JPH0777706A

JPH0777706A - 薄膜トランジスタ基板、液晶表示パネルおよび液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0777706A
Application number: JP22441493A
Authority: JP
Inventors: Kenji Anjo; 健二安生; Hideaki Yamamoto; 英明山本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1993-09-09
Publication date: 1995-03-20

Abstract

(57)【要約】【目的】製造コストを安価にする。【構成】ゲート端子ＧＴＭをアルミニウム膜ｇ１、ア
ルミニウム膜ｇ１上に形成されたクロム薄膜ｇ２および
クロム薄膜ｇ２上に形成された透明導電膜ｄ１で構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はアクティブ・マトリク
ス方式の液晶表示装置等の薄膜デバイスに使用する薄膜
トランジスタ基板、液晶表示パネルおよび液晶表示装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アクティブ・マトリクス方式の液晶表示
装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極のそ
れぞれに対応して非線形素子（スイッチング素子）を設
けたものである。各画素における液晶は理論的には常時
駆動（デューティ比１．０）されているので、時分割駆
動方式を採用している、いわゆる単純マトリクス方式と
比べてアクティブ方式はコントラストが良く、特にカラ
ー液晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。ス
イッチング素子として代表的なものとしては薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）がある。

【０００３】図２２は従来のアクティブ・マトリクス方
式の液晶表示装置に使用する薄膜トランジスタ基板のゲ
ート端子部を示す断面図で、(Ａ)は平面であり、(Ｂ)は
(Ａ)のＢ−Ｂ切断線における断面を示している。図に示
すように、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１に酸化シリコン
膜ＳＩＯが設けられ、酸化シリコン膜ＳＩＯ上にＣｒか
らなりかつ端子のみを構成する第１導電膜ｇ３、透明導
電膜（Indium-Tin-Oxide ＩＴＯ：ネサ膜）ｄ１で構成
されたゲート端子ＧＴＭが設けられ、ゲート端子ＧＴＭ
にＡｌからなる第２導電膜ｇ４で構成された走査信号線
ＧＬが接続され、走査信号線ＧＬ上にＡｌの陽極酸化膜
ＡＯＦが設けられ、走査信号線ＧＬ上にゲート絶縁膜と
して使用される絶縁膜ＧＩが設けられ、絶縁膜ＧＩ上の
陽極酸化膜ＡＯＦが設けられていない部分の上方に透明
導電膜（第１導電膜）ｄ１、Ｃｒからなる第２導電膜ｄ
２、Ａｌからなる第３導電膜ｄ３が設けられ、ゲート端
子ＧＴＭ以外の部分に保護膜ＰＳＶ１が設けられてい
る。

【０００４】なお、薄膜トランジスタを使用したアクテ
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開昭
６３−３０９９２１号公報や、「冗長構成を採用した1
2.5型アクティブ・マトリクス方式カラー液晶ディスプ
レイ」、日経エレクトロニクス、頁193〜210、1986年12
月15日、日経マグロウヒル社発行、で知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような薄膜トラン
ジスタ基板においては、端子のみを構成する第１導電膜
ｇ３を設けているから、第１導電膜ｇ３を形成パターン
化するための工程が必要であるので、製造工程が複雑と
なり、また歩留まりが低下するため、製造コストが高価
となる。

【０００６】この発明は上述の課題を解決するためにな
されたもので、製造コストが安価な薄膜トランジスタ基
板、液晶表示パネル、液晶表示装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明においては、薄膜トランジスタ基板におい
て、端子を信号線を構成するアルミニウム膜、上記アル
ミニウム膜上に形成されたクロム薄膜および上記クロム
薄膜上に形成されかつ画素電極を構成する透明導電膜か
ら構成する。

【０００８】また、液晶表示パネルにおいて、端子が信
号線を構成するアルミニウム膜、上記アルミニウム膜上
に形成されたクロム薄膜および上記クロム薄膜上に形成
されかつ画素電極を構成する透明導電膜から構成された
薄膜トランジスタ基板を設ける。

【０００９】また、液晶表示装置において、端子が信号
線を構成するアルミニウム膜、上記アルミニウム膜上に
形成されたクロム薄膜および上記クロム薄膜上に形成さ
れかつ画素電極を構成する透明導電膜から構成された薄
膜トランジスタ基板を有する液晶表示パネルと、上記液
晶表示パネルに映像信号を与えるための映像信号駆動回
路と、上記液晶表示パネルに走査信号を与えるための走
査回路と、上記映像信号駆動回路、上記走査回路に上記
液晶表示パネル用の情報を与えるための制御回路とを設
ける。

【００１０】

【作用】この薄膜トランジスタ基板、液晶表示パネル、
液晶表示装置においては、端子のみを構成する導電膜を
設けていないから、端子をのみを構成する導電膜を形成
パターン化するための工程が必要でないので、製造工程
が簡単となり、また歩留まりが向上する。

【００１１】

【実施例】この発明、この発明の更に他の目的およびこ
の発明の更に他の特徴は図面を参照した以下の説明から
明らかとなるであろう。

【００１２】《アクティブ・マトリクス液晶表示装置》
以下、アクティブ・マトリクス方式のカラー液晶表示装
置にこの発明を適用した実施例を説明する。なお、以下
説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００１３】《マトリクス部の概要》図２はこの発明が
適用されるアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示
装置の一画素とその周辺を示す平面図、図３は図２の３
−３切断線における断面図、図４は図２の４−４切断線
における断面図である。

【００１４】図２に示すように、各画素は隣接する２本
の走査信号線（ゲート信号線または水平信号線）ＧＬ
と、隣接する２本の映像信号線（ドレイン信号線または
垂直信号線）ＤＬとの交差領域内（４本の信号線で囲ま
れた領域内）に配置されている。各画素は薄膜トランジ
スタＴＦＴ、透明画素電極ＩＴＯ１および保持容量素子
Ｃaddを含む。走査信号線ＧＬは図では左右方向に延在
し、上下方向に複数本配置されている。映像信号線ＤＬ
は上下方向に延在し、左右方向に複数本配置されてい
る。

【００１５】図３に示すように、液晶ＬＣ層を基準にし
て下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側には薄膜トランジスタ
ＴＦＴおよび透明画素電極ＩＴＯ１が形成され、上部透
明ガラス基板ＳＵＢ２側にはカラーフィルタＦＩＬ、ブ
ラックマトリクスパターンの遮光膜ＢＭが形成されてい
る。透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の両面にはディ
ップ処理等によって形成された酸化シリコン膜ＳＩＯが
設けられている。

【００１６】上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の内側（液晶
ＬＣ側）の表面には、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＦＩ
Ｌ、保護膜ＰＳＶ２、共通透明画素電極ＩＴＯ２（ＣＯ
Ｍ）および上部配向膜ＯＲＩ２が順次積層して設けられ
ている。

【００１７】《マトリクス周辺の概要》図５は透明ガラ
ス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を含む液晶表示パネルＰＮＬ
のマトリクスＡＲの周辺の要部平面を示す図、図６はそ
の周辺部を更に誇張した平面を示す図、図７は図５およ
び図６のパネル左上角部に対応するシールパターンＳＬ
付近の拡大平面を示す図である。また、図８は図３の断
面を中央にして、左側に図７の８ａ−８ａ切断線におけ
る断面を、右側に映像信号駆動回路が接続されるべき外
部接続端子であるドレイン端子ＤＴＭ付近の断面を示す
図である。同様に図９は、左側に垂直走査回路が接続さ
れるべき外部接続端子であるゲート端子ＧＴＭ付近の断
面を、右側に外部接続端子が無いところのシール部付近
の断面を示す図である。

【００１８】この液晶表示パネルの製造では、小さいサ
イズであればスループット向上のため１枚のガラス基板
で複数個分のデバイスを同時に加工してから分割し、大
きいサイズであれば製造設備の共用のためどの品種でも
標準化された大きさのガラス基板を加工してから各品種
に合ったサイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工
程を経てからガラス基板を切断する。図５〜図７は後者
の例を示すもので、図５、図６の両図とも透明ガラス基
板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の切断後を、図７は切断前を表し
ており、ＬＮは透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の切
断前の縁を、ＣＴ１、ＣＴ２はそれぞれ透明ガラス基板
ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を切断すべき切断線を示す。いずれ
の場合も、完成状態では外部接続端子群Ｔｇ、Ｔｄ（添
字略）が存在する（図で上下辺と左辺の）部分はそれら
を露出するように上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の大きさ
が下部透明ガラス基板ＳＵＢ１よりも内側に制限されて
いる。端子群Ｔｇ、Ｔｄはそれぞれ後述する垂直走査回
路接続用のゲート端子ＧＴＭ、映像信号駆動回路接続用
のドレイン端子ＤＴＭとそれらの引出配線部を集積回路
チップＣＨＩが搭載されたテープキャリアパッケージＴ
ＣＰ（図１８、図１９）の単位に複数本まとめて名付け
たものである。各群のマトリクスＡＲ部から外部接続端
子部に至るまでの引出配線は、両端に近づくにつれ傾斜
している。これは、テープキャリアパッケージＴＣＰの
配列ピッチおよび各テープキャリアパッケージＴＣＰに
おける接続端子ピッチに液晶表示パネルＰＮＬの端子Ｄ
ＴＭ、ＧＴＭを合わせるためである。

【００１９】透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に
はその縁に沿って、液晶封入口ＩＮＪを除き、液晶ＬＣ
を封止するようにシールパターンＳＬが形成される。シ
ールパターンＳＬはたとえばエポキシ樹脂からなる。上
部透明ガラス基板ＳＵＢ２側の共通透明画素電極ＩＴＯ
２は、少なくとも一箇所において、この表示装置では液
晶表示パネルＰＮＬの４角で銀ペースト材ＡＧＰによっ
て下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に形成されたその引出
配線ＩＮＴに接続されている。この引出配線ＩＮＴは後
述するゲート端子ＧＴＭ、ドレイン端子ＤＴＭと同一製
造工程で形成される。

【００２０】配向膜ＯＲＩ１、ＯＲＩ２、透明画素電極
ＩＴＯ１、共通透明画素電極ＩＴＯ２のそれぞれの層
は、シールパターンＳＬの内側に形成される。偏光板Ｐ
ＯＬ１、ＰＯＬ２はそれぞれ下部透明ガラス基板ＳＵＢ
１、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の外側の表面に形成さ
れている。液晶ＬＣは液晶分子の向きを設定する下部配
向膜ＯＲＩ１と上部配向膜ＯＲＩ２との間でシールパタ
ーンＳＬで仕切られた領域に封入されている。下部配向
膜ＯＲＩ１は下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の保護膜Ｐ
ＳＶ１の上部に形成される。

【００２１】この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板
ＳＵＢ１側、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側で別個に種
々の層を積み重ね、シールパターンＳＬを上部透明ガラ
ス基板ＳＵＢ２側に形成し、上部透明ガラス基板ＳＵＢ
１と下部透明ガラス基板ＳＵＢ２とを重ね合わせ、シー
ルパターンＳＬの液晶封入口ＩＮＪから液晶ＬＣを注入
し、液晶封入口ＩＮＪをエポキシ樹脂などで封止し、透
明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を切断することによっ
て組み立てられる。

【００２２】《薄膜トランジスタＴＦＴ》次に、図２、
図３に戻り、薄膜トランジスタＴＦＴが形成された下部
透明ガラス基板ＳＵＢ１側の構成を詳しく説明する。

【００２３】薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート電極Ｇ
Ｔに正のバイアスを印加すると、ソース−ドレイン間の
チャネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にすると、チ
ャネル抵抗は大きくなるように動作する。

【００２４】各画素には複数（２つ）の薄膜トランジス
タＴＦＴ１、ＴＦＴ２が冗長して設けられる。薄膜トラ
ンジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれは、実質的に同
一サイズ（チャネル長、チャネル幅が同じ）で構成さ
れ、ゲート電極ＧＴ、絶縁膜ＧＩ、ｉ型（真性、intrin
sic、導電型決定不純物がドープされていない）非晶質
Ｓｉからなるｉ型半導体層ＡＳ、一対のソース電極ＳＤ
１、ドレイン電極ＳＤ２を有する。なお、ソース、ドレ
インは本来その間のバイアス極性によって決まるもの
で、この液晶表示装置の回路ではその極性は動作中反転
するので、ソース、ドレインは動作中入れ替わると理解
されたい。しかし、以下の説明では、便宜上一方をソー
ス、他方をドレインと固定して表現する。

【００２５】《ゲート電極ＧＴ》ゲート電極ＧＴは走査
信号線ＧＬから垂直方向に突出する形状で構成されてい
る（Ｔ字形状に分岐されている）。ゲート電極ＧＴは薄
膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれの能動領
域を越えるよう突出している。薄膜トランジスタＴＦＴ
１、ＴＦＴ２のそれぞれのゲート電極ＧＴは、一体に
（共通のゲート電極として）構成されており、走査信号
線ＧＬに連続して形成されている。本例では、ゲート電
極ＧＴは、単層のアルミニウム膜ｇ１で形成されてい
る。アルミニウム膜ｇ１としてはたとえばスパッタで形
成されたＡｌ−Ｔａ膜、Ａｌ−Ｔｉ膜、Ａｌ−Ｔａ−Ｔ
ｉ膜（以上の膜のＴａ、Ｔｉの添加量は０．５〜２．５
原子％）、純Ａｌ膜等が用いられ、その上にはＡｌの陽
極酸化膜（Ａｌ₂Ｏ₃膜）ＡＯＦ１、Ｃｒの陽極酸化膜
（Ｃｒ₂Ｏ₃）ＡＯＦ２が設けられている。

【００２６】このゲート電極ＧＴはｉ型半導体層ＡＳを
完全に覆うよう（下方からみて）それより大き目に形成
され、ｉ型半導体層ＡＳに外光やバックライト光が当た
らないよう工夫されている。

【００２７】《走査信号線ＧＬ》走査信号線ＧＬはアル
ミニウム膜ｇ１で構成されている。この走査信号線ＧＬ
のアルミニウム膜ｇ１はゲート電極ＧＴのアルミニウム
膜ｇ１と同一製造工程で形成され、かつ一体に構成され
ている。また、走査信号線ＧＬ上にも陽極酸化膜ＡＯＦ
１、ＡＯＦ２が設けられている。

【００２８】《絶縁膜ＧＩ》絶縁膜ＧＩは、薄膜トラン
ジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２において、ゲート電極ＧＴと
共にｉ型半導体層ＡＳに電界を与えるためのゲート絶縁
膜として使用される。絶縁膜ＧＩはゲート電極ＧＴおよ
び走査信号線ＧＬの上層に形成されており、透明画素電
極ＩＴＯ１上の絶縁膜ＧＩに接続用穴ＣＴＨが設けられ
ている。絶縁膜ＧＩとしてはたとえばプラズマＣＶＤで
形成された窒化Ｓｉ膜が選ばれ、１２００〜２７００Å
の厚さに（この表示装置では、２０００Å程度）形成さ
れる。絶縁膜ＧＩは図７に示すように、マトリクス部Ａ
Ｒの全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続用の
端子ＤＴＭ、ＧＴＭを露出するよう除去されている。絶
縁膜ＧＩは走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの電気的
絶縁にも寄与している。

【００２９】《ｉ型半導体層ＡＳ》ｉ型半導体層ＡＳ
は、本例では薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそ
れぞれに独立した島となるよう形成された非晶質Ｓｉ
で、２００〜２２００Åの厚さに（この表示装置では、
２０００Å程度の膜厚）で形成される。ｄ０はオーミッ
クコンタクト用のリン（Ｐ）をドープしたＮ(＋)型非晶
質ＳｉからなるＮ(＋)型半導体層であり、下側にｉ型半
導体層ＡＳが存在し、上側に導電膜ｄ２（ｄ３）が存在
するところのみに残されている。

【００３０】ｉ型半導体層ＡＳは走査信号線ＧＬと映像
信号線ＤＬとの交差部（クロスオーバ部）の両者間にも
設けられている。この交差部のｉ型半導体層ＡＳは交差
部における走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの短絡を
低減する。

【００３１】《透明画素電極ＩＴＯ１》透明画素電極Ｉ
ＴＯ１は液晶表示部の画素電極の一方を構成する。

【００３２】透明画素電極ＩＴＯ１は絶縁膜ＧＩに設け
られた接続用穴ＣＴＨを介して薄膜トランジスタＴＦＴ
１のソース電極ＳＤ１および薄膜トランジスタＴＦＴ２
のソース電極ＳＤ１の両方に接続されている。このた
め、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のうちの１つ
に欠陥が発生しても、その欠陥が副作用をもたらす場合
はレーザ光等によって適切な箇所を切断し、そうでない
場合は他方の薄膜トランジスタが正常に動作しているの
で放置すればよい。透明画素電極ＩＴＯ１は透明導電膜
ｄ１によって構成されており、この透明導電膜ｄ１はス
パッタリングで形成された透明導電膜（Indium-Tin-Oxi
de ＩＴＯ：ネサ膜）からなり、１０００〜２０００Å
の厚さに（この表示装置では、１４００Å程度の膜厚）
形成される。

【００３３】《ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ
２》ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２のそれぞれ
は、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０に接触する第２導電膜ｄ２と
その上に形成された第３導電膜ｄ３とから構成されてい
る。

【００３４】第２導電膜ｄ２はスパッタで形成したＣｒ
膜を用い、５００〜１０００Åの厚さに（この表示装置
では、６００Å程度）で形成される。Ｃｒ膜は膜厚を厚
く形成するとストレスが大きくなるので、２０００Å程
度の膜厚を越えない範囲で形成する。Ｃｒ膜はＮ(＋)型
半導体層ｄ０との接着性を良好にし、第３導電膜ｄ３の
ＡｌがＮ(＋)型半導体層ｄ０に拡散することを防止する
（いわゆるバリア層の）目的で使用される。第２導電膜
ｄ２として、Ｃｒ膜の他に高融点金属（Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔ
ａ、Ｗ）膜、高融点金属シリサイド（ＭｏＳｉ₂、Ｔｉ
Ｓｉ₂、ＴａＳｉ₂、ＷＳｉ₂）膜を用いてもよい。

【００３５】第３導電膜ｄ３はＡｌ−Ｔａ、Ａｌ−Ｔ
ｉ、Ａｌ−Ｔａ−Ｔｉ（以上のＴａ、Ｔｉの添加量は
０．５〜２．５原子％）、純Ａｌ等のスパッタリングで
３０００〜５０００Åの厚さに（この表示装置では、４
０００Å程度）形成される。Ａｌ膜はＣｒ膜に比べてス
トレスが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソ
ース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２および映像信号線
ＤＬの抵抗値を低減したり、ゲート電極ＧＴやｉ型半導
体層ＡＳに起因する段差乗り越えを確実にする（ステッ
プカバーレッジを良くする）働きがある。

【００３６】第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３を同じマ
スクパターンでパターニングした後、同じマスクを用い
て、あるいは第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３をマスク
として、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０が除去される。つまり、
ｉ型半導体層ＡＳ上に残っていたＮ(＋)型半導体層ｄ０
は第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３以外の部分がセルフ
アラインで除去される。このとき、Ｎ(＋)型半導体層ｄ
０はその厚さ分は全て除去されるようエッチングされる
ので、ｉ型半導体層ＡＳも若干その表面部分がエッチン
グされるが、その程度はエッチング時間で制御すればよ
い。

【００３７】《映像信号線ＤＬ》映像信号線ＤＬはソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２と同層の第２導電膜
ｄ２、第３導電膜ｄ３で構成されている。

【００３８】《保護膜ＰＳＶ１》薄膜トランジスタＴＦ
Ｔおよび透明画素電極ＩＴＯ１上には保護膜ＰＳＶ１が
設けられている。保護膜ＰＳＶ１は主に薄膜トランジス
タＴＦＴを湿気等から保護するために形成されており、
透明性が高くしかも耐湿性の良いものを使用する。保護
膜ＰＳＶ１はたとえばプラズマＣＶＤ装置で形成した酸
化Ｓｉ膜や窒化Ｓｉ膜で形成されており、１μｍ程度の
膜厚で形成する。

【００３９】保護膜ＰＳＶ１は図７に示すように、マト
リクス部ＡＲの全体を囲むように形成され、周辺部は外
部接続端子ＤＴＭ、ＧＴＭを露出するよう除去され、ま
た上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側の共通透明画素電極Ｉ
ＴＯ２（ＣＯＭ）を下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の外部
接続端子接続用引出配線ＩＮＴに銀ペースト材ＡＧＰで
接続する部分も除去されている。保護膜ＰＳＶ１、絶縁
膜ＧＩの厚さ関係に関しては、前者は保護効果を考え厚
くされ、後者はトランジスタの相互コンダクタンスｇｍ
を考え薄くされる。したがって、図７に示すように、保
護効果の高い保護膜ＰＳＶ１は周辺部もできるだけ広い
範囲に亘って保護するよう絶縁膜ＧＩよりも大きく形成
されている。

【００４０】《遮光膜ＢＭ》上部透明ガラス基板ＳＵＢ
２側には、外部光またはバックライト光がｉ型半導体層
ＡＳに入射しないよう遮光膜ＢＭが設けられている。図
２に示す遮光膜ＢＭの閉じた多角形の輪郭線は、その内
側が遮光膜ＢＭが形成されない開口を示している。遮光
膜ＢＭは光に対する遮蔽性が高いたとえばＡｌ膜やＣｒ
膜等で形成されており、この表示装置ではＣｒ膜がスパ
ッタリングで１３００Å程度の厚さに形成される。

【００４１】したがって、薄膜トランジスタＴＦＴ１、
ＴＦＴ２のｉ型半導体層ＡＳは上下にある遮光膜ＢＭお
よび大き目のゲート電極ＧＴによってサンドイッチにさ
れ、外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。
遮光膜ＢＭは各画素の周囲に格子状に形成され（いわゆ
るブラックマトリクス）、この格子で１画素の有効表示
領域が仕切られている。したがって、各画素の輪郭が遮
光膜ＢＭによってはっきりとし、コントラストが向上す
る。つまり、遮光膜ＢＭはｉ型半導体層ＡＳに対する遮
光とブラックマトリクスとの２つの機能をもつ。

【００４２】透明画素電極ＩＴＯ１のラビング方向の根
本側のエッジ部分（図２右下部分）も遮光膜ＢＭによっ
て遮光されているから、上記部分にドメインが発生した
としても、ドメインが見えないので、表示特性が劣化す
ることはない。

【００４３】遮光膜ＢＭは図６に示すように周辺部にも
額縁状に形成され、そのパターンはドット状に複数の開
口を設けた図２に示すマトリクス部のパターンと連続し
て形成されている。周辺部の遮光膜ＢＭは図６〜図９に
示すように、シールパターンＳＬの外側に延長され、パ
ソコン等の実装機に起因する反射光等の漏れ光がマトリ
クス部に入り込むのを防いでいる。他方、この遮光膜Ｂ
Ｍは上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の縁よりも約０．３〜
１．０ｍｍ程内側に留められ、上部透明ガラス基板ＳＵ
Ｂ２の切断領域を避けて形成されている。

【００４４】《カラーフィルタＦＩＬ》カラーフィルタ
ＦＩＬは画素に対向する位置に赤、緑、青の繰り返しで
ストライプ状に形成される。カラーフィルタＦＩＬは透
明画素電極ＩＴＯ１の全てを覆うように大き目に形成さ
れ、遮光膜ＢＭはカラーフィルタＦＩＬおよび透明画素
電極ＩＴＯ１のエッジ部分と重なるよう透明画素電極Ｉ
ＴＯ１の周縁部より内側に形成されている。

【００４５】カラーフィルタＦＩＬは次のように形成す
ることができる。まず、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の
表面にアクリル系樹脂等の染色基材を形成し、フォトリ
ソグラフィ技術で赤色フィルタ形成領域以外の染色基材
を除去する。この後、染色基材を赤色染料で染め、固着
処理を施し、赤色フィルタＲを形成する。つぎに、同様
な工程を施すことによって、緑色フィルタＧ、青色フィ
ルタＢを順次形成する。

【００４６】《保護膜ＰＳＶ２》保護膜ＰＳＶ２はカラ
ーフィルタＦＩＬの染料が液晶ＬＣに漏れることを防止
するために設けられている。保護膜ＰＳＶ２はたとえば
アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成さ
れている。

【００４７】《共通透明画素電極ＩＴＯ２》共通透明画
素電極ＩＴＯ２は、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に画
素ごとに設けられた透明画素電極ＩＴＯ１に対向し、液
晶ＬＣの光学的な状態は各画素電極ＩＴＯ１と共通透明
画素電極ＩＴＯ２との間の電位差（電界）に応答して変
化する。この共通透明画素電極ＩＴＯ２にはコモン電圧
Ｖcomが印加されるように構成されている。この表示装
置では、コモン電圧Ｖcomは映像信号線ＤＬに印加され
る最小レベルの駆動電圧Ｖｄminと最大レベルの駆動電
圧Ｖｄmaxとの中間直流電位に設定されるが、映像信号
駆動回路で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低
減したい場合は、交流電圧を印加すればよい。なお、共
通透明画素電極ＩＴＯ２の平面形状は図６、図７を参照
されたい。

【００４８】《保持容量素子Ｃaddの構造》透明画素電
極ＩＴＯ１は、薄膜トランジスタＴＦＴと接続される端
部と反対側の端部において、隣りの走査信号線ＧＬと重
なるように形成されている。この重ね合わせは、図４か
らも明らかなように、透明画素電極ＩＴＯ１を一方の電
極ＰＬ２とし、隣りの走査信号線ＧＬを他方の電極ＰＬ
１とする保持容量素子（静電容量素子）Ｃaddを構成す
る。この保持容量素子Ｃaddの誘電体膜は、薄膜トラン
ジスタＴＦＴのゲート絶縁膜として使用される絶縁膜Ｇ
Ｉおよび陽極酸化膜ＡＯＦ１、ＡＯＦ２で構成されてい
る。

【００４９】保持容量素子Ｃaddは走査信号線ＧＬのア
ルミニウム膜ｇ１の幅を広げた部分に形成されている。
なお、映像信号線ＤＬと交差する部分のアルミニウム膜
ｇ１は映像信号線ＤＬとの短絡の確率を小さくするため
細くされている。

【００５０】保持容量素子Ｃaddの電極ＰＬ１の段差部
において透明画素電極ＩＴＯ１が断線しても、その段差
をまたがるように形成された第２導電膜ｄ２および第３
導電膜ｄ３で構成された島領域によってその不良は補償
される。

【００５１】《ゲート端子ＧＴＭ》図１０は表示マトリ
クスの走査信号線ＧＬからその外部接続端子であるゲー
ト端子ＧＴＭまでの接続構造を示す平面図、図１は図１
０の１−１切断線における断面図である。なお、同図は
図７下方付近に対応し、斜め配線の部分は便宜状一直線
状で表した。

【００５２】ＡＯは写真処理用のマスクパターン、言い
換えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンであ
る。したがって、このホトレジストは陽極酸化後除去さ
れ、図に示すパターンＡＯは完成品としては残らない
が、走査信号線ＧＬには断面図に示すように酸化膜ＡＯ
Ｆが選択的に形成されるのでその軌跡が残る。平面図に
おいて、ホトレジストの境界線ＡＯを基準にして左側は
レジストで覆い陽極酸化をしない領域、右側はレジスト
から露出され陽極酸化される領域である。陽極酸化され
たアルミニウム膜ｇ１は表面にその酸化物である陽極酸
化膜（Ａｌ₂Ｏ₃膜）ＡＯＦ１が形成され下方の導電部は
体積が減少する。もちろん、陽極酸化はその導電部が残
るように適切な時間、電圧などを設定して行なわれる。
マスクパターンＡＯは走査信号線ＧＬに単一の直線では
交差せず、クランク状に折れ曲がって交差させている。

【００５３】図中アルミニウム膜ｇ１の一部には、判り
易くするためハッチを施してあるが、陽極酸化されない
領域は櫛状にパターニングされている。これは、アルミ
ニウム膜ｇ１の幅が広いと表面にホイスカが発生するの
で、１本１本の幅は狭くし、それらを複数本並列に束ね
た構成とすることにより、ホイスカの発生を防ぎつつ、
断線の確率や導電率の犠牲を最低限に押さえる狙いであ
る。したがって、本例では櫛の根本に相当する部分もマ
スクパターンＡＯに沿ってずらしている。

【００５４】ゲート端子ＧＴＭはアルミニウム膜ｇ１、
アルミニウム膜ｇ１上に形成された膜厚が１００Å以下
のクロム薄膜ｇ２およびクロム薄膜ｇ２上に形成された
透明導電膜ｄ１で構成されている。このように、ゲート
端子ＧＴＭのみを構成する導電膜を設けていないから、
ゲート端子ＧＴＭをのみを構成する導電膜を形成パター
ン化するための工程が必要でないので、製造工程が簡単
となり、また歩留まりが向上する。

【００５５】ところで、アルミニウム膜ｇ１上に直接透
明導電膜ｄ１を形成した場合には、ＡｌとＩＴＯとの界
面反応により、アルミニウム膜ｇ１と透明導電膜ｄ１と
の間に絶縁膜であるＡｌ₂Ｏ₃膜ができるから、アルミニ
ウム膜ｇ１と透明導電膜ｄ１との間の抵抗が大きくな
る。これに対して、アルミニウム膜ｇ１と透明導電膜ｄ
１との間にクロム薄膜ｇ２を設けた場合には、絶縁膜が
できないから、アルミニウム膜ｇ１と透明導電膜ｄ１と
の間の抵抗が小さくなる。

【００５６】図２１は２つの膜を積層しその間に流れる
電流の電圧依存性を示すグラフで、線Ｃ₁はＣｒ膜と透
明導電膜とを直接積層した場合を示し、線Ｃ₂〜Ｃ₄はア
ルミニウム膜ｇ１と透明導電膜ｄ１とを直接積層した場
合を示す。図２１からも明らかなように、Ｃｒ膜と透明
導電膜とを直接積層した場合には、アルミニウム膜ｇ１
上に直接透明導電膜ｄ１を形成した場合よりも抵抗が非
常に小さい。このため、アルミニウム膜ｇ１と透明導電
膜ｄ１との間にクロム薄膜ｇ２を設けた場合には、ゲー
ト端子ＧＴＭ部の抵抗が小さくなる。

【００５７】このように、ゲート端子ＧＴＭのみを構成
する導電膜を設けていないから、ゲート端子ＧＴＭをの
みを構成する導電膜を形成パターン化するための工程が
必要でないので、製造工程が簡単となり、また歩留まり
が向上するため、製造コストが安価となる。

【００５８】また、アルミニウム膜ｇ１がＡｌ−Ｔａ
膜、Ａｌ−Ｔｉ膜、Ａｌ−Ｔａ−Ｔｉ膜からなる場合に
は、アルミニウム膜ｇ１の耐食性が良好であり、またア
ルミニウム膜ｇ１にヒロックやホイスカが発生するのを
防止することができる。

【００５９】図１０において、絶縁膜ＧＩはその境界線
よりも右側に、保護膜ＰＳＶ１もその境界線よりも右側
に形成されており、左端に位置するゲート端子ＧＴＭ部
はそれらから露出し外部回路との電気的接触ができるよ
うになっている。図では、走査信号線ＧＬ、ゲート端子
ＧＴＭの一つの対のみが示されているが、実際はこのよ
うな対が図７に示すように上下に複数本並べられ端子群
Ｔｇ（図６、図７）が構成され、ゲート端子ＧＴＭの左
端は、製造過程では、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の切
断線ＣＴ１を越えて延長され、配線ＳＨｇによって短絡
される。製造過程におけるこのような短絡配線ＳＨｇは
陽極酸化時の給電と、配向膜ＯＲＩ１のラビング時等の
静電破壊防止に役立つ。

【００６０】《ドレイン端子ＤＴＭ》図１１は映像信号
線ＤＬからその外部接続端子であるドレイン端子ＤＴＭ
までの接続を示す図であり、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は(Ａ)
のＢ−Ｂ切断線における断面図である。なお、同図は図
７右上付近に対応し、図面の向きは便宜上変えてある
が、右端方向が下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の上端部
（または下端部）に該当する。

【００６１】ＴＳＴｄは検査端子であり、検査端子ＴＳ
Ｔｄには外部回路は接続されないが、プローブ針等を接
触できるよう配線部より幅が広げられている。同様に、
ドレイン端子ＤＴＭも外部回路との接続ができるよう配
線部より幅が広げられている。検査端子ＴＳＴｄと外部
接続用のドレイン端子ＤＴＭは上下方向に千鳥状に複数
交互に配列され、検査端子ＴＳＴｄは図に示すとおり下
部透明ガラス基板ＳＵＢ１の端部に到達することなく終
端しているが、ドレイン端子ＤＴＭは図７に示すように
端子群Ｔｄ（添字省略）を構成し、下部透明ガラス基板
ＳＵＢ１の切断線ＣＴ１を越えて更に延長され、製造過
程中は静電破壊防止のためその全てが互いに配線ＳＨｄ
によって短絡される。検査端子ＴＳＴｄが存在する映像
信号線ＤＬのマトリクスを挟んで反対側にはドレイン端
子ＤＴＭが接続され、逆にドレイン端子ＤＴＭが存在す
る映像信号線ＤＬのマトリクスを挟んで反対側には検査
端子ＴＳＴｄが接続される。

【００６２】ドレイン端子ＤＴＭは前述したゲート端子
ＧＴＭと同様な理由でアルミニウム膜ｇ１、クロム薄膜
ｇ２および透明導電膜ｄ１で形成されており、絶縁膜Ｇ
Ｉを除去した部分で映像信号線ＤＬと接続されている。
絶縁膜ＧＩの端部上に形成された半導体層ＡＳは絶縁膜
ＧＩの縁をテーパ状にエッチングするためのものであ
る。ドレイン端子ＤＴＭ上では外部回路との接続を行な
うため保護膜ＰＳＶ１はもちろんのこと取り除かれてい
る。ＡＯは前述した陽極酸化マスクパターンであり、そ
の境界線はマトリクス全体をを大きく囲むように形成さ
れ、図ではその境界線から左側がマスクで覆われるが、
この図で覆われない部分にはアルミニウム膜ｇ１が存在
しないので、このパターンは直接は関係しない。

【００６３】マトリクス部からドレイン端子ＤＴＭ部ま
での引出配線は図８の（ｃ）部にも示されるように、ド
レイン端子ＤＴＭ部と同じレベルの膜ｄ１、ｇ２、ｇ１
のすぐ上に映像信号線ＤＬと同じレベルの導電膜ｄ２、
ｄ３がシールパターンＳＬの途中まで積層された構造に
なっているが、これは断線の確率を最小限に押さえ、電
食し易い第３導電膜（Ａｌ層）ｄ３を保護膜ＰＳＶ１や
シールパターンＳＬでできるだけ保護する狙いである。

【００６４】《表示装置全体等価回路》表示マトリクス
部の等価回路とその周辺回路の結線図を図１２に示す。
同図は回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応し
て描かれている。ＡＲは複数の画素を二次元状に配列し
たマトリクス・アレイである。

【００６５】図中、Ｘは映像信号線ＤＬを意味し、添字
Ｇ、ＢおよびＲがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Ｙは走査信号線ＧＬを意味し、添字
１，２，３，…，endは走査タイミングの順序に従って
付加されている。

【００６６】映像信号線Ｘ（添字省略）は交互に上側
（または奇数）映像信号駆動回路Ｈｅ、下側（または偶
数）映像信号駆動回路Ｈｏに接続されている。

【００６７】走査信号線Ｙ（添字省略）は垂直走査回路
Ｖに接続されている。

【００６８】ＳＵＰは１つの電圧源から複数の分圧した
安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト（上
位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰極線管）用の情報を
ＴＦＴ液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路
である。

【００６９】《保持容量素子Ｃaddの働き》保持容量素
子Ｃaddは、薄膜トランジスタＴＦＴがスイッチングす
るとき、中点電位（画素電極電位）Ｖlcに対するゲート
電位変化ΔＶgの影響を低減するように働く。この様子
を式で表すと、次のようになる。

【００７０】 ΔＶlc＝{Ｃgs／(Ｃgs＋Ｃadd＋Ｃpix)}×ΔＶg ここで、Ｃgsは薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極Ｇ
Ｔとソース電極ＳＤ１との間に形成される寄生容量、Ｃ
pixは透明画素電極ＩＴＯ１（ＰＩＸ）と共通透明画素
電極ＩＴＯ２（ＣＯＭ）との間に形成される液晶容量、
ΔＶlcはΔＶgによる画素電極電位の変化分を表わす。
この変化分ΔＶlcは液晶ＬＣに加わる直流成分の原因と
なるが、保持容量Ｃaddを大きくすればする程、その値
を小さくすることができる。また、保持容量素子Ｃadd
は放電時間を長くする作用もあり、薄膜トランジスタＴ
ＦＴがオフした後の映像情報を長く蓄積する。液晶ＬＣ
に印加される直流成分の低減は、液晶ＬＣの寿命を向上
し、液晶表示画面の切り替え時に前の画像が残るいわゆ
る焼き付きを低減することができる。

【００７１】前述したように、ゲート電極ＧＴはｉ型半
導体層ＡＳを完全に覆うよう大きくされている分、ソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２とのオーバラップ面
積が増え、したがって寄生容量Ｃgsが大きくなり、中点
電位Ｖlcはゲート（走査）信号Ｖgの影響を受け易くな
るという逆効果が生じる。しかし、保持容量素子Ｃadd
を設けることによりこのデメリットも解消することがで
きる。

【００７２】保持容量素子Ｃaddの保持容量は、画素の
書込特性から、液晶容量Ｃpixに対して４〜８倍（４・Ｃ
pix＜Ｃadd＜８・Ｃpix）、寄生容量Ｃgsに対して８〜３
２倍（８・Ｃgs＜Ｃadd＜３２・Ｃgs）程度の値に設定す
る。

【００７３】保持容量電極線としてのみ使用される初段
の走査信号線ＧＬ（Ｙ₀）は共通透明画素電極ＩＴＯ２
（Ｖcom）と同じ電位にする。図７の例では、初段の走
査信号線は端子ＧＴ０、引出配線ＩＮＴ、端子ＤＴ０お
よび外部配線を通じて共通透明画素電極ＩＴＯ２（ＣＯ
Ｍ）に短絡される。あるいは、初段の保持容量電極線Ｙ
₀は最終段の走査信号線Ｙendに接続、Ｖcom以外の直流
電位点（交流接地点）に接続するかまたは垂直走査回路
Ｖから１つ余分に走査パルスＹ₀を受けるように接続し
てもよい。

【００７４】《製造方法》つぎに、上述した液晶表示装
置の下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の製造方法について
図１３〜図１５を参照して説明する。なお同図におい
て、中央の文字は工程名の略称であり、左側は図３に示
す画素部分、右側は図１０に示すゲート端子付近の断面
形状でみた加工の流れを示す。工程Ｄを除き工程Ａ〜工
程Ｈは各写真処理に対応して区分けしたもので、各工程
のいずれの断面図も写真処理後の加工が終わりフォトレ
ジストを除去した段階を示している。なお、写真処理と
は本説明ではフォトレジストの塗布からマスクを使用し
た選択露光を経てそれを現像するまでの一連の作業を示
すものとし、繰返しの説明は避ける。以下区分けした工
程に従って、説明する。

【００７５】工程Ａ、図１３７０５９ガラス（商品名）からなる下部透明ガラス基板
ＳＵＢ１の両面に酸化シリコン膜ＳＩＯをディップ処理
により設けたのち、５００℃、６０分間のベークを行な
う。下部透明ガラス基板ＳＵＢ１上に膜厚が３０００Å
のＡｌ−Ｔａ（Ｔａの添加量は１．５原子％）からなる
アルミニウム膜ｇ１、膜厚が１００Åのクロム薄膜ｇ２
を連続してスパッタリングにより設け、写真処理後、エ
ッチング液として硝酸第２セリウムアンモニウム溶液で
クロム薄膜ｇ２を選択的にエッチングしたのち、リン酸
と硝酸と氷酢酸との混酸液でアルミニウム膜ｇ１を選択
的にエッチングする。それによって、走査信号線ＧＬ、
ゲート電極ＧＴ、電極ＰＬ１、ゲート端子ＧＴＭ、ドレ
イン端子ＤＴＭ、ゲート端子ＧＴＭを接続する配線（陽
極酸化バスライン）ＳＨｇ、ドレイン端子ＤＴＭを短絡
する配線（バスライン）ＳＨｄ、配線（陽極酸化バスラ
イン）ＳＨｇに接続された陽極酸化パッド（図示せず）
を形成する。

【００７６】工程Ｂ、図１３写真処理後（前述した陽極酸化マスクＡＯ形成後）、３
％酒石酸をアンモニアによりｐＨ６.２５±０.０５に調
整した溶液をエチレングリコール液で１：９に稀釈した
液からなる陽極酸化液中に下部透明ガラス基板ＳＵＢ１
を浸漬し、化成電流密度が０.５ｍＡ／ｃｍ²になるよう
に調整する（定電流化成）。つぎに、所定のＡｌ₂Ｏ₃膜
厚が得られるのに必要な化成電圧１２５Ｖに達するまで
陽極酸化を行なう。その後、この状態で数１０分保持す
ることが望ましい（定電圧化成）。これは均一なＡｌ₂
Ｏ₃膜を得る上で大事なことである。それによって、ク
ロム薄膜ｇ２、アルミニウム膜ｇ１が陽極酸化され、走
査信号線ＧＬ、ゲート電極ＧＴおよび電極ＰＬ１上に膜
厚が２０００Åの陽極酸化膜ＡＯＦ１、陽極酸化膜ＡＯ
Ｆ２が形成される。

【００７７】工程Ｃ、図１４膜厚が１４００ÅのＩＴＯ膜からなる透明導電膜ｄ１を
スパッタリングにより設ける。写真処理後、エッチング
液として塩酸と硝酸との混酸液で透明導電膜ｄ１を選択
的にエッチングすることにより、ゲート端子ＧＴＭ、ド
レイン端子ＤＴＭの最上層および透明画素電極ＩＴＯ１
を形成する。

【００７８】工程Ｄ、図１４プラズマＣＶＤ装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が２０００Åの窒化Ｓｉ膜を設
け、プラズマＣＶＤ装置にシランガス、水素ガスを導入
して、膜厚が２０００Åのｉ型非晶質Ｓｉ膜を設けたの
ち、プラズマＣＶＤ装置に水素ガス、ホスフィンガスを
導入して、膜厚が３００ÅのＮ(＋)型非晶質Ｓｉ膜を設
ける。

【００７９】工程Ｅ、図１４写真処理後、ドライエッチングガスとしてＳＦ₆、ＣＣ
ｌ₄を使用してＮ(＋)型非晶質Ｓｉ膜、ｉ型非晶質Ｓｉ
膜を選択的にエッチングすることにより、ｉ型半導体層
ＡＳの島を形成する。

【００８０】工程Ｆ、図１５写真処理後、ドライエッチングガスとしてＳＦ₆を使用
して、窒化Ｓｉ膜を選択的にエッチングすることによ
り、絶縁膜ＧＩを形成するとともに、接続用穴ＣＴＨを
設ける。

【００８１】工程Ｇ、図１５膜厚が６００ÅのＣｒからなる第２導電膜ｄ２をスパッ
タリングにより設け、さらに膜厚が４０００ÅのＡｌ−
Ｔａ（Ｔａの添加量は１．５原子％）からなる第３導電
膜ｄ３をスパッタリングにより設ける。写真処理後、第
３、第２導電膜ｄ３、ｄ２を工程Ａと同様な液でエッチ
ングし、映像信号線ＤＬ、ソース電極ＳＤ１、ドレイン
電極ＳＤ２を形成する。つぎに、ドライエッチング装置
にＣＣｌ₄、ＳＦ₆を導入して、Ｎ(＋)型非晶質Ｓｉ膜を
エッチングすることにより、ソースとドレイン間のＮ
(＋)型半導体層ｄ０を選択的に除去する。

【００８２】工程Ｈ、図１５プラズマＣＶＤ装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が１μｍの窒化Ｓｉ膜を設け
る。写真処理後、ドライエッチングガスとしてＳＦ₆を
使用した写真蝕刻技術で窒化Ｓｉ膜を選択的にエッチン
グすることによって、保護膜ＰＳＶ１を形成する。

【００８３】《液晶表示モジュールの全体構成》図１６
は、液晶表示モジュールＭＤＬの各構成部品を示す分解
斜視図である。

【００８４】ＳＨＤは金属板からなる枠状のシールドケ
ース（メタルフレーム）、ＬＣＷはシールドケースＳＨ
Ｄの表示窓、ＰＮＬは液晶表示パネル、ＳＰＢは光拡散
板、ＭＦＲは中間フレーム、ＢＬはバックライト、ＢＬ
Ｓはバックライト支持体、ＬＣＡは下側ケースであり、
図に示すような上下の配置関係で各部材が積み重ねられ
てモジュールＭＤＬが組み立てられる。

【００８５】モジュールＭＤＬは、シールドケースＳＨ
Ｄに設けられた爪ＣＬとフックＦＫとによって全体が固
定されるようになっている。

【００８６】中間フレームＭＦＲは表示窓ＬＣＷに対応
する開口が設けられるように枠状に形成され、その枠部
分には拡散板ＳＰＢ、バックライト支持体ＢＬＳならび
に各種回路部品の形状や厚みに応じた凹凸や、放熱用の
開口が設けられている。

【００８７】下側ケースＬＣＡはバックライト光の反射
体も兼ねており、効率のよい反射ができるように、バッ
クライト（蛍光管）ＢＬに対応して反射山ＲＭが形成さ
れている。

【００８８】《液晶表示パネルＰＮＬと駆動回路基板Ｐ
ＣＢ１》図１７は、図５等に示した液晶表示パネルＰＮ
Ｌに映像信号駆動回路Ｈｅ、Ｈｏと垂直走査回路Ｖとを
接続した状態を示す上面図である。

【００８９】ＣＨＩは液晶表示パネルＰＮＬを駆動させ
る駆動集積回路チップ（下側の３個は垂直走査回路Ｖ側
の駆動集積回路チップ、左右の６個ずつは映像信号駆動
回路Ｈｅ、Ｈｏ側の駆動集積回路チップ）である。ＴＣ
Ｐは図１８、図１９で後述するように駆動集積回路チッ
プＣＨＩがテープ・オートメイティド・ボンディング法
（ＴＡＢ）により実装されたテープキャリアパッケー
ジ、ＰＣＢ１はテープキャリアパッケージＴＣＰやコン
デンサＣＤＳ等が実装された駆動回路基板で、駆動回路
基板ＰＣＢ１は３つに分割されている。ＦＧＰはフレー
ムグランドパッドであり、フレームグランドパッドＦＧ
ＰはシールドケースＳＨＤに切り込んで設けられたバネ
状の破片ＦＧが半田付けされる。ＦＣは下側の駆動回路
基板ＰＣＢ１と左側の駆動回路基板ＰＣＢ１とを電気的
に接続し、下側の駆動回路基板ＰＣＢ１と右側の駆動回
路基板ＰＣＢ１とを電気的に接続するフラットケーブル
である。フラットケーブルＦＣとしては図に示すよう
に、複数のリード線（りん青銅の素材にＳｎ鍍金を施し
たもの）をストライプ状のポリエチレン層とポリビニル
アルコール層とでサンドイッチして支持したものを使用
する。

【００９０】《テープキャリアパッケージＴＣＰの接続
構造》図１８は走査信号駆動回路Ｖや映像信号駆動回路
Ｈｅ、Ｈｏを構成する、集積回路チップＣＨＩがフレキ
シブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッケージ
ＴＣＰの断面構造を示す図であり、図１９はそれを液晶
表示パネルの、本例では映像信号回路用のドレイン端子
ＤＴＭに接続した状態を示す要部断面図である。

【００９１】同図において、ＴＴＢは集積回路チップＣ
ＨＩの入力端子・配線部であり、ＴＴＭは集積回路チッ
プＣＨＩの出力端子・配線部であり、たとえばＣｕから
なり、それぞれの内側の先端部（通称インナーリード）
には集積回路チップＣＨＩのボンディングパッドＰＡＤ
がいわゆるフェースダウンボンディング法により接続さ
れる。端子ＴＴＢ、ＴＴＭの外側の先端部（通称アウタ
ーリード）はそれぞれ半導体集積回路チップＣＨＩの入
力および出力に対応し、半田付け等によりＣＲＴ／ＴＦ
Ｔ変換回路・電源回路ＳＵＰに、異方性導電膜ＡＣＦに
よって液晶表示パネルＰＮＬに接続される。テープキャ
リアパッケージＴＣＰは、その先端部がパネルＰＮＬ側
のドレイン端子ＤＴＭを露出した保護膜ＰＳＶ１を覆う
ようにパネルに接続されており、したがって外部接続端
子ＤＴＭ（ＧＴＭ）は保護膜ＰＳＶ１かテープキャリア
パッケージＴＣＰの少なくとも一方で覆われるので電食
に対して強くなる。

【００９２】ＢＦ１はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、ＳＲＳは半田付けの際半田が余計なところ
へつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜で
ある。シールパターンＳＬの外側の透明ガラス基板ＳＵ
Ｂ１、ＳＵＢ２の隙間は洗浄後エポキシ樹脂ＥＰＸ等に
より保護され、テープキャリアパッケージＴＣＰと上部
透明ガラス基板ＳＵＢ２との間には更にシリコーン樹脂
ＳＩＬが充填され保護が多重化されている。

【００９３】《駆動回路基板ＰＣＢ２》中間フレームＭ
ＦＲに保持・収納される液晶表示部ＬＣＤの駆動回路基
板ＰＣＢ２は、図２０に示すように、Ｌ字形をしてお
り、ＩＣ、コンデンサ、抵抗等の電子部品が搭載されて
いる。この駆動回路基板ＰＣＢ２には、１つの電圧源か
ら複数の分圧した安定化された電圧源を得るための電源
回路や、ホスト（上位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰
極線管）用の情報をＴＦＴ液晶表示装置用の情報に変換
する回路を含む回路ＳＵＰが搭載されている。ＣＪは外
部と接続される図示しないコネクタが接続されるコネク
タ接続部である。駆動回路基板ＰＣＢ２とインバータ回
路基板ＰＣＢ３とはバックライトケーブルにより中間フ
レームＭＦＲに設けたコネクタ穴を介して電気的に接続
される。

【００９４】駆動回路基板ＰＣＢ１と駆動回路基板ＰＣ
Ｂ２とは折り曲げ可能なフラットケーブルＦＣにより電
気的に接続されている。組立て時、駆動回路基板ＰＣＢ
２は、フラットケーブルＦＣを１８０°折り曲げること
により駆動回路基板ＰＣＢ１の裏側に重ねられ、中間フ
レームＭＦＲの所定の凹部に嵌合される。

【００９５】なお、上述実施例においては、各画素が列
をなすように配置したが、各画素を半ピッチずらして配
置してもよい。また、上述実施例においては、保持容量
素子Ｃaddを設けたが、保持容量素子を設けなくともよ
い。また、上述実施例においては、透明画素電極ＩＴＯ
１を形成したのちに、絶縁膜ＧＩ、ｉ型半導体層ＡＳ、
Ｎ(＋)型半導体層ｄ０を形成したが、絶縁膜ＧＩ、ｉ型
半導体層ＡＳ、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０を形成したのち
に、透明画素電極ＩＴＯ１を形成してもよい。また、ア
ルミニウム膜ｇ１、第３導電膜ｄ３のＴａ、Ｔｉの添加
量を１．５原子％以下にすることが抵抗、エッチング残
渣の点から望ましい。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る薄
膜トランジスタ基板、液晶表示パネル、液晶表示装置に
おいては、製造工程が簡単となり、また歩留まりが向上
するから、製造コストが安価となる。このように、この
発明の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１０の１−１切断線における断面図である。

【図２】この発明が適用されるアクティブ・マトリック
ス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画素とそ
の周辺を示す要部平面図である。

【図３】図２の３−３切断線における１画素とその周辺
を示す断面図である。

【図４】図２の４−４切断線における保持容量素子Ｃad
dの断面図である。

【図５】液晶表示パネルのマトリクス周辺部の構成を説
明するための平面図である。

【図６】図５の周辺部をやや誇張し、さらに具体的に説
明するためのパネル平面図である。

【図７】上下基板の電気的接続部を含む液晶表示パネル
の角部の拡大平面図である。

【図８】マトリクスの画素部を中央に、両側にパネル角
付近と映像信号端子部付近を示す断面図である。

【図９】左側にゲート端子があるパネル縁部分を示し、
右側に外部接続端子のないパネル縁部分を示す断面図で
ある。

【図１０】ゲート端子ＧＴＭと走査信号線ＧＬとの接続
部近辺を示す平面と断面の図である。

【図１１】ドレイン端子ＤＴＭと映像信号線ＤＬとの接
続部付近を示す平面と断面の図である。

【図１２】アクティブ・マトリックス方式のカラー液晶
表示装置のマトリクス部とその周辺を含む回路図であ
る。

【図１３】下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の工程Ａ〜Ｃ
の製造工程を示す画素部とゲート端子部の断面図のフロ
ーチャートである。

【図１４】下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の工程Ｄ〜Ｆ
の製造工程を示す画素部とゲート端子部の断面図のフロ
ーチャートである。

【図１５】下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の工程Ｇ〜Ｉ
の製造工程を示す画素部とゲート端子部の断面図のフロ
ーチャートである。

【図１６】液晶表示モジュールの分解斜視図である。

【図１７】液晶表示パネルに周辺の駆動回路を実装した
状態を示す上面図である。

【図１８】駆動回路を構成する集積回路チップＣＨＩが
フレキシブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッ
ケージＴＣＰの断面構造を示す図である。

【図１９】テープキャリアパッケージＴＣＰを液晶表示
パネルＰＮＬの映像信号回路用端子ＤＴＭに接続した状
態を示す要部断面図である。

【図２０】周辺駆動回路基板ＰＣＢ１（上面が見える）
と電源回路回路基板ＰＣＢ２（下面が見える）との接続
状態を示す上面図である。

【図２１】２つの膜を積層しその間に流れる電流の電圧
依存性を示すグラフである。

【図２２】従来のアクティブ・マトリックス方式の液晶
表示装置に使用するトランジスタ基板のゲート端子部を
示す断面図である。

【符号の説明】

ＳＵＢ…透明ガラス基板ＧＬ…走
査信号線ＤＬ…映像信号線ＧＩ…絶縁
膜ＧＴ…ゲート電極ＡＳ…ｉ型
半導体層ＳＤ…ソース電極またはドレイン電極ＰＳＶ…保護
膜ＢＭ…遮光膜ＬＣ…液晶ＴＦＴ…薄膜トランジスタＩＴＯ…透
明画素電極ｇ１…アルミニウム膜ｇ２…クロ
ム薄膜ｄ…導電膜Ｃadd…保持容
量素子ＡＯＦ…陽極酸化膜ＡＯ…陽
極酸化マスクパターンＧＴＭ…ゲート端子ＤＴＭ…ド
レイン端子ＳＨＤ…シールドケースＰＮＬ…液
晶表示パネルＳＰＢ…光拡散板ＭＦＲ…中
間フレームＢＬ…バックライトＢＬＳ…バッ
クライト支持体ＬＣＡ…下側ケースＲＭ…バ
ックライト光反射山（以上添字省略）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】端子が信号線を構成するアルミニウム膜、
上記アルミニウム膜上に形成されたクロム薄膜および上
記クロム薄膜上に形成されかつ画素電極を構成する透明
導電膜から構成されたことを特徴とする薄膜トランジス
タ基板。
【請求項２】端子が信号線を構成するアルミニウム膜、
上記アルミニウム膜上に形成されたクロム薄膜および上
記クロム薄膜上に形成されかつ画素電極を構成する透明
導電膜から構成された薄膜トランジスタ基板を有するこ
とを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項３】端子が信号線を構成するアルミニウム膜、
上記アルミニウム膜上に形成されたクロム薄膜および上
記クロム薄膜上に形成されかつ画素電極を構成する透明
導電膜から構成された薄膜トランジスタ基板を有する液
晶表示パネルと、上記液晶表示パネルに映像信号を与え
るための映像信号駆動回路と、上記液晶表示パネルに走
査信号を与えるための走査回路と、上記映像信号駆動回
路、上記走査回路に上記液晶表示パネル用の情報を与え
るための制御回路とを具備することを特徴とする液晶表
示装置。