(57)【要約】【課題】層間載せ換え部の断線の恐れを軽減させた表示装置を提供すること【解決手段】表示装置は、第１の電極膜が形成される第１の導電層と、第１の導電層上に設けられる第１の絶縁層と、第１の絶縁層上に設けられるとともに、第１の電極膜とは平面的に異なる位置に第２の電極膜が形成される第２の導電層と、第２の導電層上に設けられる第２の絶縁層とを含む。第２の絶縁層の表面には、第１の電極膜が露呈する第１の領域、第２の電極膜が露呈する第２の領域、及び第１の領域と第２の領域とを連絡する第３の領域をその内部に備える凹部が形成され、少なくとも第１から第３の領域に導電膜が形成される。【選択図】図１１
2009282473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極膜が形成される第１の導電層と、
前記第１の導電層上に設けられる第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上に設けられるとともに、前記第１の電極膜とは平面的に異なる位置に第２の電極膜が形成される第２の導電層と、
前記第２の導電層上に設けられる第２の絶縁層と、を含み、
前記第２の絶縁層の表面には、前記第１の電極膜が露呈する第１の領域、前記第２の電極膜が露呈する第２の領域、及び前記第１の領域と前記第２の領域とを連絡する第３の領域をその内部に備える凹部が形成され、少なくとも前記第１乃至第３の領域に導電膜が形成される、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記第２の絶縁層及び前記第１の絶縁層を貫通して前記第１の電極膜に至る第１の孔、該第１の孔とは離間して設けられるとともに前記第２の絶縁層を貫通して前記第２の電極膜に至る第２の孔、前記第１の孔及び前記第２の孔を連絡する溝を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の電極膜と前記第２の電極膜とは各縁部が平面的に重なるよう設けられ、
前記凹部の内部には、前記第２の電極膜の内壁から前記第１の電極膜の上面に延びる傾斜面が形成され、
前記導電膜は、少なくとも前記傾斜面上に形成される、 
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記凹部は、前記傾斜面は前記第２の電極膜の上面に延びる、
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記凹部の縁の外側である周縁部に前記導電膜が形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記凹部の縁の内側に前記縁の外側より高さの低い段差部を備え、前記段差部上に前記導電膜が形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２の絶縁層は、材料の異なる複数の膜から形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２の絶縁層は、有機絶縁膜を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
第１の導電層と、
前記第１の導電層上に設けられる第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上に設けられる第２の導電層と、
前記第２の導電層上に設けられる第２の絶縁層と、
前記第１の導電層上の前記第２の絶縁層に形成される第１のコンタクトホールと、
前記第２の導電層上の前記第２の絶縁層に形成される第２のコンタクトホールと、を含み、
前記第２の絶縁膜には前記第１のコンタクトホールと前記第２のコンタクトホールとを連絡する溝が形成されており、前記第１のコンタクトホールと前記第２のコンタクトホールと前記溝とに形成された第３の導電層によって、前記第１の導電層と前記第２の導電層とが電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
前記第２の絶縁膜は、有機絶縁膜を含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第３の導電層は透明導電膜であることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示装置は、複数の画素電極を有しており、
前記第３の導電層と前記画素電極とは、同じ層に形成された透明導電膜であることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記表示装置は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に接続される複数の薄膜トランジスタとを有しており、
前記複数の薄膜トランジスタのゲート電極は、試験用トランジスタと、前記第２の導電層と、前記第３の導電膜と、を介して、前記第１の導電層に接続していることを特徴とする請求項１１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関し、特に基板の異なる層に形成されている電極膜どうしを電気的に接続するための構造を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶表示装置などの表示装置においては、その表示装置を構成するアレイ基板上に絶縁体の層を挟んで複数の導電層が形成される。このように複数の導電層に存在する配線どうしを電気的に接続するために、図２５および図２６に示すような層間載せ換え部を用いることがある。図２５は従来の層間載せ換え部を示す平面図の例であり、図２６は図２５のＡ−Ａ切断線における断面図の例である。
【０００３】
上記アレイ基板は、ゲート電極膜ＧＭと、ゲート電極膜ＧＭの層の上側に設けられるゲート絶縁膜ＧＩと、ゲート絶縁膜ＧＩの上側に設けられるドレイン電極膜ＳＤＭと、ドレイン電極膜ＳＤＭの層の上側に設けられるパッシベーション膜と、パッシベーション膜の上側に設けられる導電膜ＳＣとの多層構造となっている。ここで、図２５および図２６に示される例ではパッシベーション膜は無機絶縁膜ＰＡＳの層およびその上方にある有機絶縁膜ＦＰＳの層により構成されている。
【０００４】
層間載せ換え部は、上記アレイ基板において、ゲート電極膜ＧＭに達する第１のコンタクトホールＣＨ１と、ドレイン電極膜ＳＤＭに達する第２のコンタクトホールＣＨ２と、導電膜ＳＣによって構成されている。導電膜ＳＣは、電極膜が露呈する領域を含む２つのコンタクトホールの内部と、コンタクトホール間のパッシベーション膜の表面の領域を含むように形成されている。上記層間載せ換え部により、ゲート電極膜ＧＭの層に形成された配線と、ドレイン電極膜ＳＤＭの層に形成された配線とを電気的に接続することができる。
【特許文献１】特開２００４−４６２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の表示装置にかかるアレイ基板の層間載せ換え部では、導電膜ＳＣの領域のうち、２つのコンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２の間を接続する領域がパッシベーション膜上に露出している。そのため、その領域に物理的接触が生じると、断線を生じてしまう恐れがあった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、層間載せ換え部の断線が生ずる恐れを軽減させたアレイ基板を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる表示装置は、第１の電極膜が形成される第１の導電層と、前記第１の導電層上に設けられる第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層上に設けられるとともに、前記第１の電極膜とは平面的に異なる位置に第２の電極膜が形成される第２の導電層と、前記第２の導電層上に設けられる第２の絶縁層と、を含み、前記第２の絶縁層の表面には、前記第１の電極膜が露呈する第１の領域、前記第２の電極膜が露呈する第２の領域、及び前記第１の領域と前記第２の領域とを連絡する第３の領域をその内部に備える凹部が形成され、少なくとも前記第１乃至第３の領域に導電膜が形成される、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様では、前記凹部は、前記第２の絶縁層及び前記第１の絶縁層を貫通して前記第１の電極膜に至る第１の孔、該第１の孔とは離間して設けられるとともに前記第２の絶縁層を貫通して前記第２の電極膜に至る第２の孔、前記第１の孔及び前記第２の孔を連絡する溝を含むようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明の一態様では、前記第１の電極膜と前記第２の電極膜とは各縁部が平面的に重なるよう設けられ、前記凹部の内部には、前記第２の電極膜の内壁から前記第１の電極膜の上面に延びる傾斜面が形成され、前記導電膜は、少なくとも前記傾斜面上に形成される、ようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記凹部は、前記傾斜面は前記第２の電極膜の上面に延びるようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記凹部の縁の外側である周縁部に前記導電膜が形成されるようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記凹部の縁の内側に前記縁の外側より高さの低い段差部を備え、前記段差部上に前記導電膜が形成されるようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記第２の絶縁膜は、材料の異なる複数の層から形成されるようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明の一態様では、前記第２の絶縁膜は、有機絶縁層を含むようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る他の表示装置は、第１の導電層と、前記第１の導電層上に設けられる第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層上に設けられる第２の導電層と、前記第２の導電層上に設けられる第２の絶縁層と、前記第１の導電層上の前記第２の絶縁層に形成される第１のコンタクトホールと、前記第２の導電層上の前記第２の絶縁層に形成される第２のコンタクトホールと、を含み、前記第２の絶縁膜には前記第１のコンタクトホールと前記第２のコンタクトホールとを連絡する溝が形成されており、前記第１のコンタクトホールと前記第２のコンタクトホールと前記溝とに形成された第３の導電層によって、前記第１の導電層と前記第２の導電層とが電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１６】
また本発明の一態様では、前記第２の絶縁膜は、有機絶縁膜を含むようにしてもよい。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記第３の導電層は透明導電膜であってもよい。
【００１８】
また本発明の一態様では、前記表示装置は、複数の画素電極を有しており、前記第３の導電層と前記画素電極とは、同じ層に形成された透明導電膜であってもよい。
【００１９】
また本発明の一態様では、前記表示装置は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に接続される複数の薄膜トランジスタとを有しており、前記複数の薄膜トランジスタのゲート電極は、試験用トランジスタと、前記第２の導電層と、前記第３の導電膜と、を介して、前記第１の導電層に接続していてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、凹部の内部に第１の電極膜と第２の電極膜とを連絡する領域が形成されるため、その領域上に形成された導電膜に対しての物理的接触を抑制することができる。それにより、層間載せ換え部の断線の恐れを軽減させたアレイ基板を有する表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態の例について図面に基づき詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置に本発明を適用した場合の例である。
【００２２】
［第１の実施形態］
本実施形態にかかる表示装置は液晶表示装置であって、アレイ基板ＴＳと、当該アレイ基板ＴＳと対向し、カラーフィルタが設けられたフィルタ基板ＦＳと、両基板に挟まれた領域に封入された液晶材料と、アレイ基板ＴＳに取付けられたドライバＩＣと、を含んで構成される。アレイ基板ＴＳ及びフィルタ基板ＦＳは、いずれもガラス基板などである。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態にかかるアレイ基板ＴＳのレイアウトを示す平面図である。アレイ基板ＴＳには、画像を表示するための多数の画素回路が配置されている画素領域ＤＡと、画素領域ＤＡの下側に隣接して設けられたゲート線引き回し領域ＧＬＡと、画素領域ＤＡの下側に隣接して設けられたドレイン線引き回し領域ＤＬＡと、アレイ基板ＴＳの下端にあり外部との接続端子により構成される領域である端子部ＴＡと、端子部Ａとゲート線引き回し領域ＧＬＡおよびドレイン線引き回し領域ＤＬＡの間に設けられた端子部周辺配線領域ＴＬＡと、が配置されている。
【００２４】
画素領域ＤＡの画素回路には、ゲート線、ドレイン線、薄膜トランジスタ、画素電極等が形成されており、画素領域ＤＡは液晶表示装置における表示領域に対応している。ゲート線は画素領域ＤＡ内を横方向に平行に複数延び、ドレイン線は画素領域ＤＡ内を縦方向に平行に複数延びている。薄膜トランジスタはゲート線とドレイン線が交差する点に対応して存在し、そのゲート電極はゲート線に、ドレイン電極はドレイン線に接続されている。ゲート線引き回し領域ＧＬＡにはゲート線からドライバＩＣに向かう複数の配線（以下、ゲート接続線という）が配置されている。ドレイン線引き回し領域ＤＬＡにはドレイン線からドライバＩＣに向かう複数の配線（以下、ドレイン接続線という）が配置されている。また、端子部周辺配線領域ＴＬＡは、端子部ＴＡ、ゲート接続線ＧＬおよびドレイン接続線とドライバＩＣとを接続するための配線がされている領域である。
【００２５】
図２は本発明の実施形態にかかるアレイ基板とフィルタ基板の構成を示す図である。フィルタ基板ＦＳは画素領域ＤＡとその周りを覆うように対向して設けられ、その挟まれた領域には液晶材料が封入されている。一方、フィルタ基板ＦＳは端子部周辺配線領域ＴＬＡおよび端子部ＴＡの上方までは達していない。外部との接続やドライバＩＣの配置を行う必要があるからである。そのため、端子部周辺配線領域ＴＬＡの表面は外部に露出している。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態にかかるアレイ基板ＴＳのレイアウトの部分平面図である。本図は図１の左下の領域の拡大図である。図１の端子部ＴＡの領域には、接続端子ＴＣと、点灯試験用信号パッドＴＰが配置されており、外部からの信号はこれらを通じて入力される。
【００２７】
図４は、図３の端子部周辺配線領域ＴＬＡの部分平面図である。図４は図３の波線で囲んだ領域に対応している。端子部周辺配線領域ＴＬＡ上には、ドライバＩＣとアレイ基板ＴＳ上の各種配線とを接続するためにスルーホールＴＨが複数設けられている。図４で上下をスルーホールＴＨの列に挟まれた領域には、点灯試験用の回路が存在する。図５は、層間載せ換え部Ｃ１，Ｃ２を含む点灯試験用の回路周辺の部分拡大平面図である。点灯試験用トランジスタＴｒから上下に向けて延びる配線は、点灯試験用トランジスタのドレイン電極、ソース電極から延びる配線である。点灯試験を行う際には点灯試験用信号線ＴＳＬに電圧が印加され点灯試験用トランジスタＴｒのスイッチがＯＮになる。すると、点灯試験用信号線ＴＥＬを通じて入力される点灯試験用の信号がゲート線に出力される。点灯試験用信号線ＴＥＬと点灯試験用トランジスタＴｒから延びる配線を接続するために層間載せ換え部Ｃ１が設けられている。
【００２８】
図６は、第１の実施形態にかかる層間載せ換え部Ｃ１の平面図である。ドレイン電極膜ＳＤＭは点灯試験用トランジスタＴｒに延びており、ゲート電極膜ＧＭは点灯試験用信号線ＴＥＬを通じ点灯試験用信号パッドＴＰに接続されている。図６からわかるように、ゲート電極膜ＧＭは平面的に２つの角を面取りした長方形をなす領域をもち、ドレイン電極膜ＳＤＭも平面的に２つの角を面取りした長方形をなす領域をもつ。ゲート電極膜ＧＭの領域とドレイン電極膜ＳＤＭの領域の面取りしていない辺の長さは略等しい。これら２つの領域は重ならず、かつその面取りされていない辺が所定の間隔で平行に並ぶように領域が並べられている。コンタクトホールＣＨ１はゲート電極膜ＧＭの上にあり、コンタクトホールＣＨ２はドレイン電極膜ＳＤＭの上にある。さらに２つのコンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２の間の領域には、その２つのコンタクトホールを連絡する溝が存在する。層間載せ換え部の表面には２つのコンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２および上記溝の内部と、それらの縁の外側にある周縁部とにわたって導電膜ＳＣの領域が形成されている。具体的には、導電膜ＳＣの領域は、平面的に上述のゲート電極膜ＧＭの領域およびドレイン電極膜ＳＤＭの領域を覆うように存在している。その周りの領域の表面には、有機絶縁膜ＦＰＳがあらわれている。
【００２９】
図７は、図６のＡ１−Ａ１切断線における断面図である。図８は、図６のＢ１−Ｂ１切断線における断面図である。図７および図８からわかるように、層間載せ換え部Ｃ１においては、基板ＳＵＢ上にゲート電極膜ＧＭ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ドレイン電極膜ＳＤＭ、無機絶縁膜ＰＡＳ、有機絶縁膜ＦＰＳが順次積層されている。さらに、コンタクトホールＣＨ１はテーパ形状であり、有機絶縁膜ＦＰＳ、無機絶縁膜ＰＡＳおよびゲート絶縁膜ＧＩを貫通しゲート電極膜ＧＭまで達している。コンタクトホールＣＨ２もテーパ形状であり、有機絶縁膜ＦＰＳ、無機絶縁膜ＰＡＳを貫通しドレイン電極膜ＳＤＭまで達している。２つのコンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２を連絡する溝の部分の有機絶縁膜ＦＰＳの厚さは溝以外の領域より薄い。具体的にはＦＰＳ膜の厚さは、溝の領域で０．６〜１．０μｍ、溝以外の領域で２．０μｍ程度である。２つのコンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２およびそれらを連結する溝は一つの凹部を構成している。凹部には、コンタクトホールＣＨ１の底にあるゲート電極膜ＧＭがあらわれた領域、コンタクトホールＣＨ２の底にあるドレイン電極膜ＳＤＭがあらわれた領域、その間にあるコンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２の内周壁および上述の溝の領域が含まれる。さらに、導電膜ＳＣは、有機絶縁膜ＦＰＳに形成された凹部の内部を充填するように形成されているとともに、凹部に隣接する有機絶縁膜ＦＰＳの上面にも導電膜ＳＣが形成されている。もちろん、導電層を凹部に充填するだけの構成であってもよい。
【００３０】
この構造により、上述の凹部の内部にゲート電極膜ＧＭとドレイン電極膜ＳＤＭとを連絡する領域が形成されるため、その上に形成される導電膜ＳＣに対する物理的接触を抑制できる。それによりひっかき傷等による断線の恐れを軽減することができる。また、溝の内部は有機絶縁膜の膜厚が他の領域に比べ薄いことから、弾性変形量がその分小さくなり、その弾性変形による影響を受けにくくなる。それによってもひっかき傷等やクラックの発生を抑え、断線の恐れを軽減することができる。なお、有機絶縁膜ＦＰＳは無機絶縁膜ＰＡＳに比べて柔らかく、ひっかき傷等にも弱い性質がある。
【００３１】
ここで、図５にはもう一種類の層間載せ換え部Ｃ２が存在する。層間載せ換え部Ｃ２は、ゲート電極膜ＧＭの層（以下、ゲート導電層という）にあるゲート接続線ＧＬ１と、ドレイン電極膜ＳＤＭの層（以下、ドレイン導電層という）にあるスルーホールＴＨを接続するために設けられている。層間載せ換え部Ｃ２についてもこれまでに説明した層間載せ換え部Ｃ１と同様の構成を用いることで断線の恐れを軽減させることができる。なお、ゲート接続線ＧＬ１がドレイン導電層に存在するのは、本実施形態では実装密度をあげるためにゲート接続線がゲート導電層とドレイン導電層の両方に交互に配線（千鳥配線）されているからである。ゲート接続線ＧＬ１はドレイン導電層に、ゲート接続線ＧＬ２はゲート導電層に配線されている。
【００３２】
次に、アレイ基板ＴＳの製造工程について説明する。図９〜図１２は、本発明の実施形態にかかるアレイ基板ＴＳの製造工程を示す図である。本図の左側が画素領域ＤＡ上のトランジスタ領域の、右側は端子部周辺配線領域ＴＬＡ上にあるゲート導電層に達するスルーホールのそれぞれ断面図である。
【００３３】
はじめに基板ＳＵＢ上にＭｏＣｒ／ＡｌＣｄなどを成膜し、フォトリソグラフィによりゲート電極膜ＧＭを形成する。次に、窒化シリコンを成膜しゲート絶縁膜ＧＩの層を形成する。続いてアモルファスシリコンなどの材料を含んだ層である半導体層Ｓｉを成膜後、フォトリソグラフィによりこの層をパターニングする。次に、ＭｏＣｒなどを成膜し、フォトリソグラフィによりトランジスタのソース線、ドレイン線を含むドレイン電極膜ＳＤＭを形成する。さらにその上方に窒化シリコンを成膜し無機絶縁膜ＰＡＳの層を形成する。図９は、この段階におけるアレイ基板ＴＳの様子を示す図である。
【００３４】
次に、図９が示す状態のアレイ基板ＴＳ上に感光性有機樹脂膜等を塗布し、露光、現像後、アニールを行う。これにより、有機絶縁膜ＦＰＳが形成される。図１０は、この段階におけるアレイ基板ＴＳの様子を示す図である。露光をする際に、端子部周辺配線領域ＴＬＡでは必要に応じハーフトーン露光を行うことで、有機絶縁膜ＦＰＳの厚さが薄い領域を設けることができる。本図においては上述のスルーホール周辺部をハーフトーン露光し、有機絶縁膜ＦＰＳの層厚を薄くしている。
【００３５】
層間載せ換え部Ｃ１においては、コンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２の間にある溝の領域についてハーフトーン露光を行い、有機絶縁膜ＦＰＳの膜厚を薄くする。そうすると、溝の周りの有機絶縁膜ＦＰＳの膜厚は厚いため、有機絶縁膜ＦＰＳ上に溝が形成される（図８参照）。
【００３６】
次に、図１０に示す状態のアレイ基板ＴＳの有機絶縁膜ＦＰＳをマスクとして無機絶縁膜ＰＡＳおよびゲート絶縁膜ＧＩを電極膜に達するまでエッチングする。エッチングの手法としては、フルオロカーボン系のガスを用いかつエッチングした箇所がテーパ形状となる方法を用いる。図１１は、この段階におけるアレイ基板ＴＳの様子を示す図である。本図では、ドレイン電極膜ＳＤＭの上方に有機絶縁膜ＦＰＳが無い領域（左側の画素領域ＤＡ参照）では無機絶縁膜ＰＡＳがドレイン電極膜ＳＤＭに達するまでエッチングされ、ゲート電極膜ＧＭの上方に有機絶縁膜ＦＰＳもしくはドレイン電極膜ＳＤＭが無い領域（右側の端子部周辺配線領域ＴＬＡのスルーホール参照）では無機絶縁膜ＰＡＳおよびゲート絶縁膜ＧＩがゲート電極膜ＧＭに達するまでエッチングされる。
【００３７】
さらに、図１１に示す状態のアレイ基板ＴＳに対し導電膜ＳＣの材料となる物質、例えばＩＴＯ(Indium Tin Oxide)により導電膜を形成し、フォトリソグラフィによりパターニングすることによりアレイ基板ＴＳが完成する。図１２は完成したアレイ基板ＴＳを示す図である。ここで、ＩＴＯは透明導電膜を形成することができる。画素領域ＤＡの画素回路内では上記導電膜は薄膜トランジスタと接続される画素電極として形成される。
【００３８】
なお、これらの工程においては有機絶縁膜ＦＰＳをマスクとして無機絶縁膜ＰＡＳおよびゲート絶縁膜ＧＩのエッチングを行うことで、フォトリソグラフィの回数を少なくしている。具体的には有機絶縁膜を形成する前に無機絶縁膜ＰＡＳおよびゲート絶縁膜ＧＩに対しフォトリソグラフィを行う工程を省いている。これにより製造コストの削減をはかることができる。また、有機絶縁膜は無機絶縁膜に比べ厚く形成することが容易であり、これにより液晶表示装置のアレイ基板ＴＳにおける容量カップリングの低減を容易に実現することができる。
【００３９】
［第２の実施形態］
第２の実施形態にかかる表示装置は、層間載せ換え部Ｃ１，Ｃ２以外は第１の実施形態と同様の構成（図１〜図５参照）を有するため、第２の実施形態における層間載せ換え部Ｃ１の構造と、アレイ基板ＴＳの製造工程について、第１の実施形態との相違点を中心に記載する。
【００４０】
図１３は、第２の実施形態にかかる層間載せ換え部Ｃ１の平面図である。ドレイン電極膜ＳＤＭおよびゲート電極膜ＧＭの接続先は第１の実施形態と同様である。図１３からわかるように、ゲート電極膜ＧＭは平面的に２つの角を面取りした長方形をなす領域をもち、ドレイン電極膜ＳＤＭも平面的に２つの角を面取りした長方形をなす領域をもつ。ゲート電極膜ＧＭの領域とドレイン電極膜ＳＤＭの領域とで面取りされていない辺の長さは略等しく、ドレイン電極膜ＳＤＭの上記領域の面取りされていない辺から所定の幅の領域とゲート電極膜ＧＭの上記領域の面取りされていない辺から所定の幅の領域とが平面的に重なる、つまり階段状となるように設けられている。ゲート電極膜ＧＭとドレイン電極膜ＳＤＭとが平面的に重なる領域およびゲート電極膜ＧＭの上方に電極膜ＳＤＭがない領域の上方に長円状の孔部ＣＨが設けられている。層間載せ換え部の表面には上述の孔部ＣＨとその周縁部にわたって導電膜ＳＣの領域が形成されている。具体的には導電膜ＳＣの領域は、平面的には上述のゲート電極膜ＧＭとドレイン電極膜ＳＤＭを重ねてできる領域を覆うように設けられている。その周りの領域の表面には、有機絶縁膜ＦＰＳがあらわれている。
【００４１】
図１４は、図１３のＡ２−Ａ２切断線における断面図である。図１５は、図１３のＢ２−Ｂ２切断線における断面図である。図１４および図１５からわかるように、層間載せ換え部Ｃ１においては、基板ＳＵＢ上にゲート電極膜ＧＭ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ドレイン電極膜ＳＤＭ、無機絶縁膜ＰＡＳ、有機絶縁膜ＦＰＳが順次積層されている。孔部ＣＨは、その内壁が下方に向かうにつれてせり出しているテーパ形状の傾斜面となっている。孔部ＣＨの内部には３種類の傾斜面が形成されている。一つは、ドレイン電極膜ＳＤＭの領域の上方の有機絶縁膜ＦＰＳの内壁および無機絶縁膜ＰＡＳの内壁を経てドレイン電極膜ＳＤＭの上面まで延びる傾斜面であり、もう一つはゲート電極膜ＧＭが存在しドレイン電極膜ＳＤＭが存在しない領域の上方の有機絶縁膜ＦＰＳの内壁、無機絶縁膜ＰＡＳの内壁およびゲート絶縁膜ＧＩの内壁を経てゲート電極膜ＧＭの上面まで延びる傾斜面である。さらにもう一つは、ドレイン電極膜ＳＤＭの上面とゲート電極膜ＧＭの上面とをつないでおり、ドレイン電極膜ＳＤＭの内壁からゲート絶縁膜ＧＩの内壁を経てゲート電極膜ＧＭの上面に延びている。さらに、上述の傾斜面を含む孔部ＣＨの内部と孔部ＣＨの周縁部にわたって導電膜ＳＣが形成されている。なお、層間載せ換え部Ｃ１，Ｃ２およびその周縁部の有機絶縁膜ＦＰＳの膜厚は、画素領域の膜厚に比べ薄くなっている。本実施形態においては、孔部ＣＨが凹部を構成している。
【００４２】
この構造により、ドレイン電極膜ＳＤＭの層より低いゲート絶縁膜ＧＩのみにゲート電極膜ＧＭとドレイン電極膜ＳＤＭとを連絡する領域が形成されるため、その上に形成される導電膜ＳＣに対する物理的接触を第１の実施形態よりさらに抑制できる。それによりひっかき傷等による断線の恐れをさらに軽減することができる。また、ゲート絶縁膜ＧＩは有機絶縁膜ＦＰＳに比べ硬いため、弾性変形が起こりにくく、それによってもひっかき傷やクラックの発生を抑え、断線の恐れを軽減することができる。ゲート電極膜ＧＭおよびドレイン電極膜ＳＤＭと導電膜ＳＣは端面だけではなく上面でも接触しているため、導電膜ＳＣの形成不良による断線も比較的起こりにくい。
【００４３】
これまでに説明した層間載せ換え部Ｃ１の構造を形成するために、アレイ基板ＴＳの製造工程において以下のことを行う。ドレイン電極膜ＳＤＭをパターニングする際にゲート電極膜と平面的に重なるようにする。さらに、図９の状態から感光性有機樹脂膜を露光する際に、孔部ＣＨの領域上に有機絶縁膜ＦＰＳが残らないようにする。なお、端子部周辺配線領域ＴＬＡ上で有機絶縁膜ＦＰＳを残す領域についてもハーフトーン露光とする。
【００４４】
［第３の実施形態］
第３の実施形態にかかる表示装置は、層間載せ換え部Ｃ１，Ｃ２以外は第１の実施形態と同様の構成（図１〜図５参照）を有するため、以下では第３の実施形態における層間載せ換え部Ｃ１の構造と、アレイ基板ＴＳの製造工程について、第１の実施形態との相違点を中心に記載する。
【００４５】
図１６は、第３の実施形態にかかる層間載せ換え部Ｃ１の平面図である。ドレイン電極膜ＳＤＭおよびゲート電極膜ＧＭの接続先は第１の実施形態と同様である。図１６からわかるように、ゲート電極膜ＧＭは平面的に２つの角を面取りした長方形をなす領域をもち、ドレイン電極膜ＳＤＭは平面的に２つの角を面取りした長方形をなし、その面取りされていない辺の中央部分を半円状に切り欠いた形状の領域を有する。上記二つの略長方形の領域の大きさはほぼ同じである。平面的にみてドレイン電極膜ＳＤＭの上記領域の切り欠きのある辺から所定の幅の領域と、ゲート電極膜ＧＭの上記領域の面取りされていない辺から所定の幅の領域とが重なる、つまり階段状となるように設けられている。平面的にドレイン電極膜ＳＤＭの半円状の切り欠き部とその近傍のゲート電極膜ＧＭを含むように円状の孔部ＣＨが設けられている。層間載せ換え部の表面には上述の孔部ＣＨの内部とその縁の外側の周縁部にわたって導電膜ＳＣの領域が形成されている。具体的には導電膜ＳＣの領域は、平面的には上述のゲート電極膜ＧＭとドレイン電極膜ＳＤＭとが重なってできる領域を覆うように設けられている。その周りの領域の表面には、有機絶縁膜ＦＰＳがあらわれている。
【００４６】
図１７は、図１６のＡ３−Ａ３切断線における断面図である。図１８は、図１６のＢ３−Ｂ３切断線における断面図である。図１７および図１８からわかるように、層間載せ換え部Ｃ１においては、基板ＳＵＢ上にゲート電極膜ＧＭ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ドレイン電極膜ＳＤＭ、無機絶縁膜ＰＡＳ、有機絶縁膜ＦＰＳが順次積層されている。孔部ＣＨは、その内壁が下方に向かうにつれてせり出しているテーパ形状の傾斜面となっている。孔部ＣＨの内部には２種類の傾斜面が形成されている。一つは、ドレイン電極膜ＳＤＭの領域の上方の有機絶縁膜ＦＰＳの内壁、無機絶縁膜ＰＡＳの内壁およびゲート絶縁膜ＧＩの内壁を経てゲート電極膜ＧＭの上面まで延びる傾斜面であり、もう一つは、ゲート電極膜ＧＭが存在しドレイン電極膜ＳＤＭが存在しない領域の上方の有機絶縁膜ＦＰＳの内壁、無機絶縁膜の内壁、ドレイン電極膜ＳＤＭの内壁およびゲート絶縁膜ＧＩの内壁を経てゲート電極膜ＧＭの上面に延びる傾斜面である。さらに、上述の傾斜面を含む孔部ＣＨの内部と孔部ＣＨの周縁部にわたって導電膜ＳＣが形成されている。なお、層間載せ換え部Ｃ１，Ｃ２およびその周縁部の有機絶縁膜ＦＰＳの膜厚は、画素領域の膜厚に比べ薄くなっている。本実施形態においては、孔部ＣＨが凹部を構成している。
【００４７】
この構造により、ドレイン電極膜ＳＤＭの層より低いゲート絶縁膜ＧＩのみにゲート電極膜ＧＭとドレイン電極膜ＳＤＭとを連絡する領域が形成されるため、その上に形成される導電膜ＳＣに対する物理的接触を第１の実施形態よりさらに抑制できる。それによりひっかき傷等による断線の恐れを軽減することができる。また、ゲート絶縁膜ＧＩは有機絶縁膜ＦＰＳに比べ硬いため、弾性変形が起こりにくく、それによってもひっかき傷やクラックの発生を抑え、断線の恐れを軽減することができる。さらに第２の実施形態に比べ層間載せ換え部Ｃ１を小さく形成できる。
【００４８】
これまでに説明した層間載せ換え部Ｃ１の構造を形成するために、アレイ基板ＴＳの製造工程において以下のことを行う。ドレイン電極膜ＳＤＭを形成する際にゲート電極膜と平面的に重なるように形成する。さらに、図９の状態から感光性有機樹脂膜を露光する際に、孔部ＣＨの領域上に有機絶縁膜ＦＰＳが残らないようにする。なお、端子部周辺配線領域ＴＬＡ上で有機絶縁膜ＦＰＳを残す領域についてはハーフトーン露光とする。
【００４９】
［第４の実施形態］
第４の実施形態にかかる表示装置は、層間載せ換え部Ｃ１，Ｃ２以外は第１の実施形態と同様の構成（図１〜図５参照）を有するため、以下では第４の実施形態における層間載せ換え部Ｃ１の構造と、アレイ基板ＴＳの製造工程について、構造が比較的近い第２の実施形態との相違点を中心に記載する。
【００５０】
図１９は、第４の実施形態にかかる層間載せ換え部Ｃ１の平面図であり、第２の実施形態の図１３に対応する図である。層間載せ換え部の表面にはリング状の段差部ＳＴがあり、この領域は、その外側の領域に比べ有機絶縁膜ＦＰＳの膜厚が薄く、高さが低くなっている。リング状の段差部の内側には長円状の孔部ＣＨが形成されている。孔部ＣＨの形状は第２の実施形態と同様である。導電膜ＳＣの領域は、平面的には第２の実施形態と同じ形状に構成されたゲート電極膜ＧＭとドレイン電極膜ＳＤＭが重なってできる領域を覆うように重なっており、段差部ＳＴと孔部ＣＨの内部にも導電膜ＳＣの領域が及んでいる。
【００５１】
図２０は、図１９のＡ４−Ａ４切断線における断面図であり、第２の実施形態の図１４に対応する図である。図２１は、図１９のＢ４−Ｂ４切断線における断面図であり、第２の実施形態の図１５に対応する図である。図２０および図２１からわかるように、層間載せ換え部Ｃ１には、有機絶縁膜ＦＰＳの膜厚が厚い領域と、その内側の段差部ＳＴが存在する。段差部ＳＴの内側には孔部ＣＨがあり、その内側には第２の実施形態と同様な傾斜面が形成されている。上述の傾斜面を含む孔部ＣＨの内部と孔部ＣＨの周縁部にある段差部ＳＴにわたって導電膜ＳＣが形成されている。本実施形態においては、段差部ＳＴおよびその内側の孔部ＣＨが一つの凹部を構成している。
【００５２】
この構造により、導電膜ＳＣの全領域が凹部の中に形成されるため、第２の実施形態と比してさらに物理的接触を抑制し、それによりさらに断線の恐れを軽減することができる。
【００５３】
これまでに説明した層間載せ換え部Ｃ１の構造を形成するために、アレイ基板ＴＳの製造工程において以下のことを行う。ドレイン電極膜ＳＤＭをパターニングする際にゲート電極膜と平面的に重なるようにする。さらに、図９の状態から感光性有機樹脂膜を露光する際には、段差部の領域はハーフトーン露光とする。
【００５４】
［第５の実施形態］
第５の実施形態にかかる表示装置は、層間載せ換え部Ｃ１，Ｃ２以外は第１の実施形態と同様の構成（図１〜図５参照）を有するため、ここでは説明を省略する。以下では第５の実施形態における層間載せ換え部Ｃ１の構造と、アレイ基板ＴＳの製造工程について、構造が比較的近い第３の実施形態との相違点を中心に記載する。
【００５５】
図２２は、第４の実施形態にかかる層間載せ換え部Ｃ１の平面図であり、第３の実施形態の図１６に対応する図である。層間載せ換え部の表面にはリング状の段差部ＳＴがあり、この領域は、その外側の領域に比べ有機絶縁膜ＦＰＳの膜厚が薄く、高さが低くなっている。リング状の段差部の内側には円状の孔部ＣＨが形成されている。孔部ＣＨの形状は第２の実施形態と同様である。導電膜ＳＣの領域は、平面的には第３の実施形態と同じ形で構成されたゲート電極膜ＧＭとドレイン電極膜ＳＤＭが重なってできる領域を覆うように重なっており、段差部ＳＴと孔部ＣＨの内部にも導電膜ＳＣの領域が及んでいる。
【００５６】
図２３は、図１９のＡ５−Ａ５切断線における断面図であり、第３の実施形態の図１７に対応する図である。図２４は、図１９のＢ５−Ｂ５切断線における断面図であり、第３の実施形態の図１８に対応する図である。図２０および図２１からわかるように、層間載せ換え部Ｃ１には、有機絶縁膜ＦＰＳの膜厚が厚い領域と、その内側の段差部ＳＴが存在する。段差部ＳＴの内側には孔部ＣＨがあり、その内側には第３の実施形態と同様な傾斜面が形成されている。この傾斜面を含む孔部ＣＨの内部と孔部ＣＨの周縁部にある段差部ＳＴにわたって導電膜ＳＣが形成されている。本実施形態においては、段差部ＳＴおよびその内側の孔部ＣＨが一つの凹部を構成している。
【００５７】
この構造により、導電膜ＳＣの全領域が凹部の中に形成されるため、第３の実施形態と比してさらに物理的接触の発生を抑制し、それによりさらに断線の恐れを軽減することができる。
【００５８】
これまでに説明した層間載せ換え部Ｃ１の構造を形成するために、アレイ基板ＴＳの製造工程において以下のことを行う。ドレイン電極膜ＳＤＭをパターニングする際にドレイン電極膜ＳＤＭとゲート電極膜とが平面的に重なるようにする。さらに、図９の状態から感光性有機樹脂膜を露光する際には、段差部の領域はハーフトーン露光とする。
【００５９】
これまでいくつかの実施形態について説明してきたが、本発明は以上に説明した形態に限定されるものではない。例えば、本発明の実施形態ではＩＰＳ方式の液晶表示装置であるが、本発明はＴＮ方式の液晶表示装置、ＶＡ方式の液晶表示装置および有機ＥＬパネルを用いた表示装置等にも適用が可能である。それらにおいてもドライバＩＣ周辺などに複数の導電層に存在する配線どうしを電気的に接続するための層間載せ換え部が必要であり、その構造の前提となるアレイ基板ＴＳの導電層および絶縁層の積層順等が上記方式等の違いによって異なるわけではないからである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態にかかるアレイ基板のレイアウトを示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるアレイ基板とフィルタ基板の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるアレイ基板のレイアウトの部分平面図である。
【図４】図３の端子部周辺配線領域の部分平面図である。
【図５】層間載せ換え部周辺の部分平面図である。
【図６】第１の実施形態にかかる層間載せ換え部の平面図である。
【図７】図６のＡ１−Ａ１切断線における断面図である。
【図８】図６のＢ１−Ｂ１切断線における断面図である。
【図９】本発明の実施形態にかかるアレイ基板の製造工程を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態にかかるアレイ基板の製造工程を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態にかかるアレイ基板の製造工程を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態にかかるアレイ基板の製造工程を示す図である。
【図１３】第２の実施形態にかかる層間載せ換え部の平面図である。
【図１４】図１３のＡ２−Ａ２切断線における断面図である。
【図１５】図１３のＢ２−Ｂ２切断線における断面図である。
【図１６】第３の実施形態にかかる層間載せ換え部の平面図である。
【図１７】図１６のＡ３−Ａ３切断線における断面図である。
【図１８】図１６のＢ３−Ｂ３切断線における断面図である。
【図１９】第４の実施形態にかかる層間載せ換え部の平面図である。
【図２０】図１９のＡ４−Ａ４切断線における断面図である。
【図２１】図１９のＢ４−Ｂ４切断線における断面図である。
【図２２】第５の実施形態にかかる層間載せ換え部の平面図である。
【図２３】図２２のＡ５−Ａ５切断線における断面図である。
【図２４】図２２のＢ５−Ｂ５切断線における断面図である。
【図２５】従来の層間載せ換え部を示す平面図である。
【図２６】図２５のＡ−Ａ切断線における断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
ＴＳ  アレイ基板、ＦＳ  フィルタ基板、ＤＡ  画素領域、ＤＬＡ  ドレイン線引き回し領域、ＧＬＡ  ゲート線引き回し領域、ＴＡ  端子部、ＴＬＡ  端子部周辺配線領域、ＴＰ  点灯試験用信号パッド、ＴＣ  接続端子、ＧＬ，ＧＬ１，ＧＬ２  ゲート接続線、ＴＨ  スルーホール、ＴＳＬ，ＴＥＬ  点灯試験用信号線、Ｃ１，Ｃ２  層間載せ換え部、Ｔｒ  点灯試験用トランジスタ、ＣＨ  孔部、ＣＨ１  第１のコンタクトホール、ＣＨ２  第２のコンタクトホール、ＳＵＢ  基板、ＧＭ  ゲート電極膜、ＳＤＭ  ドレイン電極膜、ＧＩ  ゲート絶縁膜、ＰＡＳ  無機絶縁膜、ＦＰＳ  有機絶縁膜、Ｓｉ  半導体膜、  ＳＣ  導電膜、ＳＴ  段差部。
【図１】
2009282473.tif 000003
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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