JPH1048668A - Liquid crystal display device and its production - Google Patents
Liquid crystal display device and its productionInfo
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- JPH1048668A JPH1048668A JP20505796A JP20505796A JPH1048668A JP H1048668 A JPH1048668 A JP H1048668A JP 20505796 A JP20505796 A JP 20505796A JP 20505796 A JP20505796 A JP 20505796A JP H1048668 A JPH1048668 A JP H1048668A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関
し、特に、薄膜トランジスタ(以下TFTという)など
のスイッチング素子を備えたアクティブマトリクス型液
晶表示装置及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to an active matrix type liquid crystal display device having a switching element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT) and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置に
は、反射型及び透過型があり、コンピュータやテレビジ
ョン装置などのディスプレイに利用されている。透過型
液晶表示装置を例に従来のアクティブマトリクス型液晶
表示装置を説明する。2. Description of the Related Art Active matrix type liquid crystal display devices include a reflection type and a transmission type, and are used for displays such as computers and televisions. A conventional active matrix liquid crystal display device will be described using a transmission type liquid crystal display device as an example.
【0003】図7は、従来の透過型のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置60の構成を示す模式図である。液
晶表示装置60のアクティブマトリクス基板は、マトリ
クス状に形成された複数の画素容量1と複数の画素容量
1のそれぞれに設けられたスイッチング素子としてTF
T2を有している。画素容量1は、アクティブマトリク
ス基板に形成された画素電極1aと、対向基板に設けら
れた画素対向電極1bと、画素電極1aと画素対向電極
1bとの間に狭持された液晶層とから構成される。画素
電極1aは、TFT2のドレイン電極と接続されてい
る。TFT2のゲート電極は、走査信号供給ラインとし
てのゲート配線3に接続され、ゲート電極に入力される
ゲート信号によってTFT2が選択的にON状態にされ
る。また、TFT2のソース電極はソース配線4に接続
されており、TFT2が選択された時にTFT2を介し
て、データ(表示)信号が画素電極1aに入力される。
各ゲート配線3とソース配線4とは、マトリクス状に配
列された画素電極1aの周囲を通り、互いに交差するよ
うに設けられている。さらに、TFT2のドレイン電極
は画素電極1aおよび付加容量5の一方の電極(付加容
量電極)5aに接続されており、この付加容量5の他方
の電極(付加容量対向電極)5bは共通配線6に接続さ
れ、画素対向電極1bと同じ電圧(Vcom)が印加され
る。FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional transmission type active matrix type liquid crystal display device 60. As shown in FIG. The active matrix substrate of the liquid crystal display device 60 includes a plurality of pixel capacitors 1 formed in a matrix and TFs as switching elements provided in each of the plurality of pixel capacitors 1.
T2. The pixel capacitor 1 includes a pixel electrode 1a formed on an active matrix substrate, a pixel counter electrode 1b provided on a counter substrate, and a liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode 1a and the pixel counter electrode 1b. Is done. The pixel electrode 1a is connected to the drain electrode of the TFT2. The gate electrode of the TFT 2 is connected to a gate line 3 as a scanning signal supply line, and the TFT 2 is selectively turned on by a gate signal input to the gate electrode. The source electrode of the TFT 2 is connected to the source line 4, and when the TFT 2 is selected, a data (display) signal is input to the pixel electrode 1 a via the TFT 2.
The gate lines 3 and the source lines 4 are provided so as to pass around the pixel electrodes 1a arranged in a matrix and intersect with each other. Further, the drain electrode of the TFT 2 is connected to the pixel electrode 1 a and one electrode (additional capacitance electrode) 5 a of the additional capacitance 5, and the other electrode (additional capacitance counter electrode) 5 b of this additional capacitance 5 is connected to the common wiring 6. And the same voltage (Vcom) as that of the pixel counter electrode 1b is applied.
【0004】図8は従来の液晶表示装置60のアクティ
ブマトリクス基板のTFT部分の断面図である。透明絶
縁性基板11上に、ゲート電極12(ゲート配線3と連
続的に形成されている)が形成され、ゲート電極12を
覆ってゲート絶縁膜13が形成されている。さらにその
上にはゲート電極12を覆うように半導体層14が形成
され、半導体層14の中央部上にチャネル保護層15が
形成されている。FIG. 8 is a sectional view of a TFT portion of an active matrix substrate of a conventional liquid crystal display device 60. A gate electrode 12 (formed continuously with the gate wiring 3) is formed on a transparent insulating substrate 11, and a gate insulating film 13 is formed so as to cover the gate electrode 12. Further, a semiconductor layer 14 is formed thereon so as to cover the gate electrode 12, and a channel protection layer 15 is formed on a central portion of the semiconductor layer 14.
【0005】チャネル保護層15は、ゲート絶縁膜13
及び半導体層14を介して、ゲート電極12と対向する
ように設けられている。半導体層14のチャネル保護層
15の下部にチャネル領域14aが形成され、チャネル
領域14aの両側にソース領域14b及びドレイン領域
14cがそれぞれ形成されている。チャネル保護層15
の端部と、ソース領域14b及びドレイン領域14cと
をそれぞれ覆うように、微結晶n+Siからなるソース
電極16aおよびドレイン電極16bが形成されてい
る。The channel protection layer 15 is formed of the gate insulating film 13
In addition, it is provided so as to face the gate electrode 12 with the semiconductor layer 14 interposed therebetween. A channel region 14a is formed below the channel protection layer 15 of the semiconductor layer 14, and a source region 14b and a drain region 14c are formed on both sides of the channel region 14a. Channel protective layer 15
, And a source electrode 16a and a drain electrode 16b made of microcrystalline n + Si are formed so as to cover the end portion of the source region 14b and the drain region 14c, respectively.
【0006】ソース電極16a上には、図7のソース配
線4となる金属層17aが形成され、ドレイン電極16
b上には金属層17bが形成されており、この金属層1
7bによってドレイン電極16bと画素電極1aとが接
続されている。On the source electrode 16a, a metal layer 17a to be the source wiring 4 shown in FIG.
b, a metal layer 17b is formed.
The drain electrode 16b and the pixel electrode 1a are connected by 7b.
【0007】さらに、TFT2、ゲート配線3およびソ
ース配線4の上部を覆って層間絶縁膜18が形成されて
いる。この層間絶縁膜18の上には、透明導電膜からな
る画素電極1aが形成されている。画素電極1aは、層
間絶縁膜18を貫くコンタクトホール19を介して、T
FT2のドレイン電極16bと接続されている。Further, an interlayer insulating film 18 is formed to cover the TFT 2, the gate wiring 3 and the source wiring 4. On the interlayer insulating film 18, a pixel electrode 1a made of a transparent conductive film is formed. The pixel electrode 1a is connected to the T electrode through a contact hole 19 penetrating the interlayer insulating film 18.
It is connected to the drain electrode 16b of FT2.
【0008】このように、ゲート配線3およびソース配
線4と、画素電極1aとの間に層間絶縁膜18が形成さ
れているので、各配線に対して画素電極1aをオーバー
ラップさせることができる。上述の様なアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、例えば、特公平4-74714号公
報に開示されている。層間絶縁膜18を介して、ゲート
配線3およびソース配線4の上部に画素電極1aを形成
することによって、液晶表示装置の開口率を向上される
ことができると共に、画素電極によってゲート配線3及
びソース配線4からの電界をシールドすることができる
ので、ゲート配線3及びソース配線4からの電界によっ
て液晶分子の配向が影響を受けること起因するディスク
リネーションの発生を抑制することができる。As described above, since the interlayer insulating film 18 is formed between the gate wiring 3 and the source wiring 4 and the pixel electrode 1a, the pixel electrode 1a can overlap each wiring. An active matrix type liquid crystal display device as described above is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 4-74714. By forming the pixel electrode 1a on the gate line 3 and the source line 4 via the interlayer insulating film 18, the aperture ratio of the liquid crystal display device can be improved, and the gate line 3 and the source line are formed by the pixel electrode. Since the electric field from the wiring 4 can be shielded, disclination caused by the influence of the electric field from the gate wiring 3 and the source wiring 4 on the alignment of the liquid crystal molecules can be suppressed.
【0009】ゲート絶縁膜13あるいは層間絶縁膜18
には、後工程等や各種条件(温度や化学処理に対する耐
性、積層膜の密着性、絶縁性、耐圧、信頼性及び歩留ま
り等)を考慮し、従来は、窒化シリコン(SiN)や酸
化シリコン(SiO2)などからなる単層または多層の
無機膜を300〜600nm程度の膜厚に形成してい
た。The gate insulating film 13 or the interlayer insulating film 18
Conventionally, silicon nitride (SiN) or silicon oxide (SiN) is used in consideration of post-processes and various conditions (resistance to temperature and chemical treatment, adhesion of laminated films, insulation, withstand voltage, reliability, yield, etc.). A single-layer or multi-layer inorganic film made of SiO 2 ) or the like has been formed to a thickness of about 300 to 600 nm.
【0010】単層の無機膜を用いた構成は、上述したよ
うに、特公平4-74714号公報に開示されている。また、
多層の無機膜を用いた構成は、特公平7-113729号公報や
特公平6-91255号公報に開示されている。The configuration using a single-layer inorganic film is disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-74714 as described above. Also,
The configuration using a multilayer inorganic film is disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-113729 and Japanese Patent Publication No. 6-91255.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特公平4-74714号公報に開示されている従来技術には下
記の問題点があった。However, the prior art disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 4-74714 has the following problems.
【0012】ゲート絶縁膜13あるいは層間絶縁膜18
として、SiNxやSiO2などをCVD法またはスパッ
タ法により成膜した場合、ゲート絶縁膜13や層間絶縁
膜18の表面形状は、これらの絶縁膜を形成する下地膜
の段差(凹凸)を反映する。成膜工程で絶縁膜中発生す
る残留応力は、この段差近傍で大きくなる(集中する)
傾向があり、ゲート絶縁膜13や層間絶縁膜18の厚さ
が、200〜300nmより厚くなると、図8に示した
ように、段差部の近傍で絶縁膜13または18にクラッ
ク(AまたはB)が入る。The gate insulating film 13 or the interlayer insulating film 18
In the case where SiN x , SiO 2, or the like is formed by a CVD method or a sputtering method, the surface shapes of the gate insulating film 13 and the interlayer insulating film 18 reflect steps (unevenness) of a base film forming these insulating films. I do. Residual stress generated in the insulating film in the film forming process increases (concentrates) near this step.
When the thickness of the gate insulating film 13 or the interlayer insulating film 18 is greater than 200 to 300 nm, cracks (A or B) are formed in the insulating film 13 or 18 near the step as shown in FIG. Enters.
【0013】その結果、絶縁膜13または18の上に形
成された半導体層14やソース配線4(17a)が絶縁
膜13または18とともに欠落して断線したり、下層の
ゲート配線3(12)とソース配線4(17a)とが短
絡する等の不良が増し、歩留まりを下げ(数%〜数10
%低下)、コストアップあるいは製造後の信頼性が不安
定となる場合があった。上述の不良は、ゲート配線3上
にソース配線4が交差する箇所(図8では不図示)に於
いても発生する。As a result, the semiconductor layer 14 and the source wiring 4 (17a) formed on the insulating film 13 or 18 are disconnected together with the insulating film 13 or 18 to be disconnected, or the gate wiring 3 (12) in the lower layer is disconnected. Failures such as a short circuit with the source wiring 4 (17a) increase, and the yield decreases (several% to several tens).
% Decrease), cost increases, or reliability after production may become unstable. The above-described failure also occurs at a location where the source wiring 4 crosses the gate wiring 3 (not shown in FIG. 8).
【0014】また、層間絶縁膜18上に形成される画素
電極1aにおいて、層間絶縁膜18の段差近傍に表面段
差が形成され、液晶分子の配向不良を引き起こすという
問題があった。Further, in the pixel electrode 1a formed on the interlayer insulating film 18, there is a problem that a surface step is formed near the step of the interlayer insulating film 18 to cause poor alignment of liquid crystal molecules.
【0015】この問題を解決するために、画素電極1a
を形成する部分を平坦化するためにポリイミドなどの有
機膜を塗布法などにより成膜した場合、上記無機膜を薄
膜堆積技術を用いて形成する場合に比較して、所望のパ
ターンを形成するためにフォトリソグラフィ工程を必要
とし、工程数が増加するという問題があった。また、製
造工程を簡略化するために、感光性ポリイミド膜を使用
する方法も考えられるが、感光性ポリイミド膜は、光透
過率が低いとともに着色しているので、透過型液晶表示
装置に用いると、表示輝度が低下したり、表示色の再現
性が悪くなる等の問題があった。In order to solve this problem, the pixel electrode 1a
When an organic film such as polyimide is formed by a coating method or the like in order to flatten a portion where a film is formed, a desired pattern is formed in comparison with the case where the inorganic film is formed using a thin film deposition technique. Requires a photolithography process, which increases the number of processes. Further, in order to simplify the manufacturing process, a method using a photosensitive polyimide film is also conceivable.However, the photosensitive polyimide film has a low light transmittance and is colored, so that it is used for a transmission type liquid crystal display device. In addition, there have been problems such as a decrease in display luminance and deterioration in reproducibility of display colors.
【0016】特に、ゲート絶縁膜13としてポリイミド
などの有機膜を用いる場合、ゲート絶縁膜は製造工程の
初期に成膜され、その後行われる種々の後工程の影響を
受けるので、以下のような問題がある。微小なコンタ
クトホールの形成が困難で、コンタクトホールの外径寸
法が大きくなり開口率が低下する。上層のソース配線
や半導体層を形成するための温度の上限が制限される
(高温成膜できない)。有機膜上に形成されたソース
配線や半導体層のエッチング速度のバラツキが大きくな
り、最適な製造条件を見出すのは困難である。後工程
の条件等によって、有機膜の密着性が低下し、信頼性の
低下、あるいは、パネルの周辺に実装する部品(TAB
(Tape Automated Bonding)やCOG(Chip On Glass)ド
ライバーあるいはFPC(Flexible Printed Circuit Bo
ard)をリワーク交換する際等に、有機膜が剥れて、再
利用困難である。In particular, when an organic film such as polyimide is used as the gate insulating film 13, the gate insulating film is formed at an early stage of the manufacturing process and is affected by various post-processes performed thereafter. There is. It is difficult to form a minute contact hole, and the outer diameter of the contact hole increases, and the aperture ratio decreases. The upper limit of the temperature for forming the upper source wiring and the semiconductor layer is limited (high-temperature film formation is not possible). Variations in the etching rate of the source wiring and the semiconductor layer formed on the organic film become large, and it is difficult to find optimal manufacturing conditions. Depending on the conditions of the post-process, the adhesion of the organic film is reduced, the reliability is reduced, or a component mounted on the periphery of the panel (TAB
(Tape Automated Bonding), COG (Chip On Glass) driver or FPC (Flexible Printed Circuit Bo
When the ard) is reworked and replaced, the organic film peels off and is difficult to reuse.
【0017】また、特公平7-113729号公報は、2層の絶
縁膜を用いた薄膜トランジスタを開示している。上記特
許公報に開示されているTFTは、ゲート電極上を除い
た領域に第1絶縁膜を有し、ゲート電極と第1絶縁膜と
を覆うように第2絶縁膜を有している。この構成は、従
来の構成において、画素電極となるITO層を一旦形成
し除去した面がゲート絶縁膜中に存在するために起因す
るTFTの特性劣化の問題を解決する。しかしながら、
上記公告公報は、薄膜トランジスタにおける薄膜の積層
構造における段差による問題や膜厚による応力の問題を
認識していない。また、開口率を向上するための構成に
ついては何ら言及していない。Further, Japanese Patent Publication No. 7-117729 discloses a thin film transistor using a two-layer insulating film. The TFT disclosed in the above patent publication has a first insulating film in a region except on the gate electrode, and has a second insulating film so as to cover the gate electrode and the first insulating film. This configuration solves the problem of TFT characteristic degradation due to the fact that the surface in which the ITO layer serving as the pixel electrode is once formed and removed is present in the gate insulating film in the conventional configuration. However,
The above publication does not recognize the problem due to the step in the laminated structure of the thin film in the thin film transistor and the problem of the stress due to the film thickness. Further, there is no mention of a configuration for improving the aperture ratio.
【0018】上記公告公報に開示されている実施形態で
は、ゲート電極の厚さは僅か100nmなので、ゲート
配線の抵抗が高いので、上記構成のTFTを3〜10イ
ンチ以上の大型液晶表示装置を駆動するために用いるこ
とは困難である。また、仮に、ゲート電極の厚さを20
0〜300nmにして、積層した後に実施形態のように
それより50nm以上厚い絶縁膜を形成すると、先の段
差部等での残留応力が極めて大きくなってしまう。In the embodiment disclosed in the above-mentioned publication, the thickness of the gate electrode is only 100 nm, so that the resistance of the gate wiring is high. Is difficult to use. Further, if the thickness of the gate electrode is 20
If the thickness is set to 0 to 300 nm and an insulating film having a thickness of 50 nm or more is formed after lamination as in the embodiment, the residual stress at the step portion or the like becomes extremely large.
【0019】そして、上記公報の第1図に示される様に
ゲート絶縁膜の側部より少し内側に位置する部分の絶縁
膜を完全に除去しているので、ゲート絶縁膜のエッジの
段差部の欠落問題は解消されず、更にゲート絶縁膜の内
側(ゲート電極上)にも新たな段差部を形成している。
また、ゲート電極上の絶縁膜は第2絶縁膜のみ(一層構
造)からなっている為、信号透過率が高く、ゲート配線
上にソース配線が交差する所で寄生容量が大きくパネル
の駆動表示が困難である。また、ゲート配線上(あるい
は近傍)で画素電極を形成出来ず、開口率が低かった。
この構成によると、歩留まりは向上するものの、画素電
極とゲート電極との間には、一層の絶縁層しか存在しな
いので、画素電極のパターン残りや絶縁層のピンホール
等により、両電極間で短絡不良が生じやすく、歩留まり
は十分に向上しない。さらに、開口率を向上するため
に、画素電極を、ゲート電極(またはゲート配線)等に
近接または、平面的に重なるように構成すると、短絡不
良が増加し、歩留まりが低下し大幅なコストアップとな
った。Further, as shown in FIG. 1 of the above publication, the portion of the insulating film located slightly inside the side portion of the gate insulating film is completely removed, so that the step portion at the edge of the gate insulating film is removed. The problem of lack is not solved, and a new step is formed inside the gate insulating film (on the gate electrode).
Further, since the insulating film on the gate electrode is composed of only the second insulating film (single-layer structure), the signal transmittance is high, the parasitic capacitance is large at the intersection of the source wiring on the gate wiring, and the driving display of the panel is difficult. Have difficulty. Further, the pixel electrode could not be formed on (or near) the gate wiring, and the aperture ratio was low.
According to this configuration, although the yield is improved, since only one insulating layer exists between the pixel electrode and the gate electrode, a short circuit occurs between the two electrodes due to a remaining pattern of the pixel electrode or a pinhole of the insulating layer. Failure is likely to occur, and the yield is not sufficiently improved. Further, when the pixel electrode is configured to be close to or overlap with the gate electrode (or gate wiring) or the like in order to improve the aperture ratio, short-circuit failure increases, the yield decreases, and the cost increases significantly. became.
【0020】また、特公平6-91255号公報に開示されて
いる2層構造のゲート絶縁膜は、ゲート電極(Ta)を
陽極酸化することによって形成されるゲート絶縁膜(T
a2O5)が、ゲート絶縁膜上にアモルファスシリコンを
堆積する工程で損傷を受けて絶縁性が劣化するという問
題を解決するために、陽極酸化膜上にSiN等からなる
第2の絶縁膜をCVD法やスパッタ法で形成するもので
ある。この公報においても、薄膜トランジスタにおける
薄膜の積層構造における段差による問題や膜厚による応
力の問題は認識されていない。この公報に開示されてい
る2層構造のゲート絶縁膜の第1の絶縁膜はゲート電極
を陽極酸化して形成されるので、第1の絶縁膜の表面形
状はゲート電極の断面形状(段差)をそのまま反映する
ので、第2の絶縁膜に残留応力によるクラックが発生し
やすい。また、この公告公報は、開口率を向上するため
の構成について何ら言及していない。A two-layer gate insulating film disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-91255 discloses a gate insulating film (T) formed by anodizing a gate electrode (Ta).
In order to solve the problem that a 2 O 5 ) is damaged in the step of depositing amorphous silicon on the gate insulating film and the insulating property is deteriorated, a second insulating film made of SiN or the like is formed on the anodic oxide film. Is formed by a CVD method or a sputtering method. This publication does not recognize the problem due to the step in the laminated structure of the thin film in the thin film transistor or the problem due to the stress due to the film thickness. Since the first insulating film of the two-layered gate insulating film disclosed in this publication is formed by anodizing the gate electrode, the surface shape of the first insulating film is the cross-sectional shape (step) of the gate electrode. Is reflected as it is, so that cracks are likely to occur in the second insulating film due to residual stress. Further, this publication does not mention any configuration for improving the aperture ratio.
【0021】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであり、信頼性が高く、且つ高開口率
で、表示品質の高いアクティブマトリクス型液晶表示装
置及びその製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and provides an active matrix type liquid crystal display device having high reliability, high aperture ratio, and high display quality, and a method of manufacturing the same. The purpose is to:
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、ゲート配線と、ソース配線と、ゲート配線とソース
配線との交差部の近傍に設けられたスイッチング素子と
を有し、該スイッチング素子は該ゲート配線に接続され
たゲート電極と、該ソース配線に接続されたソース電極
と、液晶層に電圧を印加するための画素電極に接続され
たドレイン電極とを有する液晶表示装置であって、該ゲ
ート配線は、第1絶縁膜と該第1絶縁膜上に形成された
第2絶縁膜とによって覆われており、該ゲート配線上の
該第1絶縁膜の厚さは、それ以外の領域の該第1絶縁膜
の厚さよりも薄く、該ソース電極及び該画素電極は、該
第2絶縁膜の上部に形成されており、そのことによって
上記目的が達成される。A liquid crystal display device according to the present invention has a gate wiring, a source wiring, and a switching element provided near an intersection of the gate wiring and the source wiring. Is a liquid crystal display device having a gate electrode connected to the gate wiring, a source electrode connected to the source wiring, and a drain electrode connected to a pixel electrode for applying a voltage to a liquid crystal layer, The gate wiring is covered with a first insulating film and a second insulating film formed on the first insulating film, and the thickness of the first insulating film on the gate wiring is different from that of the other region. The source electrode and the pixel electrode are formed on the second insulating film, which is thinner than the thickness of the first insulating film.
【0023】前記ゲート電極は、前記第1絶縁膜と前記
第2絶縁膜とによって覆われており、該ゲート電極上及
び前記ゲート配線上の該第1絶縁膜の厚さは、それ以外
の領域の該第1絶縁膜の厚さよりも薄いことが好まし
い。The gate electrode is covered with the first insulating film and the second insulating film, and the thickness of the first insulating film on the gate electrode and on the gate wiring is set to the other region. Is preferably smaller than the thickness of the first insulating film.
【0024】前記第1絶縁膜及び第2絶縁膜は、無機材
料から形成されていることが好ましい。It is preferable that the first insulating film and the second insulating film are formed of an inorganic material.
【0025】前記画素電極は、前記ゲート配線の少なく
とも一部と重なるように形成されていることが好まし
い。It is preferable that the pixel electrode is formed so as to overlap at least a part of the gate wiring.
【0026】前記第1絶縁膜の表面は、平坦であること
が好ましい。The surface of the first insulating film is preferably flat.
【0027】前記スイッチング素子、前記ゲート配線お
よび前記ソース配線の上部に、有機材料からなる層間絶
縁膜をさらに有し、前記画素電極は、該層間絶縁膜の上
部に形成されていることが好ましい。It is preferable that an interlayer insulating film made of an organic material is further provided on the switching element, the gate wiring and the source wiring, and the pixel electrode is formed on the interlayer insulating film.
【0028】前記画素電極は、前記ソース配線の少なく
とも一部が重なるように形成されていることが好まし
い。Preferably, the pixel electrode is formed so that at least a part of the source line overlaps.
【0029】前記層間絶縁膜は、無色透明な有機樹脂か
ら形成されており、前記画素電極は、透明導電性材料か
ら形成されていることが好ましい。It is preferable that the interlayer insulating film is formed of a colorless and transparent organic resin, and the pixel electrode is formed of a transparent conductive material.
【0030】ある実施例では、前記液晶表示装置は、前
記画素電極と前記ドレイン電極とを接続する接続配線を
更に有し、前記層間絶縁膜は、該接続配線の上部にも形
成されており、前記画素電極と該接続電極とは、該層間
絶縁膜を貫くコンタクトホールを介して接続されてい
る。In one embodiment, the liquid crystal display device further includes a connection line connecting the pixel electrode and the drain electrode, and the interlayer insulating film is also formed on the connection line. The pixel electrode and the connection electrode are connected via a contact hole penetrating the interlayer insulating film.
【0031】該層間絶縁膜は、ポジ型感光性アクリル系
樹脂からなることが好ましい。The interlayer insulating film is preferably made of a positive photosensitive acrylic resin.
【0032】本発明の液晶表示装置の製造方法は、ゲー
ト配線と、ソース配線と、ゲート配線とソース配線との
交差部の近傍に設けられたスイッチング素子とを有し、
該スイッチング素子は該ゲート配線に接続されたゲート
電極と、該ソース配線に接続されたソース電極と、液晶
層に電圧を印加するための画素電極に接続されたドレイ
ン電極とを有する液晶表示装置の製造方法であって、該
ゲート配線を形成した後、該ゲート配線を覆うように第
1絶縁膜を形成する工程と、該ゲート配線上の該第1絶
縁膜の厚さを他の部分の該第1絶縁膜の厚さより薄くす
る工程と、該第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する工程
と、該第2絶縁膜上に該画素電極を形成する工程と、を
包含し、そのことによって上記目的が達成される。A method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a gate wiring, a source wiring, and a switching element provided near an intersection of the gate wiring and the source wiring.
The switching element has a gate electrode connected to the gate wiring, a source electrode connected to the source wiring, and a drain electrode connected to a pixel electrode for applying a voltage to a liquid crystal layer. Forming a first insulating film so as to cover the gate wiring after forming the gate wiring; and adjusting a thickness of the first insulating film on the gate wiring to a thickness of another portion. Including a step of making the thickness smaller than the thickness of the first insulating film, a step of forming a second insulating film on the first insulating film, and a step of forming the pixel electrode on the second insulating film. This achieves the above object.
【0033】前記ゲート電極を形成した後、該ゲート電
極を覆うように前記第1絶縁膜を形成する工程と、該ゲ
ート電極上と前記ゲート配線上の該第1絶縁膜の厚さを
他の部分の該第1絶縁膜の厚さより薄くする工程とを更
に包含することが好ましい。After forming the gate electrode, forming the first insulating film so as to cover the gate electrode, and changing the thickness of the first insulating film over the gate electrode and the gate wiring to another value. And reducing the thickness of the first insulating film to a thickness smaller than that of the first insulating film.
【0034】前記1絶縁膜及び前記第2絶縁膜を無機材
料を用いて形成することが好ましい。It is preferable that the first insulating film and the second insulating film are formed using an inorganic material.
【0035】ある実施例では、前記ゲート配線上及び/
または前記ゲート配線上の前記第1絶縁膜の厚さを他の
部分の該第1絶縁膜の厚さより薄くする工程は、前記第
1絶縁膜上に樹脂膜を形成する工程と、該樹脂膜及び該
ゲート配線上及び/または該ゲート配線上の該第1絶縁
膜の少なくとも一部をドライエッチングする工程と、を
包含する。In one embodiment, on the gate wiring and / or
Alternatively, the step of making the thickness of the first insulating film on the gate wiring thinner than the thickness of the first insulating film in another portion includes forming a resin film on the first insulating film, And dry-etching at least a part of the first insulating film on the gate wiring and / or on the gate wiring.
【0036】前記ゲート配線上及び/または前記ゲート
配線上の前記第1絶縁膜の厚さを他の部分の該第1絶縁
膜の厚さより薄くする工程は、該第1絶縁膜の平坦な表
面を露出させる工程であってもよい。The step of making the thickness of the first insulating film on the gate wiring and / or the thickness of the first insulating film on the gate wiring thinner than the thickness of the first insulating film in the other portion is performed on the flat surface of the first insulating film. May be exposed.
【0037】ある実施例では、前記スイッチング素子、
前記ゲート配線、及び前記ソース配線の上部に、無色透
明な有機材料を用いて層間絶縁膜を形成する工程と、少
なくとも該ゲート配線および該ソース配線のうちいずれ
かと、少なくとも一部が重なるように、前記画素電極を
形成する工程と、を包含する。In one embodiment, the switching element
A step of forming an interlayer insulating film using a colorless and transparent organic material over the gate wiring and the source wiring, so that at least one of the gate wiring and the source wiring overlaps at least a part thereof; Forming the pixel electrode.
【0038】ある実施例では前記液晶表示装置は、前記
画素電極と前記ドレイン電極とを接続する接続配線を更
に有し、前記層間絶縁膜は、該接続配線の上部にも形成
されており、該層間絶縁膜を貫いて該接続配線に達する
コンタクトホールを形成する工程と、該層間絶縁膜上お
よび該コンタクトホール内に、少なくとも該ゲート配線
および該ソース配線のうちいずれかと、少なくとも一部
が重なるように、該画素電極を形成する工程と、を包含
する。In one embodiment, the liquid crystal display device further has a connection line connecting the pixel electrode and the drain electrode, and the interlayer insulating film is formed also on the connection line. Forming a contact hole that reaches the connection wiring through the interlayer insulating film, and at least partially overlaps at least one of the gate wiring and the source wiring on the interlayer insulating film and in the contact hole. Forming the pixel electrode.
【0039】前記無色透明な有機材料は、ポジ型感光性
透明アクリル系樹脂であって、前記コンタクトホールを
形成する工程は、該ポジ型感光性透明アクリル系樹脂を
露光および現像する工程を包含することが好ましい。The colorless and transparent organic material is a positive photosensitive transparent acrylic resin, and the step of forming the contact hole includes a step of exposing and developing the positive photosensitive transparent acrylic resin. Is preferred.
【0040】以下に、本発明の作用を説明する。The operation of the present invention will be described below.
【0041】本発明の液晶表示装置は、ゲート電極やゲ
ート配線(走査線)を覆って形成されている第1絶縁膜
の膜厚は、ゲート電極やゲート配線上で他の部分よりも
薄く形成されている。さらに、第1絶縁膜を覆って第2
絶縁膜が形成されている。その結果、第1絶縁膜上の段
差は比較的小さく、しかも、ゲート電極やゲート配線に
よる段差付近の第1絶縁膜中に生じる残留応力等による
クラックは第2絶縁膜によって覆われているので、第2
絶縁膜上に積層される半導体層、ソース配線(信号線)
や画素電極等が、クラックに起因する絶縁層のクラック
や欠落による不良(断線や短絡など)を引き起こすこと
が防止される。In the liquid crystal display device of the present invention, the thickness of the first insulating film formed so as to cover the gate electrode and the gate wiring (scanning line) is smaller than that of the other part on the gate electrode and the gate wiring. Have been. Further, the second insulating film is covered with the second insulating film.
An insulating film is formed. As a result, the step on the first insulating film is relatively small, and cracks due to residual stress and the like generated in the first insulating film near the step due to the gate electrode and the gate wiring are covered by the second insulating film. Second
Semiconductor layer, source wiring (signal line) laminated on insulating film
And the pixel electrode and the like are prevented from causing defects (such as disconnection or short circuit) due to cracking or lack of the insulating layer due to cracking.
【0042】さらに、ゲート配線を覆う第1及び第2絶
縁膜は、十分に厚く形成されているので、画素電極をゲ
ート配線に重ねて或いは近傍に形成しても、ゲート配線
とソース配線及び画素電極との容量結合が抑制され、ゲ
ート配線に印加される電圧によって、ソース配線及び画
素電極の電位が影響を受けることを防止できる。すなわ
ち、ゲート配線に印加される電圧によって、画素領域内
の液晶分子の配向が乱されディスクリネーションライン
が発生することが抑制される。Further, since the first and second insulating films covering the gate wiring are formed sufficiently thick, even if the pixel electrode is formed so as to overlap or be close to the gate wiring, the gate wiring and the source wiring and the pixel are formed. Capacitive coupling with the electrode is suppressed, and the potential of the source wiring and the pixel electrode can be prevented from being affected by the voltage applied to the gate wiring. That is, the voltage applied to the gate wiring disturbs the alignment of the liquid crystal molecules in the pixel region and suppresses the generation of disclination lines.
【0043】ゲート配線上の絶縁膜に無機材料を用いる
と、有機材料を用いるよりも薄い膜を高精度で形成でき
る。薄い膜を用いると、膜を貫通するコンタクトホール
等を小さくできるので、配線ロス等を低減でき、開口率
の低下を抑制できる。また、有機膜に比べて耐熱性が高
く、その上に半導体層や導電膜を形成する工程を300
℃以上の高温で実施できるとともに、絶縁膜からの出ガ
スも少なく、半導体層や導電膜のエッチングバラツキも
小さいので、比較的容易に製造できる。更に、有機膜に
比べて、基板や上層の半導体層や導電膜との密着強度も
高いので、高信頼性でかつ周辺実装部品の交換も容易で
ある。When an inorganic material is used for the insulating film on the gate wiring, a thin film can be formed with higher precision than when an organic material is used. When a thin film is used, a contact hole or the like penetrating the film can be reduced, so that a wiring loss or the like can be reduced and a decrease in aperture ratio can be suppressed. Further, heat resistance is higher than that of an organic film, and a process of forming a semiconductor layer or a conductive film thereon is performed in 300 steps.
The method can be carried out at a high temperature of not less than ° C., the outgassing from the insulating film is small, and the variation in the etching of the semiconductor layer and the conductive film is small. Furthermore, since the adhesion strength to the substrate, the upper semiconductor layer, and the conductive film is higher than that of the organic film, the reliability is high and the replacement of peripheral mounting parts is easy.
【0044】また、少なくともゲート配線及びソース配
線と画素電極との間に、有機材料からなる層間絶縁膜を
形成することによって、ゲート配線及びソース配線と画
素電極との間の容量結合をさらに抑制することができ
る。これは、有機物の誘電率は、一般に、無機物(Si
O2やSiN)の誘電率に比べて小さいからである。有
機材料からなる層間絶縁膜を設けることによって、画素
電極をゲート配線だけでなくソース配線とも重なるよう
に形成することが可能となり、開口率を更に向上するこ
とができる。さらに、無色透明の材料を用いると、透過
型液晶表示装置に適用した場合にも、表示輝度の低下や
表示色の再現性の低下がない。Further, by forming an interlayer insulating film made of an organic material at least between the gate wiring and the source wiring and the pixel electrode, capacitive coupling between the gate wiring and the source wiring and the pixel electrode is further suppressed. be able to. This is because the dielectric constant of an organic substance is generally an inorganic substance (Si
This is because it is smaller than the dielectric constant of O 2 or SiN). By providing an interlayer insulating film made of an organic material, a pixel electrode can be formed so as to overlap with not only a gate wiring but also a source wiring, and the aperture ratio can be further improved. Further, when a colorless and transparent material is used, there is no reduction in display luminance or display color reproducibility even when applied to a transmissive liquid crystal display device.
【0045】[0045]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below.
【0046】(実施形態1)本発明の実施形態1による
透過型液晶表示装置のアクティブマトリクス基板200
の1画素部の構成の平面図を図1に示す。(Embodiment 1) The active matrix substrate 200 of the transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 1 shows a plan view of the configuration of one pixel portion of FIG.
【0047】アクティブマトリクス基板200には、複
数の画素電極21がマトリクス状に設けられ、これらの
画素電極21の周囲を通り、互いに直交するように、走
査信号供給ラインとしてのゲート配線22と表示信号供
給ラインとしてのソース配線23が設けられている。ゲ
ート配線22とソース配線23とは、いずれもその一部
が画素電極21の外周部分と絶縁膜を介してオーバーラ
ップしている。On the active matrix substrate 200, a plurality of pixel electrodes 21 are provided in a matrix, and pass through these pixel electrodes 21 and intersect at right angles with the gate wiring 22 as a scanning signal supply line and the display signal. Source wiring 23 is provided as a supply line. Part of each of the gate wiring 22 and the source wiring 23 overlaps with the outer peripheral portion of the pixel electrode 21 via an insulating film.
【0048】これらの配線22、23の交差部分近傍
に、画素電極21に印加する電圧をスイッチングするた
めのTFT24が設けられている。このTFT24のゲ
ート電極24aにはゲート配線22が接続され、ゲート
電極24aに入力される信号によってTFT24がのス
イッチングが制御される。また、TFT24のソース電
極24bにはソース配線23が接続され、TFT24の
ソース電極24bにデータ信号が入力される。TFT2
4のドレイン電極24cは、接続配線25を介してコン
タクトホール26部で画素電極21に接続されていると
ともに、接続配線25を介して付加容量電極25aと接
続されている。この付加容量を形成する他方の電極(付
加容量対向電極)27は、共通配線として複数の画素に
亘り接続されており、更に、画素対向電極に接続されて
いる(図7参照)。この構造は、一般に「Cs−Com
mon」方式と呼ばれている。A TFT 24 for switching a voltage applied to the pixel electrode 21 is provided in the vicinity of the intersection of the wirings 22 and 23. A gate wiring 22 is connected to the gate electrode 24a of the TFT 24, and switching of the TFT 24 is controlled by a signal input to the gate electrode 24a. The source wiring 24 is connected to the source electrode 24b of the TFT 24, and a data signal is input to the source electrode 24b of the TFT 24. TFT2
The fourth drain electrode 24c is connected to the pixel electrode 21 at the contact hole 26 via the connection wiring 25, and is connected to the additional capacitance electrode 25a via the connection wiring 25. The other electrode (additional capacitor counter electrode) 27 that forms the additional capacitor is connected as a common wiring over a plurality of pixels, and is further connected to the pixel counter electrode (see FIG. 7). This structure is generally referred to as “Cs-Com
mon "method.
【0049】図2は、図1の透過型液晶表示装置におけ
るアクティブマトリクス基板のC−C’断面図である。
透明絶縁性基板31上に、ゲート配線22に接続された
ゲート電極24a、付加容量対向電極27、隣接する画
素のゲート配線22が、いずれも同一の材料を使用して
同一の工程で形成されている。本実施形態では、金属材
料を用いてこれらを形成した。ゲート電極24a、付加
容量対向電極27及びゲート配線22を覆って、第1絶
縁膜33aが設けられている。ゲート電極24a、付加
容量対向電極27とゲート配線22の上部の第1絶縁膜
33aの厚さ(d1)は、他の部分の厚さ(d2)より
薄い(しかし、完全には除去されない)。また、ゲート
電極24a、付加容量対向電極27、ゲート配線22の
エッジ近傍に形成された第1絶縁膜33aに、クラック
Dが見られる場合がある。第1絶縁膜33aを覆って基
板31の全面に、第2絶縁膜33bが形成されている。
第1絶縁膜33aの表面の段差は、約100nm以下な
ので、第2絶縁膜33bにクラックが発生しない。FIG. 2 is a sectional view taken along the line CC 'of the active matrix substrate in the transmission type liquid crystal display device of FIG.
On the transparent insulating substrate 31, the gate electrode 24a connected to the gate wiring 22, the additional capacitance counter electrode 27, and the gate wiring 22 of the adjacent pixel are all formed in the same process using the same material. I have. In the present embodiment, these are formed using a metal material. A first insulating film 33a is provided to cover the gate electrode 24a, the additional capacitance counter electrode 27, and the gate wiring 22. The thickness (d1) of the first insulating film 33a on the gate electrode 24a, the additional capacitance counter electrode 27, and the gate wiring 22 is thinner (but not completely removed) than the thickness (d2) of the other portions. In addition, cracks D may be seen in the first insulating film 33a formed near the edges of the gate electrode 24a, the additional capacitance counter electrode 27, and the gate wiring 22. A second insulating film 33b is formed on the entire surface of the substrate 31 so as to cover the first insulating film 33a.
Since the step on the surface of the first insulating film 33a is about 100 nm or less, no crack occurs in the second insulating film 33b.
【0050】更に、第2絶縁膜33b上には、ゲート電
極24aを覆うように半導体層34が設けられ、ゲート
電極32aに位置する半導体層34のチャネル領域34
a上にチャネル保護層35が設けられている。半導体層
34のチャネル領域34aの両側には、ソース領域34
b及びドレイン領域34cがそれぞれ形成されている。
チャネル保護層35の端部と、ソース領域34b及びド
レイン領域34cをそれぞれ覆うように、微結晶n+S
iからなるソース電極36aおよびドレイン電極36b
が形成されている。Further, a semiconductor layer 34 is provided on the second insulating film 33b so as to cover the gate electrode 24a, and a channel region 34 of the semiconductor layer 34 located at the gate electrode 32a.
The channel protection layer 35 is provided on “a”. On both sides of the channel region 34a of the semiconductor layer 34, the source region 34
b and the drain region 34c are formed respectively.
The microcrystalline n + S is formed so as to cover the end of the channel protective layer 35 and the source region 34b and the drain region 34c, respectively.
i and source electrode 36a and drain electrode 36b
Are formed.
【0051】ソース電極36aの端部上には、透明導電
膜37aと金属層37bとが設けられて、2層構造のソ
ース配線23が形成されている。また、ドレイン電極3
6b上にも、透明導電膜37a’と金属層37b’とが
形成されている。透明導電膜37a’は、接続配線25
及び付加容量電極25aとして機能する。さらに、TF
T24、ゲート配線22およびソース配線23、接続配
線25等の上部を覆い層間絶縁膜38が設けられてい
る。層間絶縁膜38上には、画素電極21となる第2の
透明導電膜が設けられ、層間絶縁膜38を貫くコンタク
トホール26を介して、付加容量電極25aに接続され
ている。コンタクトホール26部は、遮光性を有する金
属膜で構成された付加容量対向電極27上に形成されて
いるので、付加容量対向電極27は、コンタクトホール
部26の配向乱れを隠すための遮光層としても機能す
る。従って、上記の遮光層を別途形成する必要がなく、
製造工程を簡略化できるとともに、開口率の低下を抑制
できる。別途遮光膜を形成する場合には、マスクの位置
合わせマージンを考慮する必要があるので、遮光層の大
きさが大きくなる。A transparent conductive film 37a and a metal layer 37b are provided on the end of the source electrode 36a, and the source wiring 23 having a two-layer structure is formed. Also, the drain electrode 3
A transparent conductive film 37a 'and a metal layer 37b' are also formed on 6b. The transparent conductive film 37a '
And functions as an additional capacitance electrode 25a. Furthermore, TF
An interlayer insulating film 38 is provided to cover T24, the gate wiring 22, the source wiring 23, the connection wiring 25 and the like. A second transparent conductive film serving as the pixel electrode 21 is provided on the interlayer insulating film 38, and is connected to the additional capacitance electrode 25 a via the contact hole 26 penetrating the interlayer insulating film 38. Since the contact hole 26 is formed on the additional capacitance counter electrode 27 made of a metal film having a light shielding property, the additional capacitance counter electrode 27 is used as a light shielding layer for hiding the alignment disorder of the contact hole 26. Also works. Therefore, there is no need to separately form the above light-shielding layer,
The manufacturing process can be simplified, and a decrease in the aperture ratio can be suppressed. When a light shielding film is separately formed, it is necessary to consider a mask alignment margin, so that the size of the light shielding layer becomes large.
【0052】本実施形態では、ゲート配線27は350
nm厚程度のTaN/Ta/TaNの3層構造、第1絶
縁膜33aとして300nm厚程度のSiNx膜(ゲー
ト配線上では、厚さ約10nm〜100nm)、第2絶
縁膜33bとして、200nm厚程度のSiO2膜、層
間絶縁膜38として3μm厚程度のポジ型感光性アクリ
ル系樹脂を使用した。ポジ型感光性アクリル系樹脂とし
ては、例えば、メタクリル酸とグリシジルメタクリレー
トとの共重合体からなるベースポリマーに、ナフトキノ
ンジアジド系ポジ型感光剤を混合した材料が好ましい。
この樹脂はグリシジル基を含むので、加熱によって架橋
(硬化)することができる。硬化後の物性として、誘電
率:約3.4程度、400nm〜800nmの波長範囲
の光に対する透過率:90%以上が得られる。また、i
線(365nm)の紫外線を照射することより、短時間
で脱色することができる。また、パターニングには、i
線以外の紫外線を用いることができる。In this embodiment, the gate wiring 27 is 350
A three-layer structure of TaN / Ta / TaN having a thickness of about nm, a SiN x film having a thickness of about 300 nm as the first insulating film 33a (about 10 nm to 100 nm thick on the gate wiring), and a 200 nm thickness as the second insulating film 33b. A positive photosensitive acrylic resin having a thickness of about 3 μm was used as the SiO 2 film and the interlayer insulating film 38. As the positive photosensitive acrylic resin, for example, a material in which a naphthoquinonediazide positive photosensitive agent is mixed with a base polymer composed of a copolymer of methacrylic acid and glycidyl methacrylate is preferable.
Since this resin contains a glycidyl group, it can be cross-linked (cured) by heating. As the physical properties after curing, a dielectric constant of about 3.4 and a transmittance for light in a wavelength range of 400 nm to 800 nm of 90% or more are obtained. Also, i
By irradiating with ultraviolet rays (365 nm), decolorization can be performed in a short time. For patterning, i
Ultraviolet rays other than lines can be used.
【0053】本実施形態で使用した、感光性アクリル系
樹脂の耐熱温度は概ね280℃なので、約250℃〜2
80℃以下の温度条件で、層間絶縁膜形成後の画素電極
の形成等のプロセスを行うことによって、層間絶縁膜の
劣化は抑制できる。The heat-resistant temperature of the photosensitive acrylic resin used in the present embodiment is generally 280 ° C.
By performing a process such as formation of a pixel electrode after formation of the interlayer insulating film under a temperature condition of 80 ° C. or less, deterioration of the interlayer insulating film can be suppressed.
【0054】最近、TFT液晶パネル用に、アクリル系
樹脂やフッ素系ポリイミド樹脂が開発、市販されつつあ
る。これらの樹脂は、従来のアクリル系樹脂に比べて、
高透過率(無色透明)、高信頼性(高耐熱性)及び低誘
電率であり、本発明に用いられる。Recently, acrylic resins and fluorine-based polyimide resins for TFT liquid crystal panels have been developed and are being marketed. These resins, compared to conventional acrylic resins,
It has high transmittance (colorless and transparent), high reliability (high heat resistance) and low dielectric constant, and is used in the present invention.
【0055】また、本実施形態では、ポジ型感光性アク
リル系樹脂を用いて層間絶縁膜を形成するので、所望の
パターンを有するマスクを用いてポジ型感光性アクリル
系樹脂を露光し、現像することによって容易にコンタク
トホールを形成できる。また、フォトレジストの塗布や
露光後剥離行程を削減出来、工程数が減って、歩留まり
も向上する。In this embodiment, since the interlayer insulating film is formed using a positive photosensitive acrylic resin, the positive photosensitive acrylic resin is exposed and developed using a mask having a desired pattern. Thereby, a contact hole can be easily formed. Further, the steps of applying and removing the photoresist after the exposure can be reduced, the number of steps is reduced, and the yield is improved.
【0056】尚、有機膜のコンタクトホール部は無機膜
に比べて大きくなるが、埋め込みあるいは遮光性の金属
配線上にコンタクトホールを形成することにより、その
段差部分での配向不良は隠すことができ、開口率の低下
を抑制できる。また、ドレイン電極に接続配線を介して
画素電極に接続するコンタクトホールを形成すれば、T
FT部が小さくなった場合でも、上記のように、8〜1
6μm幅程度の付加容量対向電極などの遮光性を有する
配線上に、比較的大きなコンタクトホール(外径約5〜
10数μm、テーパ角約0〜60度)を形成できるの
で、開口率を低下することはない。また、テーパ角を大
きくする(テーパ角0度は基板に垂直)と、コンタクト
ホールの外径は大きくなるが、段差による断線が防止さ
れ、確実なコンタクトが得られるので、歩留まりが向上
する。The contact hole of the organic film is larger than that of the inorganic film. However, by forming the contact hole on the buried or light-shielding metal wiring, the orientation defect at the step can be hidden. In addition, a decrease in aperture ratio can be suppressed. Further, if a contact hole connected to the pixel electrode via the connection wiring is formed in the drain electrode, T
Even when the FT section becomes smaller, as described above, 8 to 1
A relatively large contact hole (outside diameter of about 5 to 5 μm) is formed on a light-shielding wiring such as an additional capacitance counter electrode having a width
(Several 10 μm, taper angle of about 0 to 60 degrees) can be formed, so that the aperture ratio does not decrease. When the taper angle is increased (a taper angle of 0 degree is perpendicular to the substrate), the outer diameter of the contact hole increases, but disconnection due to a step is prevented, and a reliable contact is obtained, thereby improving the yield.
【0057】層間絶縁膜として、アクリル系感光樹脂な
どの有機膜を用いると、従来用いられていた窒化シリコ
ン等の無機膜に比べて比誘電率が低く、透明度の高い良
質な膜を生産性良く得られ、各種材料が多層形成された
後でも十分平坦かつ画素電極と各配線間の信号透過率を
低くする様に厚膜形成できる。アクリル系の感光性樹脂
を用いると、スピンコート、ロールコート等の方法で塗
布し、露光およびパターニングにより、1〜数μmとい
う膜厚の絶縁膜が生産性よく得ることができ、比誘電率
も低く、透明度や信頼性等も高い絶縁層を形成できる。
尚、アクリル系樹脂が着色している(透明度が低い)場
合、パターン形成した後、更に、i線紫外線を照射する
等の光学処理あるいは化学処理により容易に透明化する
ことができる。When an organic film such as an acrylic photosensitive resin is used as the interlayer insulating film, a high-quality film having a low relative dielectric constant and high transparency can be obtained with high productivity as compared with a conventionally used inorganic film such as silicon nitride. As a result, even after various materials are formed in a multilayer, a thick film can be formed so as to be sufficiently flat and to reduce the signal transmittance between the pixel electrode and each wiring. When an acrylic photosensitive resin is used, an insulating film having a thickness of 1 to several μm can be obtained with high productivity by applying by a method such as spin coating or roll coating, and exposing and patterning, and the relative dielectric constant is also high. An insulating layer having low transparency and high reliability can be formed.
When the acrylic resin is colored (has low transparency), it can be easily made transparent by optical treatment such as irradiation with i-ray ultraviolet rays or chemical treatment after pattern formation.
【0058】なお、本実施形態では、付加容量対向電極
27を画素電極21の略中央に形成した。付加容量対向
電極27をゲート配線21と十分な間隔を設けて形成す
ることにより、付加容量対向電極27とそれと同一層に
形成されるゲート配線22との短絡不良を低減し、歩留
まりや信頼性等を向上することができる。In this embodiment, the additional capacitance counter electrode 27 is formed substantially at the center of the pixel electrode 21. By forming the additional capacitance counter electrode 27 at a sufficient distance from the gate wiring 21, short-circuit failure between the additional capacitance counter electrode 27 and the gate wiring 22 formed in the same layer as the additional capacitance counter electrode 27 is reduced, and the yield, reliability, and the like are reduced. Can be improved.
【0059】(実施形態2)実施形態1(図1および図
2)では、「Cs-Common」方式の構造を例に説明した
が、本実施形態2では、付加容量対向電極として、画素
電極に隣接するゲート配線22を利用する構成について
説明する。この構成は、「Cs-on-Gate」方式と呼ばれ
る。画素電極に隣接するゲート配線は、その画素電極に
接続されたTFTに接続されているゲート配線(自段の
ゲート配線)及び/または隣接する画素に対応するゲー
ト配線(前段又は次段のゲート配線)である。なお、付
加容量対向電極として機能するゲート配線と対向する画
素電極が、付加容量電極として機能する。図5にその等
価回路構成図を示す。図5では、簡単のために、付加容
量45の付加容量対向電極として、次段のゲート配線2
2のみを利用している場合を示している。Second Embodiment In the first embodiment (FIGS. 1 and 2), the structure of the “Cs-Common” system has been described as an example. In the second embodiment, a pixel electrode is used as an additional capacitance counter electrode. A configuration using the adjacent gate wiring 22 will be described. This configuration is called a “Cs-on-Gate” scheme. The gate wiring adjacent to the pixel electrode may be a gate wiring connected to the TFT connected to the pixel electrode (own gate wiring) and / or a gate wiring corresponding to an adjacent pixel (previous or next gate wiring). ). Note that a pixel electrode facing a gate line functioning as an additional capacitance counter electrode functions as an additional capacitance electrode. FIG. 5 shows an equivalent circuit configuration diagram thereof. In FIG. 5, for the sake of simplicity, the gate wiring 2 of the next stage is used as an additional capacitance counter electrode of the additional capacitance 45.
The case where only 2 is used is shown.
【0060】実施形態2による透過型液晶表示装置のア
クティブマトリクス基板300の1画素部の構成の平面
図を図3に示す。なお、図1および図2と同様の作用効
果を奏する部材には同一の符号を付けてその説明を省略
する。図3に示した様に、画素電極21の一部21aは
自段のゲート配線22と、画素電極21の一部21a’
は前段(または次段)のゲート配線22と、それぞれ重
畳し、開口率を向上している。書き込み電圧保持容量を
大きくし、付加容量を形成するためには、画素電極21
は、自段ゲート配線との重なりを小さくし、前段または
次段のゲート配線との重なりを大きくするのが望まし
い。この例では、画素電極21はソース配線23とは重
畳していないが、実施形態1の様に低誘電率の有機材料
等で層間絶縁膜を形成すると、ソース配線と画素電極間
との容量を小さくできるので、画素電極をソース配線と
も重畳させ、更に開口率を向上させることもできる。FIG. 3 is a plan view showing the structure of one pixel portion of the active matrix substrate 300 of the transmission type liquid crystal display device according to the second embodiment. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. As shown in FIG. 3, a part 21 a of the pixel electrode 21 is connected to the gate wiring 22 of the own stage and a part 21 a ′ of the pixel electrode 21.
Are superimposed on the previous (or next) gate wiring 22, respectively, to improve the aperture ratio. In order to increase the write voltage holding capacitance and form the additional capacitance, the pixel electrode 21
It is desirable to reduce the overlap with the gate wiring of the own stage and increase the overlap with the gate wiring of the previous or next stage. In this example, the pixel electrode 21 does not overlap with the source wiring 23. However, when an interlayer insulating film is formed of a low dielectric constant organic material or the like as in the first embodiment, the capacitance between the source wiring and the pixel electrode is reduced. Since the pixel electrode can be made smaller, the pixel electrode can be overlapped with the source wiring, and the aperture ratio can be further improved.
【0061】図3のアクティブマトリクス基板300の
E−E’断面図を図4に示す。図4に示したように、画
素電極21の一部を次段のゲート配線22の一部に重畳
させて、付加容量を形成している。対向するゲート配線
22と画素電極21およびゲート配線22と画素電極2
1との間に狭持された第1及び第2絶縁膜が、付加容量
を形成する。FIG. 4 is a sectional view taken along line EE ′ of the active matrix substrate 300 shown in FIG. As shown in FIG. 4, a part of the pixel electrode 21 is overlapped with a part of the next-stage gate wiring 22 to form an additional capacitance. Opposite gate line 22 and pixel electrode 21 and gate line 22 and pixel electrode 2
The first and second insulating films sandwiched between the first and second insulating films form an additional capacitance.
【0062】また、本実施形態では、半導体層34の中
央部上にはチャネル保護層を形成していない。チャネル
保護層を省略することによって、製造工程の簡略化およ
び材料費の削減によって、コストダウンを図っている。
この様な構造は、ソース電極36aおよびドレイン電極
36bとなる微結晶n+Si層と半導体層34とのエッ
チング選択性(エッチング速度の違い)を利用すること
によって、形成することができる。また、半導体層34
中のソース領域及びドレイン領域は、フォトレジストを
マスクとしてイオン注入して形成してもよい。In this embodiment, no channel protective layer is formed on the central portion of the semiconductor layer 34. By omitting the channel protection layer, the cost is reduced by simplifying the manufacturing process and reducing the material cost.
Such a structure can be formed by utilizing the etching selectivity (difference in etching rate) between the microcrystalline n + Si layer serving as the source electrode 36a and the drain electrode 36b and the semiconductor layer 34. Further, the semiconductor layer 34
The source and drain regions may be formed by ion implantation using a photoresist as a mask.
【0063】また、本実施形態では、ソース配線37
c、ドレイン配線37c’および画素電極21を同じ透
明導電性材料を用いて同じ工程で形成し、製造プロセス
を簡略化してコストダウンを図った。低抵抗のITO
(インジウム錫酸化物)を用いることによりこの構造を
得ることが出来る。低抵抗のITOとしては、例えば、
SID 96 DIGEST p.93 に開示されている比抵抗が約40
0μΩ・cm以下のITOを用いることができる。In this embodiment, the source wiring 37
c, the drain wiring 37c 'and the pixel electrode 21 were formed in the same step using the same transparent conductive material, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the cost. Low resistance ITO
This structure can be obtained by using (indium tin oxide). As a low-resistance ITO, for example,
The specific resistance disclosed in SID 96 DIGEST p.93 is about 40
ITO of 0 μΩ · cm or less can be used.
【0064】本実施形態ではゲート配線22として25
0nm厚程度のTi/Alの2層構造配線、第1絶縁膜
33cとして300nm厚程度のSiNx膜、第2絶縁
膜33dとして150nm厚程度のSiNx膜を用いた
が、これらの材料、膜厚等に限定するものではない。In the present embodiment, 25 is used as the gate wiring 22.
2-layer structure wiring 0nm thickness of about Ti / Al, 300 nm thick about the SiN x film as the first insulating film 33c, but using the 150nm thickness of about the SiN x film as the second insulating film 33d, these materials, film It is not limited to the thickness and the like.
【0065】アクティブマトリクス基板300の第1絶
縁膜33cの製造方法を図6(a)〜(d)を参照しな
がら説明する。A method for manufacturing the first insulating film 33c of the active matrix substrate 300 will be described with reference to FIGS.
【0066】全面に下地膜を形成した絶縁基板31上
に、Tiからなる下層22bとその上に形成されたAl
からなる上層22aとを有する2層構造のゲート配線2
2を例えば、フォトリソグラフィ法でパターン形成す
る。下地膜は、絶縁基板31としてガラス基板を用いた
場合に、ガラス基板からのイオンの拡散の防止や密着性
の向上のために形成されるが、省略することもできる。A lower layer 22b made of Ti and an Al layer formed on the lower layer 22b are formed on an insulating substrate 31 having a base film formed on the entire surface.
Wiring 2 having a two-layer structure having upper layer 22a made of
2 is patterned by, for example, a photolithography method. When a glass substrate is used as the insulating substrate 31, the base film is formed to prevent diffusion of ions from the glass substrate and to improve adhesion, but may be omitted.
【0067】次に、ゲート配線22を覆って基板31の
全面に、CVD法等で第1絶縁膜33cを成膜する(図
6(a))。その後、基板31の全面にスピンコート法
等で樹脂層39を塗布する。必要に応じて、樹脂層39
を加熱または光照射する。樹脂層39の材料としては、
例えば、ポジ型フォトレジストを用いることができる。
尚、樹脂層29はスピンコート法で形成されているの
で、ゲート配線22上の樹脂層39aの厚さは、他の部
分より薄く形成される(図6(b))。Next, a first insulating film 33c is formed on the entire surface of the substrate 31 so as to cover the gate wiring 22 by a CVD method or the like (FIG. 6A). Thereafter, a resin layer 39 is applied to the entire surface of the substrate 31 by spin coating or the like. If necessary, the resin layer 39
Is heated or irradiated with light. As a material of the resin layer 39,
For example, a positive photoresist can be used.
Since the resin layer 29 is formed by the spin coating method, the thickness of the resin layer 39a on the gate wiring 22 is formed smaller than other portions (FIG. 6B).
【0068】ドライエッチングで樹脂層39を全面エッ
チングすると、まず膜厚の小さい部分の樹脂層39aが
先に除去される。その結果、樹脂層39aの下部にある
絶縁膜33cが露出され、絶縁膜33cの他の部分より
先に除去される(図6(c))。When the entire surface of the resin layer 39 is etched by dry etching, the resin layer 39a having a small thickness is first removed. As a result, the insulating film 33c below the resin layer 39a is exposed and removed before other portions of the insulating film 33c (FIG. 6C).
【0069】樹脂層39が実質的に除去されるまで、樹
脂層39と絶縁層33cとをエッチバックすることによ
って、絶縁膜33cの平坦な表面を形成することができ
る。この時、樹脂層39と絶縁層33cのエッチング速
度は、ほぼ同じである。得られた絶縁膜33cの露出さ
れた表面は実質的に平坦で、ゲート配線22上の第1絶
縁膜33cの厚さは、他の部分に比べて薄くなっている
(図6(d))。ドライエッチング法を用いることによ
って、精度良く絶縁膜の膜厚を制御できる。By etching back the resin layer 39 and the insulating layer 33c until the resin layer 39 is substantially removed, a flat surface of the insulating film 33c can be formed. At this time, the etching rates of the resin layer 39 and the insulating layer 33c are substantially the same. The exposed surface of the obtained insulating film 33c is substantially flat, and the thickness of the first insulating film 33c on the gate wiring 22 is smaller than other portions (FIG. 6D). . By using the dry etching method, the thickness of the insulating film can be accurately controlled.
【0070】また、図2に示した実施形態1の第1絶縁
膜33aも同様の方法で形成することができる。例え
ば、図6(c)の工程の後、樹脂層39がエッチングに
よって完全に除去される前に、エッチングを終了し、不
要な樹脂層39を別途除去することによって、図2に示
した第1絶縁膜33aを形成することができる。ゲート
配線22上の第1絶縁膜33aの厚さは、他の部分に比
べて薄くなっている。ゲート配線22上の第1絶縁膜3
3aの厚さは、約10nm〜約100nmが好ましく、
約10nm〜約50nmがさらに好ましく、第1絶縁膜
33aや第2絶縁膜33bの膜厚や、誘電率、工程の歩
留まり、信頼性等の条件によって、適宜設定される。ま
た、ゲート配線22上の絶縁膜の形成方法について説明
したが、ゲート電極上の絶縁膜も同様の方法で、また、
同一の工程で形成できる。The first insulating film 33a of the first embodiment shown in FIG. 2 can be formed by the same method. For example, after the step of FIG. 6C, before the resin layer 39 is completely removed by the etching, the etching is terminated, and the unnecessary resin layer 39 is separately removed, so that the first resin shown in FIG. The insulating film 33a can be formed. The thickness of the first insulating film 33a on the gate wiring 22 is smaller than other portions. First insulating film 3 on gate wiring 22
The thickness of 3a is preferably about 10 nm to about 100 nm,
The thickness is more preferably about 10 nm to about 50 nm, and is appropriately set depending on conditions such as the thickness of the first insulating film 33a and the second insulating film 33b, the dielectric constant, the yield of the process, and the reliability. Although the method for forming the insulating film on the gate wiring 22 has been described, the insulating film on the gate electrode can be formed in the same manner.
They can be formed in the same process.
【0071】アクティブマトリクス基板300を形成す
る他の工程は、公知の方法を用いて実施することができ
る。Other steps for forming the active matrix substrate 300 can be performed using a known method.
【0072】上記実施形態で形成したアクティブマトリ
クス基板の断面を走査型電子顕微鏡を用いて観察した結
果、第1絶縁膜にはクラックが見られたが、第2絶縁膜
にはクラックの発生は認められなかった。As a result of observing the cross section of the active matrix substrate formed in the above embodiment using a scanning electron microscope, cracks were found in the first insulating film, but cracks were found in the second insulating film. I couldn't.
【0073】なお、上記の実施形態においては、透過型
液晶表示装置について本発明を説明したが、本発明はこ
れに限られず、反射型液晶表示装置にも適用できる。In the above embodiment, the present invention has been described with reference to a transmissive liquid crystal display device. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a reflective liquid crystal display device.
【0074】[0074]
【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、ゲート電極や
ゲート配線を覆って形成されている第1絶縁膜の膜厚
は、ゲート電極やゲート配線上で他の部分よりも薄く形
成されており、さらに、第1絶縁膜を覆って第2絶縁膜
が形成されている。その結果、第1絶縁膜上の段差は比
較的小さく、しかも、ゲート電極やゲート配線による段
差付近の第1絶縁膜中に生じる残留応力等によるクラッ
クは第2絶縁膜によって覆われているので、第2絶縁膜
上に積層される半導体層、ソース配線や画素電極等が、
クラックに起因する絶縁層のクラックや欠落による不良
(断線や短絡など)を引き起こすことが防止される。そ
の結果、高歩留まり、低コスト、かつ高信頼性の液晶表
示装置が提供される。According to the liquid crystal display device of the present invention, the thickness of the first insulating film formed so as to cover the gate electrode and the gate wiring is smaller than that of the other portion on the gate electrode and the gate wiring. In addition, a second insulating film is formed to cover the first insulating film. As a result, the step on the first insulating film is relatively small, and cracks due to residual stress and the like generated in the first insulating film near the step due to the gate electrode and the gate wiring are covered by the second insulating film. The semiconductor layer, the source wiring, the pixel electrode, and the like stacked on the second insulating film are
It is possible to prevent a defect (a disconnection, a short circuit, or the like) due to a crack or a lack of the insulating layer due to the crack. As a result, a liquid crystal display device with high yield, low cost, and high reliability is provided.
【0075】また、ゲート配線(走査線)を覆う第1及
び第2絶縁膜は、十分に厚く形成されているので、画素
電極をゲート配線に重ねて或いは近傍に形成しても、ゲ
ート配線とソース配線及び画素電極との容量結合が抑制
され、開口率が高く、クロストークのない液晶表示装置
が提供される。さらに、少なくともゲート配線及びソー
ス配線と画素電極との間に、有機材料からなる層間絶縁
膜を形成することによって、ゲート配線及びソース配線
と画素電極との間の容量結合をさらに抑制し、クロスト
ークを防止することができるので、画素電極をゲート配
線だけでなくソース配線とも重なるように形成すること
が可能となり、開口率を更に向上することができる。ま
た、無色透明の材料を用いると、透過型液晶表示装置に
適用した場合にも、表示輝度の低下や表示色の再現性の
低下がない。従って、本発明によると、従来よりも明る
い、あるいは低消費電力(バックライトによる電力消費
を低減できる)表示品位高い液晶表示装置が提供され
る。Further, since the first and second insulating films covering the gate wiring (scanning line) are formed sufficiently thick, even if the pixel electrode is formed so as to overlap or be close to the gate wiring, Provided is a liquid crystal display device in which capacitive coupling with a source wiring and a pixel electrode is suppressed, an aperture ratio is high, and there is no crosstalk. Further, by forming an interlayer insulating film made of an organic material at least between the gate wiring and the source wiring and the pixel electrode, capacitive coupling between the gate wiring and the source wiring and the pixel electrode is further suppressed, and the crosstalk is reduced. Can be prevented, the pixel electrode can be formed so as to overlap not only with the gate wiring but also with the source wiring, and the aperture ratio can be further improved. In addition, when a colorless and transparent material is used, there is no reduction in display luminance or display color reproducibility even when applied to a transmission type liquid crystal display device. Therefore, according to the present invention, there is provided a liquid crystal display device which is brighter or has lower power consumption (can reduce power consumption by the backlight) and higher display quality than the conventional one.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】実施形態1による透過型液晶表示装置のアクテ
ィブマトリクス基板200の1画素部の構成の平面図で
ある。FIG. 1 is a plan view of a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate 200 of a transmission type liquid crystal display device according to a first embodiment.
【図2】図1の透過型液晶表示装置におけるアクティブ
マトリクス基板のC−C’断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the active matrix substrate in the transmission type liquid crystal display device of FIG.
【図3】実施形態2による透過型液晶表示装置のアクテ
ィブマトリクス基板300の1画素部の構成の平面図で
ある。FIG. 3 is a plan view of a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate 300 of a transmission type liquid crystal display device according to a second embodiment.
【図4】図3のアクティブマトリクス基板300のE−
E’断面図である。FIG. 4 is a diagram showing E- of the active matrix substrate 300 of FIG.
It is E 'sectional drawing.
【図5】Csオンゲート構造の等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a Cs on-gate structure.
【図6】アクティブマトリクス基板300の第1絶縁膜
33cの製造方法を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a method of manufacturing the first insulating film 33c of the active matrix substrate 300.
【図7】従来の透過型アクティブマトリクス型液晶表示
装置60の構成(Csコモン構造)を示す模式図であ
る。FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration (Cs common structure) of a conventional transmission type active matrix liquid crystal display device 60.
【図8】従来の液晶表示装置60のアクティブマトリク
ス基板のTFT部分の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a TFT portion of an active matrix substrate of a conventional liquid crystal display device 60.
1 画素容量 1a、21 画素電極 1b 画素対向電極 2、24 TFT(スイッチング素子) 3、22 ゲート配線 4、23 ソース配線 5 付加容量 5a 付加容量電極 5b 付加容量対向電極 6 共通配線 11 透明絶縁性基板 12 ゲート電極 13 ゲート絶縁膜 14 半導体層 14a チャネル領域 14b ソース領域 14c ドレイン領域 15 チャネル保護層 16a ソース電極 16b ドレイン電極 17a、17b 金属層 18 層間絶縁膜 19 コンタクトホール 24a ゲート電極 24b ソース電極 24c ドレイン電極 25 接続配線 25a 付加容量電極 26 コンタクトホール 27 付加容量対向電極 31 透明絶縁性基板 33a、33c 第1絶縁膜 33b、33d 第2絶縁膜 34 半導体層 34a チャネル領域 34b ソース領域 34c ドレイン領域 35 チャネル保護層 36a ソース電極 36b ドレイン電極 37a’ 透明導電膜 37b’ 金属層 37c ソース配線(透明導電膜) 37c’ ドレイン配線(透明導電膜) 38 層間絶縁膜 39 樹脂層 45 付加容量 Reference Signs List 1 pixel capacitance 1a, 21 pixel electrode 1b pixel counter electrode 2, 24 TFT (switching element) 3, 22 gate wiring 4, 23 source wiring 5 additional capacitance 5a additional capacitance electrode 5b additional capacitance counter electrode 6 common wiring 11 transparent insulating substrate Reference Signs List 12 gate electrode 13 gate insulating film 14 semiconductor layer 14a channel region 14b source region 14c drain region 15 channel protective layer 16a source electrode 16b drain electrode 17a, 17b metal layer 18 interlayer insulating film 19 contact hole 24a gate electrode 24b source electrode 24c drain electrode Reference Signs List 25 connection wiring 25a additional capacitance electrode 26 contact hole 27 additional capacitance counter electrode 31 transparent insulating substrate 33a, 33c first insulating film 33b, 33d second insulating film 34 semiconductor layer 34a channel region 34b source region 34c drain region 35 the channel protective layer 36a source electrode 36b drain electrode 37a 'transparent conductive film 37b' metal layer 37c source wiring (transparent conductive film) 37c 'drain wiring (transparent conductive film) 38 interlayer insulating film 39 resin layer 45 additional capacitor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広部 俊彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshihiko Hirobe 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation
Claims (18)
線とソース配線との交差部の近傍に設けられたスイッチ
ング素子とを有し、該スイッチング素子は該ゲート配線
に接続されたゲート電極と、該ソース配線に接続された
ソース電極と、液晶層に電圧を印加するための画素電極
に接続されたドレイン電極とを有する液晶表示装置であ
って、 該ゲート配線は、第1絶縁膜と該第1絶縁膜上に形成さ
れた第2絶縁膜とによって覆われており、該ゲート配線
上の該第1絶縁膜の厚さは、それ以外の領域の該第1絶
縁膜の厚さよりも薄く、該ソース電極及び該画素電極
は、該第2絶縁膜の上部に形成されている液晶表示装
置。And a switching element provided near an intersection of the gate wiring and the source wiring, wherein the switching element has a gate electrode connected to the gate wiring, A liquid crystal display device comprising: a source electrode connected to the source line; and a drain electrode connected to a pixel electrode for applying a voltage to a liquid crystal layer, wherein the gate line includes a first insulating film and the first insulating film. A second insulating film formed on the first insulating film, a thickness of the first insulating film on the gate wiring is smaller than a thickness of the first insulating film in other regions, The liquid crystal display device, wherein the source electrode and the pixel electrode are formed on the second insulating film.
記第2絶縁膜とによって覆われており、該ゲート電極上
及び前記ゲート配線上の該第1絶縁膜の厚さは、それ以
外の領域の該第1絶縁膜の厚さよりも薄い請求項1に記
載の液晶表示装置。2. The gate electrode is covered with the first insulating film and the second insulating film, and the thickness of the first insulating film on the gate electrode and the gate wiring is other than that. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the thickness of the first insulating film in the region is thinner.
無機材料から形成されている請求項1または2に記載の
液晶表示装置。3. The first insulating film and the second insulating film,
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is formed of an inorganic material.
くとも一部と重なるように形成されている請求項1から
3のいずれかに記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said pixel electrode is formed so as to overlap at least a part of said gate line.
求項1から4のいずれかに記載の液晶表示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a surface of said first insulating film is flat.
および前記ソース配線の上部に、有機材料からなる層間
絶縁膜をさらに有し、 前記画素電極は、該層間絶縁膜の上部に形成されている
請求項1から5のいずれかに記載の液晶表示装置。6. The semiconductor device according to claim 1, further comprising an interlayer insulating film made of an organic material above the switching element, the gate wiring, and the source wiring, and wherein the pixel electrode is formed above the interlayer insulating film. 6. The liquid crystal display device according to any one of 1 to 5.
くとも一部が重なるように形成されている請求項6に記
載の液晶表示装置。7. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the pixel electrode is formed such that at least a part of the source line overlaps.
から形成されており、前記画素電極は、透明導電性材料
から形成されている請求項6または7に記載の液晶表示
装置。8. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the interlayer insulating film is formed of a colorless and transparent organic resin, and the pixel electrode is formed of a transparent conductive material.
記ドレイン電極とを接続する接続配線を更に有し、 前記層間絶縁膜は、該接続配線の上部にも形成されてお
り、前記画素電極と該接続電極とは、該層間絶縁膜を貫
くコンタクトホールを介して接続されている請求項6か
ら8のいずれかに記載の液晶表示装置。9. The liquid crystal display device further includes a connection line connecting the pixel electrode and the drain electrode, wherein the interlayer insulating film is also formed on the connection line. 9. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the connection electrode is connected to the connection electrode via a contact hole penetrating the interlayer insulating film.
ル系樹脂からなる求項6から9のいずれかに記載の液晶
表示装置。10. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein said interlayer insulating film is made of a positive photosensitive acrylic resin.
配線とソース配線との交差部の近傍に設けられたスイッ
チング素子とを有し、該スイッチング素子は該ゲート配
線に接続されたゲート電極と、該ソース配線に接続され
たソース電極と、液晶層に電圧を印加するための画素電
極に接続されたドレイン電極とを有する液晶表示装置の
製造方法であって、 該ゲート配線を形成した後、該ゲート配線を覆うように
第1絶縁膜を形成する工程と、 該ゲート配線上の該第1絶縁膜の厚さを他の部分の該第
1絶縁膜の厚さより薄くする工程と、 該第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する工程と、 該第2絶縁膜上に該画素電極を形成する工程と、 を包含する液晶表示装置の製造方法。11. A gate wiring, a source wiring, and a switching element provided near an intersection of the gate wiring and the source wiring, wherein the switching element has a gate electrode connected to the gate wiring; A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising: a source electrode connected to the source wiring; and a drain electrode connected to a pixel electrode for applying a voltage to a liquid crystal layer. Forming a first insulating film so as to cover the gate wiring; reducing the thickness of the first insulating film on the gate wiring to be smaller than the thickness of the first insulating film in another portion; A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a second insulating film on an insulating film; and forming the pixel electrode on the second insulating film.
ト電極を覆うように前記第1絶縁膜を形成する工程と、 該ゲート電極上と前記ゲート配線上の該第1絶縁膜の厚
さを他の部分の該第1絶縁膜の厚さより薄くする工程
と、を更に包含する請求項11に記載の液晶表示装置の
製造方法。12. A step of forming the first insulating film so as to cover the gate electrode after forming the gate electrode, and the step of reducing the thickness of the first insulating film on the gate electrode and the gate wiring. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 11, further comprising: a step of making the thickness of the first insulating film in another portion smaller than the thickness of the first insulating film.
機材料を用いて形成する請求項11または12に記載の
液晶表示装置の製造方法。13. The method according to claim 11, wherein the first insulating film and the second insulating film are formed using an inorganic material.
ート電極上の前記第1絶縁膜の厚さを他の部分の該第1
絶縁膜の厚さより薄くする工程は、 前記第1絶縁膜上に樹脂膜を形成する工程と、 該樹脂膜及び該ゲート配線上及び/または該ゲート電極
上の該第1絶縁膜の少なくとも一部をドライエッチング
する工程と、 を包含する請求項11から13に記載の液晶表示装置の
製造方法。14. The thickness of the first insulating film on the gate wiring and / or on the gate electrode is changed to the first portion of another portion.
Forming the resin film on the first insulating film; and forming at least a part of the first insulating film on the resin film and the gate wiring and / or the gate electrode. 14. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 11, comprising a step of dry-etching.
ート電極上の前記第1絶縁膜の厚さを他の部分の該第1
絶縁膜の厚さより薄くする工程は、該第1絶縁膜の平坦
な表面を露出させる工程である請求項11から14のい
ずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。15. The thickness of the first insulating film on the gate wiring and / or on the gate electrode may be different from the first insulating film in another portion.
The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 11, wherein the step of making the thickness smaller than the thickness of the insulating film is a step of exposing a flat surface of the first insulating film.
線、及び前記ソース配線の上部に、無色透明な有機材料
を用いて層間絶縁膜を形成する工程と、 少なくとも該ゲート配線および該ソース配線のうちいず
れかと、少なくとも一部が重なるように、前記画素電極
を形成する工程と、 を包含する請求項11から15のいずれかに記載の液晶
表示装置の製造方法。16. A step of forming an interlayer insulating film using a colorless and transparent organic material on the switching element, the gate wiring, and the source wiring, wherein at least one of the gate wiring and the source wiring is formed. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 11, further comprising: forming the pixel electrode so that at least a part of the pixel electrode overlaps the pixel electrode.
前記ドレイン電極とを接続する接続配線を更に有し、前
記層間絶縁膜は、該接続配線の上部にも形成されてお
り、 該層間絶縁膜を貫いて該接続配線に達するコンタクトホ
ールを形成する工程と、 該層間絶縁膜上および該コンタクトホール内に、少なく
とも該ゲート配線およびソース配線のうちいずれかと、
少なくとも一部が重なるように、該画素電極を形成する
工程と、 を包含する請求項11から16のいずれかに記載の液晶
表示装置の製造方法。17. The liquid crystal display device further includes a connection line connecting the pixel electrode and the drain electrode, wherein the interlayer insulating film is also formed on the connection line. Forming a contact hole through the film to reach the connection wiring; and at least one of the gate wiring and the source wiring on the interlayer insulating film and in the contact hole;
17. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 11, further comprising: forming the pixel electrode so that at least a part of the pixel electrode overlaps the pixel electrode.
光性透明アクリル系樹脂であって、 前記コンタクトホールを形成する工程は、該ポジ型感光
性透明アクリル系樹脂を露光および現像する工程を包含
する請求項17に記載の液晶表示装置の製造方法。18. The colorless and transparent organic material is a positive photosensitive transparent acrylic resin, and the step of forming the contact hole includes exposing and developing the positive photosensitive transparent acrylic resin. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 17, further comprising:
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