(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板上に所定パターンで配設された信号線と、この信号線に接続された２端子非線形素子と、この２端子非線形素子が接続された画素電極と、を備えるアクティブマトリクス基板であって、
前記信号線は、配線膜と、端部に設けられた端子部と、を有し、
前記２端子非線形素子は、前記基板の表面に形成された第１の導電膜と、この第１の導電膜の表面に形成された絶縁膜と、この絶縁膜の表面に重なって形成された第２の導電膜と、を有し、
前記端子部は、前記第１の導電膜と同一材料で島状に形成され、
前記信号線は、前記第１の導電膜と同一材料からなる膜と、前記膜の表面に形成された絶縁膜と、前記第２の導電膜と同一材料のアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属から形成される前記配線膜とを有し、前記配線膜によって前記端子部と接続されてなり、
前記端子部には、前記絶縁膜および前記配線膜が形成されていないことを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項２】
請求項１において、
前記端子部がタンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項３】
基板と、この基板上に所定パターンで配設された信号線と、この信号線に接続された２端子非線形素子と、この２端子非線形素子が接続された画素電極と、を備えるアクティブマトリクス基板であって、
前記信号線は、配線膜と、端部に設けられた端子部と、を有し、
前記２端子非線形素子は、前記基板の表面に形成された第１の導電膜と、この第１の導電膜の表面に形成された絶縁膜と、この絶縁膜の表面に重なって形成された第２の導電膜と、を有し、
前記端子部は、前記第１の導電膜と同一材料で島状に形成されると共に前記第２の導電膜と同一材料が積層されて形成されており、
前記信号線は、前記第１の導電膜と同一材料からなる膜と、前記膜の表面に形成された絶縁膜と、前記第２の導電膜と同一材料で形成される下層部およびアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属で形成される上層部からなる前記配線膜とを有し、前記配線膜によって前記端子部に接続されてなり、
前記端子部には、前記絶縁膜および前記配線膜の上層部が形成されていないことを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項４】
請求項３において、
前記端子部がクロムあるいはクロムを主成分とする金属膜を含んで形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板と、
前記アクティブマトリクス基板に対向して配置された対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に封入された液晶層と、
を有することを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項６】
（ａ）基板上に、２端子非線形素子の第１の導電膜と、端子部とを、タンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で、分離形成する工程と、
（ｂ）前記第１の導電膜の表面に陽極酸化によって絶縁膜を形成する工程と、
（ｃ）前記第１の導電膜および前記端子部に接続された配線膜を形成する工程と、
（ｄ）前記絶縁膜の表面に重なる、前記２端子非線形素子の第２の導電膜を形成する工程と、
（ｅ）前記第２の導電膜に接続された画素電極を形成する工程と、を有し、
前記（ｃ）工程で配線膜を形成する金属、前記（ｄ）工程で第２の導電膜を形成する金属、および、前記（ｅ）工程で画素電極を形成する金属は同一のアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属であり、前記（ｃ）工程、前記（ｄ）工程、および、前記（ｅ）工程は、同一工程として行われ、
前記端子部には、前記絶縁膜および前記配線膜が形成されていないことを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項７】
（ａ）基板上に、２端子非線形素子の第１の導電膜と、端子部とを、タンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で、分離形成する工程と、
（ｂ）前記第１の導電膜の表面に陽極酸化によって絶縁膜を形成する工程と、
（ｃ）前記第１の導電膜および前記端子部に接続された配線膜を形成する工程と、
（ｄ）前記絶縁膜の表面に重なる、前記２端子非線形素子の第２の導電膜を形成する工程と、
（ｅ）前記第２の導電膜に接続された画素電極を形成する工程と、を有し、
前記配線層は下層部と上層部からなり、
前記（ｃ）工程で配線膜の下層部を形成する金属、前記（ｄ）工程で第２の導電膜を形成する金属とは同一の材料であり同一の工程として行なわれ、前記（ｃ）工程で配線膜の上層部を形成する金属、前記（ｅ）工程で画素電極を形成する金属は同一のアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属であり同一工程として行われ、
前記端子部には、前記絶縁膜および前記配線膜の上層部が形成されていないことを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに液晶パネルに関する。
【０００２】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
アクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、各画素のスイッチング素子として、２端子非線形素子を用いる方式と３端子非線形素子を用いる方式とが知られている。このようなスイッチング素子は、液晶パネルを構成するいずれか一方の基板に各画素に対応して設けられ、画素電極に接続されてアクティブマトリクス基板を形成する。２端子非線形素子を用いる方式は、３端子非線形素子を用いる方式に比べて、クロスオーバー短絡の発生がない点、簡単な製造プロセスで製造できる点などにおいて優れている。アクティブマトリクス型の液晶表示装置に用いられる２端子非線形素子として一般的に用いられるものに、第１の導電膜と第２の導電膜とが絶縁膜を介して対向して形成されたＴＦＤ（Thin Film Diode）素子がある。
【０００３】
このようなアクティブマトリクス型の液晶表示装置を反射型の液晶表示装置として形成する場合は、液晶パネルを構成する２枚の基板の一方を光を透過しない基板とすることができる。そして、このような光を透過しない基板として、アクティブマトリクス基板を形成する場合は、画素電極を不透明な材料で形成することができる。半導体構造において、不透明な電極として最も一般的に用いられるものがアルミニウムである。したがって、このような場合には、アルミニウムを画素電極の材料として用いることが考えられる。
【０００４】
一方、透明な画素電極を用いる通常の液晶表示装置においては、透明な画素電極として最も一般的なＩＴＯ（Indium Tin Oxide）が、アクティブマトリクス基板の端子部として用いられることが多い。しかしながら、画素電極としてＩＴＯを用いないアクティブマトリクス基板の端子部にＩＴＯを用いることは、アクティブマトリクス基板の製造工程数を増加させることになるため、画素電極として用いるアルミニウムを端子部に用いることが考えられる。
【０００５】
ところが、アルミニウムは空気中で酸化しやすく、表面に絶縁性の酸化膜が形成されるため、アルミニウムを端子部として用いると、その端子部を介した信頼性の高い電気的接続が行えないという問題がある。例えば、端子部と接続用基板との接続にごく一般的に使用される狭端子ピッチ用のＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）によっては、この端子部と接続用基板との電気的接続を行うことはできない。
【０００６】
また、そのような問題を解決するために、端子部のみに他の金属を用いることは、アクティブマトリクス基板の製造工程を増加させてしまう。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、アルミニウムを画素電極または配線膜として用いるアクティブマトリクス基板において、信頼性の高い電気的接続が可能な端子部を備え、しかも少ない工程数で製造可能なアクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに反射型液晶表示パネルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、基板と、この基板上に所定パターンで配設された信号線と、この信号線に接続された２端子非線形素子と、この２端子非線形素子が接続された画素電極と、を備えるアクティブマトリクス基板であって、前記信号線は、配線膜と、端部に設けられた端子部と、を有し、前記２端子非線形素子は、前記基板の表面に形成された第１の導電膜と、この第１の導電膜の表面に形成された絶縁膜と、この絶縁膜の表面に重なって形成された第２の導電膜と、を有し、前記端子部は、前記第１の導電膜と同一材料で島状に形成され、前記信号線は、前記第１の導電膜と同一材料からなる膜と、前記膜の表面に形成された絶縁膜と、前記第２の導電膜と同一材料のアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属から形成される前記配線膜とを有し、前記配線膜によって前記端子部と接続されてなり、前記端子部には、前記絶縁膜および前記配線膜が形成されていないことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、端子部が、画素電極または配線膜に用いられているアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属ではなく、２端子非線形素子の第２導電膜と同一材料で形成されている。したがって、通常、アルミニウムより酸化されにくい金属で形成される第１導電膜と同一材料からなる端子部を介して、信頼性の高い電気的接続を行うことのできるアクティブマトリクス基板が得られる。
【００１０】
また、端子部に用いられる材料は、第１導電膜と同一材料からなるため、使用される金属の種類が増加することはない。したがって、前述の特徴を有するアクティブマトリクス基板を、工程数を増加させることなく製造可能となる。
【００１１】
また、前記端子部がタンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、２端子非線形素子の第１導電膜としてごく一般的に用いられるタンタルが端子部として用いられ、タンタルはアルミニウムに比しはるかに酸化されにくい金属であるため、信頼性の高い電気的な接続が可能な端子部を有するアクティブマトリクス基板が得られる。
【００１３】
また基板と、この基板上に所定パターンで配設された信号線と、この信号線に接続された２端子非線形素子と、この２端子非線形素子が接続された画素電極と、を備えるアクティブマトリクス基板であって、前記信号線は、配線膜と、端部に設けられた端子部と、を有し、前記２端子非線形素子は、前記基板の表面に形成された第１の導電膜と、この第１の導電膜の表面に形成された絶縁膜と、この絶縁膜の表面に重なって形成された第２の導電膜と、を有し、前記端子部は、前記第１の導電膜と同一材料で島状に形成されると共に前記第２の導電膜と同一材料が積層されて形成されており、前記信号線は、前記第１の導電膜と同一材料からなる膜と、前記膜の表面に形成された絶縁膜と、前記第２の導電膜と同一材料で形成される下層部およびアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属で形成される上層部からなる前記配線膜とを有し、前記配線膜によって前記端子部に接続されてなり、前記端子部には、前記絶縁膜および前記配線膜の上層部が形成されていないことを特徴とする。また端子部がクロムあるいはクロムを主成分とする金属膜を含んで形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、２端子非線形素子の第２導電膜として使用されることの多いクロムが端子部として用いられている。クロムはアルミニウムに比しはるかに酸化されにくい金属であり、比抵抗も比較的小さいため、信頼性の高い電気的な接続が可能な端子部を有するアクティブマトリクス基板が得られる。
【００１５】
この液晶表示パネルは、前記アクティブマトリクス基板に対向して配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に封入された液晶層と、を有することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、上述した作用効果を有する液晶表示パネルが得られる。
【００１７】
本発明に係るアクティブマトリクス基板の製造方法は、（ａ）基板上に、２端子非線形素子の第１の導電膜と、端子部とを、タンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で、分離形成する工程と、（ｂ）前記第１の導電膜の表面に陽極酸化によって絶縁膜を形成する工程と、（ｃ）前記第１の導電膜および前記端子部に接続された配線膜を形成する工程と、（ｄ）前記絶縁膜の表面に重なる、前記２端子非線形素子の第２の導電膜を形成する工程と、（ｅ）前記第２の導電膜に接続された画素電極を形成する工程と、を有し、前記（ｃ）工程で配線膜を形成する金属、前記（ｄ）工程で第２の導電膜を形成する金属、および、前記（ｅ）工程で画素電極を形成する金属は同一のアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属であり、前記（ｃ）工程、前記（ｄ）工程、および、前記（ｅ）工程は、同一工程として行われ、前記端子部には、前記絶縁膜および前記配線膜が形成されていないことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、２端子非線形素子の第１の導電膜と、端子部とは、タンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で形成されているが、それらは分離されている。したがって、第１の導電膜を陽極酸化して表面に絶縁膜を形成する際に、端子部を陽極酸化しないでおくことが可能となる。その結果、信頼性の高い電気的接続が可能な端子部を有するアクティブマトリクス基板を製造することができる。配線膜、２端子非線形素子の第２の導電膜、および画素電極を同一工程で形成することができるため、少ない工程数で製造が可能なアクティブマトリクス基板の製造方法となる。
【００１９】
また（ａ）基板上に、２端子非線形素子の第１の導電膜と、端子部とを、タンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で、分離形成する工程と、（ｂ）前記第１の導電膜の表面に陽極酸化によって絶縁膜を形成する工程と、（ｃ）前記第１の導電膜および前記端子部に接続された配線膜を形成する工程と、（ｄ）前記絶縁膜の表面に重なる、前記２端子非線形素子の第２の導電膜を形成する工程と、（ｅ）前記第２の導電膜に接続された画素電極を形成する工程と、を有し、前記配線層は下層部と上層部からなり、前記（ｃ）工程で配線膜の下層部を形成する金属、前記（ｄ）工程で第２の導電膜を形成する金属とは同一の材料であり同一の工程として行なわれ、前記（ｃ）工程で配線膜の上層部を形成する金属、前記（ｅ）工程で画素電極を形成する金属は同一のアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属であり同一工程として行われ、前記端子部には、前記絶縁膜および前記配線膜の上層部が形成されていないことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【００２２】
〔第１実施形態〕
＜アクティブマトリクス基板および液晶表示パネル＞
図１および図２は、本実施形態の液晶表示パネル１０に接続基板が取り付けられた状態を示す模式的な平面図および正面図である。これらの図に示すように、本実施形態の液晶表示パネル１０は、アクティブマトリクス基板２０と、アクティブマトリクス基板２０に対向して配置された対向基板１４と、これらの基板１４，２０の間に封入された液晶（図示せず）を含んで構成される。アクティブマトリクス基板２０には、駆動用ＩＣ６８が搭載され、接続基板６６が取り付けられている。
【００２３】
また、図３は、本実施形態の液晶表示パネル１０の等価回路を示している。この図に示すように、液晶表示パネル１０は、一方の駆動回路である走査信号駆動回路７０と、他方の駆動回路であるデータ信号駆動回路７４とを含んで構成される。走査信号駆動回路７０は、複数の走査信号線である信号線５６を駆動し、データ信号駆動回路は、複数のデータ信号線である信号線１６を駆動している。信号線５６と信号線１６の各交差部には、２端子非線形素子としてのＴＦＤ（Thin Film Diode）素子２６、および液晶表示要素７８（対応する画素電極４８と対向基板１４に形成された信号線１６との間に位置する液晶）が、それら信号線５６，１６の間で直列接続されている。ＴＦＤ素子２６は、後述するように第１の導電膜と第２の導電膜とが絶縁膜を介して対向して形成されており、ＭＩＭ素子とも呼ばれる。
【００２４】
図４は、本実施形態のアクティブマトリクス基板２０を示す模式的な平面図である。この図に示したようにアクティブマトリクス基板２０には、走査信号線としての信号線５６が、基板２２上に所定のパターンで複数並行して設けられ、走査信号駆動回路７０の駆動用ＩＣ６８が配置される位置まで延びている。なお、基板２２としては、ガラス、プラスチック、磁器、半導体ウエハ等を用いることができる。
【００２５】
図５は、図４に描いた円Ａ付近の信号線５６の様子を拡大して示す平面図である。図６は、図５に示した線Ｃ−Ｄに沿った位置における断面図である。これらの図に示すように、信号線５６は、端子部５８と配線膜６０とを含んで構成される。端子部５８はタンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で形成されており、配線膜６０が接続されている。配線膜６０は、アルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属で形成されており、酸化タンタル膜からなる絶縁膜２３を挟んで基板側に位置し第１の導電膜２８に連続するタンタル膜すなわち配線膜の下部に位置する膜６４に、容量結合により接続されている。端子部５８は、空気中等でアルミニウムより遙かに酸化されにくいタンタル膜を用いている。実験によれば、酸素プラズマ処理において、アルミニウムは全表面が酸化されるのに対して、タンタルは全表面の５４％しか酸化されない結果となった。このように、タンタル膜を用いることによって、信頼性の高い電気的接続が可能な端子部５８となっている。
【００２６】
したがって、駆動用ＩＣ６８からの信号は、タンタルで形成された端子部５８、端子部５８に接続された配線膜６０、配線膜６０と容量結合する配線膜の下部に位置する膜６４、配線膜の下部に位置する膜と連続する第１の導電膜の順に伝わり、ＴＦＤ素子２６に入力される。
【００２７】
図７は、図４に描いた円Ｂ付近を拡大して示す平面図であり、信号線５６、ＴＦＤ素子２６、および画素電極４８を示している。図８は、図７に示した線Ｅ−Ｆに沿った断面図である。この図に示すように、配線膜６０であるアルミニウム膜の下層に位置し、表面が酸化タンタルに加工されたタンタル層は、画素電極４８の側に延びてＴＦＤ素子２６の第１の導電膜２８および絶縁膜３４となり、それらの上面に画素電極４８から延びるアルミニウム膜がＴＦＤ素子２６の第２の導電膜３６として重なることによって、ＴＦＤ素子２６が信号線５６と画素電極４８とに接続される状態で形成されている。すなわち、ＴＦＤ素子２６は、基板２２に最も近い側に形成されたタンタル膜を第１の導電膜２８とし、第１の導電膜２８の表面に陽極酸化膜として形成された酸化タンタル膜を絶縁膜３４とし、その絶縁膜３４の表面に重なるアルミニウム膜を第２の導電膜３６として、形成されている。そして、信号線５６からの信号は、信号線５６に接続されたＴＦＤ素子２６を介して、ＴＦＤ素子２６に接続された画素電極４８に入力される。
【００２８】
図９は、図２における駆動用ＩＣ６８付近を拡大して示す断面図である。また、図１０は、駆動用ＩＣ６８の模式的な背面図であり、基板２２上の端子部５８と接続される金（Ａｕ）製の複数のバンプ６９を示している。本実施形態の基板２２は、基板上にＩＣチップが搭載されるＣＯＧ（Chip On Glass）タイプの基板となっており、図９に示すように、駆動用ＩＣ６８が搭載される位置の基板２２上および端子部５８上にＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）８２を配置し、ＡＣＦ８２に含まれる導電ボール８３によって端子部５８と駆動用ＩＣ６８のバンプ６９とが接続されるとともに、駆動用ＩＣ６８が基板２２に接着される。このような導電性ボールを有するＡＣＦによる接続においては、表面に酸化膜が形成されたアルミニウム膜からなる端子部と、ＩＣのバンプとの間の電気的に信頼性の高い接続は行えないことが知られている。また、アルミニウムは空気中に放置されただけで表面に酸化膜が形成されやすいことが知られている。しかしながら、本実施形態においては、端子部５８の材料としてタンタルが用いられ、タンタルはアルミニウムほど空気中において酸化膜が形成されにくいため、導電性ボールを有するＡＣＦによる、信頼性の高い電気的接続が可能である。
【００２９】
このように、本実施形態は、画素電極４８および配線膜６０がアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属で形成されたアクティブマトリクス基板２０において、端子部５８と第１の導電膜２８とが共にタンタルあるいはタンタルを主成分とする金属で形成されている。したがって、画素電極４８および配線膜６０に用いられているアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属膜を端子部５８までの配線に用いてはいるが、端子部５８はＴＦＤ素子２６の第２の導電膜３６と同一材料で形成されている。したがって、端子部５８には、酸化膜が形成されやすい性質を持つアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属膜は用いられていない。したがって、タンタル膜からなる端子部５８を介して、信頼性の高い電気的接続を行うことのできるアクティブマトリクス基板２０が得られる。
【００３０】
また、端子部５８に用いられる材料は、第１の導電膜２８と同一材料であるクロムからなるため、配線に用いた金属とは別の金属を端子部５８に用いることによって、使用される金属の種類が増加することはない。したがって、このようなアクティブマトリクス基板２０を、工程数を増加させることなく製造可能となる。
【００３１】
また、本実施形態のアクティブマトリクス基板２０においては、配線膜６０、第２の導電膜３６、および画素電極４８が、アルミニウム等で形成されている。このように、クロム等に比べ比抵抗が小さい金属であるアルミニウム等を配線膜６０、第２の導電膜３６、および画素電極４８として用いることによって、配線抵抗の小さいアクティブマトリクス基板２０を形成することができる。また、比抵抗の小さいアルミニウムを配線膜６０に用いることによって、配線膜６０の線幅を比較的狭くすることも可能となるため、画素電極４８が占める面積の割合を大きくすることができ、開口率の高い液晶表示パネル１０を形成することが可能となる。
【００３２】
なお、配線膜４４、第２の導電膜３６、および画素電極４８の少なくともいずれかを、アルミニウムの代わりに、ネオジム（Ｎｄ）、銅（Ｃｕ）、スカンジウム（Ｓｃ）、マグネシウム（Ｍｇ）などを添加したアルミニウム合金で形成してもよいし、あるいは、比抵抗の小さい金属であるマグネシウム、銅、クロムなどで形成しても良い。このような金属や合金を用いた場合でも上述の作用効果を奏することができる。
【００３３】
なお、上記においては、ＴＦＤ素子２６が走査信号線としての信号線５６に接続され、液晶表示要素７８がデータ信号線としての信号線１６に接続された例を示したが、これとは逆に、ＴＦＤ素子２６をデータ信号線としての信号線５６に接続し、液晶表示要素７８を走査信号線としての信号線１６に接続する構成としても良い。また、走査信号駆動回路７０およびデータ信号駆動回路７４は、必ずしも液晶表示パネルに含まれてなくともよく、液晶表示パネルとは別に形成して接続ケーブル等で液晶表示パネルに接続されるようにしてもよい。
【００３４】
＜アクティブマトリクス基板の製造方法＞
ここで、本実施形態のアクティブマトリクス基板２０の製造方法を図４〜図８とともに説明する。
【００３５】
まず、基板２２上の全面に酸化タンタルの絶縁膜２３が形成される。この絶縁膜２３は、スパッタリング法で堆積したタンタル膜を熱酸化する方法、酸化タンタルからなるターゲットを用いたスパッタリング法などで形成することができる。この絶縁膜２３は、次に堆積させるタンタルの付着性を向上させ、基板２２からの不純物の拡散を防止するために設けられるもので、例えば５０〜２００ｎｍ程度の膜厚で形成される。
【００３６】
次に、絶縁膜２３上に、タンタルあるいはタンタルを主成分とする金属膜からなる、端子部５８、配線膜６０の下部に位置する膜６４、およびＴＦＤ素子２６の第１の導電膜２８が所定のパターンに形成される。具体的には、タンタル層をスパッタリング法または電子ビーム蒸着法で形成し、フォトエッチングを行うことによって所定のパターンに成形することによって行われる。なお、このパターニングによって、配線膜６０の下部に位置する膜６４と第１の導電膜２８とは連続したパターンとして形成されるが、それらと端子部５８とは、この段階では、分離され電気的に絶縁されたパターンとして形成される。
【００３７】
そして、端子部５８、配線膜６０の下部に位置する膜６４として前述のように形成されたタンタル膜を陽極酸化法などによって酸化することによって、それらの表面に酸化タンタル膜を形成する。この際、端子部５８は陽極酸化しない。これは、端子部５８が、配線膜６０の下部に位置する膜６４および第１の導電膜２８とは分離して形成されていることにより、可能となっている。
【００３８】
次いで、第１の導電膜２８に容量結合され端子部５８に接続された配線膜６０、ＴＦＤ素子２６の第２の導電膜３６、および第２の導電膜３６から続く画素電極４８がアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属膜として形成される。例えば、まず、１００〜４００ｎｍの厚さでアルミニウムをスパッタリングし、リン酸、硝酸、酢酸の混合液によるウェットエッチング、または、塩素系のガスによるドライエッチングによって所定のパターンに形成される。
【００３９】
上述のようにして、図４〜図８に示したように、信号線５６と各画素電極４８とがＴＦＤ素子２６を介して互いに接続され、信号線５６の端部に端子部５８を有するアクティブマトリクス基板２０が形成される。
【００４０】
このように、本実施形態のアクティブマトリクス基板２０の製造方法によれば、ＴＦＤ素子（ＭＩＭ素子）２６の第１の導電膜２８と、端子部５８とは、タンタルあるいはタンタルを主成分とする金属膜で形成されているが、それらの金属膜が成膜された段階では、第１の導電膜２６と端子部５８とは分離されている。したがって、第１の導電膜２８を陽極酸化して表面に絶縁膜３４を形成する際に、端子部５８を陽極酸化しないでおくことが可能となる。その結果、信頼性の高い電気的接続が可能な端子部５８を有するアクティブマトリクス基板２０を製造することができる。
【００４１】
また、配線膜６０、ＴＦＤ素子２６の第２の導電膜３６、および画素電極４８を同一工程で形成することができるため、少ない工程数で製造が可能なアクティブマトリクス基板２０の製造方法となる。
【００４２】
さらに、アルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属より酸化されにくい金属であるタンタルで形成される端子部５８を介して、信頼性の高い電気的接続を行うことのできるアクティブマトリクス基板２０を製造することができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
本実施形態は、端子部および第２の導電膜にクロムが用いられている点が第１実施形態とは異なる。それ以外の点は、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。また、各図において、対応する部分には同一の符号を付す。
【００４４】
図１１は、第１実施形態の図５に対応する図であり、図４の円Ａで示した位置に対応する部分の拡大平面図である。図１２は、図１１の線Ｇ−Ｈに沿った位置における断面図であり、第１実施形態の図６に対応する。なお、これらの図には駆動用ＩＣ６８および接続基板６６が一点鎖線で示してある。
【００４５】
これらの図に示すように、本実施形態のアクティブマトリクス基板９０においては、端子部５９は、タンタルあるいはタンタルを主成分とする金属膜に、クロムあるいはクロムを主成分とする金属膜が積層されて形成されており、その端子部５９に配線膜６３が接続されている。配線膜６３は、アルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属膜からなる上層部６１と、クロムあるいはクロムを主成分とする金属からなる下層部６２が積層されて形成されており、酸化タンタル膜を挟んで基板側に位置するタンタル膜すなわち配線膜６３の下部に位置する膜６４に容量結合により接続されている。端子部５９は、空気中においての放置や様々な処理においてアルミニウムより遙かに酸化されにくいクロム膜を表面に用いている。例えば、酸素のプラズマ処理において、アルミニウムは全表面が酸化されるのに対して、クロムは全表面の５５％しか酸化されない実験結果を得ている。したがって、信頼性の高い電気的接続が可能な端子部５９となっている。
【００４６】
図１３は、第１実施形態の図７に対応する図であり、図４の円Ｂで示した位置に対応する部分の拡大平面図である。図１４は、図１３の線Ｉ−Ｊに沿った位置における断面図であり、第１実施形態の図８に対応している。
【００４７】
これらの図に示すように、配線膜６３の下部に位置する膜６４である表面が酸化タンタルに加工されたタンタル膜は、各画素電極４８の側に延びてＴＦＤ素子９２の第１の導電膜２８および絶縁膜３４となり、それらの上面に画素電極４８との間を結ぶクロム膜がＴＦＤ素子９２の第２の導電膜３７として重なっている。このように、ＴＦＤ素子９２は、信号線５６と画素電極４８とに接続される状態で形成されている。すなわち、ＴＦＤ素子９２は、基板２２に最も近い側に形成されたタンタル膜を第１の導電膜２８とし、第１の導電膜２８の表面に陽極酸化膜として形成された酸化タンタルを絶縁膜３４とし、その絶縁膜３４の表面に重なるクロムを第２の導電膜３７として、形成されている。
【００４８】
したがって、駆動用ＩＣ６８からの信号は、端子部５９の上層部５５、配線膜６３の下層部６２および上層部６１、配線膜６３の下層部６２および上層部６１と容量結合する配線部の下部に位置する膜６４、配線部の下部に位置する膜６４から連続するＴＦＤ素子９２の第１の導電膜２８の順に伝わり、ＴＦＤ素子９２に接続された画素電極４８に入力される。
【００４９】
＜アクティブマトリクス基板の製造方法＞
ここで、図１１〜図１４に示した、本実施形態のアクティブマトリクス基板９０の製造方法を説明する。
【００５０】
本実施形態において、基板２２上の全面に酸化タンタルの絶縁膜２３を形成する工程と、端子部５９の下層部５７、配線膜６３の下部に位置する膜６４、およびＴＦＤ素子９２の第１の導電膜２８をタンタルあるいはタンタルを主成分とする金属膜として所定のパターンに形成する工程と、第１の導電膜２８であるタンタル膜の表面を酸化して絶縁膜３４を形成する工程は第１実施形態の場合と同様である。
【００５１】
そして、第１の導電膜２８に容量結合され、端子部５９に接続された配線膜６３の下層部６２、端子部の上層部５５、およびＴＦＤ素子９２の第２の導電膜３７が、クロムあるいはクロムを主成分とする金属で形成される。これは、例えば、クロムをスパッタリング方によって成膜した後、フォトエッチングによって前記各部を所定のパターンに形成することによって行われる。
【００５２】
次に、配線膜６３の上層部６１、および画素電極４８をアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属で形成する。これは、例えば、１００〜４００ｎｍの厚さでアルミニウムをスパッタリングし、リン酸、硝酸、酢酸の混合液によるウェットエッチング、または、塩素系のガスによるドライエッチングによって所定のパターンに形成されることによって行われる。
【００５３】
上述のようにして、図１１〜図１４に示したように、信号線５６と各画素電極４８とがＴＦＤ素子９２を介して互いに接続され、信号線５６の端部に端子部５９を有するアクティブマトリクス基板９０が形成される。
【００５４】
このように、本実施形態のアクティブマトリクス基板９０の製造方法によれば、配線膜６３の下層部６２と、２端子非線形素子であるＴＦＤ素子９２の第２の導電膜３７とを同一工程で形成することができるため、少ない工程数で製造が可能なアクティブマトリクス基板９０の製造方法となる。
【００５５】
また、本実施形態のアクティブマトリクス基板９０の製造方法によれば、配線膜６３の上層部６１と、画素電極４８を同一工程で形成することができるため、少ない工程数で製造が可能なアクティブマトリクス基板９０の製造方法となる。
【００５６】
さらに、アルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属より酸化されにくい金属であるクロムで表面が形成される端子部５９を介して、信頼性の高い電気的接続を行うことのできるアクティブマトリクス基板を製造することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲内で各種の変形実施が可能である。
【００５８】
例えば、上記各実施形態では、配線膜および画素電極がアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする金属で形成される例を示したが、配線膜または／および画素電極をクロムあるいは銅で形成してもよい。
【００５９】
また、上記各実施形態では、信号線と各画素電極との間に１つのＴＦＤ素子（ＭＩＭ素子）が介在してスイッチングを行う例を示したが、ほぼ同一特性の２つのＴＦＤ素子を第１または第２導電膜同士を接続することによって直列接続（back-to-back 接続）して介在させてもよい。それによって、直列接続されたＴＦＤ素子の一体としては、電流の向きによって殆ど変化しない特性を得ることができる。したがって、各画素の表示が、その画素に対する電流の向きによって、殆ど影響されることのない液晶表示パネルを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の液晶表示パネルを接続基板が取り付けられた状態として示す平面図である。
【図２】第１実施形態の液晶表示パネルを接続基板が取り付けられた状態として示す正面図である。
【図３】第１実施形態の液晶表示パネルの回路図である。
【図４】第１実施形態のアクティブマトリクス基板の模式的な平面図である。
【図５】図４に描いた円Ａ内の端子部付近を示す拡大平面図である。
【図６】図５に描いた線Ｃ−Ｄに沿った断面図である。
【図７】図４に描いた円Ｂ内の画素電極付近を示す平面図である。
【図８】図７にに描いた線Ｅ−Ｆに沿った断面図である。
【図９】第１実施形態の液晶表示パネルの端子部および駆動用ＩＣ付近を示す拡大断面図である。
【図１０】駆動用ＩＣの模式的な背面図である。
【図１１】図４に描いた円Ａ内の端子部付近に対応する第２実施形態のアクティブマトリクス基板の拡大平面図である。
【図１２】図１１に描いた線Ｇ−Ｈに沿った断面図である。
【図１３】図４に描いた円Ｂ内の画素電極付近に対応する第２実施形態のアクティブマトリクス基板の平面図である。
【図１４】図１３にに描いた線Ｉ−Ｊに沿った断面図である。
【符号の説明】
１０  液晶表示パネル
１４  対向基板
１６，５６  信号線
２０，９０  アクティブマトリクス基板
２２  基板
２６，９２  ＴＦＤ素子（２端子非線形素子）
２８  第１の導電膜
３４  絶縁膜
３６，３７  第２の導電膜
４８  画素電極
５８，５９  端子部
６０，６３  配線膜
【図１】
0003736105.tif 000002
【図２】
0003736105.tif 000003
【図３】
0003736105.tif 000004
【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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