JPH11305268A

JPH11305268A - アクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに液晶表示パネル

Info

Publication number: JPH11305268A
Application number: JP10124145A
Authority: JP
Inventors: Takumi Seki; ▲琢▼巳関; Hideaki Naono; 秀昭直野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】配線抵抗の低減が可能で、画素電極と配線と
の確実な電気的接触が得られ、簡単な製造プロセスで製
造できるアクティブマトリクス基板を提供する。【解決手段】基板２２と、この基板２２上に所定のパ
ターンで配設された信号線５６と、この信号線５６に接
続されＭＩＭ素子２６と、このＭＩＭ素子２６が接続領
域４０を介して接続された透明電極膜からなる画素電極
４８とを備えるアクティブマトリクス基板２０である。
このアクティブマトリクス基板２０は、前述した接続領
域４０が、画素電極４８の表面に重なる中間膜４２と、
その中間膜４２の表面に重なりＭＩＭ素子２６と接続す
る配線膜４４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス方式の液晶表示装置に用いられるアクティブマトリ
クス基板およびその製造方法ならびに液晶表示パネルに
関する。

【０００２】

【背景技術および発明が解決しようとする課題】アクテ
ィブマトリクス型の液晶表示装置においては、各画素の
スイッチング素子として、２端子型非線形素子を用いる
方式と３端子型非線形素子を用いる方式とが知られてい
る。このようなスイッチング素子は、液晶パネルを構成
するいずれか一方の基板に各画素に対応して設けられ、
アクティブマトリクス基板を形成している。２端子型非
線形素子を用いる方式は、３端子型非線形素子を用いる
方式に比べて、クロスオーバー短絡の発生がない点、簡
単な製造プロセスで製造できる点などにおいて優れてい
る。

【０００３】また、アクティブマトリクス型の液晶表示
装置に用いられる２端子型非線形素子として一般的に用
いられるものに、金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）型の２
端子型非線形素子（ＭＩＭ素子）がある。アクティブマ
トリクス基板において、各ＭＩＭ素子は、第１の導電膜
と第２の導電膜とが絶縁膜を介して対向して形成されて
おり、基板側に位置する第１の導電膜の材料として酸化
により優れた特性の絶縁膜が得られるタンタル（Ｔａ）
が用いられ、そのような酸化膜を介して対向する第２の
導電膜の材料として耐薬品性などに優れ良好にエッチン
グ可能なクロム（Ｃｒ）が用いられることが多い。

【０００４】そして、少ないプロセスで製造できるＭＩ
Ｍアクティブマトリクス基板の特徴を生かす等のため
に、ＭＩＭ素子の各端子からの配線もクロムを用いて行
われることが多い。ところが、クロムは、集積回路内の
配線に通常用いられるアルミニウムなどにくらべて比抵
抗が大きく、低抵抗化するために配線幅を大きくすると
画素電極が占める面積の割合が低下し、液晶パネルの開
口率の低下を招くという問題があった。そこで、配線に
アルミニウム等の比抵抗が小さい金属を用いることが考
えられている。

【０００５】しかしながら、アルミニウム膜と、画素電
極として一般的に用いられるＩＴＯ（Indium Tin Oxid
e）膜とが接触して形成されると、ＩＴＯ膜を先に形成
する場合には、アルミニウムのパターン形成におけるポ
ジレジストを用いた現像の際に、ＩＴＯ膜が電気化学的
影響により損傷を受ける。逆に、アルミニウム膜を先に
形成する場合には、ＩＴＯパターン形成におけるエッチ
ングにおいてアルミニウムが腐食されてしまう。このよ
うな問題が起きない場合においても、アルミニウム膜と
ＩＴＯ膜との間でオーミック接触することができないと
いう問題がある。

【０００６】また、このような問題を避けるために、ア
ルミニウム膜とＩＴＯ膜との間に層間膜を形成すること
は、プロセスの増加を招き、簡単なプロセスによる製造
できるＭＩＭ素子を用いたことによる、一つの特徴を生
かせなくなってしまう。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的は、配線抵抗の低減が可
能で、画素電極と配線との確実な電気的接触が得られる
アクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに
液晶表示パネルを提供することにある。

【０００８】また、本発明の他の目的は、簡単な製造プ
ロセスで製造でき、アクティブマトリクス基板を構成す
る各膜が電気化学的損傷などを受けることなく製造可能
なアクティブマトリクス基板およびその製造方法ならび
に液晶表示パネルを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係るアクティブマトリクス基板は、基板と、この基板上
に所定のパターンで配設された信号線と、この信号線に
接続された２端子型非線形素子と、この２端子型非線形
素子が接続領域を介して接続された透明電極膜からなる
画素電極と、を備えるアクティブマトリクス基板であっ
て、前記接続領域は、前記画素電極の表面に重なる中間
膜と、前記中間膜の表面に重なり、前記２端子型非線形
素子と接続する配線膜と、を有することを特徴とする。

【００１０】請求項１に記載の発明によれば、画素電極
と、その画素電極に２端子型非線形素子からの信号を伝
える配線膜とが中間膜を介して接触する。したがって、
配線膜と画素電極とが互いにオーミック接触できない材
料同士であっても、中間膜に適切な材料を用いることに
よって、配線膜と画素電極とを中間膜を介して良好に電
気的に接続することができる。

【００１１】また、配線膜の材料として、画素電極とオ
ーミック接触しないものも選ぶことができるため、配線
膜として使用できる様々な材料の種類が、画素電極とオ
ーミック接触可能か否かによって限定されることなく配
線抵抗の小さい配線膜の材料を選ぶことができる。

【００１２】請求項２に記載の発明に係るアクティブマ
トリクス基板は、請求項１において、前記２端子型非線
形素子は、前記基板の上に形成された第１の導電膜と、
この第１の導電膜の表面に形成された絶縁膜と、この絶
縁膜の表面に重なって形成された第２の導電膜と、を有
し、前記中間膜が、前記２端子型非線形素子の第１の導
電膜と同一材料で形成されていることを特徴とする。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、中間膜
が、２端子型非線形素子の第１の導電膜と同一材料で形
成されているため、中間膜と第１の導電膜とを同一プロ
セスで製造することができ、画素電極と配線膜との間に
中間膜を設けたにも拘わらず、プロセス数を増加させる
ことなく製造可能なアクティブマトリクス基板が得られ
る。

【００１４】請求項３に記載の発明に係るアクティブマ
トリクス基板は、請求項２において、前記配線膜が、前
記２端子型非線形素子の第２の導電膜と同一材料で形成
されていることを特徴とするアクティブマトリクス基
板。

【００１５】前記配線膜が、前記２端子型非線形素子の
第２の導電膜と同一材料で形成されていることを特徴と
する。

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、配線膜
と、２端子型非線形素子の第２の導電膜とが同一材料で
形成されているため、配線膜と第２の導電膜とを同一プ
ロセスで形成することが可能となり、少ないプロセス数
で製造可能なアクティブマトリクス基板となる。また、
配線膜と、２端子型非線形素子の第２の導電膜とを一体
形成することが可能になるため、配線膜と２端子型非線
形素子とを異なる膜で形成した場合に比べ抵抗が小さ
い。

【００１７】請求項４に記載の発明に係るアクティブマ
トリクス基板は、請求項２または請求項３において、前
記信号線は、前記２端子型非線形素子の第２の導電膜と
同一材料で形成されていることを特徴とする。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、信号線
が、２端子型非線形素子の第２の導電膜とが同一材料で
形成されているため、信号線と、第２の導電膜とを同一
プロセスで製造することが可能となり、プロセス数を削
減可能なアクティブマトリクス基板となる。また、２端
子型非線形素子と接続される部分の信号線と、第２の導
電膜とを一体形成することが可能になるため、信号線と
２端子型非線形素子との間の接続抵抗が小さい。

【００１９】請求項５に記載の発明に係るアクティブマ
トリクス基板は、請求項１ないし請求項４のいずれかに
おいて、前記配線膜を構成する金属は、アルミニウム、
マグネシウム、銅、モリブデン、およびこれらの合金の
いずれかからなることを特徴とする。

【００２０】請求項５に記載の発明によれば、配線抵抗
の小さい配線膜を形成することができるとともに、２端
子型非線形素子の第２の導電膜を配線膜と同一材料で形
成することが可能となる。

【００２１】請求項６に記載の発明に係るアクティブマ
トリクス基板の製造方法は、（ａ）基板上に画素電極を
形成する工程と、（ｂ）前記画素電極の表面を覆うマス
キングとして機能する被覆膜と、２端子型非線形素子の
第１の導電膜とを形成する工程と、（ｃ）前記第１の導
電膜の表面に絶縁膜を形成する工程と、（ｄ）前記２端
子型非線形素子の第２の導電膜、および、前記２端子型
非線形素子と前記画素電極とを結ぶ配線膜を、形成する
工程と、（ｅ）前記画素電極の表面を被覆する前記被覆
膜を、前記画素電極と前記２端子型非線形素子との接続
領域を残し、除去する工程と、を有することを特徴とす
る。

【００２２】請求項６に記載の発明によれば、（ａ）工
程において基板上に形成される画素電極の表面が、次の
工程である（ｂ）工程において被覆膜によって覆われ、
最後の工程である（ｅ）工程において被覆膜が除去され
るまで画素電極が被覆膜で覆われた状態となるため、中
間の工程におけるマスクの現像やエッチングによって画
素電極が腐食されることがない。

【００２３】また、画素電極が被覆膜で覆われた状態
で、画素電極と２端子型非線形素子とを接続する配線膜
が形成され、画素電極と２端子型非線形素子との間に被
覆膜が介在するため、画素電極と配線膜とが接触するこ
とにより発生する電気化学的作用によって、画素電極が
腐食することがない。

【００２４】そして、前記（ｂ）工程において、画素電
極の表面を覆う被覆膜と、２端子型非線形素子の第１の
導電膜とが同一工程において形成されるため、工程数を
増加させることがない。

【００２５】さらに、前記（ｄ）工程において、配線膜
と第２の導電膜とが同一工程において形成されるため、
工程数の少ない製造方法となる。

【００２６】請求項７に記載の発明に係るアクティブマ
トリクス基板の製造方法は、請求項６において、前記
（ｄ）工程は、前記２端子型非線形素子に接続される信
号線を形成する工程をさらに有し、前記第２の導電膜と
前記信号線とが一体に形成されることを特徴とする。

【００２７】請求項７に記載の発明によれば、２端子型
非線形素子の第２の導電膜と、２端子型非線形素子に接
続される信号線とが同一材料からなり、同一の工程であ
る（ｄ）工程で形成されるため、工程数を増加させるこ
とがない。

【００２８】請求項８に記載の発明に係るアクティブマ
トリクス基板の製造方法は、請求項６または請求項７に
おいて、前記配線膜を構成する前記金属は、アルミニウ
ム、マグネシウム、銅、モリブデン、およびこれらの合
金のいずれかからなることを特徴とする。

【００２９】請求項８に記載の発明によれば、配線膜に
アルミニウム、マグネシウム、銅、モリブデン、および
これらの合金のいずれかの比抵抗の小さい金属が用いら
れているため、配線抵抗の小さいアクティブマトリクス
基板の製造方法となる。また、信号線が配線膜と同一の
材料で形成される場合には、信号線としても比抵抗の小
さい金属が用いられることになり、さらに配線抵抗を小
さくすることができる。

【００３０】請求項９に記載の発明に係る液晶表示パネ
ルは、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のアク
ティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基
板に対向して配置された対向基板と、前記アクティブマ
トリクス基板と前記対向基板との間に封入された液晶層
と、を有することを特徴とする。

【００３１】請求項９に記載の発明によれば、請求項１
ないし請求項５に記載の発明について上述した作用効果
を有する液晶表示パネルが得られる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。

【００３３】〔第１実施形態〕＜アクティブマトリクス基板および液晶表示パネル＞図
１は、本実施形態の液晶表示パネル１０の模式的な部分
切欠き斜視図である。この図に示すように、本実施形態
の液晶表示パネル１０は、アクティブマトリクス基板２
０と、アクティブマトリクス基板２０に対向して配置さ
れた対向基板１４と、アクティブマトリクス基板２０お
よび対向基板１４のそれぞれの外面側に貼付された一対
の偏光板１８，１８を備え、さらにこれらの基板１４，
２０の間に液晶（図示せず）が封入されて形成される。
対向基板１４の内面側には、短冊状に信号線１６が形成
されている。

【００３４】また、アクティブマトリクス基板２０は、
図１に示すように、基板２２と、この基板２２上に所定
のパターンで配設された信号線５６と、この信号線５６
に接続された２端子型非線形素子であるＭＩＭ素子２６
と、ＭＩＭ素子２６が配線膜４４および接続領域４０を
介して接続された、透明電極膜からなる画素電極４８と
を備えている。

【００３５】図５は、１つの画素電極４８とその画素電
極４８への配線構造を示すアクティブマトリクス基板２
０の模式的な部分平面図である。また、図６は、図５に
示した線Ａ−Ｂに沿った位置における断面図である。図
１、図５、および図６に示すように、前述した接続領域
４０は、画素電極４８の表面に重なる中間膜４２と、中
間膜４２の表面に重なりＭＩＭ素子２６に接続される配
線膜４４とを備えて形成されている。

【００３６】図７は、本実施形態の液晶表示パネル１０
の等価回路を示している。この図に示すように、液晶表
示パネル１０は、一方の駆動回路である走査信号駆動回
路７０と、他方の駆動回路であるデータ信号駆動回路７
４とを含んで構成される。走査信号駆動回路７０は、複
数の走査信号線である信号線５６を駆動し、データ信号
駆動回路は、複数のデータ信号線である信号線１６を駆
動している。信号線５６と信号線１６の各交差部には、
ＭＩＭ素子２６および液晶表示要素７８（対応する画素
電極４８と対向基板１４に形成された信号線１６との間
に位置する液晶）が、それら信号線５６，１６の間で直
列接続されている。

【００３７】なお、図７においては、ＭＩＭ素子２６が
走査信号線である信号線５６に接続され、液晶表示要素
７８がデータ信号線である信号線１６に接続された例を
示したが、これとは逆に、ＭＩＭ素子２６をデータ信号
線である信号線５６に接続し、液晶表示要素７８を走査
信号線である信号線１６に接続する構成としても良い。
また、走査信号駆動回路７０およびデータ信号駆動回路
７４は、必ずしも液晶表示パネル１０に含まれてなくと
もよく、液晶表示パネル１０とは別に形成して接続ケー
ブル等で液晶表示パネル１０に接続されるようにしても
よい。

【００３８】２端子型非線形素子であるＭＩＭ素子２６
は、図６の一部に断面図として示すように、基板２２の
上に形成された第１の導電膜２８と、この第１の導電膜
２８の表面に形成された陽極酸化膜からなる絶縁膜３４
と、この絶縁膜３４の表面に重なって形成された第２の
導電膜３６とを備えている。

【００３９】本実施形態においては、図１および図５か
らも明らかなように、２つのＭＩＭ素子２６，２６が、
第１の導電膜２８，２８の側が互いに接続される状態
で、直列に接続されて用いられている。ＭＩＭ素子２
６，２６をこのように直列接続して用いることによっ
て、２つのＭＩＭ素子２６，２６をほぼ同一特性に形成
すれば、直列接続されたＭＩＭ素子２６，２６一体とし
ては、電流の向きによって殆ど変化しない特性を得るこ
とができる。したがって、各画素の表示が、その画素に
対する電流の向きによって、殆ど影響されることのない
液晶表示パネル１０となる。

【００４０】また、前述したように画素電極４８と配線
膜４４との間に介在する中間膜４２は、図６に示したよ
うに、ＭＩＭ素子２６の第１の導電膜２８と同一材料、
例えばタンタル（Ｔａ）で形成されている。したがっ
て、中間膜４２と第１の導電膜２８とを同一プロセスで
製造することが可能なアクティブマトリクス基板２０と
なる。また、画素電極４８と配線膜４４との間に中間膜
４２を設けたにも拘わらず、プロセス数を増加させるこ
となく製造可能なアクティブマトリクス基板２０とな
る。なお、中間膜４２と第１の導電膜２８として、タン
グステン（Ｗ）等を添加したＴａ合金を用いてもよい。

【００４１】さらに、配線膜４４は、図６に示したよう
に、ＭＩＭ素子２６の第２の導電膜３６と同一材料、例
えばアルミニウムで形成されている。したがって、配線
膜４４と第２の導電膜３６とを同一プロセスで形成する
ことが可能となり、少ない工程数で製造可能なアクティ
ブマトリクス基板２０となる。また、配線膜４４と、Ｍ
ＩＭ素子２６の第２の導電膜３６とを一体形成すること
が可能になるため、配線膜４４とＭＩＭ素子２６との間
の接続抵抗が小さく、確実に接続される。

【００４２】そして、図６に示すように、ＭＩＭ素子２
６と接続される部分の信号線５６は、ＭＩＭ素子２６の
第２の導電膜３６と同一材料、例えばアルミニウムで形
成されている。したがって、ＭＩＭ素子２６と接続され
る部分の信号線５６と、第２の導電膜３６とを同一プロ
セスで製造することが可能となり、プロセス数を削減可
能なアクティブマトリクス基板２０となる。また、ＭＩ
Ｍ素子２６と接続される部分の信号線５６と、一方のＭ
ＩＭ素子２６の第２の導電膜３６とが一体形成されてい
るため、信号線５６とＭＩＭ素子２６との間の接触抵抗
が小さく、確実に接続されたアクティブマトリクス基板
２０となる。

【００４３】また、本実施形態のアクティブマトリクス
基板２０においては、配線膜４４、信号線５６、および
第２の導電膜３６が、アルミニウム等で形成されてい
る。このように、クロム等に比べ比抵抗が小さい金属で
あるアルミニウム等を配線膜４４、信号線５６、および
第２の導電膜３６として用いることによって、配線抵抗
の小さいアクティブマトリクス基板２０を形成すること
ができる。したがって、これらの線幅を比較的狭くする
ことも可能となるため、画素電極４８が占める面積の割
合を大きくすることができ、開口率の高い液晶表示パネ
ル１０を形成することが可能となる。

【００４４】なお、配線膜４４、信号線５６、および第
２の導電膜３６を、アルミニウムの代わりに、ネオジム
（Ｎｄ）、銅（Ｃｕ）、スカンジウム（Ｓｃ）、マグネ
シウム（Ｍｇ）などを添加したアルミニウム合金で形成
してもよいし、比抵抗の小さい金属であるマグネシウ
ム、銅、モリブデンなどで形成しても良い。このような
合金や金属を用いた場合でも上述の作用効果を奏するこ
とができる。

【００４５】上述したように、本実施形態のアクティブ
マトリクス基板２０においては、画素電極４８と、その
画素電極４８にＭＩＭ素子２６からの信号を伝える配線
膜４４とが、中間膜４２を介して接触する。したがっ
て、配線膜４４としてアルミニウム膜を用い、画素電極
４８としてＩＴＯ膜を用いた場合のように、配線膜４４
と画素電極４８とが互いにオーミック接触できない材料
同士であっても、中間膜４２に適切な材料、例えばタン
タルあるいはタンタル合金を用いることによって、配線
膜４４と画素電極４８とを中間膜４２を介して良好に電
気的に接続することができる。画素電極４８としてＩＴ
Ｏを用い、中間膜４２としてタンタルを用い、配線膜４
４としてアルミニウムを用いた場合には、画素電極４８
と中間膜４２との間の接触抵抗を１ＭΩ以下、中間膜４
２と配線膜４４との間の接触抵抗を１．５ｋΩ以下とす
ることができる。これらの接触抵抗は、ＭＩＭ素子２６
のオン抵抗に比し、非常に小さい値であるため液晶表示
パネル１０の表示性能に殆ど影響を与えない。

【００４６】また、配線膜４４の材料として、画素電極
４８とオーミック接触しないものも選ぶことができるた
め、配線膜４４として使用できる様々な材料の種類が、
画素電極４８とオーミック接触可能か否かによって限定
されることなく配線抵抗の小さい配線膜４４の材料を選
ぶことができる。例えば、中間膜４２としてタンタルを
選べば、電気抵抗は小さいが、ＩＴＯで形成された画素
電極４８とはオーミック接触できないアルミニウムを、
配線膜４４の材料として選ぶこともできる。

【００４７】＜アクティブマトリクス基板の製造方法＞
ここで、本実施形態のアクティブマトリクス基板の製造
方法を、図２〜図６を参照しながら説明する。

【００４８】まず、ガラスで形成された基板上に、図２
に平面図として示すように、画素電極４８と、実装端子
となる部分６０とを、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）など
の透明な導電膜として形成する。この成膜は、例えばま
ず５０〜１５０ｎｍの厚さでＩＴＯをスパッタリング
し、次に王水系のエッチング液または臭化水素酸による
ウエットエッチングにてパターニングが行われる。な
お、エッチングはメタン系のエッチングガスを用いたド
ライエッチングとしてもよい。

【００４９】次に、図３に平面図として示すように、画
素電極４８の表面を覆う被覆膜５０と、２端子型非線形
素子であるＭＩＭ素子の第１の導電膜となる部分２９
と、陽極酸化時の配線となる部分５７と、実装端子への
接続部となる部分６２とを、いずれもタンタル膜として
形成する。この際、第１の導電膜となる部分２９および
陽極酸化時の配線となる部分５７と、実装端子への接続
部となる部分６２および画素電極の被覆膜とは、分離形
成され、電気的に導通しない状態とされる。また、実装
端子への接続部となる部分６２のタンタル膜は、前工程
で形成された実装端子となる部分６０のＩＴＯ膜を覆う
ように形成される。

【００５０】例えば、このタンタル膜の成膜は、タンタ
ルを１００〜５００ｎｍの厚さの膜厚でスパッタリング
し、６フッ化イオウ（ＳＦ₆）または４フッ化炭素（Ｃ
Ｆ₄）を用いてドライエッチングして行われる。なお、
タンタル膜の代わりに、タングステンを添加したタンタ
ル合金の膜としてもよい。

【００５１】そして、第１の導電膜となる部分２９およ
び陽極酸化時の配線となる部分５７のタンタル膜の表面
に絶縁膜が形成される。この絶縁膜の形成は、陽極酸化
によって行われ、例えば、化成液としてはクエン酸０．
０１〜０．１重量％水溶液、化成電圧１５〜２０Ｖ、電
流密度０．０１〜０．１ｍＡ／ｃｍ²の条件で行われ
る。なお、実装端子への接続部となる部分６２と、被覆
膜５０もタンタル膜で形成されているが、前述したよう
に、陽極酸化時の配線となる部分５７のタンタル膜と
は、電気的に分離されているため、第１の導電膜となる
部分２９および陽極酸化時の配線となる部分５７のタン
タル膜の陽極酸化によって、酸化膜が形成されることは
ない。

【００５２】前述した絶縁膜の形成の後、図４に平面図
として示すように、ＭＩＭ素子２６，２６の第２の導電
膜３６，３６、ＭＩＭ素子２６と画素電極４８とを結ぶ
配線膜４４、および信号線５６を形成する導電膜が形成
される。例えば、これらの導電膜としてはアルミニウム
が用いられ、まず１００〜４００ｎｍの厚さでアルミニ
ウムをスパッタリングし、リン酸、硝酸、酢酸の混合液
によるウェットエッチング、または、塩素系のガスによ
るドライエッチングによって所定のパターンに形成され
る。なお、上述したアルミニウムの代わりに、ネオジム
（Ｎｄ）、銅（Ｃｕ）、スカンジウム（Ｓｃ）、マグネ
シウム（Ｍｇ）などを添加したアルミニウム合金を用い
てもよいし、マグネシウム（Ｍｇ）や銅（Ｃｕ）そのも
のを用いてもよい。

【００５３】そして、最後に、画素電極４８の表面を被
覆するタンタルの被覆膜を、画素電極４８とＭＩＭ素子
２６との接続領域４０を残して除去する。これと同時
に、実装端子となる部分６０のＩＴＯ膜を覆っているタ
ンタル膜を実装端子への接続部となる部分６２を残して
除去する。これらによって、画素電極４８のＩＴＯ膜お
よび実装端子６０のＩＴＯ膜が露出されて、図５に平面
図として示した状態となる。これらのタンタル膜の除去
は、具体的には６フッ化イオウ（ＳＦ₆）を用いたドラ
イエッチングによって行われる。なお、６フッ化イオウ
を用いたドライエッチングによれば、画素電極４８の性
能に影響を与えることなく、タンタル膜で形成された被
覆膜５０を除去できることが確認されている。

【００５４】上述のようにして、図１、図５、および、
図５に示したＡ−Ｂ線に沿った断面を示す図６に示した
ように、信号線５６と画素電極４８とが、直列接続され
た２つのＭＩＭ素子２６，２６、および、接続領域４０
を介して互いに接続された構造を有するアクティブマト
リクス基板２０が形成される。

【００５５】本実施形態のアクティブマトリクス基板２
０の製造方法によれば、最初の工程において基板２２上
に形成される画素電極４８の表面が、次の工程において
被覆膜５０によって覆われ、最後の工程において被覆膜
５０が除去されるまで画素電極４８が被覆膜５０で覆わ
れた状態となるため、中間の工程における現像やエッチ
ングによって画素電極４８が腐食されることがない。

【００５６】また、画素電極４８が被覆膜５０で覆われ
た状態で、画素電極４８とＭＩＭ素子２６とを結ぶ配線
膜４４が形成されるため、画素電極４８と配線膜４４と
が接触することにより発生する電気化学的作用によっ
て、画素電極４８が腐食することがない。

【００５７】また、画素電極４８の表面を覆う被覆膜５
０と、ＭＩＭ素子２６の第１の導電膜２８とが同一材
料、例えばタンタルによって、同一の工程において形成
されるため、被覆膜５０と第１の導電膜２８とが異なる
材料により形成され別々の工程を必要とする場合に比
し、工程数を削減することができる。

【００５８】さらに、配線膜４４と第２の導電膜３６と
が同一材料、例えばアルミニウムで形成され、しかも同
一工程において形成されるため、配線膜４４と第２の導
電膜３６とが異なる材料で形成され、別々の工程を必要
とする場合に比し、工程数の少ない製造方法となる。

【００５９】そして、ＭＩＭ素子２６の第２の導電膜３
６と、ＭＩＭ素子２６に接続される信号線５６とが同一
材料からなり、同一の工程において形成されるため、第
２の導電膜３６と信号線５６とが別材料からなり、別々
の工程を必要とする場合に比し工程数を削減することが
可能となる。

【００６０】さらに、配線膜４４にアルミニウム、マグ
ネシウム、銅、モリブデンのいずれかの比抵抗の小さい
金属が用いられているため、配線抵抗の小さいアクティ
ブマトリクス基板２０を製造することができる。また、
信号線５６が配線膜４４と同一の材料で形成される場合
には、信号線５６としても比抵抗の小さい金属が用いら
れることになり、さらに配線抵抗の小さいアクティブマ
トリクス基板を製造することができる。

【００６１】〔第２実施形態〕本実施形態は、信号線５
６と画素電極４８との間に介在するＭＩＭ素子が、２つ
直列に用いられるのではなく、１つのみが用いられる点
が第１実施形態とは異なる。それ以外の点は、第１実施
形態と同一であるので、その説明を省略する。また、各
図において対応する部分には同一の符号を付す。

【００６２】図８は、第１実施形態における図５に対応
する図であり、本実施形態のアクティブマトリクス基板
９０に形成された１つの画素電極４８と、その画素電極
４８に接続された信号線５６と、それらの間に介在する
ＭＩＭ素子９２および接続領域４０とを示している。図
９は、図８に示した線Ｃ−Ｄに沿った位置における断面
図である。

【００６３】これらの図に示すように、本実施形態のア
クティブマトリクス基板９０においては、信号線５６か
ら連続する、例えば表面が陽極酸化されたタンタル膜
が、ＭＩＭ素子９２の第１の導電膜２８および絶縁膜３
４として形成され、接続領域４０の配線膜４４から続く
例えばアルミニウム膜がＭＩＭ素子９２の第２の導電膜
３６として絶縁膜３４上に配置されて、１つのＭＩＭ素
子９２が形成されている。

【００６４】本実施形態のアクティブマトリクス基板９
０においては、ＭＩＭ素子９２が各画素電極４８と信号
線５６との間に、１つのみ用いられているため、電流の
方向によって特性が異なる可能性があるが、第１実施形
態の場合より単純なパターニングで形成することができ
る。

【００６５】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲
内で各種の変形実施が可能である。

【００６６】例えば、上記各実施形態では、アクティブ
マトリクス基板および対向基板に用いられる基板が透明
なガラス基板である例を示したが、透明なプラスチック
基板を用いてもよい。また、反射型の液晶表示パネルと
して形成する場合は、不透明なガラス基板やプラスチッ
ク基板、さらにはシリコンウエハーやセラミック基板等
を、アクティブマトリクス基板または対向基板に用いら
れる基板として用いてもよい。その場合、画素電極とし
て不透明な導電膜、例えばアルミニウム膜を用いること
もできる。

【００６７】また、上記各実施形態では、２端子型非線
形素子の絶縁膜を第１の導電膜の陽極酸化膜として形成
する例を示したが、絶縁膜を他の種類の膜、例えば酸化
シリコン膜として形成しても良い。

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の液晶表示パネルを示す部分切欠
き斜視図である。

【図２】画素電極となる部分および実装端子となる部分
が形成された状態を示す、第１実施形態の基板の部分平
面図である。

【図３】図２に示した基板において、さらに、画素電極
を覆う被覆膜とＭＩＭ素子の第１の導電膜となる部分が
形成された状態を示す部分平面図である。

【図４】図３に示した基板において、さらに、信号線
と、ＭＩＭ素子の第２の導電膜となる部分と、配線膜と
が形成された状態を示す部分平面図である。

【図５】図４に示した基板において、画素電極および実
装端子を覆う被覆膜の一部を除去し、アクティブマトリ
クス基板が形成された状態を示す部分平面図である。

【図６】図５に示した線Ａ−Ｂに沿った位置における断
面図である。

【図７】第１実施形態の液晶表示装置の等価回路であ
る。

【図８】第２実施形態のアクティブマトリクス基板の部
分平面図であり、１つの画素電極と、その画素電極に接
続された信号線と、それらの間に介在するＭＩＭ素子お
よび接続領域とを示している。

【図９】図８に示した線Ｃ−Ｄに沿った位置における断
面図である。

【符号の説明】

１０液晶表示パネル１４対向基板１６，５６信号線２０，９０アクティブマトリクス基板２２基板２６，９２ＭＩＭ素子（２端子型非線形素子）２８第１の導電膜３４絶縁膜３６第２の導電膜４０接続領域４２中間膜４４配線膜４８画素電極５０被覆膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、この基板上に所定のパターンで
配設された信号線と、この信号線に接続された２端子型
非線形素子と、この２端子型非線形素子が接続領域を介
して接続された透明電極膜からなる画素電極と、を備え
るアクティブマトリクス基板であって、前記接続領域は、前記画素電極の表面に重なる中間膜と、前記中間膜の表面に重なり、前記２端子型非線形素子と
接続する配線膜と、を有することを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項２】請求項１において、前記２端子型非線形素子は、前記基板の上に形成された
第１の導電膜と、この第１の導電膜の表面に形成された
絶縁膜と、この絶縁膜の表面に重なって形成された第２
の導電膜と、を有し、前記中間膜が、前記２端子型非線形素子の第１の導電膜
と同一材料で形成されていることを特徴とするアクティ
ブマトリクス基板。
【請求項３】請求項２において、前記配線膜が、前記２端子型非線形素子の第２の導電膜
と同一材料で形成されていることを特徴とするアクティ
ブマトリクス基板。
【請求項４】請求項２または請求項３において、前記信号線は、前記２端子型非線形素子の第２の導電膜
と同一材料で形成されていることを特徴とするアクティ
ブマトリクス基板。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかにお
いて、前記配線膜を構成する金属は、アルミニウム、マグネシ
ウム、銅、モリブデン、およびこれらの合金のいずれか
からなることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項６】（ａ）基板上に画素電極を形成する工程
と、（ｂ）前記画素電極の表面を覆うマスキングとして
機能する被覆膜と、２端子型非線形素子の第１の導電膜
とを形成する工程と、（ｃ）前記第１の導電膜の表面に
絶縁膜を形成する工程と、（ｄ）前記２端子型非線形素
子の第２の導電膜、および、前記２端子型非線形素子と
前記画素電極とを結ぶ配線膜を、形成する工程と、
（ｅ）前記画素電極の表面を被覆する前記被覆膜を、前
記画素電極と前記２端子型非線形素子との接続領域を残
し、除去する工程と、を有することを特徴とするアクティブマトリクス基板の
製造方法。
【請求項７】請求項６において、前記（ｄ）工程は、前記２端子型非線形素子に接続され
る信号線を形成する工程をさらに有し、前記第２の導電膜と前記信号線とが一体に形成されるこ
とを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項８】請求項６または請求項７において、前記配線膜を構成する前記金属は、アルミニウム、マグ
ネシウム、銅、モリブデン、およびこれらの合金のいず
れかからなることを特徴とするアクティブマトリクス基
板の製造方法。
【請求項９】請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載のアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板に対向して配置された対
向基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に
封入された液晶層と、を有することを特徴とする液晶表示パネル。