(57)【要約】【課題】画素面積が小さい高精細画面の液晶表示装置において、配線幅を小さくし、かつ、配線からの反射を小さくする。【解決手段】第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、走査線または映像信号線は、Ｍｏの表面の対向基板側にＭｏＮが形成された構成を有しており、ＭｏＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記走査線または前記映像信号線は、Ｍｏの表面の前記対向基板側にＭｏＮが形成された構成を有しており、前記ＭｏＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記映像信号線は、ＡｌまたはＡｌ合金を主体とし、ＡｌまたはＡｌ合金の下層に下層Ｍｏが形成され、上層に上層Ｍｏが形成されている構成であり、前記ＭｏＮは前記上層Ｍｏの上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記走査線または前記映像信号線は、Ｔｉの表面の前記対向基板側にＴｉＮが形成された構成を有しており、前記ＴｉＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
前記映像信号線は、ＡｌまたはＡｌ合金を主体とし、ＡｌまたはＡｌ合金の下層に下層Ｔｉが形成され、上層に上層Ｔｉが形成されている構成であり、前記ＴｉＮは前記上層Ｔｉの上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記走査線または前記映像信号線は、Ｍｏの表面の前記対向基板側にＩＴＯが形成された構成を有しており、前記ＩＴＯの膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記ＩＴＯの膜厚は４０乃至９０ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記映像信号線は、ＡｌまたはＡｌ合金を主体とし、ＡｌまたはＡｌ合金の下層に下層Ｍｏが形成され、上層に上層Ｍｏが形成されている構成であり、前記ＩＴＯは前記上層Ｍｏの上に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記走査線または前記映像信号線は、Ｔｉの表面の前記対向基板側にＩＴＯが形成された構成を有しており、前記ＩＴＯの膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記ＩＴＯの膜厚は４０乃至９０ｎｍであることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記映像信号線は、ＡｌまたはＡｌ合金を主体とし、ＡｌまたはＡｌ合金の下層に下層Ｔｉが形成され、上層に上層Ｔｉが形成されている構成であり、前記ＩＴＯは前記上層Ｔｉの上に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記走査線または前記映像信号線は、Ｍｏの表面の前記対向基板側にＭｏＮが形成され、前記ＭｏＮの表面にＩＴＯが形成された構成を有しており、前記ＭｏＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであり、前記ＩＴＯの膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
前記映像信号線は、ＡｌまたはＡｌ合金を主体とし、ＡｌまたはＡｌ合金の下層に下層Ｍｏが形成され、上層に上層Ｍｏが形成されている構成であり、前記ＭｏＮおよび前記ＩＴＯは前記上層Ｍｏの上に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記走査線または前記映像信号線は、Ｔｉの表面の前記対向基板側にＴｉＮが形成され、前記ＴｉＮの表面にＩＴＯが形成された構成を有しており、前記ＴｉＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであり、前記ＩＴＯの膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
前記映像信号線は、ＡｌまたはＡｌ合金を主体とし、ＡｌまたはＡｌ合金の下層に下層Ｔｉが形成され、上層に上層Ｔｉが形成されている構成であり、前記ＴｉＮおよび前記ＩＴＯは前記上層Ｔｉの上に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に高精細画面であっても、輝度およびコントラストの低下の小さい液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に使用される液晶表示パネルは、画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ  Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等を有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にブラックマトリクスやカラーフィルタ等が形成された対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【０００３】
液晶表示装置はフラットで軽量であることから、色々な分野で用途が広がっている。携帯電話、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ）等に使用される小型の液晶表示装置では、画素の大きさを小さくして高精細画面が要求されている。液晶表示装置では、例えば走査線が画面水平方向に延在し、画面垂直方向に配列している。また、映像信号線が画面垂直方向に延在し、画面水平方向に配列している。
【０００４】
従来は、このような配線にＣｒが使用されていた。このＣｒからの反射を防止するために、特許文献１には、Ｃｒ配線の表面に酸化Ｃｒを形成することによって配線からの反射を軽減する構成が記載されている。
【０００５】
また、ＴＦＴを用いた液晶表示装置では、導電層や絶縁層が多層に形成されている。したがって、これらの膜間の密着性が問題となる。また、配線と基板との密着性も問題となる。特許文献２には、配線にＭｏを使用した場合に、配線と基板、あるいは、配線と配線を覆う絶縁層との密着度を向上させるために、Ｍｏの上層および下層にＭｏＮを形成する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−６１８４２号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＴＦＴ基板においては、例えば横方向に延在し、縦方向に配列した走査線と、縦方向に延在し、横方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素が形成されている。画面が高精細となるにしたがって、画素の大きさが小さくなり、その分、配線の割合が大きくなって、液晶表示パネルの透過率が低下する。これを防止するために、配線の幅を細くする必要がある。配線は一般には金属が使用されるので、反射率が大きい。したがって、配線がむき出しになっていると画像のコントラストが低下する。
【０００８】
これを防止するために、配線に対応する部分の対向基板にはブラックマトリクスが形成されている。ブラックマトリクスで覆われた部分は光を透過せず、ブラックマトリクスの開口部が画像に寄与する。高精細画面になると、ブラックマトリクスの開口部の面積が相対的に小さくなるので、輝度が低下する。
【０００９】
このために、高精細画面においては、ブラックマトリクスの幅を十分に大きくとることが出来ない。場合によっては、画面輝度の要請からブラックマトリクスを形成できない場合も存在する。このような場合、配線からの反射が、画像のコントラストに対して大きな影響を与える。したがって、高精細画面においては、配線幅を狭くするとともに、配線からの反射をできるだけ小さくする必要がある。
【００１０】
特許文献１に記載のように、配線にＣｒを用いると、Ｃｒは抵抗が大きいために、配線の幅を十分に小さくすることが困難である。また、特許文献１には、Ｃｒからの反射を防止するために、Ｃｒの表面に酸化Ｃｒを形成することが記載されているが、酸化Ｃｒは絶縁物であり、例えば、スルーホールを介して下層配線と上層配線を接続する場合には、接触抵抗が問題になる。
【００１１】
一方、特許文献２には、配線にＣｒよりは抵抗の小さいＭｏを使用し、Ｍｏと基板あるいは絶縁層との接着強度を向上させるために、Ｍｏの表面にＭｏ−Ｎを形成することが記載されている。しかし、特許文献２の構成は、Ｍｏ配線と基板あるいは絶縁層との接着強度を増大させる構成であるから、Ｍｏ−Ｎの厚さは極めて小さく形成され、例えば、２０ｎｍ程度かそれ以下である。Ｍｏ−Ｎの厚さがこの程度では、十分な反射防止効果は得られない。
【００１２】
本発明の課題は、配線を低抵抗の材料で形成して配線の幅を狭くするとともに、配線からの反射を防止し、画面が高精細となっても、画面の輝度とコントラストの低下を抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００１４】
（１）第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記走査線または前記映像信号線は、Ｍｏの表面の前記対向基板側にＭｏＮが形成された構成を有しており、前記ＭｏＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【００１５】
（２）第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記走査線または前記映像信号線は、Ｔｉの表面の前記対向基板側にＴｉＮが形成された構成を有しており、前記ＴｉＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【００１６】
（３）第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記走査線または前記映像信号線は、Ｍｏの表面の前記対向基板側にＩＴＯが形成された構成を有しており、前記ＩＴＯの膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【００１７】
（４）前記ＩＴＯの膜厚は４０乃至９０ｎｍであることを特徴とする（３）に記載の液晶表示装置。
【００１８】
（５）第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記走査線または前記映像信号線は、Ｔｉの表面の前記対向基板側にＩＴＯが形成された構成を有しており、前記ＩＴＯの膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【００１９】
（６）前記ＩＴＯの膜厚は４０乃至９０ｎｍであることを特徴とする（５）に記載の液晶表示装置。
【００２０】
（７）第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記走査線または前記映像信号線は、Ｍｏの表面の前記対向基板側にＭｏＮが形成され、前記ＭｏＮの表面にＩＴＯが形成された構成を有しており、前記ＭｏＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであり、前記ＩＴＯの膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【００２１】
（８）第１の方向に延在し、第２の方向に配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に配列した映像信号線で囲まれた領域に画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ブラックマトリクスが形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記走査線または前記映像信号線は、Ｔｉの表面の前記対向基板側にＴｉＮが形成され、前記ＴｉＮの表面にＩＴＯが形成された構成を有しており、前記ＴｉＮの膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであり、前記ＩＴＯの膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、配線抵抗の抵抗を小さくし、配線表面の反射率を低下させることが出来るので、高精細画面においても、輝度の低下を抑制し、かつ、画像のコントラストの低下を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＴＦＴ基板の画素部の平面図である。
【図２】ＴＦＴ基板の画素部の断面図である。
【図３】実施例１の配線構造である。
【図４】ＭｏＮの膜厚と反射率の関係を示すグラフである。
【図５】実施例１他の配線構造である。
【図６】実施例１さらに他の配線構造である。
【図７】実施例２の配線構造である。
【図８】ＩＴＯの膜厚と反射率の関係を示すグラフである。
【図９】実施例２の他の配線構造である。
【図１０】実施例２のさらに他の配線構造である。
【図１１】実施例３の他の配線構造である。
【図１２】ＴＦＴ基板の画素部の断面図である。
【図１３】実施例３のさらに他の配線構造である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の内容を実施例によって詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置の画素部の平面図である。液晶表示装置は視野角が問題である。ＩＰＳ方式液晶表示装置は、基板と平行方向の電界によって液晶分子を回転させて画素の透過率を制御するものであり、優れた視野角特性を有している。以下にＩＰＳ方式の液晶表示装置を例にとって説明するが、本発明は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置に限らず、他の方式の液晶表示装置にも適用することが出来る。
【００２６】
図１において、走査線１０が水平方向に延在し、第１のピッチで垂直方向に配列している。映像信号線２０が垂直方向に延在して第２のピッチで水平方向に配列している。走査線１０と映像信号線２０とで囲まれた領域に画素が形成されている。
【００２７】
画素の下側にＴＦＴが形成されている。図１におけるＴＦＴは、ゲート電極１０４が半導体層１０２の上側に存在するいわゆるトップゲートタイプのＴＦＴである。そして、半導体層１０２にはｐｏｌｙ−Ｓｉが使用されている。但し、本発明は、ゲート電極１０４が半導体層１０２の上側にあるいわゆるボトムゲートの場合にも適用できるし、半導体層がａ−Ｓｉの場合にも適用することが出来る。
【００２８】
図２において、ＴＦＴの半導体層１０２のドレイン１０２１は、映像信号線とスルーホール１５０を介して接続している。図１におけるドレイン電極は映像信号線２０が兼ねている。ＴＦＴのソース１０２２はスルーホール１４０を介してソース電極１０６と接続している。半導体層１０２の上には、走査線１０から分岐したゲート電極１０４が存在している。図１において、スルーホール１３０を介して画素電極１１２がソース電極１０６と接続している。画素電極１１２は櫛歯状である。
【００２９】
画素電極１１２の下層には、図１では図示しない第２層間絶縁膜を介してコモン電極１１０が平面状に形成されている。図１におけるコモン電極１１０は、走査線１０の延在方向に幅広で、各画素に共通に延在している。画素電極１１２にＴＦＴを介して映像信号が供給されると、図２に示すように、画素電極１１２から電気力線が液晶層を介し、画素電極１１２のスリット１１２１を通過して下層に形成されたコモン電極１１０に伸びる。この電気力線の横成分で液晶分子が回転し、画素の光の透過率を制御する。
【００３０】
図２は、図１で説明した画素構造の断面図である。図２においてガラスで形成されたＴＦＴ基板１００に下地膜１０１がＳｉＮあるいはＳｉＯ２によって形成されている。下地膜１０１の役割はガラスの不純物が半導体層１０２に侵入することを防止することである。図２では、下地膜１０１は１層であるが、２層形成される場合がある。この場合は、下層がＳｉＮ膜、上層がＳｉＯ２膜である場合が多い。
【００３１】
図２において、下地膜１０１の上に半導体層１０２が形成されている。半導体層１０２はｐｏｌｙ−Ｓｉによって形成されている。ｐｏｌｙ−Ｓｉは、最初はＣＶＤによってａ−Ｓｉを形成し、これをレーザアニールすることによってｐｏｌｙ−Ｓｉに変換することによって形成される。半導体層１０２の上にゲート絶縁膜１０３を介してゲート電極１０４が形成され、この部分の半導体層１０２がＴＦＴのチャンネル部を形成している。ゲート電極１０４で覆われた部分以外の半導体層１０２には、ＰあるいはＢ等の不純物がドープされ、例えば、半導体層１０２の左側にドレイン１０２１が形成され、右側にソース１０２２が形成される。
【００３２】
ゲート電極１０４の上には第１層間絶縁膜１０７が形成され、映像信号線２０あるいは映像信号線２０と同層で形成されるソース電極１０６と、ゲート電極１０４あるいは走査線を絶縁している。図２において、半導体層１０２のドレイン１０２１は第１層間絶縁膜１０７に形成されたスルーホール１５０を介して映像信号線２０が兼用するドレイン電極と接続する。また、半導体層１０２のソース１０２２は、第１層間絶縁膜１０７に形成されたスルーホール１４０を介してソース電極１０６と接続する。
【００３３】
第１層間絶縁膜１０７の上には無機パッシベーション膜１０８が形成され、ＴＦＴ、映像信号線等を保護する。無機パッシベーション膜１０８の上には、平坦化膜を兼ねた有機パッシベーション膜１０９が形成されている。有機パッシベーション膜１０９は１乃至３μｍと、厚く形成される。有機パッシベーション膜１０９の上には、図１で説明したように、平面状にコモン電極１１０が形成される。コモン電極１１０の上には第２層間絶縁膜１１１が形成され、第２層間絶縁膜１１１の上には、スリット１１２１を有する櫛歯状の画素電極１１２が形成される。
【００３４】
画素電極１１２には、ソース電極１０６から無機パッシベーション膜１０８および有機パッシベーション膜１０９に形成されたスルーホール１３０を介して映像信号が供給される。画素電極１１２に映像信号が供給されると図２に示すように、電気力線が液晶層およびスリット１１２１を介して下層のコモン電極１１０に形成される。この電界の横成分によって液晶分子３０１が回転し、画素の透過率を制御する。
【００３５】
図２には示さないが、ＴＦＴ基板１００と対向して対向電極が形成され、ＴＦＴ基板と対向電極との間に液晶層が挟持される。対向基板において、ＴＦＴ基板の画素に対応する部分にはカラーフィルタが形成され、カラーフィルタとカラーフィルタの間にはブラックマトリクスが形成されて、画素間の混色を防止するとともに、バックライトからの不要な光を遮光し、あるいは、外光の反射を防止して画像のコントラストを向上させる。
【００３６】
画面が高精細になると、画素の面積が小さくなり、画素内において、画像の形成に寄与する画素電極の相対面積が小さくなる。画像を形成しない画素の周辺部は、ブラックマトリクスによって遮光される。しかし、遮光のために、ブラックマトリクスの幅を大きくすると、ブラックマトリクスの開口部が小さくなり、画素の透過率が低下し、画面の輝度が低下する。
【００３７】
これを防止するには、ブラックマトリクスの幅を極力小さくするか、場合によってはブラックマトリクスを部分的に省略する必要もある。しかし、走査線や映像信号線は金属で形成されているので、ブラックマトリクスで覆わないと、外光が走査線や映像信号線において反射し、画像のコントラストを低下させる。
【００３８】
走査線は、例えば、従来はＭｏによって形成されていた。Ｍｏの反射率は６０％程度である。また、映像信号線は、例えば、従来はＡｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＭｏが使用されていた。バリア層あるいはキャップ層の役割は、Ａｌのヒロックが成長して絶縁破壊を生ずるのを防止することである。また、バリア層はＡｌが半導体層を汚染することを防止する役割も有し、キャップ層はＡｌの表面にＡｌ２Ｏ３が形成されて、スルーホールにおけるコンタクト抵抗が大きくなることを防止する。
【００３９】
このように、Ｍｏを使用した場合は、反射率が大きく、ブラックマトリクスで遮光出来ない場合は、配線からの反射が問題となる。なお、特許文献１には配線にＣｒを使用する場合が記載されているが、Ｃｒの比抵抗は１２．７μΩｃｍと、Ｍｏの場合の５．０７μΩｃｍに比較して大きい。したがって、配線の幅を小さくする場合は配線抵抗の問題が生ずる。
【００４０】
本発明は、例えば、走査線にＭｏを使用した場合、Ｍｏ表面にＭｏよりも反射率の小さいＭｏＮを形成し、配線からの反射を小さくするものである。これによって、配線部分をブラックマトリクスによって十分遮光できない場合であっても、配線からの反射を防止し、画像のコントラストの低下を防止することが出来る。以下では、金属配線によって画像のコントラストが低下するとして説明するが、これは、ブラックマトリクスによって金属配線が遮光されない場合、あるいは、十分に遮光されない場合のことを意味する。
【００４１】
図３は、例えば、走査線をＭｏＮで形成した例である。Ｍｏはスパッタリングによって形成するが、所定の厚さ、例えば、１００ｎｍ乃至２００ｎｍ、Ｍｏを形成したあと、チャンバー内に窒素を導入してスパッタリングを行い、ＭｏＮを形成する。なお、明細書においては、窒化ＭｏをＭｏＮで表すが、形成条件によっては、ＭｏＮｘが形成される場合もあるが、本明細書ではこのような窒化Ｍｏも含む。
【００４２】
このような配線の反射率は、Ｍｏ表面に形成されるＭｏＮの厚さに依存する。図４は、Ｍｏ表面に形成されたＭｏＮの厚さと反射率の関係を示すグラフで、横軸は、ＭｏＮの厚さで、縦軸は反射率である。表面がＭｏ場合の反射率は６０％程度である。ＭｏＮを表面に形成すると膜厚の増加とともに反射率が低下する。図４において、５０ｎｍ程度で反射率は４０％程度に低下し、１５０ｎｍで３０％に低下する。
【００４３】
一方、ＭｏＮはＭｏに比べて抵抗率が大きいので、ＭｏＮの厚さが厚くなるとスルーホールにおけるコンタクト抵抗が大きくなる。ＭｏＮの比抵抗は、６０００μΩｃｍ程度であるから、１５０ｎｍの厚さであればコンタクト抵抗に対する影響は殆どない。このように、本発明では、Ｍｏの表面に形成するＭｏＮを５０ｎｍ乃至１５０ｎｍとすることによって、コンタクト抵抗を増大させること無く、配線からの反射を抑制するものである。また、本発明は、配線からの外光の反射を抑制するものであるから、Ｍｏ配線の対向基板側にＭｏＮを形成すればよい。
【００４４】
なお、特許文献２には、Ｍｏ配線の表面にＭｏＮを形成することが記載されているが、特許文献２において、ＭｏＮを形成する目的は、上層あるいは下層に形成される膜との接着力を向上させることであるから、形成する膜厚は２０ｎｍ以下であり、反射防止の効果は殆どない。
【００４５】
なお、走査線であっても、配線抵抗を小さくするために、Ｍｏの下層にＡｌを形成する場合もあるが、この場合も、以上で説明したと同様にＭｏ表面にＭｏＮを形成することで、同様に配線からの反射を防止することが出来る。
【００４６】
映像信号線は、従来はＡｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＭｏが使用されていた。この場合、キャップ層のＭｏの反射によって、画像のコントラストが低下することは同様である。したがって、図５に示すように、この場合もＭｏ表面にＭｏＮを形成することによって、以上で説明した走査線と同様に、映像信号線からの反射を抑制し、画像のコントラストの低下を抑えることが出来る。
【００４７】
なお、映像信号線においは、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＴｉを使用する場合もある。この場合もＴｉの表面にＴｉＮを形成することによってＴｉからの反射率を防止することが出来る。Ｔｉの反射率もＭｏの反射率と同様である。また、ＴｉＮの反射率の膜厚依存性も図４に示すＭｏＮの反射率の膜厚依存性と同様である。さらにＴｉＮの比抵抗もＭｏＮと同様である。
【００４８】
したがって、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＴｉを使用する場合も、図６に示すように、キャップ層のＴｉの表面にＴｉＮを形成することによって、外光の反射を防止することが出来る。以上で説明したように、この場合のＴｉＮの膜厚も５０ｎｍ乃至１５０ｎｍとするのがよい。
【実施例２】
【００４９】
図７は、走査線にＭｏ配線を用いた場合、配線からの反射を防止するために、Ｍｏ表面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を形成するものである。ＩＴＯは屈折率が大きいので、ある範囲の膜厚をＭｏ表面に形成すると、干渉効果によって反射を抑制することが出来る。
【００５０】
図８は、Ｍｏ表面にＩＴＯを形成した場合のＩＴＯの膜厚と反射率の関係を示すグラフである。図８において、表面がＭｏの場合の反射率は６０％である。Ｍｏ表面にＩＴＯを堆積するにしたがって、反射率が低下し、ＩＴＯの膜厚が６０ｎｍ程度になると、反射率は１６％程度にまで低下する。さらにＩＴＯの膜厚を大きくすると、反射率は上昇し、１００ｎｍで４０％程度となる。
【００５１】
このように、Ｍｏ表面にＩＴＯを所定の範囲形成することによって、反射率低下させることが出来る。図８に示すように、ＩＴＯの好適な膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであり、この範囲であれば、反射率を４０％以下とすることが出来る。膜厚のさらに好ましい範囲は４０ｎｍ乃至９０ｎｍであり、この範囲であれば、反射率を３０％以下に抑制することが出来る。ＩＴＯの比抵抗は１３０μΩｃｍ程度であるから、５０ｎｍ乃至１００ｎｍであればスルーホールにおけるコンタクト抵抗への影響は殆どない。
【００５２】
この場合のＩＴＯもスパッタリングによって形成することが出来る。すなわち、Ｍｏをスパッタリングによって形成した後、スパッタリングのターゲットをＩＴＯに変えて、所定の膜厚にＩＴＯをスパッタリングすればよい。また、走査線であっても、配線抵抗を小さくするために、Ｍｏの下層にＡｌを形成する場合もあるが、この場合も、以上で説明したと同様にＭｏ表面にＩＴＯを形成することで、同様に配線からの反射を防止することが出来る。
【００５３】
また、映像信号線は、従来はＡｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＭｏが使用されていた。この場合、キャップ層のＭｏの反射によって、画像のコントラストが低下することは同様である。図９は、本発明による映像信号線の構成であり、Ｍｏで形成されたキャップ層の上にＩＴＯ膜が形成されている。図９の構成においても、図７において説明したと同様に、Ｍｏからの反射を抑制することが出来る。この場合のＩＴＯ膜の膜厚の好適な範囲は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであり、より好ましい範囲は４０ｎｍ乃至９０ｎｍである。
【００５４】
映像信号線の他の構成として、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＴｉを使用する場合がある。この場合もキャップ層として使用されるＴｉの反射率が問題となり、画像のコントラストを低下させる。図１０は、この構成の配線に対し、表面のキャップ層にＩＴＯを形成することによって、Ｔｉからの反射を低減することが出来る。この場合のＩＴＯの好適な膜厚も３０ｎｍ乃至１００ｎｍであり、より好ましい範囲は４０ｎｍ乃至９０ｎｍである。
【実施例３】
【００５５】
図１１は、実施例３によるＭｏ配線の反射率を抑制する構成である。図１１において、Ｍｏの上にＭｏＮを形成し、さらにその上にＩＴＯを形成している。ＩＴＯの好適な膜厚は、図８に示すように、３０ｎｍ乃至１００ｎｍであり、より好ましい範囲は４０ｎｍ乃至９０ｎｍである。この範囲は下地膜によっては大きな影響を受けない。ＩＴＯの下には、ＭｏＮが形成されている。ＭｏＮの好適な膜厚は実施例１において説明したと同様、５０ｎｍ乃至１５０ｎｍである。
【００５６】
本実施例によれば、ＩＴＯによる反射率の低減とＭｏＮによる反射率の低減の相乗効果があるので、配線の反射率を大幅に低減することが出来る。一方、スルーホール部分におけるコンタクト抵抗に対しては、ＭｏＮの比抵抗が６０００μΩで、ＩＴＯの比抵抗が１３０μΩｃｍであるから、ＩＴＯが存在しても、コンタクト抵抗はＭｏＮだけの場合とほぼ同じである。したがって、この場合もスルーホールにおけるコンタクト抵抗は問題ない。
【００５７】
図１２は、映像信号線等において、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＭｏを使用した構成の配線について、ＭｏＮおよびＩＴＯを積層した構成を示す断面図である。Ｍｏ１層だけの場合と同様に、キャップ層であるＭｏの上に、ＭｏＮおよびＩＴＯを積層して形成することによって、配線による反射を大幅に低下させることが出来る。ＭｏＮおよびＩＴＯの好適な膜厚は、図１１で説明したのと同様である。
【００５８】
図１３は、映像信号線等において、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＴｉを使用した構成の配線について、ＴｉＮおよびＩＴＯを積層した構成を示す断面図である。図１１あるいは図１２の場合と同様に、キャップ層であるＴｉの上に、ＴｉＮおよびＩＴＯを積層して形成することによって、配線による反射を大幅に低下させることが出来る。
【００５９】
ＩＴＯおよびＴｉＮの好適な膜厚は、図１１で説明したのと同様である。すなわち、ＩＴＯの好適な膜厚は３０ｎｍ乃至１００ｎｍであり、より好ましい範囲は４０ｎｍ乃至９０ｎｍである。また、ＴｉＮの好適な膜厚は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍである。この場合のスルーホールにおけるコンタクト抵抗も、ＴｉＮの比抵抗が６０００μΩ程度で、ＩＴＯの比抵抗が１３０μΩｃｍであるから、ＩＴＯが存在しても、コンタクト抵抗はＴｉＮだけの場合とほぼ同じである。したがって、この場合もスルーホールにおけるコンタクト抵抗は問題ない。
【００６０】
以上の説明においては、Ｍｏが走査線に使用され、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＭｏを使用した構成、あるいは、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＴｉを使用した構成が映像信号線に使用されるとして説明したが、Ｍｏが映像信号線に使用され、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＭｏを使用した構成、あるいは、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＴｉを使用した構成が走査線に使用されることもありうる。この場合も本発明は問題なく適用することが出来る。
【００６１】
以上の説明では、配線にＭｏが使用されるとしたが、ＭｏＷ等の合金の場合も同様にして、本発明を適用することが出来る。このような場合、表面に形成される反射防止膜はＭｏＷＮとなる。また、以上の説明において、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＭｏを使用した構成、あるいは、Ａｌを主体とし、Ａｌの下層（バリア層）および上層（キャップ層）にＴｉを使用した構成を説明したが、この場合も、ＡｌはＡｉＳｉ等の合金が用いられることが一般的であるが、本発明は問題なく適用することが出来る。
【００６２】
以上の実施例では、反射率を低減するために、配線の最表面にＩＴＯを形成する例を示したが、ＩＴＯに限らず、ＩＴＯに代えて、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、あるいは、ＩＧＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇａｒｉｕｍ  Ｏｘｉｄｅ）を使用することもできる。この場合の適正な膜厚の範囲は、ＩＴＯの場合に準じて決めることが出来る。
【符号の説明】
【００６３】
１０…走査線、  ２０…映像信号線、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…下地膜、  １０２…半導体層、  １０３…ゲート絶縁膜、  １０４…ゲート電極、  １０５…ドレイン電極、  １０６…ソース電極、  １０７…第１層間絶縁膜、  １０８…無機パッシベーション膜、  １０９…有機パッシベーション膜、  １１０…コモン電極、  １１１…第２層間絶縁膜、  １１２…画素電極、  １３０…スルーホール、  １４０…スルーホール、  １５０…スルーホール、  ３０１…液晶分子、  １０２１…ドレイン、  １０２２…ソース、  １１２１…スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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