JPH08320494A - 液晶表示素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 液晶表示装置のガラス基板７の上に設ける金
属８と透明導電体１０の接続部において、金属８の表面
に絶縁体９を形成して透明導電体１０で被覆し、ＴＦＤ
構造とする。このＴＦＤ構造において金属８と透明導電
体１０に所定の電流を印加することで絶縁体９の所定の
位置に絶縁破壊による溶着部６を形成し、電気的導通を
得る。 【効果】 金属と透明導電体は溶着部によって電気抵抗
の充分低い直流結合を得ることができる。また、溶着部
以外の金属と透明導電体の接合面は絶縁体を介した接合
となるため金属上に直接積層した透明導電体と異なり、
剥離を生じる荷重が大きくなって、金属と透明導電体と
の密着力が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング素子に金
属−絶縁体−金属構造の薄膜ダイオード（以下ＴＦＤと
記す）を用いるアクティブマトリクス方式の液晶表示装
置において、配線材料であるタンタル（以下Ｔａと記す
こともある）膜などの金属膜と酸化インジウムスズ膜
（以下ＩＴＯと記す）などの透明導電体を接続する部分
の構造と製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、高品位な画質が得られるアクティ
ブマトリクス方式の液晶表示装置のスイッチング素子と
して、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や、ダイオードや、
薄膜ダイオード（ＴＦＤ）のスイッチング素子が用いら
れている。

【０００３】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート電極
や配線材料や、さらに薄膜ダイオード（ＴＦＤ）の電極
や配線材料には、陽極酸化法で容易に高品質の絶縁膜を
形成できるタンタル膜が多く使われる。

【０００４】ところで、画素電極および配線材料として
用いられているＩＴＯを、タンタル上にスパッタリング
法などで積層して熱処理を行うと、タンタルの酸素親和
力が大きいためＩＴＯからタンタルに酸素が拡散する。

【０００５】このためタンタルとＩＴＯの界面では、タ
ンタル側に絶縁性の酸化タンタル層が形成されて接触抵
抗が高くなる。一方、ＩＴＯ側は界面付近で酸素が欠乏
するので、インジウムの析出層やインジウムの低級酸化
物層が形成され、タンタル膜とＩＴＯ膜の密着性が低下
する。

【０００６】そこでタンタル配線とＩＴＯ配線との安定
な電気的接続をするのに、タンタル層とＩＴＯ層の間に
バリア層として他の金属層を設けることや、陽極酸化処
理などの方法で酸化タンタル層を形成しタンタル層とＩ
ＴＯ層を酸化タンタル層をはさんで容量結合することな
どが行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タンタ
ル膜とＩＴＯ膜の間にバリア層として他の金属を設ける
方法では、バリア層の成膜およびパターンニング工程が
必要となって製造工程が複雑化する。

【０００８】また、酸化物層をはさんで容量結合で接続
する方法では、それぞれの信号線の結合容量を駆動周波
数で充分インピーダンスが下がるように大きくとる必要
があるため表示部に比較して配線部の面積を比較的大き
くしなければならず、とくに小型のディスプレイでは不
利である。

【０００９】また表示ムラを防ぐために、それぞれの信
号線の容量結合部分を等容量とする必要があるため、配
線部の容量結合部分の設計の自由度が減る。

【００１０】本発明の目的は、これらの問題を解決し
て、複雑な製造工程によらずにタンタル膜とＩＴＯ膜の
密着性を改善するとともに、タンタル配線とＩＴＯ配線
を直流結合する接続部をもつ液晶表示素子の構造と製造
方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の液晶表示装置の構造とその製造方法は、下
記記載の手段を採用する。

【００１２】本発明の液晶表示装置は、金属と透明導電
体の接続部をガラスからなる基板上のタンタルからなる
金属と、金属上の酸化タンタルからなる絶縁体と、金属
と絶縁体を被覆する透明導電体により構成し、金属と透
明導電体に所定の電流を印加することで絶縁体の所定の
位置を絶縁破壊し金属と透明導電体を溶着した溶着部を
介して金属と透明導電体の電気的接続を得る構造を取
る。

【００１３】本発明の液晶表示装置の製造方法は、ガラ
スからなる基板上にタンタルからなる金属を形成する工
程と、フォトエッチング処理により金属をパターンニン
グする工程と、陽極酸化を行い素子部に絶縁体を形成す
る工程と、透明導電体を形成する工程と、フォトエッチ
ング処理により透明導電体をパターンニングする工程
と、金属と透明導電体に所定の電流を印加することで絶
縁体の所定の位置を絶縁破壊し金属と透明導電体を溶着
した溶着部を形成する工程を有する。

【００１４】

【作用】液晶表示装置のアクティブ基板において表示領
域と駆動用半導体装置とは、配線を通して電気的に接続
する。表示領域には多数の信号線や、スイッチング素子
や、画素電極を形成している。

【００１５】本発明においては信号線を駆動用半導体装
置へ接続するのに直流結合を行う接続用ＴＦＤ素子を介
しておこなう。

【００１６】接続用ＴＦＤ素子は、金属と絶縁体とから
なる信号線上に半導体装置に接続する配線である透明導
電体を積層したＴＦＤ構造である。

【００１７】本発明の実施例においては金属にタンタル
を使用し、絶縁体に陽極酸化で形成する酸化タンタル
（Ｔａ2 Ｏ5 ）膜を使用し、透明導電体として酸化イン
ジウムスズ（ＩＴＯ）を使用する。

【００１８】この接続用ＴＦＤ素子に定電流源によって
電流を印加すると絶縁体の酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）
膜でジュール熱が発生する。発生した熱は接続用ＴＦＤ
素子の周囲に逃げる。

【００１９】そして徐々に電流値を大きくするランプ電
流印加を行うと、接続用ＴＦＤ素子平面内中央部の温度
が最も高くなる温度勾配をもつようになる。

【００２０】温度勾配をもった接続用ＴＦＤ素子は、温
度が高い素子中央部に電流が集中して、所定の電流値に
達すると絶縁膜のＴａ2 Ｏ5 が絶縁破壊する。

【００２１】それは接続用ＴＦＤ素子の導電率が正の温
度特性を持つために、熱の逃げにくい中央部が最も低抵
抗になるためである。

【００２２】この絶縁破壊は熱的に起こるため、絶縁破
壊後は金属のタンタルと透明導電体のＩＴＯは絶縁膜の
Ｔａ2 Ｏ5 が絶縁破壊した溶着部で溶着され電気的な接
合はオーミック接合となる。

【００２３】電源に定電流源を用い絶縁破壊時の電流値
を維持すると、溶着後は溶着部が電流の主経路になるが
低抵抗なため、接続用ＴＦＤ素子の温度は急激に下が
り、反応は進行せずに安定な直流結合が得られる。

【００２４】定電流源によるランプ電流印加で形成した
直流結合部においては、溶着部に比較し接続用ＴＦＤ素
子の面積が充分大きいため機械的な結合はＴａ／Ｔａ2
Ｏ5／ＩＴＯ構造で保持するので密着性も良好となる。

【００２５】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例における
液晶表示装置の構造とその製造方法とを説明する。

【００２６】はじめに本発明の実施例における液晶表示
装置の構造を図面に基づいて説明する。液晶表示装置の
構造を図３を用いて説明する。図３は本発明の実施例に
おける液晶表示装置のアクティブ基板を示す平面図であ
る。

【００２７】素３の二点鎖線で囲った領域の表示領域１
２に多数の信号線や、スイッチング素子や、画素電極を
設ける。この信号線は配線２によってアクティブ基板１
１上に実装する駆動用半導体装置１４に接続する。

【００２８】図３においては、アクティブ基板１１上に
駆動用半導体装置１４を直接実装するチップオングラス
（以下ＣＯＧと記す）の構成とする。

【００２９】ここでＣＯＧ実装構造とは、駆動用半導体
装置１４を直接ガラス基板であるアクティブ基板１１上
にワイヤボンディング法、ハンダや導電性接着剤を用い
てボンディングする実装手段である。

【００３０】つぎに信号線配線接続部の構造を、図１を
用いて説明する。図１は、図３の表示領域１２内の配線
２近傍領域の信号線配線接続部１３を拡大して示す平面
図である。

【００３１】図１に示すように、信号線３は表面に絶縁
層を形成した金属で、本発明の実施例においては材料に
タンタルを用い、破線で囲んだ領域の表示用ＴＦＤ素子
４を介して、画素電極５である透明導電体に接続する。
本発明の実施例において画素電極５材料には酸化インジ
ウムスズ（ＩＴＯ）を用いる。

【００３２】本発明の実施例において、接続用ＴＦＤ素
子１によるＴａ／ＩＴＯ接続部は図２の断面図に示す構
造をとる。

【００３３】すなわち図２に示すように、ガラス基板７
の上の金属８のタンタルは、溶着部６を除き絶縁体９を
介して透明導電体１０のＩＴＯを積層している。

【００３４】この図２に示す構造によれば、金属８のタ
ンタルは、溶着部６を除いた表面を絶縁体９で被覆して
いるため透明導電体１０のＩＴＯとの密着性は良好にな
る。

【００３５】さらに、金属８のタンタルと透明導電体１
０のＩＴＯとの電気的接続は、金属８のタンタルと透明
導電体１０のＩＴＯとの間に電流を印加して、Ｔａ2 Ｏ
5 からなる絶縁体９を絶縁破壊することで金属８と透明
導電体１０を加熱溶着したタンタルとＩｎを主成分とす
る溶着部６によって、抵抗地の充分低いオーミック接合
でとる。

【００３６】つぎに、上記の図１から図３に示す構造を
得るための製造方法を説明する。表示用ＴＦＤ素子４に
ついては図４から図７の表示用ＴＦＤ素子４における工
程順の断面図を用いて説明し、接続用ＴＦＤ素子１につ
いては図８から図１２の接続用ＴＦＤ素子１における工
程順の断面図を参照しながら説明する。

【００３７】はじめに図４と図８に示すように、アクテ
ィブ基板１１を形成するガラス基板７上に金属８として
タンタルをスパッタリング法により、厚さ１００ｎｍに
形成する。

【００３８】つぎに、図５と図９に示すように、通常の
フォトリソグラフィ処理とエッチングガスに六フッ化イ
オウ（ＳＦ6 ）を用いたリアクティブイオンエッチング
（以下ＲＩＥと略す）処理により、金属８のタンタルを
パターンニングする。

【００３９】つぎに、図６と図１０に示すように、クエ
ン酸０．１％水溶液中で４０Ｖの電圧を印加して陽極酸
化を行い、金属８の表面に絶縁体９のＴａ2 Ｏ5 を厚さ
７０ｎｍに形成する。

【００４０】つぎに、図７と図１１に示すように、透明
導電体１０としてＩＴＯをスパッタリング法で厚さ１０
０ｎｍに形成して、熱処理を行い、通常のフォトリソグ
ラフィ処理とエッチャントに塩化第二鉄と塩酸を用いた
ウェットエッチング処理によりＩＴＯをパターンニング
する。

【００４１】以上の説明にて、図１の平面図に示した表
示用ＴＦＤ素子４は完成することができる。

【００４２】つぎに、図１１の金属８と透明導電体１０
の間に定電流源により電流を印加する。このとき接続用
ＴＦＤ素子の素子特性と、面積と、絶縁体９の厚さに対
して所定の電流を流すことで絶縁体９の局所加熱溶着に
よる溶着部６を形成することができる。

【００４３】この溶着部６は低抵抗なオーミック接合と
することができ、図１２で示す接続用ＴＦＤ素子１のＴ
ａ／ＩＴＯ接続を形成することができる。

【００４４】この低抵抗なオーミック接合となる溶着部
６の溶着のメカニズムは、おおよそつぎのように考えら
れる。

【００４５】Ｔａ／Ｔａ2 Ｏ5 ／ＩＴＯ構造の接続用Ｔ
ＦＤ素子１に流れる電流は、活性層となる絶縁体９のＴ
ａ2 Ｏ5 層の伝導特性により主に支配される。

【００４６】近似的には伝導機構としてプールフレンケ
ル伝導で説明される。温度依存性については同一バイア
ス電圧を印加したとき温度をあげると電流値が大きくな
る。つまり導電率は温度に対して正の係数をもつ。

【００４７】ガラス基板７上に形成された薄膜からなる
接続用ＴＦＤ素子１に定電流源により電流を供給した場
合を考える。ここで、形成した接続用ＴＦＤ素子１の絶
縁体９は均質で部分的に導電性の高い欠陥が面内にない
と仮定する。

【００４８】接続用ＴＦＤ素子１に流れる電流値が小さ
い場合は、絶縁体９で発生した熱は接続用ＴＦＤ素子１
の法線方向に拡散し、素子面内でほぼ一定のガラス基板
と同じ温度となり、接続用ＴＦＤ素子１に流れる電流値
はおもに印加電界に応じたプールフレンケル伝導で決ま
る平衡状態で落ちつく。

【００４９】しかし、電流密度を大きくすると絶縁体９
中で発生したジュール熱は局所的に接続用ＴＦＤ素子１
の法線方向に温度勾配をもちガラス基板を加熱する。

【００５０】そして接続用ＴＦＤ素子１面内でも熱の逃
げやすい接続用ＴＦＤ素子１周辺部が低く、接続用ＴＦ
Ｄ素子１中央部で高いという温度勾配をもつようにな
る。

【００５１】一度面内で温度勾配が出来ると絶縁体９の
導電率の温度係数が正で温度依存が大きいため、温度の
高い接続用ＴＦＤ素子１中央部の電流値が大きくなり、
さらに接続用ＴＦＤ素子１中央部の温度が集中して上が
るというポジティブフィードバックが掛かる。

【００５２】これは、接続用ＴＦＤ素子１面内で温度分
布ができるのに対して、金属８と透明導電体１０両電極
の電位は接続用ＴＦＤ素子１面内で一定になるためであ
る。

【００５３】やがて一種の熱暴走により絶縁体９の中央
部が絶縁破壊を起こし、タンタルとインジウム（Ｉｎ）
を主成分とする金属からなるフィラメント状の初期溶着
部を形成する。

【００５４】ここで電源に定電流源を用いた場合は絶縁
破壊後の初期溶着部に全電流が集中するが電源の作用に
より一定電流値を保つ。そして初期溶着部は安定で低抵
抗な溶着部６に成長する。

【００５５】成長した溶着部６は低抵抗なため、発生す
るジュール熱は急速に低下し、電流値を大幅に増やさな
ければさらに破壊が進行することはない。以上が溶着部
６の電流印加溶着により安定なオーミック接合が得られ
る理由である。

【００５６】絶縁体９として陽極酸化により形成したＴ
ａ2 Ｏ5 を用いたときは、ピンホールのほとんどない絶
縁体９膜が得られるため、およそ３μｍ角から２００μ
ｍ角程度の素子について安定に接続用ＴＦＤ素子１中央
部での電流溶着が可能であった。

【００５７】本発明のの実施例の６μｍ角の大きさの接
続用ＴＦＤ素子１においては、溶着部６は再現性よく接
続用ＴＦＤ素子１中央部となった。図１３のグラフに６
μｍ角のＴａ／ＩＴＯ積層構造からなる接続用ＴＦＤ素
子１に定電流源を用いて電流を印加し加熱溶着をおこな
ったときの電圧−電流特性を示す。縦軸が印加電流を示
し、横軸がそのときの接続用ＴＦＤ素子１両端の電圧で
ある。

【００５８】Ｔａ／Ｔａ2 Ｏ5 ／ＩＴＯ構造の接続用Ｔ
ＦＤ素子１においては電流印加方向によって電圧−電流
特性が変わる非対称特性となるが、図１３の例ではＩＴ
Ｏが正極となる方向で測定した。

【００５９】図１３に示す実験例では印加電流を１×１
０^-11 Ａから徐々に大きくしていった場合、２×１０^-5
Ａとしたとき接続用ＴＦＤ素子１両端の端子電圧が第１
の電圧３５から第２の電圧３６に急減した。このとき、
接続用ＴＦＤ素子１中央部が図２の溶着部６の箇所で溶
着した。

【００６０】溶着後の接続用ＴＦＤ素子１の電圧−電流
特性を図１４のグラフに示す。このときの溶着部６の面
積は直径１μｍ以下であったがコンタクト抵抗は、図１
４から解るように印加電圧と電流が比例するオーミック
接続となり、抵抗値は２ｋΩ程度と充分低い値を得た。

【００６１】したがって、本発明の溶着部６を設ける構
造はＴａ／ＩＴＯの直流低抵抗接続に対して有効である
ことがわかる。

【００６２】ここで本発明の実施例の接続用ＴＦＤ素子
１と同じ構造のＴａ／ＩＴＯ接続部のＩＴＯの剥離荷重
を、スクラッチテスタＳＳＴ−１０１（島津製作所製）
を用いたスクラッチ試験で求めた。

【００６３】このスクラッチ試験においては、本発明の
実施例の電気的接続の評価に用いた接続用ＴＦＤ素子１
のＴａ／ＩＴＯ接続部面積が６μｍ角と小さく評価でき
なかったため、１０×１５ｍｍの大きさのガラス基板上
にＴａ／Ｔａ2 Ｏ5 ／ＩＴＯの積層構造の膜を作製する
ことで評価した。試験は以下に記載の条件で行った。

【００６４】タンタル膜厚 ：２００ｎｍ Ｔａ2 Ｏ5 膜厚 ： ７０ｎｍ ＩＴＯ膜厚 ：２００ｎｍ 試験法 ：定速負荷試験 カートリッジ先端径 ： １５μｍ 負荷速度 ： １μｍ／ｓ 振幅 ： ５０μｍ 送り速度 ： ２０μｍ／ｓ

【００６５】このスクラッチ測定の結果、陽極酸化法で
形成した絶縁体９のＴａ2 Ｏ5 を介して作製したＴａ／
ＩＴＯ接続部の剥離荷重は４０〔ｇｆ〕以上であり、タ
ンタル膜厚２５０ｎｍ、ＩＴＯ膜厚２００ｎｍとしてＴ
ａ／ＩＴＯを直接積層したサンプルの、同一測定条件で
の剥離荷重０．５〔ｇｆ〕と比較して８０倍以上の大幅
な密着力改善が見られた。

【００６６】本発明の実施例においては接続用ＴＦＤ素
子１のＴａ／ＩＴＯ接続部の６μｍ角に対し溶着部は１
μｍ² 以下で面積比が３６：１以上のため機械的なタン
タルとＩＴＯの密着強度はほぼＴａ／Ｔａ2 Ｏ5 ／ＩＴ
Ｏ積層部で決まる。

【００６７】したがって本発明の構造は、Ｔａ／ＩＴＯ
接続部の密着力改善に対しても有効であることがわか
る。

【００６８】図１１で電流溶着のとき、金属８と透明導
電体１０の間に電流を印加する場合金属８のタンタル配
線上には絶縁体９が被覆されており、溶着用電流源と電
気的接続をする場合、金属８上の絶縁膜９を削る。金属
８の延長上に陽極酸化されない領域を作る準備が必要で
あると考えられるかもしれない。

【００６９】しかしながら、信号線と配線と半導体装置
パッド部を溶着用アクティブ基板構成を示した図１５
と、液晶パネル構成を示した図１６のようにパターン化
することで容易に溶着が可能である。

【００７０】図１５に示した陽極酸化用共通電極１８
は、金属８を陽極酸化するときに用いる。透明導電体１
０で形成した第１の半導体装置パッド１５と第２の半導
体装置パッド１６の間に定電流源を接続し、第１の接続
用ＴＦＤ素子１９と第２の接続用ＴＦＤ素子２０がバッ
クトゥバック接続されるようにする。

【００７１】ここでバックトゥバック接続とは２つの接
続用ＴＦＤ素子を金属８どうし、あるいは透明導電体１
０同士を接続するように直列接続することをいう。

【００７２】つぎに第１の半導体装置接続パッド１５と
第２の半導体装置接続パッド１６の間に溶着が起こるよ
り低い電流を定電流源によって供給する。

【００７３】つぎに電流値を徐々に大きくして溶着をお
こなう。本発明の実施例においては６μｍ角素子を用い
たので溶着条件は次の通りである。

【００７４】溶着電流 ：２ｘ１０^-5Ａ 溶着時最大端子電圧 ：ＩＴＯを正極．．．２２Ｖ ＩＴＯを負極．．．２５Ｖ 処理温度 ：室温

【００７５】図１５の接続の場合バックトゥバック接続
した１組の接続用ＴＦＤ素子では、一方がＩＴＯ正極と
すると、他方は負極となり溶着直前の最大端子電圧が異
なるが、溶着時の絶縁破壊は絶縁体９のＴａ2 Ｏ5 層で
起こるため、溶着電流はほぼ等しくなる。そこで一度に
２ヶ所の接続用ＴＦＤ素子の同時溶着が可能である。

【００７６】これをｎ番目の半導体装置接続パッド１７
まで繰り返すことで、すべての信号線３の接続用ＴＦＤ
素子１による溶着接続を形成することができる。

【００７７】つぎにアクティブ基板１１は、図１６で示
すように、アクティブ側ガラス基板２４上に形成し対向
基板２５と重ねパネル化する。

【００７８】つぎに図１６で示したアクティブ側ガラス
基板２４上を、第１のスクライブ線２１と、第２のスク
ライブ線２２と、第３のスクライブ線２３にそってブレ
ーク処理を行い液晶パネルを完成する。

【００７９】ここで陽極酸化用共通電極１８は図１５で
示す第１のスクライブ線２１で切り放され独立した信号
線３を得る。

【００８０】以上説明した実施例においては、溶着部６
の接続抵抗は２ｋΩであり信号線３と配線２を含めた配
線部の引き回し抵抗１ライン約２０ｋΩの１／１０の値
のため、表示品質に何等影響を与えずに充分に直流結合
が可能である。

【００８１】図３で示す駆動用半導体装置１４の実装法
をＣＯＧ実装法とした場合、以上で図１に示した接続用
ＴＦＤ素子１は完成する。

【００８２】つぎに本発明による液晶表示装置の他の実
施例として，配線２をテープオートメーティッドボンデ
ィング（以下ＴＡＢと記す）により駆動用半導体装置１
４に接続する場合の接続用ＴＦＤ素子１の構造を説明す
る。

【００８３】ここでＴＡＢとは駆動用半導体装置をポリ
イミドからなるフィルム状のテープにボンディングし、
そのフィルム状のテープをガラス基板に接続する実装方
法である。図１９の平面図にＴＡＢ実装の構成を採用し
た液晶表示装置を示す。

【００８４】図１９に示すように、対向基板２５と重ね
合わせたアクティブ基板１１上に配線２を形成し、駆動
用半導体装置１４をボンディングしたフィルム３８を配
線２に接続することで液晶パネルを構成する。

【００８５】つぎに図１９に示す本発明の実施例の接続
用ＴＦＤ素子１の製造方法を説明する。この実施例にお
いてはアクティブ側ガラス基板を図１７と図１８とに示
す構成とする。

【００８６】第１の実施例と同様な処理工程によって表
示用ＴＦＤ素子４と、接続用ＴＦＤ素子１とを形成す
る。

【００８７】つぎに図１８に示すように、アクティブ基
板１１を形成したアクティブ側ガラス基板２４を対向基
板２５と重ね合わせて液晶パネルを形成する。

【００８８】つぎに図１８で示す溶着素子形成用スクラ
イブ線２８にそってスクライブ処理を行い、陽極酸化用
共通電極１８を切り放す。ここで、陽極酸化用共通電極
１８は図１７で示す構造とするので、陽極酸化用共通電
極１８を切り放したあとは隣り合った信号線３の２本１
組が短絡した構造となる。

【００８９】したがってアクティブ側ガラス基板２４
は、図１７に示す第１の電流端子３４に、第１の接続用
ＴＦＤ素子１９と第２の接続用ＴＦＤ素子２０とがバッ
クトゥバック接続で直列に接続した構造をとる。

【００９０】第２の接続用ＴＦＤ素子２０は透明導電体
１０で形成した溶着用共通電極３３を介してつぎの接続
用ＴＦＤ素子にさらにに接続する構造となる。このため
本発明の構造を繰り返すことで、第１の電流端子３１と
第２の電流端子３２の間にｎ番目の接続用ＴＦＤ素子ま
でｎ個の接続用ＴＦＤ素子がバックトゥバックで直列接
続することができる。

【００９１】つぎに第１の電流端子３１と第２の電流端
子３２の間に電流源を接続することで１度にｎ箇所の溶
着を行う。ここで、ｎ−１番目のＴＦＤ素子２６とｎ番
目のＴＦＤ素子２７という１組でバックトゥバック構成
となるため一度に接続する接続用ＴＦＤ素子数は偶数本
が望ましい。

【００９２】第２の実施例においては耐圧１ｋＶの定電
流源を使用し接続用ＴＦＤ素子の面積を６μｍとしたた
め接続可能な素子数（ライン数）は １０００Ｖ／（２２Ｖ＋２５Ｖ）＝２１．３ からわかるとおり２１組つまり４２本であった。ここで
溶着時の接続用ＴＦＤ素子端子電圧は素子寸法によって
変わるが、一例としてＩＴＯを正極としたとき２００μ
ｍ角素子では１５Ｖとなる。

【００９３】したがって電流源の耐圧が同じ場合、配線
部の面積が大きく取れる場合は接続用ＴＦＤ素子１の面
積を大きくしたほうが一度に接続可能なライン数を多く
取ることができる。

【００９４】ライン数が数１００本以上ある場合でも、
図１７に示すような第１の電流端子３１と第２の電流端
子３２の間の直列接続のグループをひとつの単位として
必要なグループ数だけ溶着処理を繰り返すことで対処可
能である。

【００９５】つぎに図１８で示すＴＡＢ端子形成用スク
ライブ線２９に沿ってスクライブ処理を行い、さらにブ
レーク処理をすることで図１７に示した溶着用共通電極
３３をアクティブ基板１１から切り放し、点線で囲った
ＴＡＢ接続端子アレイ３０を形成する。

【００９６】つぎに第１のスクライブ線２１にそってス
クライブをおこない独立した信号線３を形成し、接続用
ＴＦＤ素子１は完成する。

【００９７】つぎに第２のスクライブ線２２および第３
のスクライブ線２３にそってスクライブ処理と、ブレー
ク処理とを行い、図１８で点線で示したＴＡＢ接続端子
アレイ３０にＴＡＢ実装することで、第２の実施例のＴ
ＡＢ実装用液晶バネルは完成する。

【００９８】以上の実施例で述べた製造工程において、
金属はタンタル以外にも窒素添加タンタルや窒化タンタ
ルあるいはタンタルと他の金属の合金であってもよい。
さらに、タンタルの他に酸素親和力の大きな金属、たと
えばＮｂを用いた場合にも有効である。透明導電体とし
て、ＩＴＯ以外にＩｎ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＺｎＯなどの
酸化物を用いる場合も、本発明の製造方法は有効であ
る。さらに、アクティブ基板上に所定の電流印加による
プログラム可能なアレイを形成することが可能となる。

【００９９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、液晶表示装置の駆動素子や配線の形成におい
て、金属／絶縁体／透明導電体構造の接続部を形成し、
これに電流を印加し溶着を行い、製造工程を複雑にする
ことなく金属と透明導電体の接触抵抗を低減している。
さらに、溶着部以外の金属と透明導電体との接合面には
絶縁体が存在しているため、両者の密着力が大幅に改善
され、表示品質の優れたアクティブマトリクス方式の液
晶表示装置がえられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における液晶表示装置のガラス
基板上に形成した表示用ＴＦＤ素子と接続用ＴＦＤ素子
とを示す平面図である。

【図２】本発明の実施例における液晶表示装置の接続用
ＴＦＤ素子の構造を示す断面図である。

【図３】本発明の実施例における液晶表示装置のアクテ
ィブ基板を用いる液晶表示装置を示す平面図である。

【図４】本発明の実施例における液晶表示装置の表示用
ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図５】本発明の実施例における液晶表示装置の表示用
ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図６】本発明の実施例における液晶表示装置の表示用
ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図７】本発明の実施例における液晶表示装置の表示用
ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図８】本発明の実施例における液晶表示装置の表示用
ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図９】本発明の実施例における液晶表示装置の表示用
ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図１０】本発明の実施例における液晶表示装置の表示
用ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図１１】本発明の実施例における液晶表示装置の表示
用ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図１２】本発明の実施例における液晶表示装置の表示
用ＴＦＤ素子の製造方法を示す断面図である。

【図１３】本発明の実施例における液晶表示装置の製造
方法における溶着処理電流と接続用ＴＦＤ素子の端子電
圧の関係を示すグラフである。

【図１４】本発明の実施例における液晶表示装置の製造
方法の溶着後の接続用ＴＦＤ素子の電流と電圧の関係を
示すグラフである。

【図１５】本発明の実施例における液晶表示装置のＣＯ
Ｇ実装の接続用ＴＦＤ素子の製造工程を示す平面図であ
る。

【図１６】本発明の実施例における液晶表示装置のＣＯ
Ｇ実装用液晶パネルの製造工程を示す平面図である。

【図１７】本発明の実施例における液晶表示装置のＴＡ
Ｂ接続用アクティブ基板の接続用ＴＦＤ素子アレイ部の
製造工程を示す平面図である。

【図１８】本発明の実施例における液晶表示装置のＴＡ
Ｂ実装用液晶パネルの製造工程を示す平面図である。

【図１９】本発明の実施例における液晶表示装置のＴＡ
Ｂ実装用液晶パネルの構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 接続用ＴＦＤ素子 ２ 配線 ３ 信号線 ４ 表示用ＴＦＤ素子 ５ 画素電極 ６ 溶着部 ７ ガラス基板 ８ 金属 ９ 絶縁体 １０ 透明導電体 １１ アクティブ基板 １２ 表示領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属と透明導電体の接続部をガラスから
   なる基板上のタンタルからなる金属と、金属上の酸化タ
   ンタルからなる絶縁体と、金属と絶縁体を被覆する透明
   導電体とにより構成し、金属と透明導電体に所定の電流
   を印加することで絶縁体の所定の位置を絶縁破壊し金属
   と透明導電体を溶着した溶着部を介して金属と透明導電
   体の電気的接続を得ることを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】 ガラスからなる基板上にタンタルからな
   る金属を形成する工程と、フォトエッチング処理により
   金属をパターンニングする工程と、陽極酸化を行い素子
   部に絶縁体を形成する工程と、透明導電体を形成する工
   程と、フォトエッチング処理により透明導電体をパター
   ンニングする工程と、金属と透明導電体に所定の電流を
   印加することで絶縁体の所定の位置を絶縁破壊し金属と
   透明導電体を溶着した溶着部を形成する工程を有するこ
   とを特徴とする液晶表示素子の製造方法。