(57)【要約】【課題】ＴＦＴを使用した画像表示装置の、外部回路との接続のための端子部の接続の信頼性を上げる。【解決手段】ＴＦＴ基板１上に端子用導電膜２が形成される。端子用導電膜２の上には突起２１が形成される。突起２１はゲート絶縁膜３および層間絶縁膜７によって形成される。突起２１および端子用導電膜２は酸化物導電膜２２によって覆われる。フレキシブル配線基板３０の端子にはバンプ３１が形成され、このバンプ３１がフレキシブル配線基板３０とＴＦＴ基板１の端子を接続する際、熱硬化性の絶縁性フィルム３５を押しのけて突起２１と接触し導通を取る。フレキシブル配線基板３０の端子とＴＦＴ基板の端子とは熱硬化性の絶縁性フィルム３５によって固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に画像形成部と、外部回路と接続するための端子部を有する表示装置であって、
前記端子部は前記画像形成部と導通した一定面積をもつ端子用導電膜が形成され、前記端子用導電膜上には絶縁物を含む突起が形成され、前記突起と前記端子用導電膜は酸化物導電膜によって覆われていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記酸化物導電膜はＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記突起は複数の絶縁膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記突起を形成する絶縁物はＳｉＮＸ膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記突起を形成する絶縁物は有機樹脂膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記端子部には複数の突起が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示装置は液晶表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
基板上の画像形成部には横方向に延在して縦方向に配列した複数のゲート配線と、縦方向に延在して横方向に配列した複数のＳＤ配線が形成され、前記ゲート配線と前記ＳＤ配線とで囲まれた領域に画素電極とＴＦＴ部を含む画素部が形成され、前記画像形成部の周辺には外部回路と接続するための端子部が形成された表示装置であって、
前記端子部には前記ＴＦＴ部のゲート電極と同一層で形成された端子用導電膜が形成され、前記端子用導電膜上には絶縁物を含む突起が形成され、前記突起と前記端子用導電膜は酸化物導電膜によって覆われていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記端子用導電膜はＴＦＴ部のゲート電極と導通していることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記突起を形成する絶縁物はＴＦＴ部を構成するゲート絶縁膜と同一の膜を含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記突起を形成する絶縁物はＴＦＴ部を構成するゲート絶縁膜と同一の膜および、層間絶縁膜と同一の膜を含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記突起はＴＦＴ部を構成するゲート絶縁膜と同一の膜および、ＳＤ配線と同一の導電膜を含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記突起を形成する絶縁物は、ＳｉＮＸ膜を含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記突起を形成する絶縁物は、有機絶縁膜を含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記端子部には複数の突起が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記画素電極はＩＴＯで形成され、前記突起と前記端子用導電膜を覆う前記酸化物導電膜はＩＴＯであることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１７】
基板上の画像形成部には横方向に延在して縦方向に配列した複数のゲート配線と、縦方向に延在して横方向に配列した複数のＳＤ配線が形成され、前記ゲート配線と前記ＳＤ配線とで囲まれた領域に画素電極とＴＦＴ部を含む画素部が形成され、前記画像形成部の周辺には外部回路と接続するための端子部が形成された表示装置であって、
前記端子部には前記ＴＦＴ部のＳＤ配線と同一層で形成された端子用導電膜が形成され、前記端子用導電膜上には絶縁物を含む突起が形成され、前記突起と前記端子用導電膜は酸化物導電膜によって覆われていることを特徴とする表示装置。
【請求項１８】
前記端子用導電膜はＴＦＴ部のＳＤ配線と導通してることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記突起を形成する絶縁物はＴＦＴ部を構成する層間絶縁膜と同一の膜を含むことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記突起を形成する絶縁物はＳｉＮＸ膜を含むことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項２１】
前記突起を形成する絶縁物は、有機絶縁膜を含むことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項２２】
前記端子部には複数の突起が形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に液晶パネル等の外部との電気的導通をとるための端子部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置はコンピュータモニタ、携帯電話等からＴＶにまで用途が拡大している。また、有機ＥＬ表示装置の開発も進んでいる。これらの表示装置は画面の高精細化が進んでいる。画面の高精細化が進めば、各画素に信号を供給するための端子の数も多くなる。
【０００３】
一般には、液晶等表示パネルの端子には、コントローラ、電源等が搭載されたフレキシブル配線基板の端子が接続される。従来は表示パネルの端子とフレキシブル配線基板の端子とは異方導電性コネクタ（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）が使用されてきた。異方導電性コネクタは厚さ１０μｍから２５μｍ程度の熱硬化接着材のシート中に導電性の粒子が分散されたもので、シートの厚さ方向に熱圧着すると、熱硬化接着材が軟化流動すると同時に、シート内部の導電性粒子が液晶パネルの端子と、フレキシブル配線基板端子の間で捕捉、圧縮され、硬化した接着材により変形が保持され、接続を取るものである。この導電性の粒子は一般には３μｍから１０μｍのプラスチック粒子にＮｉ、Ａｕ等の金属がコーテイングされたものである。表示装置とフレキシブル配線基板とを異方導電性コネクタを使用して接続する場合の表示装置側の端子部の構造にについて記載したものとしては「特許文献１」が上げられる。
【０００４】
異方導電性コネクタは上記のように樹脂シート中に導電性粒子を分散されたものであり、高価である。異方導電性コネクタを使用せずに、端子部の金属に突起を設けて表示パネルの端子とフレキシブル配線基板とを接続する構成が「特許文献２」に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７５６５９号公報
【特許文献２】特開平５−１４２５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
異方導電性コネクタのもう一つの問題は端子ピッチが小さくなると、端子同士のショートの恐れが生ずるということである。表示装置は高精細化が進んでおり、端子ピッチが５０μｍ程度のものも少なくない。この場合の一般的な形状は、端子部の幅が３０μｍ、端子間スペースが２０μｍ程度である。一方、端子間には交流で２０Ｖ程度の電圧が印加される。
【０００７】
異方導電性コネクタの内の導電性粒子は熱圧着時に流動するため、密集することもある。端子間スペースが密集した粒子より大きければ、このような密集箇所が存在しても端子間の導通は免れる。端子間スペースが小さくなると、この密集部分が端子間をつないでしまうという危険を生ずる。
【０００８】
表示パネルの端子はフレキシブル配線基板の端子と接続されるが、フレキシブル配線基板の端子との接続時のズレが生ずるために、端子間ショートを考える場合は、端子間スペース２０μｍからこのズレ量を差し引くように考慮しなければならない。
【０００９】
以上のように、表示パネルとフレキシブル配線基板の接続に異方導電性コネクタを使用する場合は、異方導電性コネクタ自体が高価である、端子ピッチが小さくなると端子間ショートの危険が増大する等の問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以上説明したような異方導電性コネクタを用いなくとも、端子間の接続を高い信頼性をもって行う手段を与えるものである。また、本発明では異方導電性コネクタを必須としないため、端子間ピッチが小さくなった場合でも短絡を回避することができる。
【００１１】
（１）基板上に画像形成部と、外部回路と接続するための端子部を有する表示装置であって、前記端子部は前記画像形成部と導通した一定面積をもつ端子用導電膜が形成され、前記端子用導電膜上には絶縁物を含む突起が形成され、前記突起と前記端子用導電膜は酸化物導電膜によって覆われていることを特徴とする表示装置。
（２）前記酸化物導電膜はＩＴＯであることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（３）前記突起は複数の絶縁膜を含むことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（４）前記突起を形成する絶縁物はＳｉＮＸ膜を含むことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（５）前記突起を形成する絶縁物は有機樹脂膜を含むことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（６）前記端子部には複数の突起が形成されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（７）前記表示装置は液晶表示装置であることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１２】
（８）基板上の画像形成部には横方向に延在して縦方向に配列した複数のゲート配線と、縦方向に延在して横方向に配列した複数のＳＤ配線が形成され、前記ゲート配線と前記ＳＤ配線とで囲まれた領域に画素電極とＴＦＴ部を含む画素部が形成され、前記画像形成部の周辺には外部回路と接続するための端子部が形成された表示装置であって、前記端子部には前記ＴＦＴ部のゲート電極と同一層で形成された端子用導電膜が形成され、前記端子用導電膜上には絶縁物を含む突起が形成され、前記突起と前記端子用導電膜は酸化物導電膜によって覆われていることを特徴とする表示装置。
（９）前記端子用導電膜はＴＦＴ部のゲート電極と導通していることを特徴とする（８）に記載の表示装置。
（１０）前記突起を形成する絶縁物はＴＦＴ部を構成するゲート絶縁膜と同一の膜を含むことを特徴とする（８）に記載の表示装置。
（１１）前記突起を形成する絶縁物はＴＦＴ部を構成するゲート絶縁膜と同一の膜および、層間絶縁膜と同一の膜を含むことを特徴とする（８）に記載の表示装置。
（１２）前記突起はＴＦＴ部を構成するゲート絶縁膜と同一の膜および、ＳＤ配線と同一の導電膜を含むことを特徴とする（８）に記載の表示装置。
（１３）前記突起を形成する絶縁物は、ＳｉＮＸ膜を含むことを特徴とする（８）に記載の表示装置。
（１４）前記突起を形成する絶縁物は、有機絶縁膜を含むことを特徴とする（８）に記載の表示装置。
（１６）前記端子部には複数の突起が形成されていることを特徴とする（８）に記載の表示装置。
（１７）前記画素電極はＩＴＯで形成され、前記突起と前記端子用導電膜を覆う前記酸化物導電膜はＩＴＯであることを特徴とする（８）に記載の表示装置。
【００１３】
（１８）基板上の画像形成部には横方向に延在して縦方向に配列した複数のゲート配線と、縦方向に延在して横方向に配列した複数のＳＤ配線が形成され、前記ゲート配線と前記ＳＤ配線とで囲まれた領域に画素電極とＴＦＴ部を含む画素部が形成され、前記画像形成部の周辺には外部回路と接続するための端子部が形成された表示装置であって、前記端子部には前記ＴＦＴ部のＳＤ配線と同一層で形成された端子用導電膜が形成され、前記端子用導電膜上には絶縁物を含む突起が形成され、前記突起と前記端子用導電膜は酸化物導電膜によって覆われていることを特徴とする表示装置。
（１９）前記端子用導電膜はＴＦＴ部のＳＤ配線と導通していることを特徴とする（１８）に記載の表示装置。
（２０）前記突起を形成する絶縁物はＴＦＴ部を構成する層間絶縁膜と同一の膜を含むことを特徴とする（１８）に記載の表示装置。
（２１）前記突起を形成する絶縁物はＳｉＮＸ膜を含むことを特徴とする（１８）に記載の表示装置。
（２２）前記突起を形成する絶縁物は、有機絶縁膜を含むことを特徴とする（１８）に記載の表示装置。
（２３）前記端子部には複数の突起が形成されていることを特徴とする（１８）に記載の表示装置。
【００１４】
ここで、手段（８）等における同一層で形成されたとは、ゲート電極を形成する際、同時に形成されるという意味である。すなわち、ゲート電極用導電膜を、スパッタリングし、フォロリソグラフィ等でパターニングする際、端子用導電膜も同時に形成するという意味である。また、手段（１８）における同一層で形成されたとは、ＳＤ配線を形成する際、同時に形成されるという意味である。すなわち、ＳＤ配線を、スパッタリングし、フォロリソグラフィ等でパターニングする際、端子用導電膜も同時に形成するという意味である。
【発明の効果】
【００１５】
手段（１）から（７）によれば、表示装置の端子部には絶縁物を含む突起が形成され、かつ、この突起と端子用導電膜とが化学的に安定な酸化物導電膜によって覆われているので、フレキシブル配線基板等の配線との接続には、この表示装置の端子部に形成された突起部が確実に接触する。したがって、外部回路との接続を高い信頼性を持って行うことができる。また、突起は絶縁物で形成されているために、突起が腐蝕する等の問題は回避することができる。
【００１６】
手段（８）から（１７）によれば、端子部を形成する端子用導電膜はＴＦＴのゲート電極を形成するときに同時に形成される。端子部の突起を形成する絶縁物は、画像形成部のＴＦＴを形成する際の絶縁膜の形成と同時に出来るために、突起を形成するためのプロセスを新たに設けなくとも良い。そして、ＴＦＴ基板とフレキシブル配線基板をと接続する際にはフレキシブル配線基板に形成された配線とＴＦＴ基板の端子部に形成された突起が確実に接触するため、接続の信頼性を確保することができる。
【００１７】
手段（１８）から（２３）によれば、端子部を形成する端子用導電膜はＴＦＴのＳＤ配線を形成するときに同時に形成される。端子部の突起を形成する絶縁物は、画像形成部のＴＦＴを形成する際の絶縁膜の形成と同時に出来るために、突起を形成するためのプロセスを新たに設けなくとも良い。そして、ＴＦＴ基板とフレキシブル配線基板とを接続する際にはフレキシブル配線基板に形成された配線とＴＦＴ基板の端子部に形成された突起が確実に接触するため、接続の信頼性を確保することができる。
【００１８】
以上のように本発明によれば、端子部に表面が酸化物導電膜で覆われた絶縁物を含む突起が形成されるので、外部回路との接続を高い信頼性をもって行うことができる。そして、本発明によれば、この端子を形成するために新たなプロセスを加える必要がなく、表示装置の画像形成領域のＴＦＴを形成する際に、同時に形成することができる。したがって、本発明はコスト的にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の実施例は液晶表示装置について記載するが、有機ＥＬ等、薄膜トランジスタを用いた表示装置についても同様に実施することができる。
【実施例１】
【００２０】
液晶表示パネルは薄膜トランジスタ、画素電極等の形成されたＴＦＴ基板１と、コモン電極とカラーフィルタ等が形成されたカラーフィルタ基板との間に液晶を挟持し、この液晶に対する電界を制御することにより画像を形成する。この液晶に対する電界の制御は外部から供給される信号によって行われる。
【００２１】
外部からの信号は、タイミング制御回路等を搭載したフレキシブル配線基板の端子部とＴＦＴ基板に形成された端子部を接続して供給する。したがって、この接続部分の信頼性は重要である。
【００２２】
ＴＦＴの有効画面内には、横方向に延在し、縦方向に配列したゲート配線と、縦方向に延在し、横方向に配列したデータ信号線が層間絶縁膜を介して交差して形成されている。２本の走査線と２本のデータ信号線に囲まれた部分に透明電極で形成された画素電極とＴＦＴが形成される。画素電極への信号はＴＦＴを介して供給される。
【００２３】
ＴＦＴの構造は大きく分けてゲート電極がａ−Ｓｉ層よりも下にあるボトムゲート型と、ゲート電極がａ−Ｓｉ層よりも上にあるトップゲート型とに分かれる。本発明はいずれのＴＦＴ構造の場合にも適用できるものであるが、便宜上、ボトムゲートの場合とトップゲートの場合とに分けて説明する。
【００２４】
図２はボトムゲート型ＴＦＴの断面図である。図２において、ガラス基板１上にゲート電極２（ゲート配線と同層で形成されるので、以後ゲート配線２という）が形成さる。このゲート配線２は端子部まで延びて端子部から走査信号がＴＦＴに送られる。ゲート配線２を覆ってゲート絶縁膜３が形成される。ゲート配線２は一般にはＣｒで形成されるが、電気抵抗を小さくしたい場合はＡｌ、またはＡｌ合金で形成される。
【００２５】
ゲート配線２を覆ってゲート絶縁膜３が形成される。ゲート絶縁膜３はＳｉＮＸで形成され、膜厚は４００ｎｍである。ここで、ＳｉＮＸに示すＸは１を含む実数である（以下同様）。ゲート絶縁膜上にはａ−Ｓｉ層４が形成される。ａ−Ｓｉ層４はＣＶＤ等で形成され、膜厚は２００ｎｍである。ａ−Ｓｉ層４の両側にはソース部とドレイン部が形成されるが、金属であるドレイン配線およびソース配線とのオーミックコンタクトをとるために、ｎ＋ａ−Ｓｉ層５が形成される。
【００２６】
ｎ＋ａ−Ｓｉ層５の上にはドレイン配線およびソース配線が形成される。このドレイン配線およびソース配線（以後ＳＤ配線６という）はデータ信号線と同層で形成される。以後データ信号線もＳＤ配線６と、統一して呼称する。ＳＤ配線６の上には層間絶縁膜７が形成される。この場合の層間絶縁膜７は画素電極９とＳＤ配線６とを電気的に分離する役割と同時に、ＴＦＴを外部不純物から保護するパッシベーション膜としての役割も有する。層間絶縁膜７はＳｉＮＸで形成され、膜厚は４００ｎｍである。
【００２７】
層間絶縁膜７の上には透明電極であるＩＴＯから成る画素電極９が形成される。画素電極９とＳＤ配線６とは層間絶縁膜７に形成されたスルーホール８によって電気的導通がとられる。画素電極９の膜厚は１５０ｎｍである。
【００２８】
図１は本実施例を示す、フレキシブル配線基板３０とＴＦＴ基板１を接続する端子部の断面模式図である。図１において、ガラスで形成されるＴＦＴ基板上にＴＦＴのゲート電極と同一層で形成されたゲート配線２が端子部の下まで伸びて、端子用導電膜を形成する。ゲート配線２は一般にはＣｒが使用されるが、電気抵抗を小さくしたい場合はＡｌまたはＡｌ合金が使用される。Ｃｒを大気に曝すと表面が酸化して導通がとれなくなる。また、ＡｌまたはＡｌ合金等を大気に曝すと腐蝕する。したがって、ゲート配線２を直接大気に曝すと信頼性を確保することができないので、端子の表面を化学的に安定なＩＴＯ２２で覆う。このＩＴＯ２２は画素電極９と同層で形成される。もちろん、化学的に安定な導電膜であればＩＴＯに限る必要は無く、例えば、ＩＺＯ、ＩＴＺＯ等も使用することができる。
【００２９】
端子部におけるゲート配線２の幅は３０μｍであり、端子のピッチは５０μｍである。端子部の長径は１ｍｍであり、端子部の平面形状は長方形となっている。
【００３０】
端子部の具体的な形成方法は次の通りである。ゲート配線２をパンターニングした後、ゲート絶縁膜３で覆う。その後、ａ−Ｓｉ膜、ＳＤ配線等が被着されるが、これらは、パターニング時に端子部からは除去される。その後、層間絶縁膜が端子部に被着される。ゲート絶縁膜３および層間絶縁膜７にスルーホール２３を形成してゲート配線２を露出させる。その後ＩＴＯ２２がスパッタリングで被着され、これをパターニングして端子部を形成する。以上のプロセスは端子部だけに適用するのではなく、ＴＦＴを形成するプロセスで同時に行うことが出来る。
【００３１】
本実施例の特徴は端子部のスルーホール２３を形成する際、端子部スルーホール部２３内からゲート絶縁膜３、層間絶縁膜７をすべて除去するのでなく、これらの膜を一部残しておき、突起２１を形成するようにする。ＩＴＯ２２はこの突起２１の上にも被着される。この突起部分はフレキシブル配線基板３０の端子部に形成された配線３１と強くコンタクトすることになり、電気的導通を安定してとることが出来る。
【００３２】
フレキシブル配線基板３０の端子部には配線３１が形成されている。この配線３１は銅で形成されるが、安定化するために表面には金メッキ３２が０．０５μｍから１μｍ程度施される。表面の保護メッキ３２は金の替わりにＳｎも使用することができるが、電気抵抗は高くなる。配線３１の高さは８μｍから１８μｍである。配線３１の幅はフレキシブル配線基板上では２０μｍ、先端では１７μｍである。配線３１の平面形状は端子部と同様に長方形である。
【００３３】
ＴＦＴ基板１の端子部とフレキシブル配線基板３０の端子部の間には熱硬化性の絶縁性フィルム３５が設置される。絶縁性フィルム３５はアクリル系またはエポキシ系樹脂で形成される。フレキシブル配線基板３０の端子はＴＦＴ基板１の端子にヒータ４１を内部に有するサーマルヘッド４０によって押し付けられる。フレキシブル配線基板３０の配線３１はサーマルヘッドによって絶縁性フィルム３５を押しのけながらＴＦＴ基板１の端子部に形成された突起部２１と接触する。その後、絶縁性フィルム３５は熱硬化するので、フレキシブル配線基板３０の配線３１とＴＦＴ基板１の端子部に形成された突起部２１とは確実に接触を保つことが出来る。
【００３４】
端子部の突起２１は絶縁物であるゲート絶縁膜３と層間絶縁膜７で形成される。突起２１は絶縁物であっても突起表面はＩＴＯ２２によって覆われているので、電気的導通は十分にとることができる。ＩＴＯ膜厚は画素電極９と同じ１５０ｎｍであるから、突起部２１で段切れを起こさぬよう注意が必要である。突起部２１のテーパーは３０度以下とするのが良い。
【００３５】
図１は突起２１を形成する２層の絶縁膜のうち、上層の層間絶縁膜７はオーバーエッチングにより膜厚が薄くなるよう形成されている。その結果突起部２１の頂上部は面積が小さくなっている。頂上部の面積が小さいことは接触圧力を十分にとることが出来る反面、ＩＴＯ膜２２が破壊しやすいという不利点も有する。
【００３６】
図３は本実施例において、突起部２１を形成する第２層目の絶縁膜である層間絶縁膜７を十分に残した場合である。この場合、断面形状は台形となるが、この台形の底径ｂは１０μｍで、上径ｔは５μｍである。このように頂上部に十分な面積を残せば、突起部２１の導電膜の破壊の危険を減らすことが出来る。
【００３７】
図４は図３に対応する端子部の断面斜視図である。図４において、端子部を形成するゲート配線２の幅ｗは３０μｍである。端子部の奥行きｄは１ｍｍである。端子間のピッチは図示してないが、５０μｍである。図４のＡ−Ａ断面が図３に対応する。図４において、突起２１は四角錐となっている。四角錐の奥行き方向の断面形状も、図３と同じ台形であり、この台形の底径ｂは１０μｍで、上径ｂは５μｍである。
【００３８】
図４における突起２１の形は四角錐であるが、四角錐に限る必要が無いことは言うまでもない。突起２１の製作のし易さを考慮すると突起２１の形状を四角錐とする場合よりも円錐とする場合のほうが優れている場合もある。円錐のばあいは、底径が１０μｍ、上径が５ミクロンである。突起２１の形状は四角錐、円錐に限らず、端子部の形状に合わせて種々のものを選ぶことができる。例えば、突起２１の形状を楕円錐とすることもできる。
【００３９】
図４においては、突起２１は２個形成されているが、突起２１の数は必要に応じて多数形成することができる。特に、端子の奥行き方向ｄは１ｍｍあるので、この方向には多数の突起２１を形成することが可能である。また、図３等では、突起２１の底辺を１０μｍ、上辺を５μｍとしたが、この大きさに限定されるものではない。例えば、底径を小さくすることによって、端子の幅方向にも複数の突起２１を形成することができる。突起２１の高さ等との兼ね合いで突起２１の底径を決めればよい。例えば、突起２１の高さが低ければ、ＩＴＯ２２によるステップカバレッジを考慮しても小さな突起２１を多数形成することが可能である。
【００４０】
図５は、突起部２１を形成する絶縁膜としてゲート絶縁膜３のみを使用した場合である。この場合、突起２１の高さはゲート絶縁膜３の膜厚となる。突起２１が低くなる分、ＩＴＯ２２が破壊される危険は小さくなる。また、液晶表示装置の端子とフレキシブル配線基板３０の配線３１の位置合わせが適正な場合、フレキシブル配線基板３０の櫛歯状端子は液晶表示装置の端子部のスルーホール内に収容できるので、配線３１と端子部の突起２１との接触は適正に行なうことができる。
【００４１】
図６は端子部の突起２１を形成する手段として、ゲート絶縁膜３とＳＤ配線６を用いた例である。この場合、突起２１を形成する膜は下層が絶縁膜、上層が導電膜という構成となる。上層が導電膜なので、ＩＴＯ膜２２によるフレキシブル配線基板３０との接続は高い信頼性を確保することができる。
【００４２】
図７は端子部の突起２１を形成する手段として、ＳＤ配線６と層間絶縁膜７を用いた例である。この場合、突起２１を形成する膜は下層が導電膜、上層が絶縁膜という構成となる。上層が安定な絶縁膜ＳｉＮＸで、この絶縁膜によってＡｌ等によって形成される導電膜が覆われるので、導電膜が外部雰囲気によって腐蝕されることに対しては安全である。一方、突起下部においては、ゲート配線２とＩＴＯ２２の接触を導電膜であるＳＤ配線６が補助することが出来る。
【００４３】
図８は端子部の突起２１をゲート絶縁膜３、ＳＤ配線６、および層間絶縁膜７によって形成した例である。本実施例においては、周辺保護膜よりも端子部スルーホール２３内の突起２１のほうが高い。突起２１が高いということは本発明の効果をより確実なものにすることができる。一方、フレキシブル配線基板３０の端子部の配線３１とＴＦＴ基板端子との機械的結合は熱硬化性の絶縁性樹脂で行うので、機械的な不安定性を招くということもない。
【実施例２】
【００４４】
実施例１は端子部にゲート配線２を使用した例である。この他に、端子部に信号線と同層で形成されたＳＤ配線６を使用する場合もある。実施例２は端子部にＳＤ配線６を使用した例である。図９は本発明の第２の実施例である。図９において、ＴＦＴ基板上にはゲート絶縁膜３が形成されている。ゲート絶縁膜上にＳＤ配線６が延在して形成されて、端子用導電膜を形成している。ＳＤ配線６は層間絶縁膜７で覆われているが、端子部においてエッチングにより、端子部スルーホール２３が形成され、ＳＤ配線６が露出する。
【００４５】
ＳＤ配線６はＡｌまたはＡｌ合金等で形成されているために、腐蝕し易い。ＳＤ配線６の腐蝕を防止するためにＳＤ配線層は化学的に安定なＩＴＯ２２で覆われている。端子部スルーホール２３の周辺は層間絶縁膜７で覆われている。端子部スルーホール２３内には突起２１が形成されている。この突起２１は層間絶縁膜７によって形成されている。この場合、端子部スルーホール周辺の層間絶縁膜７と突起２１の高さは等しい。
【００４６】
突起２１の形成は、端子部スルーホール２３を形成する際、スルーホール２３内の一部にレジストを形成してエッチングすることにより、層間絶縁膜７による突起２１を形成することができる。
【実施例３】
【００４７】
実施例１および実施例２は、ＴＦＴがボトムゲート型の場合に対応する本発明の端子部の構成である。本実施例はＴＦＴがトップゲート型の場合における本発明の端子構造である。
【００４８】
図１０はトップゲート型のＴＦＴの概略断面構造である。ＴＦＴ基板上に下地膜１０が形成される。下地膜１０の役割はガラス基板中の不純物が表面に拡散してきてａ-Ｓｉ層４が汚染されるのを防止することである。本実施例の下地膜１０はＳｉＮＸで形成される。下地膜１０は２層で形成されることもあり、この場合はＳｉＮＸ層とＳｉＯ２層が用いられる。
【００４９】
下地膜１０の上にａ-Ｓｉ層４が形成される。ａ-Ｓｉ層４の両側はイオン打ち込みによってｎ＋層が形成され、これがソース部およびドレイン部となる。ａ-Ｓｉ層４を覆って、ゲート絶縁膜３が形成され、ゲート絶縁膜上にゲート電極２が形成される。ゲート電極はゲート配線２と同層で形成される。以後ゲート電極もゲート配線２と呼ぶ。ゲート絶縁膜３はＳｉＯ２膜で形成される。
【００５０】
ゲート配線２を覆って層間絶縁膜７が形成される。層間絶縁膜７はＳｉＮＸで形成される。ａ-Ｓｉ層４のソース部およびドレイン部と導通を取るため、ゲート絶縁膜３および層間絶縁膜７に対してスルーホール８１が形成され、その後、データ信号線と同層でＳＤ配線６がスパッタリングによって形成される。
【００５１】
ＳＤ配線６をパターニング後、無機パッシベーション膜１１がＳｉＮＸによって形成される。無機パッシベーション膜１１の主な役割はＴＦＴを外部からの不純物から保護することである。
【００５２】
無機パッシベーション膜１１を覆って有機パッシベーション膜１２が形成される。有機パッシベーション膜１２はアクリル樹脂で形成さる。有機パッシベーション膜１２としてはこの他にポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂等が用いられる。有機パッシベーション膜１２の役割は、ＴＦＴ部の保護と、画素電極９に対して平坦な下地を与えることである。
【００５３】
無機パッシベーション膜１１および有機パッシベーション膜１２に対し、ＳＤ配線６と導通を取るためのスルーホール８を形成する。画素電極９としてのＩＴＯ２２をスパッタリングによって形成し、ＩＴＯをパターニングすることによって画素部が形成される。
【００５４】
図１１は本実施例による端子部の断面構造である。ＴＦＴ基板上に下地膜１０およびゲート絶縁膜３が形成されている。ゲート絶縁膜上にゲート配線２が形成されている。このゲート配線２はＴＦＴのゲート電極と同層で直接つながっている。
【００５５】
ゲート配線２を覆って、層間絶縁膜７、無機パッシベーション膜１１、有機パッシベーション膜１２が形成されている。外部との導通をとるために、端子部において、層間絶縁膜７、無機パッシベーション膜１１、有機パッシベーション膜１２に端子部スルーホール２３を形成してゲート配線２を露出させる。ゲート配線層はＣｒ、Ａｌ、またはＡｌ合金等の金属で形成されているので腐蝕等の問題を防止するために化学的に安定なＩＴＯ２２で端子部を覆うことは実施例１と同じである。
【００５６】
本実施例においてもフレキシブル配線基板３０の端子部との接続を確実にするために、端子部スルーホール２３内に突起２１を形成する。本実施例の突起２１は、層間絶縁膜７、無機パッシベーション膜１１、有機パッシベーション膜１２の３層膜によって形成されている。
【００５７】
本実施例では突起２１に有機樹脂が用いられている。注意が必要なのは、フレキシブル配線基板３０の端子と接続する際に、熱硬化性の樹脂を用いるので、接続時に端子部を加熱するということである。加熱温度は有機パッシベーション膜１２として使用しているアクリル樹脂が変質して破壊するような温度ではない。ポリイミド系の樹脂であれば、この程度の温度では全く問題ない。本実施例では突起２１の高さが周辺より高いため、本発明の効果を十分に得ることができる。
【００５８】
図１２は本実施例において、突起２１の構成を変えたものである。図１２においては、突起２１は層間絶縁膜７および無機パッシベーション膜１１によって形成されている。本実施例においては、突起２１の高さは周囲の保護膜の合計厚さよりも低い。
【００５９】
図１２の特徴は、突起２１の形成に、有機パッシベーション膜１２を使用していないことである。したがって、絶縁性フィルム３５を熱硬化する場合にも、突起部２１の変形等については考慮する必要が無いことである。
【００６０】
図１３は、本実施例において、さらに突起２１の構成を変えたものである。図１３における突起２１は層間絶縁膜７および、ＳＤ配線６によって形成されている。図１３の特徴はＳＤ配線６がＩＴＯ２２のすぐ下に形成されていることである。ＳＤ配線６はＡｌまたはＡｌ合金で形成されている。比較的軟らかい金属であるＡｌあるいはＡｌ合金がＩＴＯ２２のすぐ下に形成されていることとで、ＩＴＯ２２にフレキシブル配線基板側の配線３１が押し付けられてもＩＴＯ２２が破壊されることはない。また、導電膜がＩＴＯ膜２２のすぐ下に形成されていることによって、導通も確実になる。
【００６１】
図１４は、本実施例において、さらに突起２１の構成を変えたものである。図１４における突起２１は層間絶縁膜７および、ＳＤ配線６、および無機パッシベーションによって形成されている。図１４の特徴は突起２１を有機材料を除く３層で形成しているために比較的高く形成できることであり、本発明の効果を十分にだすことができる。また、金属であるＳＤ配線６がＳｉＮＸで形成された層間絶縁膜７および無機パッシベーションでサンドイッチされているために、突起２１を形成しているＳＤ層が腐蝕しづらいという利点もある。
【００６２】
図１５は、本実施例において、突起２１を層間絶縁膜７だけで形成した場合である。この場合、端子部のスルーホール部２３は層間絶縁膜７を形成するとき以外はレジストをかけずに除去する。無機パッシベーション膜１１と層間絶縁膜７はいずれもＳｉＮＸで形成されているので、無機パッシベーションをエッチングしているときに、突起２１を形成する層間絶縁膜７もエッチングする恐れがあるので、エッチング条件の制御が必要である。逆に言えば、エッチング時間をコントロールすることによって、突起２１の高さをコントロールすることができる。本実施例は、突起２１の高さを低く形成したいような場合に有効である。
【実施例４】
【００６３】
図１６は本発明の第４の実施例の概略断面図である。本実施例は端子部にゲート配線２を用いることは実施例３と同じである。ゲート配線上には層間絶縁膜７、無機パッシベーション膜１１、および、有機パッシベーション膜１２が被着される。有機パッシベーション膜１２は端子部スルーホール２３形成時に、端子部周辺から除去され、端子部周辺には層間絶縁膜７および無機パッシベーション膜１１のみがのこされている。しかし、有機パッシベーション膜１２は、端子部スルーホール２３内には除去されずに残されて突起２１を形成する。
【００６４】
本実施例の突起２１は層間絶縁膜７、無機パッシベーション膜１１および有機パッシベーション膜１２で形成されている。これに対して端子部周辺の保護膜は層間絶縁膜７および無機パッシベーション膜１１のみで形成されている。したがって、突起２１の高さは端子部周辺保護膜の２倍以上となっている。本実施例によれば、フレキシブル配線基板３０の端子部に形成された配線先端に凹凸があったとしても、ＴＦＴ基板１の端子部の突起２１が高いために、配線３１は確実に突起２１に当接することになり、接続の信頼性を上げることができる。
【実施例５】
【００６５】
図１７は本発明の第５の実施例を示す概略断面図である。図１７において、ＴＦＴ基板の上には下地膜１０、ゲート絶縁膜３、層間絶縁膜７が形成されている。各膜の材料、膜厚等は実施例３と同様である。層間絶縁膜７の上にデータ信号線と同層で形成されたＳＤ配線６が延在して端子用導電膜を形成している。
【００６６】
ＳＤ配線６を覆って、無機パッシベーション膜１１および有機パッシベーション膜１２が形成される。導通をとるために、ＳＤ配線６で形成された端子部上で、無機パッシベーション膜１１および有機パッシベーション膜１２に端子部スルーホール２３が形成される。このスルーホール２３内の一部に無機パッシベーションおよび有機パッシベーションを残し、突起２１を形成する。この突起２１の形成は、スルーホール２３をエッチングする際、必要部分にレジストをかけておき、その後、レジストを除去すればよい。また、端子部のＳＤ配線周辺の保護膜も、無機パッシベーション膜１１および有機パッシベーション膜１２で形成されている。本実施例においても、突起２１は、本発明の効果を発揮するために十分な高さを確保することができる。
【００６７】
図１８は本実施例において、突起２１を無機パッシベーション膜１１のみで構成した場合である。図１８の突起２１の形成方法は次のとおりである。ＳＤ配線６をパターニング後、無機パッシベーションを被着する。無機パッシベーションをパターニングして端子部スルーホール２３を形成する際、端子部スルーホール２３内の一部にレジストを残し、突起部分に無機パッシベーションを形成する。そして、有機パッシベーション膜１２は端子部スルーホール２３内からはすべて除去する。
【００６８】
本実施例の突起２１は無機パッシベーション材料であるＳｉＮＸのみで形成されるので、突起部２１は化学的に非常に安定である。本実施例は、突起２１の高さをあまり大きくできない場合に好適である。
【００６９】
実施例３、実施例４、および、実施例５ではパッシベーション膜として無機と有機の両方の膜を使用している。しかし、用途によっては無機パッシベーション膜１１のみ、あるいは、有機パッシベーション膜１２のみを使用する場合がある。この場合、上記説明した各実施例およびその種々の形態から使用されているパッシベーション膜に対応するものを選定すればよいことは言うまでもない。
【００７０】
また、上記実施例のうち、実施例１、実施例３、実施例４は、端子用導電膜としてゲート配線と同層で形成された金属を用いている。実施例２および実施例５は端子用導電膜としてＳＤ配線と同じ層で形成された金属を用いている。ゲート配線と同層の膜を端子部に用いている場合であっても、必ずしもゲート電極だけと接続するとは限らない。ゲート配線と同層の金属を端子用導電膜として用いてＳＤ配線と接続することは可能である。この場合は層間絶縁膜にスルーホールを形成して、ＳＤ配線と、ゲート配線と同層で形成された端子用導電膜とを導通させればよい。ＳＤ配線と同層の金属を端子用導電膜として用いてゲート配線と接続することも同様にして可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を示す概略断面図である。
【図２】ボトムゲート型ＴＦＴの断面図である。
【図３】第１の実施例の端子部の断面図である。
【図４】第１の実施例の端子部の斜視図である。
【図５】第１の実施例の他の形態の端子部の断面図である。
【図６】第１の実施例のさらに他の形態の端子部の断面図である。
【図７】第１の実施例のさらに他の形態の端子部の断面図である。
【図８】第１の実施例のさらに他の形態の端子部の断面図である。
【図９】第２の実施例の端子部の断面図である。
【図１０】トップゲート型ＴＦＴの断面図である。
【図１１】第３の実施例の端子部の断面図である。
【図１２】第３の実施例の他の形態の端子部の断面図である。
【図１３】第３の実施例のさらに他の形態の端子部の断面図である。
【図１４】第３の実施例のさらに他の形態の端子部の断面図である。
【図１５】第３の実施例のさらに他の形態の端子部の断面図である。
【図１６】第４の実施例の端子部の断面図である。
【図１７】第５の実施例の端子部の断面図である。
【図１８】第５の実施例の他の形態の端子部の断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…ＴＦＴ基板、２…ゲート配線、  ３…ゲート絶縁膜、  ４…ａ−Ｓｉ層、  ５…ｎ＋ａ−Ｓｉ層、  ６…ＳＤ配線、  ７…層間絶縁膜、  ８…スルーホール、  ９…画素電極、  １０…下地膜、  １１…無機パシベーション膜、  １２…有機パッシベーション膜、  ２１…突起、  ２２…端子部ＩＴＯ、  ２３…端子部スルーホール、  ３０…フレキシブル配線基板、  ３１…配線、  ３２…メッキ、３５…絶縁性フィルム
【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】
2008065135.tif 000009
【図８】
2008065135.tif 000010
【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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【図１４】
2008065135.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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