JP2002196699A - アクティブマトリクス基板および液晶表示装置 - Google Patents

アクティブマトリクス基板および液晶表示装置

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JP2002196699A
JP2002196699A JP2000393369A JP2000393369A JP2002196699A JP 2002196699 A JP2002196699 A JP 2002196699A JP 2000393369 A JP2000393369 A JP 2000393369A JP 2000393369 A JP2000393369 A JP 2000393369A JP 2002196699 A JP2002196699 A JP 2002196699A
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JP
Japan
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film
conductive film
active matrix
matrix substrate
insulating
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JP2000393369A
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English (en)
Inventor
Masanobu Nonaka
正信 野中
Toshimasa Yonekura
利昌 米倉
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周辺回路実装時のストレスによる導電膜の剥
がれや削り取られを防止するアクティブマトリクス基板
を提供する。 【解決手段】 信号線11および走査線の給電電極を構成
する導電膜を窒化シリコンの絶縁保護膜35または酸化シ
リコンの層間絶縁膜34および窒化シリコンの絶縁保護膜
35によって覆う。給電電極領域には複数のコンタクトホ
−ル35aまたはコンタクトホールを形成する。これらコ
ンタクトホ−ルを通して導電膜と接続する電極膜36を積
層形成する。導電膜にアルミニウムを用いても、周辺回
路実装時のストレスによる導電膜のアルミニウムの剥が
れや削り取られを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画素電極をスイッ
チング素子にて駆動するアクティブマトリクス基板およ
び液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置として、たとえばアクティ
ブマトリクス基板を用いたアクティブマトリクス型の液
晶表示装置が知られている。そして、このアクティブマ
トリクス基板は、絶縁性基板上に、複数の信号線および
走査線を層間絶縁物を介して互いに絶縁して交差するよ
うに配置され、これら信号線および走査線の各交差部分
にそれぞれ薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)
などのスイッチング素子を介して画素電極が設けられて
いる。また、アクティブマトリクス基板には対向基板が
対向して配設され、これらアクティブマトリクス基板お
よび対向基板間に液晶層が配設されている。そして、走
査線からの走査信号によってスイッチング素子を動作さ
せ、対応する信号線からの画像信号を画素電極に供給
し、液晶層を介して対向する対向基板とによって表示画
像を得ている。
【0003】このようなアクティブマトリクス基板は、
近年の大形化、高精細化および高密度実装化に伴い、走
査線と、信号線と、これら走査線および信号線の給電電
極となど、電極の低抵抗化が要求され、アルミニウム
(Al)を基本とする電極の構造が主流である。
【0004】そして、給電電極は信号線や走査線の一端
部に設けられ、画素電極がマトリクス状に配列された表
示領域を囲む配線領域に配置されている。
【0005】たとえば図6および図7に示すように、信
号線11の給電電極12は、5工程のフォトエッチングプロ
セス(Photo Etching Process)によって形成される。
すなわち、絶縁性基板であるガラス板13上に、酸化シリ
コン(SiOx)の層間絶縁膜14が形成され、この層間
絶縁膜14上に信号線11の給電電極12を構成する導電膜11
aが形成されている。
【0006】また、この導電膜11aを含むガラス板13上
は、窒化シリコン(SiNx)の絶縁保護膜15によって
覆われるが、この絶縁保護膜15の給電電極領域には、導
電膜11aと相似形で、この導電膜11aより面積の小さなコ
ンタクトホール15aが形成されている。このコンタクト
ホール15aは、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxid
e)の電極膜16によって覆われている。したがって、信
号線11の給電電極12の膜構造は、ガラス板13から順に、
SiOx/Al/ITOの3層構造である。
【0007】また、図8および図9に示すように、走査
線21の給電電極22もフォトエッチングプロセスによって
形成される。すなわち、走査線21および給電電極22とな
るアルミニウムの導電膜21aはガラス板13上に形成さ
れ、ガラス板13上は酸化シリコンの絶縁保護膜15によっ
て覆われている。この絶縁保護膜15の給電電極領域に
は、導電膜21aと相似形で、この導電膜21aより面積の小
さなコンタクトホール15bが形成されている。そして、
このコンタクトホール15bはITOの電極膜16によって
覆われている。したがって、走査線21の給電電極22の膜
構造は、ガラス板13から順に、Al/ITOの2層構造
である。
【0008】このような構成において、たとえば信号線
11の給電電極12部分では、SiO/Al/ITOの3
層構造であり、3000オングストローム程度の膜厚の
アルミニウムの導電膜11aの上層には、外部回路との接
続をとるため、400オングストローム程度の膜厚のI
TOの電極膜16が1層形成されているのみである。この
ため、導電膜11aは外部からの応力を受け易く、周辺回
路実装時におけるストレスや周辺回路のリペアのストレ
スなどで、アルミニウム素材が剥がれたりするおそれ
や、アルミニウム素材が削り取られて短絡するおそれが
ある。
【0009】また、このことは走査線21の給電電極22に
ついても同様である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように給電電極1
2,22を構成する導電膜の上層には薄い電極膜が1層形
成されているのみであるため、周辺回路実装時のストレ
スなどによってアルミニウム素材の剥がれや削り取られ
などが生じ、電極の短絡にもつながるおそれがある問題
を有している。
【0011】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、周辺回路実装時などのストレスでも導電膜の剥がれ
や削り取られを防止できるアクティブマトリクス基板お
よび液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性基板上
に互いに絶縁して交差して配設された複数本の信号線お
よび走査線と、これら信号線および走査線に接続された
スイッチング素子と、このスイッチング素子により制御
される画素電極とを備え、前記信号線および走査線は、
導電膜、この導電膜を覆う絶縁層、この絶縁層に形成さ
れた複数のコンタクトホ−ル、および、前記絶縁層に積
層形成され前記複数のコンタクトホ−ルを通して前記導
電膜と接続される電極膜を有するもので、信号線および
走査線の導電膜を絶縁層によって覆い、この絶縁層に複
数のコンタクトホ−ルを形成し、これら複数のコンタク
トホ−ルを通して導電膜と接続する電極膜を絶縁層上に
積層形成したので、給電電極の導電膜が周辺回路実装時
のストレスになどのアルミニウムの剥がれや削り取られ
を防止する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。
【0014】図5に示すように、アクティブマトリック
ス基板は、絶縁性基板としてのガラス板13上に複数本の
信号線11および走査線21が、図1および図2と、図3お
よび図4とで示す層間絶縁膜34を介して互いに交差配置
している。そして、これら複数本の信号線11および走査
線21の各交差部分には、対応する信号線11および走査線
21にスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(Thin
Film Transistor)25を介して接続した画素電極26が設
けられている。
【0015】このようなアクティブマトリクス基板は、
各画素電極26がマトリクス状に配置される表示領域13a
と、この表示領域13aの周囲を囲む配線領域13bとに区分
される。そして、各信号線11および各走査線21はそれぞ
れ端部に給電電極31,32を有するが、これら給電電極3
1,32はアクティブマトリクス基板上の配線領域13bに配
置されている。
【0016】次に、これら給電電極31,32の構造を図1
および図2と図3および図4とを参照して説明する。
【0017】まず、信号線11の給電電極31は、図1およ
び図2に示すように、5工程のフォトエッチングプロセ
ス(Photo Etching Process)によって形成される。す
なわち、ガラス板13上に、酸化シリコン(SiOx)の
層間絶縁膜34が形成され、この層間絶縁膜34上に信号線
11の給電電極31を構成するアルミニウム(Al)の導電
膜11aが形成されている。
【0018】この導電膜11aを含む基板上は、窒化シリ
コン(SiNx)の絶縁保護膜35によって覆われる。こ
の絶縁保護膜35により給電電極領域に形成された1層の
絶縁層には、図1および図2で示すように、比較的小面
積のコンタクトホール35aが複数個形成されている。ま
た、これらコンタクトホール35aを含む絶縁保護膜35の
給電電極領域上には、インジウム錫酸化物(Indium Tin
Oxide)による電極膜36が積層形成されている。このた
め、電極膜36は複数個のコンタクトホール35aを通して
信号線11の導電膜11aと導電接続する。
【0019】したがって、信号線11の給電電極31の膜構
造は、ガラス板13から順にSiOx/Al/ITOの3
層構造部分と、SiOx/Al/SiNx/ITOの4層
構造部分とが複合された構造となる。すなわち、導電膜
11aの表面に、2000オングストローム程度の膜厚の
窒化シリコンの膜が余分に形成されたことになり、導電
膜11aに対する保護が強固となり、周辺回路実装時のス
トレスによる導電膜11aのアルミニウムの剥がれや削り
取られを防止できる。
【0020】なお、外部回路との接続面は給電電極31全
体が、ITOによる電極膜36により複数のコンタクトホ
ール35aを通して導電膜11aに接続しているため、導電膜
11aと電極膜36との間に絶縁保護膜35が形成されていて
も接続上の問題はない。
【0021】また、走査線21の給電電極32も、図3およ
び図4で示すように、フォトエッチングプロセスによっ
て形成される。すなわち、走査線21および給電電極32と
なるアルミニウムの導電膜21aはガラス板13上に形成さ
れ、基板上は酸化シリコン膜の層間絶縁膜34および窒化
シリコンの絶縁保護膜35によって覆われている。これら
層間絶縁膜34および絶縁保護膜35の2層の絶縁層の給電
電極領域には、図3で示すように、比較的小面積のコン
タクトホール34a,35aが複数個形成されている。また、
絶縁保護膜35の給電電極領域上には、インジウム錫酸化
物の電極膜36が積層形成されている。このため、電極膜
36は複数個のコンタクトホール34a,35aを通して走査線
21の導電膜21aと導電接続される。
【0022】そして、このアクティブマトリクス基板に
は、図示しない対向基板が対向して配設され、これらア
クティブマトリクス基板および対向基板間に液晶層が封
入挟持されて、アクティブマトリクス型の液晶表示装置
となる。
【0023】したがって、走査線21の給電電極32の膜構
造は、ガラス板13から順に、Al/ITOの2層構造部
分と、Al/SiOx/SiNx/ITOの4層構造部分
とが複合された構造となる。すなわちアルミニウムの導
電膜21aの表面に、酸化シリコンおよび窒化シリコンの
膜が余分に形成されたことになり、導電膜11aに対する
保護が強固となり、周辺回路実装時のストレスによる導
電膜21aのアルミニウムの剥がれや削り取られを防止で
きる。
【0024】このような給電電極31,32の構造は、CO
G(chip on glass)の電源供給部の給電電極構造とし
て特に有効であり、アルミニウムによる低抵抗化と外部
からのストレス対策に特に有効である。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、導電膜上にコンタクト
ホールを有する絶縁層が形成されるため導電膜に対する
保護が強固になり、たとえば周辺回路実装時のストレス
による導電膜の剥がれや削り取られを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の信号線の給電電極部分
を示す平面図である。
【図2】同上図1のII−II断面図である。
【図3】同上走査線の給電電極部分を示す平面図であ
る。
【図4】同上図3のIV−IV断面図である。
【図5】同上アクティブマトリクス基板を示す平面図で
ある。
【図6】従来例の信号線の給電電極部分を示す平面図で
ある。
【図7】同上VII−VII断面図である。
【図8】他の従来の走査線の給電電極部分を示す平面図
である。
【図9】同上IX−IX断面図である。
【符号の説明】
11 信号線 11a,21a 導電膜 13 絶縁性基板としてのガラス板 21 走査線 34 層間絶縁膜 35 絶縁保護膜 34a,35a コンタクトホール 36 電極膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 GA05 GA34 GA60 HA04 HA06 JA24 JA44 JA46 KB04 KB24 KB25 MA13 MA17 NA18 NA28 5C094 AA32 AA36 AA42 AA43 BA03 BA43 CA19 DA14 DB01 DB02 DB04 EA05 FA01 FA02 FB12 FB15 GB10 5G435 AA07 AA17 BB12 CC09 EE32 EE41 HH12 HH14 KK05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性基板上に互いに絶縁して交差して
    配設された複数本の信号線および走査線と、 これら信号線および走査線に接続されたスイッチング素
    子と、 このスイッチング素子により制御される画素電極とを備
    え、 前記信号線および走査線は、導電膜、この導電膜を覆う
    絶縁層、この絶縁層に形成された複数のコンタクトホ−
    ル、および、前記絶縁層に積層形成され前記複数のコン
    タクトホ−ルを通して前記導電膜と接続される電極膜を
    有することを特徴とするアクティブマトリクス基板。
  2. 【請求項2】 信号線または走査線のいずれか一方は、
    導電膜を覆う絶縁層が1層の絶縁保護膜であり、この絶
    縁保護膜に形成された複数のコンタクトホールを通して
    電極膜と導電膜とが接続されていることを特徴とする請
    求項1記載のアクティブマトリクス基板。
  3. 【請求項3】 信号線または走査線のいずれか他方は、
    導電膜を覆う絶縁層が層間絶縁膜および絶縁保護膜によ
    る2層であり、これら2層の絶縁層に形成された複数の
    コンタクトホールを通して電極膜と導電膜とが接続され
    ていることを特徴とする請求項1または2記載のアクテ
    ィブマトリクス基板。
  4. 【請求項4】 導電膜は、フォトエッチングプロセスで
    形成されたアルミニウムであることを特徴とする請求項
    1ないし3いずれか記載のアクティブマトリクス基板。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4いずれか記載のアクテ
    ィブマトリクス基板と、 このアクティブマトリクス基板に対向して配設された対
    向基板と、 これらアクティブマトリクス基板および対向基板間に位
    置して配設された液晶層とを具備したことを特徴とする
    液晶表示装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004361443A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Advanced Display Inc 表示装置および表示装置の製造方法
JP2005166266A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Optrex Corp 有機elディスプレイおよびその製造方法
JP2006139092A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
CN107275372A (zh) * 2009-04-23 2017-10-20 群创光电股份有限公司 显示面板及应用该显示面板的图像显示系统
JP2018098223A (ja) * 2016-12-07 2018-06-21 株式会社リコー 光電変換素子及び太陽電池モジュール

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