JPH02240636A - アクティブマトリクス基板とこれを用いた液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアクティブマトリクス基板に係り、特に走査線
−信号線間短絡の防止に好適なアクティブマトリクス基
板並びにそれを用いた液晶表示素子に関する。

［従来の技術］ 非晶質シリコン薄膜トランジスタ（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ
５ｉ１ｉｃ０１１　７）１１１　　［ｒｉｌｍ　　丁ｒ
ａｎｓｉｓｔｏｒ以下ａ−８ｉＴＦＴと略す）をスイッ
ヂング素子として用いたアクティブマトリクス基板は、
（Ａｃｔｉｖｅ　Ｍａｔｒｉｘ以下ＦＡＭＸ基板と略す
）は、クロストーク現象等の問題がないため各社で研究
・開発が活発に行れている。また、ＡＭＸ基板を用いた
液晶デイスプレィも各社で製品化されている。従来、こ
のアクティブマトリクス基板は、特開昭６２−６５４６
８号に記載のように第４図（、）に示す構造を有してい
た。即ち、タンタル（Ｔ　ａ　）から成る走査線主線２
とアルミ（Ａ　Ｑ　）を主成分とした金属膜から成る走
査線補助線３と、下層からゲート電極１０、ゲート絶Ｉ
Ｉｆ１ｇ４、半導体Ｈ！５及びソース電極９、ドレイン
電極８から成る薄膜トランジスタ１２と、　Ｉ　Ｔｏ　
（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）等透明導電膜か
ら成る画素電極７と、アルミ（Ａｌ）やクロム（Ｃｒ）
から成る信号線６により構成されており。

走査線−信号線交差部の走査線３上とゲート電極１０上
に陽極化成による酸化膜１１が形成されている。また、
走査線−信号線交差部の断面は第４図（ｂ）に示すよう
に、ガラスや石英等表面が絶縁物から成る基板１上にＴ
ａから成る走査線主線２と、この上にＴａを陽極化成す
ることにより設けられた酸化膜１１と、この上に設けら
れたゲートＭＡ）膜４と、この上に設けられた半導体ｒ
ｆ！Ｊ５と。

半導体層Ｓ上に設けられたＡＱやＣｒから成る信号線６
により構成されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、陽極化成により部分的に酸化膜を形
成しているため、信号線や酸化膜の位置づれが生じた場
合、走査線−信号線間の絶縁がゲート絶縁膜−屡のみと
なる。また、走査線補助線となるＡＱ膜が走査線主線の
上部に形成されているので走査線補助線に位置づれが生
じた場合、Ａト膜のヒロックスが信号線と接触する可能
性がある０以上の要因のため、走査線−４ＦＪ号線間の
短絡発生確率が高かった。

本発明の目的は、上記従来技術にみられた信号。

線、酸化膜や走査線補助線の位置づれによって生じる走
査線−信号線交差部の絶縁不良の問題を解決し、歩留り
の高いアクティブマトリクス基板を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、走査線の構造を最上層として陽極化成可能
な金属膜、下層としてＡＭを主成分とした金属膜の多層
構造とし、ゲート電極を含めた走査線全面を陽極化成に
より酸化膜を設けることにより達成される。

［作用］ Ａ２膜から成る走査線補助線を覆う構造にて走査線主線
を設け、走査線全面を陽極化成にて酸化膜を形成する。

これにより、信号線の位置づれや／Ｍｌのヒロックスに
よる走査線−信号線間の絶縁性低下がない。

［実施例］ 以下１本発明の一実施例を図を用いて説明する。

実施例１ 本発明によるアクティブマトリクス基板は、第１図（、
）に示すように、ＡＱを主成分とした金属膜から成る走
査線補助線２と、この走査線補助線２全体をカバーする
ように形成したＴａ、Ｗ＋Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの中
から選ばれた金属膜から成る走査線主線３と、ＣｒやＡ
Ｑから成る４８号線６と、　Ｉ　Ｔｏ　（Ｉｎｄｉｕｍ
　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）等の透明導ｆｌｉ膜から成る画
素電極７と、下層からゲート電極１０、ゲート絶縁膜４
、半導体Ｍ５及びソース電極９、ドレイン電極８から成
る薄膜トランジスタ１２により構成されている。走査線
−信号線交差部の構造は第１図（ｂ）に示すように、ガ
ラスや石英等表面が絶縁物から成る基板１上に設げられ
た走査線補助線２と、走査線補助線上に設置プられた走
査線主線３と、主走査線全面を陽極化成することによっ
て形成される酸化膜１１と、この上に設けられたゲート
絶縁膜４、半導体層５と信号線によりなっている。従っ
て、走査線全面が陽極化成による酸化膜で覆われている
ので走査線−信号線交差部は酸化膜とゲート絶縁膜の２
潜でＭ縁されており、この間の短絡を防げる。また、走
査線補助線２としてＡＱを主成分とした金属膜を用い、
これをカバーする形状で走査線主線３を形成しているの
でＡＭのヒロックス発生によって生じる走査線−信号線
間シヨードや走査線の高抵抗化が防げる。

第２図に本発明によるアクティブマトリクス基板を搭載
した液晶表示素子の構造を示す、（ｄ）は平面図、（ｂ
）は断面図である。液晶表示素子は、アクティブマトリ
クス基板の下部に偏向板１４を、上部に保′ｆ！ｉ膜２
０と、この上に設けられた配向膜１日から成る基板を下
板とし、基板の下部に偏光板１４を上部にカラフィルタ
１５を設け、この上に保護膜１６と、保護膜１６上に設
けられたＩＴ○等の透明導電膜による対向電極１７と、
この上に設けられた配向膜１８から成る基板を上板とし
、この上板と下板の間に液晶１９をはさんだ構造を有し
ている。従って、アクティブマトリクス基板の製造歩留
りが向上すると、液晶表示素子のコストを低減できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、走査線全域を陽極化成して酸化膜を形
成しているので信号線の位置づれが生じても走査線−信
号線間は絶えず酸化膜とゲート絶９膜の２層で絶縁され
ているので、この間での短絡はない、また、走査線補助
線として八〇を主成分とした金属膜を用い、走査線主線
でこれを覆っているので、Ａｌのヒロックス発生による
走査線−信号線間短絡や走査線の高抵抗化がない、従っ
て、アクティブマトリクス基板の製造歩留りを向上せし
める効果がある。また、これを用いた液晶表示素子のコ
ストを低減させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例であるアクティブマト
リクス基板の平面図、第１図（ｂ）は本発明の一実施例
であるアクティブマトリクス基板の走査線−信号線間断
面図、第２図（ａ）は本発明の一実施例である液晶表示
素子の平面図、第２図（ｂ）は本発明の一実施例である
液晶表示素子の断面構造を示す図、第３図（ａ）はアク
ティブマトリクス基板平面図の従来例を示す図、第３図
（ｂ）はアクティブマトリクス基板断面の従来例を示す
図。 符号の説明 １・・・基板、２・・・走査線補助線、３・・・走査線
主線。 ４・・・ゲート絶縁膜、５・・・半導体層、６・・・信
号線、７・・・画素電極、８・・・ドレイン電極、９・
・・ソース電極、１０・・・ゲート電極、１１・・・酸
化膜、１２・・・薄膜トランジスタ、１３・・・走査線
、１４・・・偏光板、１５・・・カラーフィルタ、１６
・・・保護膜、１７・・・対向電極、１８・・・配光膜
、１９・・・液晶、２０・・・アクティブマトリクス基
板。 第１図 う・ ＩＯ・・・３Ｉ縁トランンスク 第 ？ 図 第 ５Ｌ￥１ ５−半譚］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも表面が絶縁膜から成る基板上に形成したゲ
   ート電極と、この上に設けたゲート絶縁膜と、ゲート絶
   縁膜上に設けた半導体層と、少くともこの半導体層の一
   部と重り合い、対向するように設けたソース電極、ドレ
   イン電極から成る薄膜トランジスタをスイッチング素子
   とし、ゲート電極を走査線に、ドレイン電極を信号線に
   、ソース電極を画素電極に接続して成るアクティブマト
   リクス基板において、走査線の構造を最上層に陽極化成
   可能な金属膜を、これと重なる下層膜としてＡｌを主成
   分とした金属膜の２層以上で構成し、かつ走査線全面を
   陽極化成により酸化膜を設けた構造としたことを特徴と
   するアクティブマトリクス基板。 ２、請求項１記載において、走査線最上層の材料として
   、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆを用いることを特
   徴としたアクティブマトリクス基板。 ３、請求項１記載において、Ａｌを主成分とした金属膜
   の膜厚を５０ｎｍ以上、２μｍ以下としたことを特徴と
   したアクティブマトリクス基板。 ４、請求項１記載において、陽極化成により設けられた
   酸化膜の膜厚を１ｎｍ以上１００ｎｍ以下としたことを
   特徴としたアクティブマトリクス基板。 ５、請求項１〜４のいづれか記載のアクティブマトリク
   ス基板を用いたことを特徴とした液晶表示素子。