(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板上に形成された配線の配線端部と、前記配線端部上に形成され、前記配線端部と電気的に接続されている保護導電膜とを有する外部接続端子であって、
前記配線端部は、複数の領域に分割して形成され、一つが冗長領域としての機能を有していること
を特徴とする外部接続端子。
【請求項２】
請求項１記載の外部接続端子であって、
前記配線端部上の絶縁膜を開口して形成され、異なる間隔で一列に形成されている複数のコンタクトホールをさらに有し、
前記保護導電膜は、前記配線端部と前記複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されていること
を特徴とする外部接続端子。
【請求項３】
外部接続端子が形成された第１の基板と、前記第１の基板と対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板間に封入された液晶とを有する液晶表示装置であって、
前記外部接続端子として、請求項１又は２に記載の外部接続端子を用いること
を特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に用いる外部接続端子及びそれを備えた液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置のアレイ基板は、ほぼ直交する複数のドレインバスライン及び複数のゲートバスラインを有している。これら複数のバスラインにより画素領域が画定されている。そして、各バスラインの交差位置近傍に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されている。また、画素領域ほぼ中央を左右に延びる蓄積容量バスラインが形成されている。
【０００３】
ドレインバスラインの配線端部には、外部の素子と電気的な接続を行う外部接続端子であるドレインバスライン端子が形成されている。同様に、ゲートバスラインの配線端部には、外部接続端子であるゲートバスライン端子が形成されている。また、蓄積容量バスラインの配線端部には、外部接続端子である蓄積容量バスライン端子が形成されている。
【０００４】
図１０は、ゲートバスライン端子１４４を示す断面図である。ガラス基板１２６上にはゲートバスライン端部１２２が形成されている。ゲートバスライン端部１２２上には透明電極からなる保護導電膜１４８が、絶縁膜１２８を開口したコンタクトホール１３６を介してゲートバスライン端部１２２と接続して形成されている。
【０００５】
図１１は、ドレインバスライン端子１４２を示す断面図である。ガラス基板１２６上に形成された絶縁膜１２８上には動作半導体層の形成層１３０、ｎ型不純物半導体層の形成層１３２、及びドレインバスライン形成金属層の積層構造を一括エッチングしてパターニングしたドレインバスラインのバスライン端部１２０が形成されている。ドレインバスライン端部１２０上には透明電極からなる保護導電膜１４８が、絶縁膜１２８を開口したコンタクトホール１３６を介して、ドレインバスライン端部１２０と接続して形成されている。
【０００６】
図１２は、従来のゲートバスライン端子１４４の他の構成を示している。図１３は、図１２のＣ−Ｃ線で切断したゲートバスライン端子１４４を示す断面図である。また図１４は、図１２に示したゲートバスライン端子１４４と同様の構成を有するドレインバスライン端子１４２の断面図である。図１２乃至図１４に示すゲートバスライン端子１４４及びドレインバスライン端子１４２は、ゲートバスライン端部１２２及びドレインバスライン端部１２０上での保護導電膜１４８の剥がれを防止するために設けた複数のコンタクトホール１４０を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１５は、従来のゲートバスライン端子１４４において検査機のプローブ１５０を用いてＴＦＴの特性やバスラインの断線の有無等を検査する際のプローブ１５０の接触状態を示している。検査機のプローブ１５０は、ゲートバスライン端部１２２上で開口されているコンタクトホール１４０上で保護導電膜１４８に接触している。図１６は、図１５のＤ−Ｄ線で切断したゲートバスライン端子１４４の検査後の状態を示す断面図である。プローブ１５０との接触による傷１５２は、保護導電膜１４８のみならずゲートバスライン端部１２２の金属層にまで達している。
【０００８】
図１７は、ドレインバスライン端子１４２の検査後の状態を示す断面図である。図１６と同様に、プロ−ブ１５０との接触による傷１５２は、ドレインバスライン端部１２０の金属層まで達している。また図１８は、図１２に示した構造のゲートバスライン端子１４４において、図１５に示したのと同様のプローブによる検査をする際のプローブの接触状態を示している。図示は省略するが、図１６に示したのと同様にプローブ１５０との接触による傷１５２はゲートバスライン端部１２２まで達する。
【０００９】
プローブ１５０による傷１５２は、その後のパネル工程において洗浄液等がバスライン端部１２０、１２２に直接触れてしまうため、バスライン端部１２０、１２２が腐食する原因となっている。そのため、バスライン及びその端部をＴｉ、Ｃｒの単膜、又はＴｉ、ＣｒをＡｌ等の上層に成膜した積層構造に形成して腐食に対する耐性を向上させている。
【００１０】
従来のＡｌ、Ｍｏ等の低抵抗金属の単膜、又は２層、３層の積層により形成された外部接続端子では、バスライン端部１２０、１２２の傷１５２に洗浄液等が触れて腐食等が生じる。また、保護導電膜１４８にはピンホールが生じることもあるため、洗浄液等がバスライン端部１２０、１２２に触れて腐食等が生じる。バスライン端部１２０、１２２に生じる腐食は、剥がれや接触不良等の原因となる。そのため、従来の外部接続端子は、長期使用における信頼性に欠けるという問題を有している。
【００１１】
本発明の目的は、長期使用における信頼性を向上させた外部接続端子及びそれを備えた液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、絶縁性基板上に形成された配線の配線端部と、前記配線端部上に形成され、前記配線端部と電気的に接続されている保護導電膜とを有する外部接続端子であって、前記配線端部は、前記配線から分岐して形成された冗長領域を有していることを特徴とする外部接続端子によって達成される。
【００１３】
また、上記目的は、絶縁性基板上に形成された配線の配線端部と、前記配線端部上の絶縁膜を開口して形成された複数のコンタクトホールを介して前記配線端部と電気的に接続されている保護導電膜とを有する外部接続端子であって、前記複数のコンタクトホールは、異なる間隔で形成されていることを特徴とする外部接続端子によって達成される。
【００１４】
さらに、上記目的は、外部接続端子が形成された第１の基板と、前記第１の基板と対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板間に封入された液晶とを有する液晶表示装置であって、前記外部接続端子として、上記本発明の外部接続端子を用いることを特徴とする液晶表示装置によって達成される。
【００１５】
また、上記目的は、絶縁性基板上に配線及びその配線端部を形成し、前記配線端部上に前記配線端部と電気的に接続する保護導電膜を形成し、前記保護導電膜上に異方性導電テープを貼付して前記配線端部及び前記保護導電膜を保護することを特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態による外部接続端子及びそれを備えた液晶表示装置について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施の形態による液晶表示装置のアレイ基板の構成を示している。図１に示すように、本実施の形態による液晶表示装置のアレイ基板には、図中上下方向に延びる複数のドレインバスライン１２（図１では２本のみ図示している）が例えば幅１０μｍのＡｌ等の導電体で形成されている。また基板上には、ドレインバスライン１２に直交して図中左右方向に延びる破線で示された複数のゲートバスライン１４（図１では１本のみ図示している）が例えば幅１０μｍのＡｌ等の導電体で形成されている。これら基板上に所定の配置で形成された配線である複数のドレインバスライン１２とゲートバスライン１４とで画素領域が画定されている。そして、各ドレインバスライン１２と各ゲートバスライン１４との交差位置近傍にＴＦＴが形成されている。
【００１７】
ＴＦＴのドレイン電極１６は、図中左側のドレインバスライン１２から引き出されて、その配線端部がゲートバスライン１４上に形成されたチャネル保護膜上の一端辺側に位置するように形成されている。ソース電極１８は、ドレイン電極１６に対向するようにチャネル保護膜上の他端辺側に形成されている。このような構成においてチャネル保護膜直下のゲートバスライン１４領域が当該ＴＦＴのゲート電極として機能するようになっている。図示は省略しているが、ゲートバスライン１４上には、例えばＳｉＯ、ＳｉＮ等でゲート絶縁膜が形成され、ゲート絶縁膜と上層のチャネル保護膜との間にはチャネルを構成する動作半導体層が形成されている。
【００１８】
また、画素領域ほぼ中央を左右に延びる破線で示された領域に、例えばＡｌ等の導電体で蓄積容量バスライン２０が形成されている。画素領域内の蓄積容量バスライン２０の上層には絶縁膜（図示せず）を介して蓄積容量電極２２が形成されている。ソース電極１８及び蓄積容量電極２２の上層には例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極からなる画素電極２４が形成されている。画素電極２４は、その下層に形成した絶縁膜（図示せず）に形成されたコンタクトホール２６を介してソース電極１８と電気的に接続されている。また画素電極２４は、コンタクトホール２８を介して蓄積容量電極２２と電気的に接続されている。
【００１９】
ドレインバスライン１２の端部には、外部の素子と電気的な接続を行う外部接続端子であるドレインバスライン端子３０が形成されている。ドレインバスライン端子３０は、例えば２０〜３０μｍの幅で形成されたドレインバスライン端部３２と、ドレインバスライン端部３２上に形成され、不図示の絶縁膜を開口して形成されたコンタクトホール３６を介してドレインバスライン端部３２と電気的に接続されている透明電極からなる保護導電膜３４とで形成されている。また、ドレインバスライン端部３２は、電気的に同等な冗長領域を有している。ドレインバスライン１２から分岐して、ドレインバスライン１２の延びる方向の図中上部と下部に分割して形成された２つの領域のうち、一方が冗長領域としての機能を有している。
【００２０】
ゲートバスライン１４の端部には、外部接続端子であるゲートバスライン端子３８が形成されている。ゲートバスライン端子３８は、ドレインバスライン端子３０と同様に、電気的に同等な冗長領域を有しているゲートバスライン端部４０と、保護導電膜３４とを有している。また、蓄積容量バスライン２０の端部には、外部接続端子である蓄積容量バスライン端子４２が設けられている。蓄積容量バスライン端子４２も、ドレインバスライン端子３０と同様に、電気的に同等な冗長領域を有している蓄積容量バスライン端部４４と、保護導電膜３４とを有している。
【００２１】
本実施の形態によれば、外部接続端子を構成する配線端部は、電気的に同等な２つの領域に分割して形成され、一方が冗長領域としての機能を有している。検査する際に一方の配線端部のみにプローブを接触させるようにすれば、傷に起因する腐食は一方の配線端部のみに生じる。腐食はある程度の範囲まで進行すると停止するため他方の配線端部は腐食しない。したがって、一方の配線端部に腐食により剥がれや接触不良等の現象が生じても、他方の配線端部を外部接続端子として十分機能させることができる。その結果、長期使用における信頼性を向上させた外部接続端子及びそれを備えた液晶表示装置を実現できる。
【００２２】
図２は、本実施の形態による外部接続端子の変形例についてドレインバスライン端子３０を例にとって示している。本変形例において、図２（ａ）に示すドレインバスライン端子３０は、図１に示したドレインバスライン端子３０と同様の形状のドレインバスライン端部３２を有し、１つのドレインバスライン端部３２が複数（図では１６個）の円形状のコンタクトホール３６を有していることを特徴としている。
【００２３】
図２（ｂ）、（ｃ）に示すドレインバスライン端子３０は、ドレインバスライン１２から分岐せず、ドレインバスライン端部３２で左右対称の形状を有する２つの領域に分割されていることを特徴としている。図２（ｂ）に示すドレインバスライン端子３０の１つのドレインバスライン端部３２は、２つの長方形のコンタクトホール３６を有している。図２（ｃ）に示すドレインバスライン端子３０の１つのドレインバスライン端部３２は、１５個の円形状のコンタクトホール３６を有している。本変形例によっても、２つの領域の一方が冗長領域として機能するので、プローブ検査の際に一方の配線端部のみにプローブを接触させるようにすれば、傷に起因する腐食は一方の配線端部だけに抑えることができるので、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
なお、本実施の形態及びその変形例の外部接続端子は２つの領域に分割して形成されているが、本発明はこれに限らず、３つ以上の領域に分割して形成されていてもよい。
【００２５】
次に、本発明の第２の実施の形態による外部接続端子及びそれを備えた液晶表示装置について図３乃至図９を用いて説明する。図３は、本実施の形態によるドレインバスライン端子３０を示している。ドレインバスライン１２の端部であるドレインバスライン端部３２には、例えば、８個の円形状のコンタクトホール３６が形成されている。８個のコンタクトホール３６は、配線端部３２の図中右側の領域のみに一列に配置され、互いに異なる間隔（例えばａ＞ｂ）で形成されている。
【００２６】
図４は、図３に示したドレインバスライン端子３０と同様の冗長構成を持たせたゲートバスライン端子３８において、検査機のプローブ５０を用いてＴＦＴの特性やバスラインの断線の有無等を検査する際のプローブ５０の接触状態を示している。検査機のプローブ５０は、ゲートバスライン端部４０上であって８つのコンタクトホール３６の形成されていない図中左側の領域上で保護導電膜３４と接触している。
【００２７】
図５は、図４のＡ−Ａ線で切断したゲートバスライン端子３８の検査後の状態を示す断面図である。絶縁性基板であるガラス基板５２上には、ゲートバスライン端部４０が形成されている。ゲートバスライン端部４０上全面には絶縁膜５４が形成されている。ゲートバスライン端部４０の図中右側の領域上の絶縁膜５４を開口して形成されたコンタクトホール３６を介して保護導電膜３４が接続して形成されている。図４に示したプローブ５０が保護導電膜３４と接触した領域に生じた傷５６は保護導電膜３４の下層の絶縁膜５４まで達しているが、図１６に示した従来のゲートバスライン端子１４４と異なりコンタクトホール３６が局所的に形成されているので、ゲートバスライン端部４０には傷５６が生じていない。
【００２８】
図６は、図３に示した本実施の形態によるドレインバスライン端子３０のプローブによる検査後の状態を示す断面図である。ガラス基板５２上には絶縁膜５４が形成されている。絶縁膜５４上には、ＴＦＴの動作半導体層となる例えばａ−Ｓｉ層５８、ＴＦＴのｎ型不純物半導体層となる例えばｎ+ａ−Ｓｉ層６０、及びドレインバスライン形成金属層の積層構造を一括エッチングしてパターニングしたドレインバスライン端部３２が形成されている。ドレインバスライン端部３２上には透明電極からなる保護導電膜３４が、絶縁膜５４を開口したコンタクトホール３６を介して、ドレインバスライン端部３２と接続して形成されている。図５に示したゲートバスライン端子３８と同様に、ドレインバスライン端部３２には傷５６が生じていない。
【００２９】
本実施の形態によれば、検査機のプローブ５０は、配線の端部上であって複数のコンタクトホール３６の形成されていない領域上で保護導電膜３４と接触しているため、配線の端部には傷５６が生じない。また、複数のコンタクトホール３６が異なる間隔で形成されているため、間隔ｂと比較して広い間隔ａを有する領域であれば、プローブ５０が図４中右側にずれて接触しても配線の端部には傷５６が生じない。そのため、傷５６に起因する腐食を防止できる。その結果、長期使用における信頼性を向上させた外部接続端子及びそれを備えた液晶表示装置を実現できる。
【００３０】
図７は、上記実施の形態の変形例を示している。本変形例において、ゲートバスライン端部３８は、複数の円形状のコンタクトホール３６が図中右側の領域のみに一列に配置され、互いに異なる間隔で形成されているとともに、ゲートバスライン１４から分岐して形成される２つの領域に分割されていることを特徴としている。２つの領域は電気的に同等であり、一方が冗長領域としての機能を有している。
【００３１】
図８は、本変形例によるゲートバスライン端子３８において検査機のプローブ５０を用いてＴＦＴの特性やバスラインの断線の有無等を検査する際の状態を示している。検査機のプローブ５０は、一方のゲートバスライン端部４０上であって複数のコンタクトホール３６の形成されていない図中左側の領域を接触領域として保護導電膜３４と接触している。
【００３２】
本変形例によれば、上記実施の形態と同様の効果を得ることができるとともに、一方の配線端部に腐食により剥がれや接触不良等の現象が生じても、他方の配線端部が外部接続端子として機能する。その結果、長期使用における信頼性をさらに向上させた外部接続端子及びそれを備えた液晶表示装置を実現できる。
【００３３】
図９は、上記実施の形態の他の変形例を示している。図９（ａ）に示すゲートバスライン端子３８は、ゲートバスライン１４からは分岐せず、ゲートバスライン端部４０において図中左右方向に長い５つの長方形領域に分割されている。また、長方形状のコンタクトホール３６は全ての領域には形成されておらず、図中上から２番目及び５番目に位置する領域に形成されている。図９（ｂ）に示すゲートバスライン端子３８は、図９（ａ）に示したゲートバスライン端子３８と同様の形状を有し、図中上から１番目、３番目及び５番目に位置する領域に円形状の複数のコンタクトホール３６を有している。
【００３４】
図９（ｃ）に示すゲートバスライン端子３８は、ゲートバスライン端部４０において、左右対称の２つの領域に分割されている。長方形状の２つのコンタクトホール３６は、右側の領域に形成されている。図９（ｄ）に示すゲートバスライン端子３８は、図９（ｃ）に示したゲートバスライン端子３８と同様の形状を有し、右側の領域に円形状の複数のコンタクトホール３６を有している。これらの変形例によっても、上記変形例と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
次に、第３の実施の形態による液晶表示装置の製造方法について図１を参照しつつ説明する。まず、絶縁性基板であるガラス基板上に、例えばＡｌ等の導電体により複数のバスライン１２、１４、２０及びその配線端部３２、４０、４４を所定の配置で形成する。次に、バスライン１２、１４、２０及びその端部３２、４０、４４上に、例えばＳｉＯ、ＳｉＮ等で絶縁膜を形成する。次いで、バスライン端部３２、４０、４４上の絶縁膜を開口して形成されたコンタクトホール３６を介して電気的に接続する保護導電膜３４を例えばＩＴＯ等の透明電極により形成して外部接続端子３０、３８、４２が完成する。
【００３６】
その後、外部接続端子３０、３８、４２に傷や腐食を生じさせる可能性のあるプローブ検査工程等の前に、外部接続端子３０、３８、４２の保護導電膜３４上に不図示の異方性導電テープ（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を貼付し、外部接続端子３０、３８、４２における傷や腐食の発生を防止する。ＴＦＴの特性やバスラインの断線の有無等の検査は、検査機のプローブを外部接続端子上のＡＣＦに接触させることで可能である。その後、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）貼り付け工程においてＡＣＦを取り去ってもよいし、そのまま利用してもよい。
【００３７】
本実施の形態によれば、外部接続端子３０、３８、４２の保護導電膜３４はＡＣＦで保護されているため、検査機のプローブが接触することによる傷は生じない。そのため、傷に起因する腐食を防止することができる。また、保護導電膜３４にピンホールが生じていても、洗浄液等がバスライン端部３２、４０、４４に直接触れることはないため、腐食を防止することができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では主としてドレインバスライン端子３０とゲートバスライン端子３８を例にとって説明しているが、蓄積容量バスライン端子４２についても本発明はもちろん適用可能である。蓄積容量バスライン端子４２をゲートバスライン端子３８と同様の冗長構成にすることにより蓄積容量バスライン端部４４についても上記効果を得ることができるようになる。さらに、本発明はこれらに限らず、種々の基板上に形成される配線の外部接続端子に適用することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、長期使用における信頼性を向上させた外部接続端子及びそれを備えた液晶表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による外部接続端子の変形例の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による外部接続端子の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による外部接続端子を検査する際の状態を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による外部接続端子の検査後の状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による外部接続端子の検査後の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による外部接続端子の変形例の構成を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による外部接続端子の変形例を検査する際の状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による外部接続端子の他の変形例の構成を示す図である。
【図１０】従来の外部接続端子の構成を示す断面図である。
【図１１】従来の外部接続端子の構成を示す断面図である。
【図１２】従来の外部接続端子の構成を示す図である。
【図１３】従来の外部接続端子の構成を示す断面図である。
【図１４】従来の外部接続端子の構成を示す断面図である。
【図１５】従来の外部接続端子を検査する際の状態を示す図である。
【図１６】従来の外部接続端子の検査後の状態を示す断面図である。
【図１７】従来の外部接続端子の検査後の状態を示す断面図である。
【図１８】従来の外部接続端子を検査する際の状態を示す図である。
【符号の説明】
１２  ドレインバスライン
１４  ゲートバスライン
１６  ドレイン電極
１８  ソース電極
２０  蓄積容量バスライン
２２  蓄積容量電極
２４  画素電極
２６、２８、３６  コンタクトホール
３０  ドレインバスライン端子
３２  ドレインバスライン端部
３４  保護導電膜
３８  ゲートバスライン端子
４０  ゲートバスライン端部
４２  蓄積容量バスライン端子
４４  蓄積容量バスライン端部
５０  プローブ
５２  ガラス基板
５４  絶縁膜
５６  傷
５８  動作半導体層
６０  ｎ型不純物半導体層
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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