JP3050199B2 - 配線端子およびその形成方法 - Google Patents
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Description
の形成方法に関する。より詳しくは、マトリクス型液晶
表示装置(LCDパネル)における、外部駆動回路との
電気接続用の配線端子として好ましい、耐腐食性に優れ
た配線端子およびその形成方法に関する。
すようなマトリクス状のユニットセルを適宜選択し、こ
のユニットセルに所定電圧を印加することにより、任意
の画像を得るマトリクス型液晶表示装置(LCDパネ
ル)が多用されている。
配線端子(外部端子とも称する場合がある。)の構造に
つき、図16〜図19を参照しつつ説明する。図16に
示すように、符号100で示すマトリクス型液晶表示装
置は、それぞれが互いに直交する走査線101および信
号線102を備えている。これらの走査線101および
信号線102は、全体が抵抗値の低い金属材料によって
形成された金属配線膜103からなり、ガラス基板10
4上に形成されている。そして、図17〜19に示すよ
うに、外部端子における金属配線膜103は、端子接続
部105を除いて保護絶縁膜107で被覆されており、
図16に示すようにガラス基板104における、液晶注
入部108の周囲に位置するパネル周辺部109まで引
き出されている。したがって、端子接続部105におい
ては、図17〜19に示すように、異方性導電膜(AC
F)110を介して、金属配線膜103と、外部駆動回
路(図示せず)に連なるTABテープ(図示せず)とを
電気接続することができるように構成してある。
線端子(走査線101および信号線102)において
は、周囲の湿度や気温変化による影響を受け易く、特
に、図17および18の矢印で示す方向に、保護絶縁膜
107と異方性導電膜110との界面を浸入してきた水
分(H2O)により腐食され易いという問題がある。な
お、図17および18では、水分の浸入方向を矢印(太
字)で表し、また腐食箇所を符号aで表している。この
結果、端子接続面積や配線断面積を減少させ、配線信号
の遅延による画質低下を引き起こすだけでなく、最悪の
場合には断線等が発生していた。
6における端子接続部105での腐食発生を防止するた
めに、例えば(1)特開昭63−276242号公報,
(2)特開平3−72318号公報あるいは(3)特開
平7−92496号公報に配線端子の構造が開示されて
いる。
れた配線端子は、耐食性の低いモリブデン(Mo)と耐
食性の高いタンタル(Ta)とを合金化して、金属配線
膜を形成することにより構成されており、金属配線膜自
体の耐食性を高める構造となっている。また、特開平3
−72318号公報に開示された配線端子は、耐食性の
低いアルミニウム(Al)膜を耐食性の高いタンタル
(Ta)膜で被覆する多層配線構造を有している。さら
に、特開平7−92496号公報に開示された配線端子
は、当該配線端子の縁部を、耐腐食性材料を用いて覆っ
た構造を有している。
63−276242号公報に開示された配線端子にあっ
ては、耐食性は向上するものの、タンタル(Ta)等の
含有量が増加するのに伴い抵抗値が増加するという問題
が見られた。したがって、このような構造の配線端子
を、液晶表示装置等に備えた場合には、信号遅延による
画質低下を招いていた。
せ、配線の直列抵抗値を小さくして、液晶表示装置にお
ける画質が低下するのを防止することも提案されてい
る。しかしながら、金属配線膜の厚さを増大させると、
液晶表示装置に使用した場合に走査線と信号線との交差
部において断線が発生したり、あるいは金属配線膜の表
面凹凸性が増加して、液晶分子の配向不良が発生したり
する。一方、金属配線膜の配線幅を増大させると、液晶
表示装置等に使用した場合に開口率の低下を招き、画質
低下の要因となりやすいという問題も見られた。
された金属配線膜からなる配線端子を形成するには、層
毎に成膜工程、フォトリソグラフィ工程およびエッチン
グ工程等を必要とするため、工程数が嵩み、コスト高の
原因となっていた。そして、複数の金属配線膜からなる
配線端子を形成する過程で、各金属配線膜の一部が露出
すると、エッチング工程中に各金属配線膜のもつ酸化還
元電位差に起因した、いわゆる電池効果によるオーバー
エッチングやアンダーカット等のパターン不良が発生し
すいという問題があった。したがって、金属配線膜から
なる配線端子を製造する上での歩留まりが低下する要因
となっていた。
された配線端子にあっては、耐腐食性が不十分であり、
液晶表示装置等に使用した場合に端子接続不良による画
質低下や表示欠陥等が発生しやすいという問題点が見ら
れた。
ものであり、マトリクス型液晶表示装置(LCDパネ
ル)における、配線端子を構成する金属配線膜の耐腐食
性を向上させることにより、画質低下や表示欠陥等の発
生および歩留まりの低下発生を防止することができ、し
かも製造コストの低廉化を図ることができる配線端子お
よびその形成方法の提供を目的とする。また、マトリク
ス型液晶表示装置における使用材料の制限等を緩和し
て、設計上の自由度が高い配線端子およびその形成方法
の提供も目的とする。
に、本発明の請求項1に記載の配線端子は、マトリクス
型液晶表示装置に備えられた金属配線膜からなる配線端
子において、配線端子上に保護絶縁膜が設けてあり、か
つ、保護絶縁膜の一部に、異方性導電膜を介して外部駆
動回路を電気接続するための接続孔と、優先的に腐食さ
せてカソード防食するための配線端子の一部が露出した
大気暴露部とがそれぞれ形成してあることを特徴とす
る。このように配線端子を構成することにより、接続孔
における異方性導電膜を介した外部駆動回路との電気接
続部(以下、単に端子接続部と称する。)より先に、大
気暴露部を腐食させることができる。したがって、この
腐食反応の際に生じた電子が端子接続部に移動すること
により、端子接続部を有効にカソード防食することがで
きる。また、端子接続部の耐腐食性が向上することによ
り、耐食性に乏しいものの、金属配線膜としての形成が
容易であり、低抵抗の金属、例えばAlやMo等の金属
を単層で使用することができる。したがって、金属配線
膜からなる配線端子を製造する際の工程数を減少させる
ことができ、また、パターン不良の発生等を可及的に減
少させることもできる。
暴露部が、接続孔の両側あるいはいずれか一方の側に形
成してあることを特徴とする。このように大気暴露部を
設けると、端子接続部の配置を阻害することがなく、配
線端子全体における、端子接続部や大気暴露部自身の配
置設計が容易となる。また、接続孔の両側に大気暴露部
を設けると、腐食反応の際に生じた電子を、端子接続部
に対して均一に移動させることができる。したがって、
端子接続部における金属配線膜をより有効にカソード防
食することができる。さらに、大気暴露部を複数設ける
と、大気暴露部の面積を全体として大きくすることがで
きる。したがって、端子接続部の金属配線膜に対して、
カソード防食の効果をより有効に発揮させることもでき
る。
暴露部に、Al(アルミニウム)、Cu(銅)、Mo
(モリブデン)およびW(タングステン)からなる金属
群から選択された少なくとも一つの金属を露出させるこ
とを特徴とする。このように大気暴露部に、これらの金
属からなる金属配線膜を意図的に露出させ、これらを優
先的に腐食させることにより、端子接続部の金属配線膜
に対して、カソード防食の効果をより有効に発揮させる
ことができる。
リクス型液晶表示装置に備えられた金属配線膜からなる
配線端子において、金属配線膜上に保護絶縁膜が設けて
あり、かつ、保護絶縁膜の一部に、異方性導電膜を介し
て外部駆動回路を電気接続するための接続孔が形成して
あり、さらに、接続孔の両側あるいはいずれか一方の側
に溝部が形成してあることを特徴とする。このように溝
部を設けることにより、保護絶縁膜と異方性導電膜との
界面を浸入してきた水分(H2O)が、端子接続部に到
達するまでの距離(沿面距離)を増大させることができ
る。したがって、端子接続部が腐食される時間を遅延さ
せることができる。また、このように溝部を設けると、
端子接続部における金属配線膜の耐腐食性を向上させる
ことができるため、AlやMo等の、易腐食性ではある
が、形成容易で低抵抗の金属を金属配線膜材料として使
用することができる。さらに、このように溝部を設けて
配線端子を構成することにより、溝部に隣接した金属配
線膜の領域(近傍)が先に腐食しやすいため、腐食によ
り発生した電子が端子接続部に移動して、端子接続部を
カソード防食することもできる。
が平面矩形状であることを特徴とする。このように構成
すると、端子接続部の周囲を有効に覆うことができ、端
子接続部に対して水分等の浸入時間を有効に遅延させる
ことができる。しかも、溝部の形状が平面矩形状である
ため、容易かつ正確に形成することが可能である。
リクス型液晶表示装置に備えられた金属配線膜からなる
配線端子において、金属配線膜上に保護絶縁膜が設けて
あり、かつ、保護絶縁膜の一部に、異方性導電膜を介し
て外部駆動回路を電気接続するための接続孔と、配線端
子の一部が露出した大気暴露部とが形成してあり、さら
に、接続孔の両側あるいはいずれか一方の側に溝部が形
成してあることを特徴とする。このように配線端子を構
成することにより、上述した大気暴露部を形成した効果
および溝部を形成した両方の効果、すなわち、端子接続
部に対するカソード防食効果や、端子接続部への水分等
の浸入時間を遅延させる効果が得られることにより、端
子接続部における耐腐食性を相乗的に向上させることが
できる。
した配線端子をマトリクス型液晶表示装置における走査
線および信号線あるいはいずれか一方に使用することを
特徴とする。マトリクス型液晶表示装置に備えられ走査
線および信号線における端子接続部は、水分が侵入する
ことにより腐食しやすいという問題があったが、上述し
た配線端子のいずれかを使用することにより、有効にカ
ソード防食したり、あるいは腐食の進行を有効に抑制す
ることができる。したがって、マトリクス型液晶表示装
置における画質低下や表示欠陥等の発生、あるいは歩留
まりの低下発生等を有効に防止することができる。
配線膜の少なくとも一部が、Al(アルミニウム)、C
u(銅)、Mo(モリブデン)およびW(タングステ
ン)からなる金属群から選択された少なくとも一つの金
属で構成されていることを特徴とする。これらの金属を
金属配線膜に使用することにより、抵抗値が低い配線端
子(金属配線膜)を容易に形成することができる。
法は、マトリクス型液晶表示装置に備えられた配線端子
の形成方法において、以下に示す工程(A)〜(D)を
含むことを特徴とする。 (A)金属配線膜を形成する工程。 (B)金属配線膜表面を、保護絶縁膜で被覆する工程。 (C)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、異方性導電膜を介して外部駆動回路を電
気接続するための接続孔を形成する工程。 (D)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、優先的に腐食させてカソード防食するた
めの金属配線膜の一部を露出させた大気暴露部を形成す
る工程。 このように保護絶縁膜の一部に、接続孔および大気暴露
部をそれぞれ形成することにより、これらを備えた配線
端子を効率的に作製することができる。したがって、優
れた防食効果を有する配線端子を安価に提供することが
できる。
方法は、マトリクス型液晶表示装置に備えられた金属配
線膜からなる配線端子の形成方法において、以下に示す
工程 (E)〜(H)を含むことを特徴とする。 (E)溝部相当位置に空孔を有する金属配線膜を形成す
る工程。 (F)金属配線膜表面を、保護絶縁膜で被覆する工程。 (G)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、異方性導電膜を介して外部駆動回路を電
気接続するための接続孔を形成する工程。 (H)保護絶縁膜の一部を除去することにより、溝部を
形成する工程。 このように保護絶縁膜の一部に、接続孔および溝部をそ
れぞれ形成することにより、優れた防食性が得られると
ともに、これらを備えた配線端子を効率的に作製するこ
とができる。
方法は、マトリクス型液晶表示装置に備えられた金属配
線膜からなる配線端子の形成方法において、以下に示す
工程(I)〜(M)を含むことを特徴とする。 (I)溝部相当位置に空孔を有する金属配線膜を形成す
る工程。 (J)金属配線膜表面を、保護絶縁膜で被覆する工程。 (K)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、異方性導電膜を介して外部駆動回路を電
気接続するための接続孔を形成する工程。 (L)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、配線端子の一部が露出した大気暴露部を
形成する工程。 (M)保護絶縁膜の一部を除去することにより、溝部を
形成する工程。 このように保護絶縁膜の一部に、接続孔、大気暴露部お
よび溝部をそれぞれ形成することにより、優れた防食性
が得られるとともに、これらを備えた配線端子を効率的
に作製することができる。
態につき、それぞれ図面を参照しつつ具体的に説明す
る。
り、図2〜図4は、異方性導電膜4が熱圧着された状態
で、図1のA−A線に相当する線で切断し、矢印で示す
方向から見た図(以下、A−A断面図)、同じくB−B
断面図およびC−C断面図をそれぞれ示している。図1
〜4において、第1実施形態に係る配線端子1は、マト
リクス型液晶表示装置(図示せず)に備えられた走査線
または信号線用の配線端子である。これらの配線端子
は、基本的に金属配線膜5と保護絶縁膜6とから構成さ
れている。金属配線膜5は、マトリクス型液晶表示装置
を電気的に駆動させるために、信号等を入出力させる外
部端子として基板2上に形成されており、この金属配線
膜5の全面に、保護絶縁膜6が被覆形成されている。
電膜4を熱圧着し、端子接続部3aを形成するための接
続孔6aと、貫通孔6bを設け金属配線膜5の一部を露
出させた大気暴露部3bとがそれぞれ形成されている。
すなわち、この例では、保護絶縁膜6に、平面矩形状の
接続孔6aおよび貫通孔6bがそれぞれ設けてあり、保
護絶縁膜6の一部を除去することにより、金属配線膜5
の一部を露出させて端子接続部3aと大気暴露部(犠牲
腐食部と称する場合もある。)3bとがそれぞれ形成さ
れている。
を間に挟むように、マトリクス型液晶表示装置に対して
反対側(以下、端子接続部3aの左側と称する場合があ
る。)に位置付けられており、すなわち、配線端子1の
片端から、大気暴露部3b、端子接続部3a、およびマ
トリクス型液晶表示装置(図示せず。)の順に配置され
ている。なお、図1に示す実施形態の例では、大気暴露
部3bを、端子接続部3aのマトリクス型液晶表示装置
側と反対側(図面上、端子接続部3aの左側)にのみ設
けているが、端子接続部3aのマトリクス型液晶表示装
置側(以下、端子接続部3aの右側と称する場合があ
る。)にのみ設けてもよく、あるいは図面上、端子接続
部3aの左右両側、すなわち、端子接続部3aのマトリ
クス型液晶表示装置側およびその反対側にそれぞれ大気
暴露部3bを設けても良い。
れる箇所を、二点鎖線で囲って概略的に示してある。こ
の異方性導電膜4を、図2および図3に示すように、端
子接続部3aに露出された金属配線膜5に対して、外部
駆動回路(図示せず)に電気接続するためのTAB用テ
ープ(図示せず)を上側から熱圧着することにより、金
属配線膜5とTAB用テープとの間の電気的導通を得て
いる。さらに、一般的には、異方性導電膜4やTAB用
テープを含んで、配線端子1における端子接続部3aの
周囲を、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂等の封止用
樹脂(図示せず)を用いて封止することが好ましい。
について簡単に説明する。この金属腐食は、金属の酸化
反応(アノード反応)と酸化剤の還元反応(カソード反
応)とが組み合わされて進行する電気化学反応であり、
反応の進行方向と速度とが金属内電子のポテンシャル
(電極電位)によって変化する電極反応として捉えるこ
とができる。このため、金属のアノード反応とカソード
反応のいずれか一方あるいは双方の反応を抑制すること
により金属の腐食反応、図1の例では金属配線膜5の腐
食反応を抑制することができる。
e-)に伴って生じる金属内電子が、カソード反応(2
H++2e-→H2,O2+4H++4e-→2H2O,O2+
2H2O+4e-→4OH-)によって消費されない場合
には、金属の電極電位が負方向へ移行し、最終的には金
属が腐食しない電位域(これは、不活性域で金属の腐食
が始まる電位すなわち腐食電位よりも負側の電位域に相
当する。)となり、そのため、金属の腐食が抑制される
ことになる。ここで、Mは金属原子、Hは水素原子、O
は酸素原子をそれぞれ表わしている。
3bにおいて金属配線膜5が露出しており、端子接続部
3aよりも優先的に腐食するため、この部位において金
属のアノード反応に伴う電子が生じることになる。これ
に対して、端子接続部3aにおける金属配線膜5は、大
気暴露部3bと比較すれば腐食が進行せず、金属のアノ
ード反応に伴う電子が生じないため、金属配線膜5の内
部で電子の濃度勾配、すなわち大気暴露部3bと端子接
続部3aとの間に、電位差が生じることになる。
た電子が端子接続部3aに一部移動し、端子接続部3a
は、電極電位が負側に移行し、腐食が起こり難い状態と
なる(カソード防食)。これは、電気的に金属の電極電
位を負側(カソード側)の不活性域に維持して防食する
カソード防食法を端子接続部3aに適用したものであ
り、防食すべき金属以外の金属を優先的に腐食させて電
子を生じさせ、それを防食用電流として利用し、防食す
べき金属の腐食反応を抑制する、いわゆる犠牲陽極作用
の概念を取り入れたものである。
の不動態域(金属表面が耐食性のある酸化膜で覆われる
領域で、見かけ上金属の腐食反応が進行しなくなる電位
域)に維持して金属を防食する方法をアノード防食法と
呼ぶが、不動態域をもたない金属、あるいはその領域が
狭い金属には不向きな手法である。
端子接続部3aに隣接して、腐食しても差し支えない大
気暴露部3bを形成し、上述した犠牲陽極作用(カソー
ド防食)によって端子接続部3aの腐食反応を抑制する
ことを大きな特徴としている。
3aの防食効率は、端子接続部3aに移動する電子数が
多い程高くなるため、大気暴露部3bの面積を大きくす
るのが好ましい。図1に示す実施形態の例では、一例と
して、大気暴露部3bを、図面上、端子接続部3aの左
側に設け、大気暴露部3bの面積を、端子接続部3aの
面積の約1/6としてある。但し、大気暴露部3bの位
置や面積は、端子接続部3aの位置、端子間ピッチある
いは端子引き出し部の長さ等によって制限を受ける場合
があり、その場合には大気暴露部3bの位置や面積を適
宜変更すれば良い。
属原子が多い程、犠牲陽極作用による端子接続部3aの
防食効果が長く持続するため、金属配線膜5の膜厚が大
きい程、端子接続部3aの腐食寿命は延びることにな
る。したがって、大気暴露部3bにおける金属配線膜5
の厚さを、端子接続部3aにおける金属配線膜5の厚さ
よりも厚くすることも好ましい。
膜5の腐食を優先的に生じさせるため、大気暴露部3b
に露出させる金属として易腐食性の金属材料を使用する
ことも好ましい。具体的には、Al(アルミニウム)、
Cu(銅)、Mo(モリブデン)およびW(タングステ
ン)からなる金属群から選択された金属を使用すること
が好ましい。特に、AlおよびMoについては、易腐食
性であるが、形成が容易で低抵抗であり、しかも環境問
題を発生するおそれが少ない点から、本実施形態におけ
る使用材料として最適である。
せる金属として、AlおよびMo等の易腐食性の金属材
料を使用し、端子接続部3aについては耐腐食性に優れ
た金属材料を使用することも好ましい。このように構成
すると、大気暴露部3bにおける金属配線膜5の腐食を
優先的に生じさせることができ、端子接続部3aにおけ
る防食効果をより効果的に発揮させることができる。但
し、メッキ等の工程を省くことができ、製造上の工程が
より少なくなることから、金属配線膜5の全体あるいは
一部を、易腐食性の金属材料を使用して構成し、大気暴
露部3bに露出させる金属と端子接続部3aに露出させ
る金属とを同一とするのも好ましいことである。
を構成する金属配線膜5を、複数層として構成すること
も可能であるが、単一層あるいは複数層であっても可及
的に薄い層(以下、薄層)とすることも好ましい。この
ように構成すると、端子接続部3aの金属腐食を有効に
抑制しつつ、多層配線構造と比べて形成工程数や製造時
間を著しく削減することができる。また、金属配線膜5
を単一層あるいは薄層とすることにより、多層配線構造
のように異種金属接触腐食による配線膜のオーバーエッ
チングやアンダーカット等の発生を防止することができ
る。したがって、配線パターン不良による表示欠陥を低
減することができ、歩留りを著しく向上させることがで
きる。さらには、配線構造を単一層あるいは薄層とする
ことにより、使用する金属材料や製造工程の制限をより
緩和させることもできる。
の形成方法(工程(A)〜(D))について簡単に説明
する。なお、工程(C)および(D)の順序は問わず、
工程(C)の前に工程(D)を実施しても良く、あるい
は工程数を減少させることが可能となるから、工程
(C)および工程(D)を同時に実施することも好まし
い。
タおよびフォトリソグラフィ工程等を組み合わせて、所
定形状の金属配線膜5を基板上に形成する。この第1の
実施形態の例では、概ね四角状(長方形)の金属配線膜
5を形成してある。 (B)次いで、この金属配線膜5上に、CVD窒化膜等
の保護絶縁膜6を均一に、しかも全面的に被覆形成す
る。したがって、この金属配線膜5と、隣接する金属配
線膜(図示せず)との間にも、保護絶縁膜6が形成され
ることとなる。
る端子接続部3aに対応した箇所を、機械的あるいは化
学的手法により除去し、異方性導電膜4を介して外部駆
動回路を電気接続するための接続孔6aを形成し、下地
としての金属配線膜5を露出させる。この第1の実施形
態の例では、接続孔6aの形状は、実質的に平面矩形状
であり、したがって、正確かつ容易に形成することがで
きる。
された保護絶縁膜6の大気暴露部3bに相当する箇所
を、機械的あるいは化学的手法により除去し、貫通孔6
bを形成し、下地としての金属配線膜5を露出させて大
気暴露部3bを形成する。なお、この第1の実施形態の
例では、貫通孔6bの形状を平面矩形状としており、し
たがって、正確かつ容易に形成することができる。
して具体的に説明する。図5は、第2実施形態に係る配
線端子11の構造を示す平面図であり、図6〜図9は、
それぞれ異方性導電膜4を熱圧着した状態の、図5にお
けるA−A断面図、B−B断面図、C−C断面図および
D−D断面図である。また、図5〜9において、第1実
施形態に係る図1〜図4と同一の部材については同一の
符号を付してあり、以下、第1実施形態に係る配線端子
1と異なる点を中心的に説明する。
暴露部13b、13c、13dが、図面上、端子接続部
13aの両側に設けられている点で、大気暴露部が片側
(左側)にのみ設けられている第1実施形態と異なって
いる。したがって、端子接続部13aに対して、両側に
設けられた大気暴露部13b〜13dから、均一かつ大
量に電子が移動し、片側に大気暴露部を設けた場合と比
較して、より高い防食作用が得られる。また、配線端子
11上における大気暴露部13b〜13dの配置設計の
自由度が向上し、形成することがより容易となる。
上、端子接続部13aの右側に設けられた大気暴露部1
3cおよび13d、すなわち、端子接続部13aのマト
リクス型液晶表示装置(図示せず)側に設けられた大気
暴露部13cおよび13dについては二分割されてお
り、独立した大気暴露部13cおよび13dがそれぞれ
平行して設けてある点に特徴がある。そして、平行して
設けられた大気暴露部13cおよび13dのそれぞれの
面積(露出面積)を、図面上、端子接続部13aの左側
に設けられた大気暴露部13bの面積よりも小さい面積
に設定している(約1/2)。この理由は、大気暴露部
13cおよび13dの面積を、それぞれ大気暴露部13
bの面積と同等に設定すると、逐次的酸化反応によって
腐食が進行するような金属を使用した場合に、過度に金
属配線膜5を腐食するおそれがあるためである。そし
て、大気暴露部13cおよび13dの周辺にも腐食が広
がる傾向があり、最悪の場合には断線に至る可能性もあ
る。したがって、大気暴露部13cおよび13dの面積
を比較的小さくし、しかも独立した大気暴露部とするこ
とにより、金属配線膜5の腐食性を制御して、易腐食性
の金属を使用した場合にも、金属配線膜5が過度に腐食
する傾向を少なくすることができる。
施形態で既に説明したような耐腐食性を向上させた効果
が得られるため、金属配線膜を構成する金属(端子材
料)として、Al、Cu、MoおよびW等の1種または
2種以上を使用することができる。すなわち、金属配線
膜の材料に、易腐食性ではあるが、形成が容易で低抵抗
であり、しかも環境問題を発生するおそれが少ない金属
を使用することができる。また、第2実施形態の配線端
子を形成する際にも、形成工程数を削減することがで
き、さらに、配線パターン不良による表示欠陥等も低減
することができることより、製造上の利点も得られる。
照して具体的に説明する。図10は、第3実施形態に係
る配線端子21の構造を示す平面図であり、図11〜図
13は、それぞれ異方性導電膜4を熱圧着した状態の、
図10におけるA−A断面図、B−B断面図およびC−
C断面図である。また、図10〜13において、第1実
施形態に係る図1〜図4と同一の部材については同一の
符号を付してある。
膜6とから基本的に構成されており、この保護絶縁膜6
に四角形の貫通孔6cを設けることにより、すなわち貫
通孔6cにおける保護絶縁膜6を除去することにより、
金属配線膜5が露出され端子接続部23aが形成されて
いる。また、端子接続部23aの両側には、図面上、端
子接続部23aを左右方向から囲むように、平面コ字状
の2つの溝部24を、それぞれ独立して形成してある。
6との界面等から浸入した水分が端子接続部23aに到
達するまでの距離(沿面距離)を増大させることができ
る。したがって、浸入した水分を原因とした端子接続部
23aにおいて腐食が発生するまでの時間を遅延させる
ことができる。また、溝部24の近傍の、溝部24によ
って実質的に囲まれた端子接続部23aの両袖部23A
が比較的早く腐食するため、発生した電子が移動して、
端子接続部23aの中央部分をカソード防食することも
できる。
に示す断面図から理解されるように、溝部24の内部
に、保護絶縁膜6の一部を意図的に入り込ませている。
したがって、溝部に保護絶縁膜を入り込ませない場合と
比較して、端子接続部23aの周辺に位置する金属配線
膜5に対する延食を有効に防止することできる。また、
このように構成することにより、浸入してきた水分が端
子接続部23aに到達するまでの距離(沿面距離)をよ
り増大させることもできる。
4の断面形状は図11から容易に理解されるように、一
例として矩形状(凹状)としてある。但し、溝部の断面
形状は沿面距離を延ばせるものであれば特に制限はな
く、したがって、V字状でも、台形状でもあるいは半円
状であっても良い。また、溝部24の断面積についても
特に制限されるものではないが、腐食寿命を高めるため
に溝部24の占有領域を過度に大きくすると、端子接続
面積と電流経路が相対的に小さくなる傾向がある。した
がって、配線端子に使用する金属材料の耐食性や抵抗値
等に応じて、溝部24の形状を適宜変更することが好ま
しい。また、溝部24の個数や配置も特に制限されるも
のではないが、複数の溝部を並列して配置することによ
り、端子接続部23aに到達するまでの沿面距離をより
増大させることができる点で、このような溝部の構成も
好ましい。また、第3実施形態の配線端子においても、
第1実施形態および第2実施形態と同様に、金属腐食を
より有効に抑制することができることから、金属配線膜
5に、易腐食性であるが、形成が容易で、低抵抗であ
り、しかも環境問題を発生するおそれが少ない金属、例
えばMoやAl等を使用することが好ましい。
1の形成方法(工程(E)〜(H))について簡単に説
明する。なお、工程(G)および(H)の順序は問わ
ず、工程(H)の前に工程(G)を実施しても良く、あ
るいは工程数を減少させることができることから工程
(H)および工程(G)を同時に実施することも好まし
い。
タおよびフォトリソグラフィ工程等を組み合わせて、溝
部相当位置に空孔を有するパターン化された金属配線膜
5を基板2上に設ける。この第3の実施形態の例では、
図10に示すように、金属配線膜5の平面形状を概ね四
角状としてある。また、図10および図11から理解さ
れるように、溝部相当位置の空孔を、端子接続部23a
を挟んで対向するように2つ設けてある。また、この空
孔の形状を、端子接続部23aを左右方向から囲むよう
に、平面コ字状として、それぞれ独立して形成してあ
る。
膜5上に、CVD窒化膜等の保護絶縁膜6を均一に、し
かも全面的に被覆形成する。したがって、溝部相当位置
の空孔にも、保護絶縁膜6が入り込んだ状態で、金属配
線膜5は全面的に保護絶縁膜6で被覆されることとな
る。
る端子接続部23aに対応した箇所を、機械的あるいは
化学的手法により除去し、異方性導電膜4を介して外部
駆動回路を電気接続するための接続孔6cを形成し、下
地としての金属配線膜5を露出させる。この第3の実施
形態の例では、接続孔6cの平面形状は、実質的に平面
矩形状であり、溝部24の一部と重なっている。
4に入り込んだ保護絶縁膜6の一部あるいは全部を、機
械的あるいは化学的手法により除去し、溝部24を形成
する。なお、第3の実施形態の例では、図11に示すよ
うに、溝部24に入り込んだ保護絶縁膜6の一部のみを
除去している。したがって、全部的に除去した場合と比
較して、端子接続部23aの周辺に位置する金属配線膜
5に対する延食を有効に防止することでき、また、浸入
してきた水分が端子接続部23aに到達するまでの距離
(沿面距離)をより増大させることもできる。このよう
に第3実施形態の配線端子21を形成することにより、
優れた防食性を有する配線端子を、従来の配線手法と比
較して、形成工程数を削減して得ることができ、また、
配線パターン不良による表示欠陥等を低減することがで
きる。
合について説明し、第3実施形態においては、溝部を形
成する場合について説明したが、第4実施形態として、
配線端子に大気暴露部および溝部をそれぞれ形成するこ
とも好ましい。この点、図14を参照して簡単に説明す
る。図4に示す配線端子33は、大気暴露部33aが、
図面上、端子接続部の左側に設けてあり、平面コ字状の
溝部34が、端子接続部の両側に2つ設けてある。した
がって、上述したような第1実施形態におけるカソード
防食効果および第3実施形態における腐食の遅延効果等
を相乗的に得ることができる。
形態として、図15に示すように配線端子43に、溝部
44および複数の大気暴露部43b〜43dを形成する
ことが好ましい。このようにすると、第1実施形態にお
けるカソード防食効果および第3実施形態における腐食
の遅延効果等を相乗的に得ることができ、さらには、金
属配線膜5の腐食性を制御して、易腐食性の金属を使用
した場合にも、過度に金属配線膜5を腐食する傾向を少
なくすることができる。
する場合には、画素電極が透明導電膜(ITO)で形成
されるが、その画素電極を形成する際に、第1〜5の実
施形態において、端子接続部にITO膜を同時に形成す
ることも好ましい。このように端子接続部に対してIT
O膜を形成することにより、端子接続部における金属配
線膜の腐食寿命をより延ばすことが可能となる。また、
画素電極の形成と同時に行うため、工程数の増加等の問
題もない。
配線端子に保護絶縁膜に貫通孔を設けることにより外部
に露呈した大気暴露部を形成したので、大気暴露部にお
ける金属配線膜が端子接続部より優先的に腐食し、この
腐食反応の際に生じた電子が端子接続部に移動して、端
子接続部を効率的にカソード防食することができる。し
たがって、端子接続部における金属配線膜の腐食を抑制
することができることから、端子材料として、易腐食性
であるものの、小さい抵抗値であって形成容易な金属材
料、例えばMoやAl等を使用することができる。よっ
て、このような配線端子をマトリクス型液晶表示装置に
使用することにより、画質低下や表示欠陥等の発生を有
効に防止することができる。
した場合にも、端子接続部における金属腐食を有効に抑
制することができることから、多数層配線構造のように
異種金属接触腐食による配線膜のオーバーエッチングや
アンダーカット等が発生せず、配線パターン不良による
表示欠陥を低減して歩留まりの低下発生を防止すること
ができる。また、製造は容易となるため、端子の形成工
程数や時間を削減することができ、コストの低廉化を図
ることもできる。
することにより、使用する金属材料や製造工程の制限を
緩和させることができ、さらには設計上の自由度を高め
ることができるといった利点も得られる。
示す平面図である。
示す平面図である。
を示す平面図である。
を示す平面図である。
を示す平面図である。
端子の構造を示す平面図である。
面図である。
暴露部 4,110 異方性導電膜 5,103 金属配線膜 6,107 保護絶縁膜 6a,6c 接続孔 6b 貫通孔 24,34,44 溝部(凹溝)
Claims (11)
- 【請求項1】 マトリクス型液晶表示装置に備えられた
金属配線膜からなる配線端子において、 当該金属配線膜上に保護絶縁膜が設けてあり、 かつ、当該保護絶縁膜の一部に、異方性導電膜を介して
外部駆動回路を電気接続するための接続孔と、優先的に
腐食させてカソード防食するための配線端子の一部が露
出した大気暴露部とがそれぞれ形成してあることを特徴
とする配線端子。 - 【請求項2】 前記大気暴露部が、前記接続孔の両側あ
るいはいずれか一方の側に形成してあることを特徴とす
る請求項1に記載の配線端子。 - 【請求項3】 前記大気暴露部に、Al(アルミニウ
ム)、Cu(銅)、Mo(モリブデン)およびW(タン
グステン)からなる金属群から選択された少なくとも一
つの金属を露出させていることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の配線端子。 - 【請求項4】 マトリクス型液晶表示装置に備えられた
金属配線膜からなる配線端子において、 当該金属配線膜上に保護絶縁膜が設けてあり、 かつ、当該保護絶縁膜の一部に、異方性導電膜を介して
外部駆動回路を電気接続するための接続孔が形成してあ
り、 さらに、当該接続孔の両側あるいはいずれか一方の側に
溝部が形成してあることを特徴とする配線端子。 - 【請求項5】 前記溝部が平面矩形状であることを特徴
とする請求項4に記載の配線端子。 - 【請求項6】 マトリクス型液晶表示装置に備えられた
金属配線膜からなる配線端子において、 当該金属配線膜上に保護絶縁膜が設けてあり、 かつ、当該保護絶縁膜の一部に、異方性導電膜を介して
外部駆動回路を電気接続するための接続孔と、配線端子
の一部が露出した大気暴露部とが形成してあり、 さらに、当該接続孔の両側あるいはいずれか一方の側に
溝部が形成してあることを特徴とする配線端子。 - 【請求項7】 前記配線端子が、走査線および信号線あ
るいはいずれか一方であることを特徴とする請求項1〜
6のいずれか1項に記載の配線端子。 - 【請求項8】 前記金属配線膜の少なくとも一部が、A
l(アルミニウム)、Cu(銅)、Mo(モリブデン)
およびW(タングステン)からなる金属群から選択され
た少なくとも一つの金属で構成されていることを特徴と
する請求項1〜7のいずれか1項に記載の配線端子。 - 【請求項9】 マトリクス型液晶表示装置に備えられた
金属配線膜からなる配線端子の形成方法において、以下
に示す工程(A)〜(D)を含むことを特徴とする配線
端子の形成方法。 (A)金属配線膜を形成する工程。 (B)金属配線膜表面を、保護絶縁膜で被覆する工程。 (C)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、異方性導電膜を介して外部駆動回路を電
気接続するための接続孔を形成する工程。 (D)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、優先的に腐食させてカソード防食するた
めの金属配線膜の一部を露出させた大気暴露部を形成す
る工程。 - 【請求項10】 マトリクス型液晶表示装置に備えられ
た金属配線膜からなる配線端子の形成方法において、以
下に示す工程(E)〜(H)を含むことを特徴とする配
線端子の形成方法。 (E)溝部相当位置に空孔を有する金属配線膜を形成す
る工程。 (F)金属配線膜表面を、保護絶縁膜で被覆する工程。 (G)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、異方性導電膜を介して外部駆動回路を電
気接続するための接続孔を形成する工程。 (H)保護絶縁膜の一部を除去することにより、溝部を
形成する工程。 - 【請求項11】 マトリクス型液晶表示装置に備えられ
た金属配線膜からなる配線端子の形成方法において、以
下に示す工程(I)〜(M)を含むことを特徴とする配
線端子の形成方法。 (I)溝部相当位置に空孔を有する金属配線膜を形成す
る工程。 (J)金属配線膜表面を、保護絶縁膜で被覆する工程。 (K)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、異方性導電膜を介して外部駆動回路を電
気接続するための接続孔を形成する工程。 (L)保護絶縁膜の一部を除去することにより、保護絶
縁膜の一部に、配線端子の一部が露出した大気暴露部を
形成する工程。 (M)保護絶縁膜の一部を除去することにより、溝部を
形成する工程。
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