JPH1124095A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH1124095A JPH1124095A JP17737997A JP17737997A JPH1124095A JP H1124095 A JPH1124095 A JP H1124095A JP 17737997 A JP17737997 A JP 17737997A JP 17737997 A JP17737997 A JP 17737997A JP H1124095 A JPH1124095 A JP H1124095A
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Abstract
高く、製造工程の増加が少なく、大型パネルまで対応可
能なIPS方式の液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 ソース配線51、画素電極61をITO
等の導電性酸化膜を含む積層膜で形成し、接続端子10
0、300、500を導電性酸化膜をソース配線51お
よび画素電極61と同時形成して、接続端子表面を導電
性酸化膜で構成した。このとき、導電性酸化膜を含む積
層膜は、金属膜として、写真製版時の現像液中の電位
が、導電性酸化膜の電位よりも高い金属を用いる。導電
性酸化膜を、低抵抗の金属と積層することにより、配線
抵抗が低く大型パネルにも対応可能な液晶表示装置が得
られる。
Description
ート型パーソナルコンピュータ、携帯端末等に用いられ
る液晶表示装置に関するものである。
画質が得られるという点から、画素毎にアモルファスS
i(以下a−Siと記す)または多結晶Si(以下Poly
−Siと記す)からなる薄膜トランジスタ(以下TFT
と称す)を設け、このスイッチング動作により画素電極
に電圧を印加し、液晶を駆動するアクティブマトリクス
型の液晶表示装置が多く使用されるようになった。アク
ティブマトリクス型の液晶表示装置としては、液晶に印
加する電界の方向を基板面に垂直な方向とするTN(Tw
isted Nematic)表示方式が主に採用されている。近
年、広視野角を実現する技術として、液晶に印加する電
界の方向を基板面にほぼ平行な方向とするIPS(In-P
lane Switching )方式の液晶表示装置が開発された。
されたIPS方式の液晶表示装置のTFTアレイ平面図
である。図において、1はAl、Cr、Ta、Mo、
W、Ti、Zr、Cuおよびその合金等の導体からなる
ゲート配線、2はゲート配線1と同時形成された対向電
極、3は対向電極2と接続した共通配線、4はスイッチ
ング素子を形成するためのa−Si、poly−Si等
からなるTFT部分、5はAl、Cr、Ta、Mo、
W、Ti、Zr、Cuおよびその合金等の導体からなる
ソース配線、6はソース配線5と同時形成された画素電
極、7は共通配線3と画素電極6の間に絶縁層を挟んで
形成された液晶駆動電圧保持用の保持容量部分、8は液
晶分子をそれぞれ示す。
が同じ基板上に形成されており、液晶8に印加される電
界は基板面にほぼ平行な方向となり、液晶分子は面内回
転する。画素電極6、対向電極2上では、液晶分子に水
平方向の電界がかからないため、液晶分子は回転しな
い。すなわち、IPS方式では原理的に、画素電極6、
対向電極2が透明である必要はない。従って、本従来例
では、製造工程を簡略化するために、対向電極2はゲー
ト配線1、共通配線3と、画素電極6はソース配線5と
それぞれ同一部材で同時形成している。従来のTN方式
では、ゲート配線、ソース配線とは別に、ITO(I
n、Snの酸化物)等の透明な導電性酸化膜からなる画
素電極、カラーフィルタ基板の対向電極形成が必要であ
ったが、IPS方式では、透明な画素電極、対向電極形
成の2工程を省略でき、製造工程が大幅に削減できる利
点がある。
装置では、画素電極6および対向電極2は透明である必
要はないため、従来のTN方式で使用されているITO
等の透明な導電性酸化膜は必要としない。よって、液晶
表示パネルと駆動回路を接続する液晶パネル周辺に設け
られた接続端子はゲート配線1、ソース配線5および共
通配線3の構成部材からなっていた。ところが、一般
に、液晶表示パネルと駆動回路ICの搭載されたTCP
(Tape Carrier Package)との接続には、熱圧着性の
異方性導電フィルムが使用されており、この接続信頼性
に関しては、従来のTN方式の接続端子で使用されてい
るITO等の透明導電性酸化膜との接続信頼性が最も確
立されている。ITO等の導電性酸化膜より構成される
接続端子は、もともとが酸化膜であるため、Al、C
r、Cu等の金属膜端子と異なり、表面酸化による腐
食、導電性低下、密着力低下等の心配が少ないという利
点がある。従って、接続端子がゲート配線1、ソース配
線5および共通配線3等の部材からなり、ITO等の導
電性酸化膜以外の場合は、新たな接続条件出し、信頼性
等を確立しなければならないという問題があった。
配線5および共通配線3の構成部材とは別に、ITO等
の導電性酸化膜で形成する場合には、接続端子形成だけ
のために導電性酸化膜の形成、写真製版、エッチング等
の製造工程が増加するという問題があった。さらに、ゲ
ート配線1、ソース配線5および共通配線3のいずれか
をITO等の透明な導電性酸化膜で形成した場合、接続
端子をこれと同じ導電性酸化膜で形成すれば、信頼性に
問題はなく、製造工程の増加もないが、ITO等の導電
性酸化膜は一般に電気抵抗が大きいため配線抵抗が大き
くなり、信号遅延等の問題が生じるため、例えば10型
以上の大型パネルには使用できないという問題があっ
た。
ためになされたもので、液晶表示パネルと駆動回路との
接続信頼性が従来のTN方式のパネルと同様に高く、か
つ製造工程の増加が少なく、大型パネルまで対応可能な
IPS方式の液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
示装置は、基板上に配置された複数本のゲート配線とソ
ース配線の各交点に設けられた薄膜トランジスタに接続
された画素電極と、画素電極との間に絶縁膜を挟んで保
持容量を形成する共通配線と、画素電極と平行に配置さ
れ、共通配線に接続された対向電極と、基板周辺部に配
置され、ゲート配線、ソース配線および共通配線と各々
の駆動回路を接続する接続端子と、これらを形成した基
板と対向基板との間に配向膜を介して挟持された液晶を
備え、画素電極と対向電極との間に電圧を印加し、基板
面にほぼ平行に電界を発生させ、液晶を面内応答させる
液晶表示装置であって、少なくともゲート配線、ソース
配線、共通配線のいずれかはITO等の導電性酸化膜を
含む積層膜で構成され、かつ、接続端子は、ゲート配
線、ソース配線、共通配線のいずれかを構成する導電性
酸化膜を含む積層膜で構成され、接続端子表面を導電性
酸化膜とするものである。
配線とソース配線の各交点に設けられた薄膜トランジス
タに接続された画素電極と、画素電極との間に絶縁膜を
挟んで保持容量を形成する共通配線と、画素電極と平行
に配置され、共通配線に接続された対向電極と、基板周
辺部に配置され、ゲート配線、ソース配線および共通配
線と各々の駆動回路を接続する接続端子と、これらを形
成した基板と対向基板との間に配向膜を介して挟持され
た液晶を備え、画素電極と対向電極との間に電圧を印加
し、基板面にほぼ平行に電界を発生させ、液晶を面内応
答させる液晶表示装置であって、少なくとも画素電極お
よび対向電極のいずれかはITO等の導電性酸化膜を含
む積層膜で構成され、かつ、接続端子は、画素電極、対
向電極のいずれかを構成する導電性酸化膜を含む積層膜
で構成され、接続端子表面を導電性酸化膜とするもので
ある。
性酸化膜を含む積層膜で構成されているものである。ま
た、ゲート配線、共通配線および対向電極は、導電性酸
化膜を含む積層膜で構成されているものである。また、
導電性酸化膜を含む積層膜は、導電性酸化膜と積層する
金属膜として、写真製版時の現像液中の電位が、導電性
酸化膜の電位よりも高い金属を用いるものである。さら
に、画素電極および対向電極の膜厚は、ゲート配線およ
びソース配線の膜厚よりも薄いものである。
いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1である液
晶表示装置のTFTアレイ平面図である。図において、
1はAl、Cr、Ta、Mo、W、Ti、Zr、Cuお
よびその合金等の導体からなるゲート配線、2はゲート
配線1と同時形成され、後述の画素電極61と平行に配
置された対向電極、3は対向電極2と接続され、後述の
画素電極61との間に絶縁膜を挟んで保持容量を形成す
る共通配線、4はゲート配線1と後述のソース配線51
との各交点に設けられ、スイッチング素子を形成するa
−Si、poly−Si等からなるTFT部、51はC
r、Ta、Mo、W、Ti、Zr、Cu、Pt、または
これらの組み合わせからなる合金あるいはAlにこれら
を添加したAl合金等の金属膜上にITO等の導電性酸
化膜を積層した構成からなるソース配線、61はTFT
部4に接続され、ソース配線51と同時形成された画素
電極である。
辺部に配置され、ソース配線51および画素電極61と
同時形成された接続端子であり、それぞれゲート配線
1、共通配線3およびソース配線51と各々の駆動回路
を接続する。101、301は接続端子100、300
をそれぞれゲート配線1、共通配線3と接続するための
コンタクトホールである。接続端子100、300、5
00表面は、すべてが導電性酸化膜になっている。本実
施の形態による液晶表示装置は、図1に示すTFTアレ
イ基板と対向基板との間に配向膜を介して液晶を挟持
し、画素電極61と対向電極2との間に電圧を印加し、
基板面にほぼ平行に電界を発生させ、液晶を面内応答さ
せるものであり、製造工程削減のため、ソース配線5
1、画素電極61および接続端子100、300、50
0が同一材料で形成されていることを特徴とする。
法を以下に説明する。本実施の形態において、ソース配
線51、画素電極61、接続端子100、300、50
0となる積層膜形成は、電気抵抗の低い金属膜上に導電
性酸化膜を連続形成する。例えば、Mo4000Å上
に、代表的導電性酸化膜であるITOを500〜100
0Å程度、連続してスパッタ形成すればよい。写真製版
工程は従来と変わりないが、注意すべき事として、露光
後のフォトレジストのアルカリ現像時に、例えばITO
と金属膜を積層した膜構成の場合、アルカリ現像液中の
金属膜の電位がITOの電位よりも低いと、ITOに電
気的腐食が発生することがある。例えば、純Alの上に
ITOを積層した構成の場合、アルカリ現像液中のIT
Oの電位は、−1. 3〜−1. 4Vであり、純Alは−
1. 9Vであるため、ITOが電気的に腐食して溶けて
しまう。従って、導電性酸化膜がITOの場合、アルカ
リ現像液中のITOの電位よりも高い電位の金属膜を選
択する必要がある。例えば、Crは−0. 3V、Cuは
−0. 2V、Moは−0. 6V、Taは−0. 85V、
Wは−0. 7Vであるので、使用可能である。また、純
Alではなく、Alに電位の高い前記金属を添加したA
l合金、例えばAl−W、Al−Mo、Al−Pt等も
使用可能である。
ストマスクを用いて、上記の積層膜を導電性酸化膜、金
属膜の順に連続的にウェットエッチング、ドライエッチ
ングすればよい。本実施の形態では、従来の製造工程に
おけるソース配線51、画素電極61の形成工程に薄い
導電性酸化膜を連続形成する工程と、エッチングする工
程を追加するだけでよい。写真製版のマスクパターン
は、ソース配線51、画素電極61に加え、接続端子1
00、300、500を含むパターン形状に設計すれば
よい。このように、本実施の形態によれば、少しの製造
工程の増加で、液晶表示装置の接続端子の信頼性が従来
パネルと同等に確保できる効果がある。また、ソース配
線51は導電性酸化膜を含む積層膜で構成されているの
で、低抵抗な金属と積層することにより配線抵抗を低く
でき、大型パネルにも対応可能である。
態2である液晶表示装置のTFTアレイ平面図である。
図において、5はAl、Cr、Ta、Mo、W、Ti、
Zr、Cuおよびその合金等の導体からなるソース配
線、6はソース配線5と同時形成された画素電極、11
はCr、Ta、Mo、W、Ti、Zr、Cu、Pt、ま
たはこれらの組み合わせからなる合金あるいはAlにこ
れらを添加したAl合金等の金属膜上にITO等の導電
性酸化膜を積層した構成からなるゲート配線、21、3
1はゲート配線11と同時形成された対向電極および共
通配線である。102、302、502は、ゲート配線
11、対向電極21および共通配線31と同時形成され
た接続端子である。501は接続端子502とソース配
線5を接続するためのコンタクトホールである。10
3、303、503は接続端子上の絶縁膜を除去して導
電性酸化膜表面を露出するための接続端子穴である。こ
の接続端子穴103、303および503により、接続
端子102、302、502表面は導電性酸化膜になっ
ている。本実施の形態では、製造工程削減のため、ゲー
ト配線11、対向電極21、共通配線31、接続端子1
02、302、502が同一材料で同時形成されてい
る。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付し、
説明を省略する。
るゲート配線11、対向電極21および共通配線31の
形成工程に薄い導電性酸化膜を連続形成する工程と、エ
ッチングする工程を追加するだけでよい。写真製版のマ
スクパターンは、ゲート配線11、対向電極21および
共通配線31に加え、接続端子102、302、502
を含むパターン形状に設計すればよく、上記実施の形態
1と同様の効果が得られる。
態3である液晶表示装置のTFTアレイ平面図である。
図において、22、62はITO等の導電性酸化膜、ま
たはCr、Ta、Mo、W、Ti、Zr、Cu、Pt、
またはこれらの組み合わせからなる合金あるいはAlに
これらを添加したAl合金等の金属膜上にITO等の導
電性酸化膜を積層した構成からなる対向電極、画素電極
である。対向電極22、画素電極62は同一材料で同時
形成されている。104、304、504は画素電極6
2および対向電極22と同時形成された接続端子であ
る。23は対向電極22と共通配線3を接続するコンタ
クトホール、105、305、505は接続端子10
4、304、504とゲート配線1、共通配線3、ソー
ス配線5を接続するためのコンタクトホールである。接
続端子104、304、504表面は、すべてが導電性
酸化膜になっている。なお、図中、同一、相当部分には
同一符号を付し、説明を省略する。本実施の形態におい
て、画素電極62、対向電極22がITO等の導電性酸
化膜の場合は、写真製版のマスクパターンで、画素電極
62、対向電極22に加えて接続端子104、304、
504を含むパターン形状に設計を変更するだけでよ
い。また、画素電極62、対向電極22がITO等の導
電性酸化膜を含む積層膜の場合は、従来の製造工程にお
ける画素電極62、対向電極22の形成工程に薄い導電
性酸化膜を連続形成する工程と、エッチングする工程を
追加するだけでよい。写真製版のマスクパターンは、画
素電極62、対向電極22に加え、接続端子104、3
04、504を含むパターン形状に設計すればよい。
向電極22は、ゲート配線1、ソース配線5および共通
配線3とは別の膜で構成されている。ゲート配線1、ソ
ース配線5および共通配線3は電気抵抗を低減するため
に膜厚は厚い方が望ましいが、一方、画素電極62、対
向電極22は配向膜ラビングによる液晶配向特性を良好
にするために、電極による段差が少なくなるように膜厚
が薄い方が望ましい。画素電極62および対向電極22
の長さは1画素内で短いため、電気抵抗はあまり問題に
ならない。従って、例えばゲート配線1、ソース配線5
の膜厚2000〜4000Åに対して、画素電極62、
対向電極22の膜厚は、電極の段差が少なくなるように
1000Å以下の薄い膜厚とすることが可能である。
しの製造工程の増加で、液晶表示装置の接続端子の信頼
性が従来パネルと同等に確保できる効果がある。また、
ゲート配線1、ソース配線5、共通配線3は金属膜で構
成されているので、配線抵抗を低くでき、大型パネルに
も対応できる。さらに、画素電極62、対向電極22は
段差が少ない薄い膜で形成できるので、液晶配向特性を
良好にすることが可能である。
チング素子としてTFTを用いた場合について説明した
が、Si基板を用い単結晶SiからなるMOSトランジ
スタの場合にも同様に本発明は有効である。
くともゲート配線、ソース配線、共通配線、画素電極、
対向電極のいずれかをITO等の導電性酸化膜を含む積
層膜で形成し、接続端子を導電性酸化膜を含む上記配
線、電極のいずれかと同時形成し、接続端子表面を導電
性酸化膜で構成したので、少ない製造工程の増加で、高
い接続端子の信頼性が得られ、さらに、配線抵抗が低く
大型パネルにも対応可能な液晶表示装置が得られる効果
がある。
のTFTアレイを示す平面図である。
のTFTアレイを示す平面図である。
のTFTアレイを示す平面図である。
面図である。
3、31 共通配線、4 TFT部、5、51 ソース
配線、6、61、62 画素電極、7 蓄積容量部分、
8 液晶分子、100、102、104、300、30
2、304、500、502、504接続端子、23、
101、105、301、305、501、505 コ
ンタクトホール、103、303、503 接続端子
穴。
Claims (6)
- 【請求項1】 基板上に配置された複数本のゲート配線
とソース配線の各交点に設けられた薄膜トランジスタに
接続された画素電極、 上記画素電極との間に絶縁膜を挟んで保持容量を形成す
る共通配線、 上記画素電極と平行に配置され、上記共通配線に接続さ
れた対向電極、 上記基板周辺部に配置され、上記ゲート配線、上記ソー
ス配線および上記共通配線と各々の駆動回路を接続する
接続端子、 上記基板と対向基板との間に配向膜を介して挟持された
液晶を備え、上記画素電極と上記対向電極との間に電圧
を印加し、基板面にほぼ平行に電界を発生させ、上記液
晶を面内応答させる液晶表示装置であって、少なくとも
上記ゲート配線、上記ソース配線、上記共通配線のいず
れかはITO等の導電性酸化膜を含む積層膜で構成さ
れ、かつ、上記接続端子は、上記ゲート配線、上記ソー
ス配線、上記共通配線のいずれかを構成する上記導電性
酸化膜を含む積層膜で構成され、上記接続端子表面が導
電性酸化膜であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 基板上に配置された複数本のゲート配線
とソース配線の各交点に設けられた薄膜トランジスタに
接続された画素電極、 上記画素電極との間に絶縁膜を挟んで保持容量を形成す
る共通配線、 上記画素電極と平行に配置され、上記共通配線に接続さ
れた対向電極、 上記基板周辺部に配置され、上記ゲート配線、上記ソー
ス配線および上記共通配線と各々の駆動回路を接続する
接続端子、 上記基板と対向基板との間に配向膜を介して挟持された
液晶を備え、上記画素電極と上記対向電極との間に電圧
を印加し、基板面にほぼ平行に電界を発生させ、上記液
晶を面内応答させる液晶表示装置であって、少なくとも
上記画素電極および上記対向電極のいずれかはITO等
の導電性酸化膜を含む積層膜で構成され、かつ、上記接
続端子は、上記画素電極、上記対向電極のいずれかを構
成する上記導電性酸化膜を含む積層膜で構成され、上記
接続端子表面が導電性酸化膜であることを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項3】 ソース配線および画素電極は、導電性酸
化膜を含む積層膜で構成されていることを特徴とする請
求項1または請求項2に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 ゲート配線、共通配線および対向電極
は、導電性酸化膜を含む積層膜で構成されていることを
特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項5】 導電性酸化膜を含む積層膜は、導電性酸
化膜と積層する金属膜として、写真製版時の現像液中の
電位が、導電性酸化膜の電位よりも高い金属を用いるこ
とを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記
載の液晶表示装置。 - 【請求項6】 画素電極および対向電極の膜厚は、ゲー
ト配線およびソース配線の膜厚よりも薄いことを特徴と
する請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の液晶表
示装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17737997A JP3847419B2 (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 液晶表示装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1124095A true JPH1124095A (ja) | 1999-01-29 |
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