液晶表示装置およびその製造方法
【課題】 遮光膜樹脂を現像液で取り除く工程において現像液が一方向に流れる場合でもコンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が残らないようにする。
【解決手段】 薄膜トランジスタが形成された基板上にカラーフィルタが形成される液晶表示装置において、前記薄膜トランジスタ上および薄膜トランジスタのソース電極に接続されるデータ信号線上に遮光膜を備える。画素電極を細長い矩形上に形成し、遮光膜の現像時の現像液を画素電極の長手方向に流す。
【解決手段】 薄膜トランジスタが形成された基板上にカラーフィルタが形成される液晶表示装置において、前記薄膜トランジスタ上および薄膜トランジスタのソース電極に接続されるデータ信号線上に遮光膜を備える。画素電極を細長い矩形上に形成し、遮光膜の現像時の現像液を画素電極の長手方向に流す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に、高精細化を図ったＣＦオンＴＦＴ構造の液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの高精細化を図るためには、画素の高密度化を達成する必要があるが、従来のカラーフィルタおよび遮光膜を対向基板側に配した構成の液晶パネルでは、対向基板とＴＦＴ基板とを組み合わせる組立工程における対向基板とＴＦＴ基板の各画素位置を合わせる位置合わせに誤差を生じることから予めマージンを見込んで形成する必要があり、画素開口部の面積（開口率）を最大限に確保することが困難であった。
【０００３】
これに対し、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）などのスイッチング素子の形成されるアクティブマトリクス基板側にカラーフィルタおよび遮光膜を形成するいわゆるＣＦオンＴＦＴ構造が提案されている。この場合、画素電極を持つＴＦＴ基板側にカラーフィルタおよび遮光膜を形成するために画素電極とカラーフィルタとの位置合わせマージンを考慮する必要がなくなり、製造工程が簡略化できると同時に、画素の開口率を向上させることができる。
【０００４】
図１１は、従来のＣＦオンＴＦＴ構造の画素部分の平面図であり、図１２は、ＴＦＴ部およびコンタクトホール部の拡大平面図である。
【０００５】
図１１に示すように、各走査線（ゲート信号線）８１と各データ線（ソース信号線）８２を直交させ、それぞれの交差部位にＴＦＴ８３を設け、ＴＦＴ８３のゲート電極８４を走査線８１に接続し、ソース電極８５をデータ線８２に接続し、ドレイン電極８６をドレイン信号線８７に接続している。このドレイン信号線８７は、隣接する走査線８８と容量を形成する配線であり、また、隣接する走査線８８付近でコンタクトホール８９を介して画素電極９０と接続されている。
【０００６】
また、図１２に示すように、ＴＦＴ８３、各データ線８２および各走査線８１の上には遮光膜１０２がマトリクス形状で形成されている。
【０００７】
次に、従来の液晶表示装置の製造方法について図１３を参照して説明する。図１３は、図１２のＤ−Ｄ’線に沿う断面部分の製造工程図である。
【０００８】
まず、図１３（ａ）に示すように、例えばガラス基板等の透明絶縁基板９１の上にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの厚さにスパッタ法で成膜し、フォトグラフィ法により走査線（ゲート信号線）８１を形成する。次に、走査線８１上にゲート絶縁膜９３としてシリコン窒化膜等の積層膜を１００〜２００ｎｍ程度の膜厚にＣＶＤ法等により成膜する。次に、ゲート絶縁膜９３上にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの厚さに例えばスパッタ法で成膜し、フォトグラフィ法によりドレイン信号線８７を形成する。さらに、これらを覆ってパッシベーション膜９５をシリコン窒化膜により１００〜２００ｎｍ程度の膜厚に形成する。
【０００９】
次に、パッシベーション膜９５の上に、例えば、緑色顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレジストを、スピンコート法で塗布する。膜厚は約１．５μｍ程度になるようにスピン回転数を調整する。次に、ホットプレートで８０℃×２分プリベークを行い、露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）現像液で現像し、対応する部分に緑色のカラーフィルタ９６を形成する。その際、後の工程でドレイン信号線８７と画素電極９０を接続するためのコンタクトホール８９を形成する領域には、開口を形成しておく。この開口の大きさは、少なくともコンタクトホール８９が含まれる程度の大きさである。次に、クリーンオーブンで２３０℃×６０分焼成を行い、緑色のカラーフィルタ９６を硬化させる。
【００１０】
赤色のカラーフィルタ、青色のカラーフィルタも緑色のカラーフィルタと同様の方法で順次隣接して形成する。
【００１１】
次に、カラーフィルタ９６の形成後、アクリル系樹脂に絶縁カーボン等を分散させた感光性レジスト（遮光膜樹脂）１００を、スピンコート法で塗布する。膜厚は約１．５μｍ程度になるようにスピン回転数を調整する。
【００１２】
次に、図１３（ｂ）に示すように、石英基板上に例えばクロム膜等の金属遮光膜をパターニングしたフォトマスク１０１を用いて、走査線（ゲート信号線）８１の上方にあるカラーフィルタ９６上の感光性レジスト１００を露光し、感光性レジスト１００を硬化させる。
【００１３】
次に、図１３（ｃ）に示すように、マスク１０１を取り除いた後、現像液のシャワーの下を通すことで、硬化されていない感光性レジスト１００を取り除き、遮光膜１０２を形成する。この時、現像液は上方からシャワーとなって透明絶縁基板９１上に降り注ぐので、透明絶縁基板９１の動く方向が、図１３（ｃ）のＹ方向とすると、現像液はＸ方向に流れる。すると、カラーフィルタ９６と遮光膜１０２の重なり部分の段差が土手の役割をし、コンタクトホール８９が形成される領域内のパッシベーション膜９５上に感光性レジスト１００の残渣が残ってしまう。この後、遮光膜１０２を２３０℃×６０分焼成を行い、硬化させるが、この時、同時にパッシベーション膜９５上の残渣も焼成され、硬化される。
【００１４】
次に、図１３（ｄ）に示すように、例えばアクリル系の透明の感光性樹脂を約２．５μｍ程度となるように塗布し、露光・現像によりコンタクトホール８９の部分に開口を有するパターン状に形成し、さらに、２３０℃×６０分焼成を行い、硬化させることでオーバーコート層９８を形成する。
【００１５】
次に、図１３（ｅ）に示すように、例えばノボラック系感光性レジストを塗布し、パターニング後ノボラック系感光性レジストをマスクとしてパッシベーション膜９５をエッチングしてコンタクトホール８９を形成する。このとき、コンタクトホール８９内に残渣があるので、コンタクトホール８９内のパッシベーション膜９５を完全に除去できない。したがって、ドレイン信号線８７と画素電極９０との接触面積が狭くなる。
【００１６】
次に、図１３（ｆ）に示すように、ノボラック系感光性レジストを剥離した後、オーバーコート層９８と、コンタクトホール８９から露出したドレイン信号線８７上にスパッタ法でＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜を成膜し、パターニングして画素電極９０を形成する。ドレイン信号線８７と画素電極９０との接触面積が狭くなっているので、ドレイン信号線８７と画素電極９０とのコンタクト抵抗は大きくなる。
【００１７】
その後、通常の方法に従って対向基板と重ね合わせ、液晶を注入して液晶表示装置を完成する。
【００１８】
また、コンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が残らないようにする方法が、特開２０００−２３１１２３号公報に記載されている。この公報に記載の方法では、カラーフィルターまたは遮光膜となるブラックマトリクスを形成する際に、コンタクトホールを含む領域に予め開口を設けておき、カラーフィルターを形成してからブラックマトリクスを形成し、その際に、各色カラーフィルターとブラックマトリクスが接する部分で、ブラックマトリクスの端がカラーフィルターの端の上に重なるように形成している。このように、ブラックマトリクスをカラーフィルターと重ね合わせ、ブラックマトリクスの側壁の少なくともパッシベーション膜の近傍をカラーフィルターにより保護することによりブラックマトリクスのパターンはがれを抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述のように、樹脂遮光膜をマトリクス状にパターニングし、そのマトリクスの内側にコンタクトホールを形成する場合、コンタクトホール内に溜まった遮光膜樹脂は、マトリクス状の遮光膜が土手となって、上手く除去できず、現像残りとしてコンタクトホール内に残ったままになる。
【００２０】
その後、パッシベーション膜の除去を試みても現像で残った遮光膜樹脂の真下のパッシベーション膜は除去できず、ドレイン電極またはドレイン信号線と画素電極とのコンタクト性が悪くなり、それが点欠陥の原因となる。
【００２１】
このように遮光膜をマトリクス状に形成した場合、遮光膜樹脂の現像残りに起因するコンタクト不良（点欠陥）が発生しやすい。点欠陥個数が１パネル当たり２０個以上のパネルの発生率は２０％前後である。
【００２２】
また、特開２０００−２３１１２３号公報に記載の方法を用いても、液晶表示パネルの製造工程では、遮光膜樹脂を現像液で取り除く工程において、ＣＦオンＴＦＴ基板が一方向に移動し、したがって、現像液が一方向に流れる場合には、やはり遮光膜が土手となってコンタクトホールに遮光膜樹脂の残渣が残ってしまうという問題がある。
【００２３】
本発明の目的は、遮光膜樹脂を現像液で取り除く工程において現像液が一方向に流れる場合でもコンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が残らない液晶表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、薄膜トランジスタがアレイ状に形成される液晶表示装置の製造方法において、遮光膜をパターニングする際の現像液の流れを妨げる部分の遮光膜を除去することを特徴とする。
【００２５】
また、走査線上の前記遮光膜を前記走査線の長さ方向に少なくとも一部前記走査線の幅方向に渡って除去することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、薄膜トランジスタがアレイ状に形成される基板上にカラーフィルタが形成され、前記薄膜トランジスタ上に遮光膜を備える液晶表示装置において、走査線上とデータ線上とで形成される格子状領域のうちで、走査線の長さ方向に少なくとも一部走査線の幅方向に渡る部分、またはデータ線の長さ方向に少なくとも一部データ線の幅方向に渡る部分に前記遮光膜が形成されていないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、この発明は、走査線上に遮光膜を形成していないので、遮光膜樹脂を現像液で取り除く際に、コンタクトホール部分の段差が小さくなり、このため、コンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が全く残らず、コンタクトホール内のパッシベーション膜を完全に除去することができる。
【００２８】
また、この発明は、画素電極を細長い矩形上に形成し、現像液を画素電極の長手方向に流すことにより、現像液が流れ易くなり、コンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が残らないようにでき、点欠陥不良を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の画素部分の平面図である。
【図２】図１のＴＦＴ部およびコンタクトホール部の拡大平面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面部分における製造工程図である。
【図７】本発明に係る液晶表示装置の平面図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ’線に沿う断面図である。
【図９】ガラス基板上に形成された加工途中の液晶表示パネルと、液晶表示パネルの一部を拡大した図である。
【図１０】感光性レジストを現像液で取り除く工程と、液晶パネルのコンタクトホール部分の拡大状態を示す図である。
【図１１】従来のＣＦオンＴＦＴ構造の画素部分の平面図である。
【図１２】ＴＦＴ部およびコンタクトホール部の拡大平面図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ’線に沿う断面部分の製造工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、この発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る液晶表示装置の画素部分の平面図である。
【００３２】
図１に示すように、各走査線（ゲート信号線）１と各データ線（ソース信号線）２を直交させ、それぞれの交差部位にＴＦＴ３が形成される。走査線１は、ＴＦＴ３のゲート電極４に接続され、走査線１からゲート電極４に入力される走査信号によって画素に対応するＴＦＴ３が駆動される。データ線２は、ＴＦＴ３のソース電極５に接続され、ソース電極５へデータ信号を入力する。ＴＦＴ３のドレイン電極６にはドレイン信号線７が接続される。このドレイン信号線７は、隣接する走査線８（ゲート信号線）付近でコンタクトホール９を介して画素電極１０と接続されており、画素電極１０と対向基板上に形成された対向電極との間の液晶層により画素容量を形成する。また、このドレイン信号線７は、隣接する走査線８に沿って形成されており、隣接する走査線８との間で付加容量を形成している。
【００３３】
液晶表示装置では、表示の高精細化の要求に対応するために、各画素領域を微細化すると、画素領域における画素容量が減少し、オフ抵抗の高いＴＦＴを用いてリーク電流を小さくしても表示電位が低下し、１画面走査している間、電位を保持できなくなる傾向がある。そこで、付加容量を画素容量と並列に接続することにより、表示電位の保持特性を向上させている。
【００３４】
隣接する走査線８に沿ってドレイン信号線７を形成するのは、表示の開口率を大きくするためである。また、画素電極１０は、データ線２の方向に細長い形状となっている。
【００３５】
図２は、図１におけるＴＦＴ部およびコンタクトホール部の拡大平面図であり、図３は、図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面図である。
【００３６】
透明絶縁基板１１上には、コンタクトホールが形成される部分を除いて走査線（ゲート信号線）１が形成され、その上を覆ってゲート絶縁膜１３が形成されている。さらにその上に走査線１に一部が重なるようにドレイン信号線７形成され、この走査線１とドレイン信号線７との間で付加容量を形成している。さらにその上にパッシベーション膜１５、カラーフィルタ１６およびオーバーコート層１７が順に積層されている。オーバーコート層１７上には、画素電極１０が形成されており、画素電極１０は、オーバーコート層１７、カラーフィルタ１６、パッシベーション膜１５を貫くコンタクトホール９を介して、ドレイン信号線７と接続されている。
【００３７】
図４は、図２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。透明絶縁基板１１上には、ＴＦＴ３が形成されている。すなわち透明絶縁基板１１上にゲート電極４が形成され、その上を覆ってゲート絶縁膜１３が形成されている。さらにその上にはゲート電極４と重畳するように半導体層１２が形成され、その中央部で隔てられたソース電極５、ドレイン電極６が半導体層１２に接続されている。さらにこれらを覆うようにパッシベーション膜１５が形成され、パッシベーション膜１５上には、カラーフィルタ１６が形成されている。さらに、ＴＦＴ３の上方のカラーフィルタ１６上には遮光膜１４が形成され、その上には、第１のオーバーコート層１８が形成されている。さらにその上を覆って第２のオーバーコート層１９が形成されている。
【００３８】
図５は、図２のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。透明絶縁基板１１上には、データ線２が形成されており、透明絶縁基板１１上の一方の画素領域およびデータ線２上にはカラーフィルタ２０が形成され、透明絶縁基板１１上の他方の画素領域およびデータ線２上部のカラーフィルタ２０上には、カラーフィルタ２０とは異なるカラーフィルタ１６が形成されている。さらにデータ線２およびその近傍を覆うように遮光膜１４が形成され、その上には、第１のオーバーコート層１８が形成されている。さらにその上を覆って第２のオーバーコート層１９が形成されている。
【００３９】
図２、図３、図４および図５から明らかなように、本発明に係る液晶表示装置では、遮光膜は、データ線上およびＴＦＴ部上にストライプ状に形成されており、走査線（ゲート信号線）上には遮光膜が形成されていない。
【００４０】
次に、本発明の液晶表示装置の製造方法について図６を参照して説明する。図６は、図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面部分における製造工程を示す図である。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、例えばガラス基板等の透明絶縁基板１１の上にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの厚さにスパッタ法で成膜し、フォトグラフィ法により走査線（ゲート信号線）１を形成する。次に、走査線１上にゲート絶縁膜１３としてシリコン窒化膜等の積層膜を１００〜２００ｎｍ程度の膜厚にＣＶＤ法等により成膜する。次に、ゲート絶縁膜１３上にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの厚さに例えばスパッタ法で成膜し、フォトグラフィ法によりドレイン信号線７を形成する。さらに、これらを覆ってパッシベーション膜１５をシリコン窒化膜により１００〜２００ｎｍ程度の膜厚に形成する。
【００４２】
次に、図６（ｂ）に示すように、パッシベーション膜１５の上に、例えば、緑色顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレジストを、スピンコート法で塗布する。膜厚は約１．５μｍ程度になるようにスピン回転数を調整する。次に、ホットプレートで８０℃×２分プリベークを行い、露光した後、ＴＭＡＨ現像液で現像し、対応する部分に緑色のカラーフィルタ１６を形成する。その際、後の工程でドレイン信号線７と画素電極１０を接続するためのコンタクトホール９を形成する領域には、開口を形成しておく。この開口の大きさは、少なくともコンタクトホール９が含まれる程度の大きさである。次に、クリーンオーブンで２３０℃×６０分焼成を行い、緑色のカラーフィルタ１６を硬化させる。
【００４３】
赤色のカラーフィルタ、青色のカラーフィルタも緑色のカラーフィルタと同様の方法で形成する。各色のカラーフィルタは順次隣接して形成する。
【００４４】
次に、図６（ｃ）に示すように、カラーフィルタを保護するために、例えばアクリル系の透明の感光性樹脂を約２．５μｍ程度となるように塗布し、露光・現像によりコンタクトホール９の部分に開口を有するパターン状に形成し、さらに、２３０℃×６０分焼成を行い、硬化させることでオーバーコート層１７を形成する。
【００４５】
次に、図６（ｄ）に示すように、例えばノボラック系感光性レジストを塗布し、パターニング後ノボラック系感光性レジストをマスクとしてパッシベーション膜１５をエッチングしてコンタクトホール９を形成する。このとき、本発明では、このＣ−Ｃ’断面部分ではカラーフィルタ１６上に遮光膜を形成していないので、コンタクトホール９内に遮光膜の残渣が全く無く、コンタクトホール９内のパッシベーション膜１５を完全に除去できる。
【００４６】
次に、ノボラック系感光性レジストを剥離した後、オーバーコート層１７上と、コンタクトホール９から露出したドレイン信号線７上にスパッタ法でＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜を成膜し、パターニングして画素電極１０を形成し、図３に示す断面図が得られる。この時、膜厚は厚いほど良好なカバレッジが得られ、ドレイン信号線との電気的な接続が安定するが、透明導電膜に用いるＩＴＯ膜の加工性を考慮すると約１００ｎｍの膜厚が適当である。
【００４７】
その後、通常の方法に従って対向基板と重ね合わせ、液晶を注入して液晶表示装置を完成する。
【００４８】
上述のように、この実施の形態では、走査線上に遮光膜を形成していないので、コンタクトホール部分の段差が小さくなる。このため、感光性レジストを現像液で取り除く際に、コンタクトホール内に感光性レジストの残渣が全く残らず、コンタクトホール内のパッシベーション膜を完全に除去することができる。したがって、ドレイン信号線と画素電極とのコンタクト抵抗を小さくすることができる。
【００４９】
図７は、本発明に係る液晶表示装置の平面図である。図８は、図７のＥ−Ｅ’線に沿う断面図である。
【００５０】
図７および図８に示すように、液晶表示装置は、共にガラス等の透明基板からなる矩形状のＴＦＴ基板３０と対向基板３１を有し、両基板３０，３１間には液晶３２（図８参照）が挟み込まれている。
【００５１】
ＴＦＴ基板３０の上面には、遮光膜３３がストライプ状に形成されており、ストライプ状の遮光膜３３の間には、画素電極４８（図８参照）に対応して、複数の開口部３４が開けられている。各開口部３４は、例えば、赤色カラーフィルタの開口部３４Ｒ、緑色カラーフィルタの開口部３４Ｇ、青色カラーフィルタの開口部３４Ｂとして、順番に繰り返し配置される。
【００５２】
このＴＦＴ基板３０と対向基板３１は、所定間隔を有し重ね合わせた状態で、額縁に沿って配置されたシール材３５により固定されている。ＴＦＴ基板３０の周辺部には、縦方向一方側にＨ側端子（データ信号端子）３６が、横方向一方側にＶ側端子（走査信号端子）３７が、それぞれ対向基板３１から露出させて複数個並設されている。
【００５３】
横方向他方側のシール材３５には、両基板３０，３１間に液晶３２を注入するための注入口３８が開けられている。この注入口３８は、液晶３２の注入後、封孔材３９により封止される。
【００５４】
図８に示すように、ＴＦＴ基板３０の上には、ゲート電極４０が設けられ、ゲート電極４０を覆うようにゲート絶縁膜４１が成膜されている。ゲート絶縁膜４１の上には、ゲート電極４０と重畳するように、半導体層４２が設けられ、この半導体層４２の中央部上で隔てられたソース電極４３、ドレイン電極４４が、半導体層４２に接続されている。
【００５５】
これら半導体層４２、ソース電極４３およびドレイン電極４４を覆って、パッシベーション膜４５が成膜され、一般にチャネルエッチ型と呼ばれるＴＦＴが形成される。
【００５６】
パッシベーション膜４５の上には、ＴＦＴに対応して遮光膜３３が形成され、またＶ側端子３７近傍に額縁遮光膜３３ａが形成されると共に、画素表示領域に対応した部分に、赤色のカラーフィルタ４６Ｒ、青色のカラーフィルタ４６Ｂ、および緑色のカラーフィルタ（図示せず）が形成されている。
【００５７】
これら各カラーフィルタ４６とパッシベーション膜４５を覆って、オーバーコート膜４７が成膜され、オーバーコート膜４７の上に、ＩＴＯ膜からなる透明な複数の画素電極４８が、マトリクス状に配置される。
【００５８】
このＴＦＴをスイッチング素子として用いる場合は、ドレイン電極４４が画素電極４８との接続用引き出し電極として機能し、ドレイン信号線（図示せず）を介し、また隣接する走査線近傍に、オーバーコート膜４７とパッシベーション膜４５を貫通して設けられたコンタクトホール（図示せず）を介して、ドレイン電極４４と画素電極４８が接続される。
【００５９】
画素電極４８が形成されたＴＦＴ基板３０の表面には、画素電極４８を覆って配向膜４９が成膜され、このＴＦＴ基板３０に面内スペーサ５０を介在させ、液晶３２を挟み込んで対向配置された対向基板３１の対向面にも、配向膜５１が成膜されている。
【００６０】
対向基板３１の配向膜５１は、対向基板３１に形成された透明共通電極５２を覆って形成されており、この透明共通電極５２と画素電極４８との間の液晶３２により、画素容量が形成される。
【００６１】
また、ＴＦＴ基板３０の下面と対向基板３１の上面、即ち、互いの対向面ではない側の面には、それぞれＴＦＴ側偏光板５３と対向側偏光板５４が設けられている。
【００６２】
この実施の形態では、走査線上の遮光膜を除去したが、遮光膜のエッチング液をデータ線と交差する方向に流す場合は、データ線上の遮光膜をデータ線長さ方向に少なくとも一部データ線の幅方向に渡って除去してもよいことは言うまでもない。
【００６３】
次に、この発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００６４】
図９は、ガラス基板上に形成された加工途中の液晶表示パネルと、液晶表示パネルの一部を拡大した図である。例えば、６．３型サイズの液晶表示パネルを３７０ｍｍ×４７０ｍｍサイズのガラス基板で有効に配置する場合は、ガラス基板７１には、ガラス基板７１の長手方向に４個と、ガラス基板７１の長手方向に対して直交する方向に２個の、合計８個の液晶表示パネル７２が形成される。また、液晶表示パネル７２の一部拡大図から分かるように、この第２の実施の形態では、画素電極を細長い矩形上に形成し、画素電極の長手方向とガラス基板の長手方向とが一致するように形成されている。
【００６５】
図１０は、遮光膜の形成工程における、露光後に絶縁カーボン等を分散させた感光性レジストを現像液で取り除く工程と、液晶パネルのコンタクトホール部分の拡大状態を示す図である。
【００６６】
カラーフィルタの形成後に、ＴＦＴ基板上にアクリル系樹脂に絶縁カーボン等を分散させた感光性レジストを塗布し、露光後に、硬化されていない感光性レジストを取り除く工程がある。
【００６７】
ガラス基板７１上には現像前の液晶パネル７２が形成されており、現像液は上方からシャワーとなってガラス基板７１上に降り注ぎ、また、ガラス基板７１は、ガラス基板の長手方向である図１０のＹ方向に移動する。
【００６８】
図９で説明したように、画素電極を細長い矩形上に形成し、画素電極の長手方向とガラス基板７１の長手方向とが一致するように形成されていると、現像液が画素電極の長手方向に流れ、現像液が流れ易くなり、図１０の拡大図に示すように、コンタクトホール内には、感光性レジストの残渣が残らない。
【００６９】
遮光膜の現像残りに起因するコンタクト不良（点欠陥）は激減し、１パネル当たりの点欠陥個数は、０〜５個程度にまで低減する。
【００７０】
なお、図１０の拡大図では、カラーフィルタ７３上に遮光膜を形成しない場合について示しているが、本発明は、カラーフィルタ７３上に遮光膜を形成した場合についても適用できるものである。カラーフィルタ７３上に遮光膜を形成した場合には、残渣を完全には取り除くことはできないが、極めて良好に取り除くことができる。
【００７１】
また、第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、ゲートストレージ構造の場合について示しているが、本発明は、もちろんコモンストレージ構造の場合についても適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１，８，８１，８８ 走査線
２，８２ データ線
３，８３ ＴＦＴ
４，４０，８４ ゲート電極
５，４３，８５ ソース電極
６，４４，８６ ドレイン電極
７，８７ ドレイン信号線
９，８９ コンタクトホール
１０，４８，９０ 画素電極
１１，９１ 透明絶縁基板
１２，４２ 半導体層
１３，４１，９３ ゲート絶縁膜
１４，３３，１０２ 遮光膜
１５，４５，９５ パッシベーション膜
１６，２０，４６，７３，９６ カラーフィルタ
１７，１８，１９，４７，９８ オーバーコート層
３０ ＴＦＴ基板
３１ 対向基板
３２ 液晶
３４ 開口部
３５ シール材
３６ Ｈ側端子
３７ Ｖ側端子
３８ 注入口
３９ 封孔材
４９，５１ 配向膜
５０ 面内スペーサ
５２ 透明共通電極
５３ ＴＦＴ側偏光板
５４ 対向側偏光板
１００ 感光性レジスト
１０１ マスク
７１ ガラス基板
７２ 液晶パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に、高精細化を図ったＣＦオンＴＦＴ構造の液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの高精細化を図るためには、画素の高密度化を達成する必要があるが、従来のカラーフィルタおよび遮光膜を対向基板側に配した構成の液晶パネルでは、対向基板とＴＦＴ基板とを組み合わせる組立工程における対向基板とＴＦＴ基板の各画素位置を合わせる位置合わせに誤差を生じることから予めマージンを見込んで形成する必要があり、画素開口部の面積（開口率）を最大限に確保することが困難であった。
【０００３】
これに対し、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）などのスイッチング素子の形成されるアクティブマトリクス基板側にカラーフィルタおよび遮光膜を形成するいわゆるＣＦオンＴＦＴ構造が提案されている。この場合、画素電極を持つＴＦＴ基板側にカラーフィルタおよび遮光膜を形成するために画素電極とカラーフィルタとの位置合わせマージンを考慮する必要がなくなり、製造工程が簡略化できると同時に、画素の開口率を向上させることができる。
【０００４】
図１１は、従来のＣＦオンＴＦＴ構造の画素部分の平面図であり、図１２は、ＴＦＴ部およびコンタクトホール部の拡大平面図である。
【０００５】
図１１に示すように、各走査線（ゲート信号線）８１と各データ線（ソース信号線）８２を直交させ、それぞれの交差部位にＴＦＴ８３を設け、ＴＦＴ８３のゲート電極８４を走査線８１に接続し、ソース電極８５をデータ線８２に接続し、ドレイン電極８６をドレイン信号線８７に接続している。このドレイン信号線８７は、隣接する走査線８８と容量を形成する配線であり、また、隣接する走査線８８付近でコンタクトホール８９を介して画素電極９０と接続されている。
【０００６】
また、図１２に示すように、ＴＦＴ８３、各データ線８２および各走査線８１の上には遮光膜１０２がマトリクス形状で形成されている。
【０００７】
次に、従来の液晶表示装置の製造方法について図１３を参照して説明する。図１３は、図１２のＤ−Ｄ’線に沿う断面部分の製造工程図である。
【０００８】
まず、図１３（ａ）に示すように、例えばガラス基板等の透明絶縁基板９１の上にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの厚さにスパッタ法で成膜し、フォトグラフィ法により走査線（ゲート信号線）８１を形成する。次に、走査線８１上にゲート絶縁膜９３としてシリコン窒化膜等の積層膜を１００〜２００ｎｍ程度の膜厚にＣＶＤ法等により成膜する。次に、ゲート絶縁膜９３上にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの厚さに例えばスパッタ法で成膜し、フォトグラフィ法によりドレイン信号線８７を形成する。さらに、これらを覆ってパッシベーション膜９５をシリコン窒化膜により１００〜２００ｎｍ程度の膜厚に形成する。
【０００９】
次に、パッシベーション膜９５の上に、例えば、緑色顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレジストを、スピンコート法で塗布する。膜厚は約１．５μｍ程度になるようにスピン回転数を調整する。次に、ホットプレートで８０℃×２分プリベークを行い、露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）現像液で現像し、対応する部分に緑色のカラーフィルタ９６を形成する。その際、後の工程でドレイン信号線８７と画素電極９０を接続するためのコンタクトホール８９を形成する領域には、開口を形成しておく。この開口の大きさは、少なくともコンタクトホール８９が含まれる程度の大きさである。次に、クリーンオーブンで２３０℃×６０分焼成を行い、緑色のカラーフィルタ９６を硬化させる。
【００１０】
赤色のカラーフィルタ、青色のカラーフィルタも緑色のカラーフィルタと同様の方法で順次隣接して形成する。
【００１１】
次に、カラーフィルタ９６の形成後、アクリル系樹脂に絶縁カーボン等を分散させた感光性レジスト（遮光膜樹脂）１００を、スピンコート法で塗布する。膜厚は約１．５μｍ程度になるようにスピン回転数を調整する。
【００１２】
次に、図１３（ｂ）に示すように、石英基板上に例えばクロム膜等の金属遮光膜をパターニングしたフォトマスク１０１を用いて、走査線（ゲート信号線）８１の上方にあるカラーフィルタ９６上の感光性レジスト１００を露光し、感光性レジスト１００を硬化させる。
【００１３】
次に、図１３（ｃ）に示すように、マスク１０１を取り除いた後、現像液のシャワーの下を通すことで、硬化されていない感光性レジスト１００を取り除き、遮光膜１０２を形成する。この時、現像液は上方からシャワーとなって透明絶縁基板９１上に降り注ぐので、透明絶縁基板９１の動く方向が、図１３（ｃ）のＹ方向とすると、現像液はＸ方向に流れる。すると、カラーフィルタ９６と遮光膜１０２の重なり部分の段差が土手の役割をし、コンタクトホール８９が形成される領域内のパッシベーション膜９５上に感光性レジスト１００の残渣が残ってしまう。この後、遮光膜１０２を２３０℃×６０分焼成を行い、硬化させるが、この時、同時にパッシベーション膜９５上の残渣も焼成され、硬化される。
【００１４】
次に、図１３（ｄ）に示すように、例えばアクリル系の透明の感光性樹脂を約２．５μｍ程度となるように塗布し、露光・現像によりコンタクトホール８９の部分に開口を有するパターン状に形成し、さらに、２３０℃×６０分焼成を行い、硬化させることでオーバーコート層９８を形成する。
【００１５】
次に、図１３（ｅ）に示すように、例えばノボラック系感光性レジストを塗布し、パターニング後ノボラック系感光性レジストをマスクとしてパッシベーション膜９５をエッチングしてコンタクトホール８９を形成する。このとき、コンタクトホール８９内に残渣があるので、コンタクトホール８９内のパッシベーション膜９５を完全に除去できない。したがって、ドレイン信号線８７と画素電極９０との接触面積が狭くなる。
【００１６】
次に、図１３（ｆ）に示すように、ノボラック系感光性レジストを剥離した後、オーバーコート層９８と、コンタクトホール８９から露出したドレイン信号線８７上にスパッタ法でＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜を成膜し、パターニングして画素電極９０を形成する。ドレイン信号線８７と画素電極９０との接触面積が狭くなっているので、ドレイン信号線８７と画素電極９０とのコンタクト抵抗は大きくなる。
【００１７】
その後、通常の方法に従って対向基板と重ね合わせ、液晶を注入して液晶表示装置を完成する。
【００１８】
また、コンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が残らないようにする方法が、特開２０００−２３１１２３号公報に記載されている。この公報に記載の方法では、カラーフィルターまたは遮光膜となるブラックマトリクスを形成する際に、コンタクトホールを含む領域に予め開口を設けておき、カラーフィルターを形成してからブラックマトリクスを形成し、その際に、各色カラーフィルターとブラックマトリクスが接する部分で、ブラックマトリクスの端がカラーフィルターの端の上に重なるように形成している。このように、ブラックマトリクスをカラーフィルターと重ね合わせ、ブラックマトリクスの側壁の少なくともパッシベーション膜の近傍をカラーフィルターにより保護することによりブラックマトリクスのパターンはがれを抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述のように、樹脂遮光膜をマトリクス状にパターニングし、そのマトリクスの内側にコンタクトホールを形成する場合、コンタクトホール内に溜まった遮光膜樹脂は、マトリクス状の遮光膜が土手となって、上手く除去できず、現像残りとしてコンタクトホール内に残ったままになる。
【００２０】
その後、パッシベーション膜の除去を試みても現像で残った遮光膜樹脂の真下のパッシベーション膜は除去できず、ドレイン電極またはドレイン信号線と画素電極とのコンタクト性が悪くなり、それが点欠陥の原因となる。
【００２１】
このように遮光膜をマトリクス状に形成した場合、遮光膜樹脂の現像残りに起因するコンタクト不良（点欠陥）が発生しやすい。点欠陥個数が１パネル当たり２０個以上のパネルの発生率は２０％前後である。
【００２２】
また、特開２０００−２３１１２３号公報に記載の方法を用いても、液晶表示パネルの製造工程では、遮光膜樹脂を現像液で取り除く工程において、ＣＦオンＴＦＴ基板が一方向に移動し、したがって、現像液が一方向に流れる場合には、やはり遮光膜が土手となってコンタクトホールに遮光膜樹脂の残渣が残ってしまうという問題がある。
【００２３】
本発明の目的は、遮光膜樹脂を現像液で取り除く工程において現像液が一方向に流れる場合でもコンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が残らない液晶表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、薄膜トランジスタがアレイ状に形成される液晶表示装置の製造方法において、遮光膜をパターニングする際の現像液の流れを妨げる部分の遮光膜を除去することを特徴とする。
【００２５】
また、走査線上の前記遮光膜を前記走査線の長さ方向に少なくとも一部前記走査線の幅方向に渡って除去することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、薄膜トランジスタがアレイ状に形成される基板上にカラーフィルタが形成され、前記薄膜トランジスタ上に遮光膜を備える液晶表示装置において、走査線上とデータ線上とで形成される格子状領域のうちで、走査線の長さ方向に少なくとも一部走査線の幅方向に渡る部分、またはデータ線の長さ方向に少なくとも一部データ線の幅方向に渡る部分に前記遮光膜が形成されていないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、この発明は、走査線上に遮光膜を形成していないので、遮光膜樹脂を現像液で取り除く際に、コンタクトホール部分の段差が小さくなり、このため、コンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が全く残らず、コンタクトホール内のパッシベーション膜を完全に除去することができる。
【００２８】
また、この発明は、画素電極を細長い矩形上に形成し、現像液を画素電極の長手方向に流すことにより、現像液が流れ易くなり、コンタクトホール内に遮光膜樹脂の残渣が残らないようにでき、点欠陥不良を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の画素部分の平面図である。
【図２】図１のＴＦＴ部およびコンタクトホール部の拡大平面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面部分における製造工程図である。
【図７】本発明に係る液晶表示装置の平面図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ’線に沿う断面図である。
【図９】ガラス基板上に形成された加工途中の液晶表示パネルと、液晶表示パネルの一部を拡大した図である。
【図１０】感光性レジストを現像液で取り除く工程と、液晶パネルのコンタクトホール部分の拡大状態を示す図である。
【図１１】従来のＣＦオンＴＦＴ構造の画素部分の平面図である。
【図１２】ＴＦＴ部およびコンタクトホール部の拡大平面図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ’線に沿う断面部分の製造工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、この発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る液晶表示装置の画素部分の平面図である。
【００３２】
図１に示すように、各走査線（ゲート信号線）１と各データ線（ソース信号線）２を直交させ、それぞれの交差部位にＴＦＴ３が形成される。走査線１は、ＴＦＴ３のゲート電極４に接続され、走査線１からゲート電極４に入力される走査信号によって画素に対応するＴＦＴ３が駆動される。データ線２は、ＴＦＴ３のソース電極５に接続され、ソース電極５へデータ信号を入力する。ＴＦＴ３のドレイン電極６にはドレイン信号線７が接続される。このドレイン信号線７は、隣接する走査線８（ゲート信号線）付近でコンタクトホール９を介して画素電極１０と接続されており、画素電極１０と対向基板上に形成された対向電極との間の液晶層により画素容量を形成する。また、このドレイン信号線７は、隣接する走査線８に沿って形成されており、隣接する走査線８との間で付加容量を形成している。
【００３３】
液晶表示装置では、表示の高精細化の要求に対応するために、各画素領域を微細化すると、画素領域における画素容量が減少し、オフ抵抗の高いＴＦＴを用いてリーク電流を小さくしても表示電位が低下し、１画面走査している間、電位を保持できなくなる傾向がある。そこで、付加容量を画素容量と並列に接続することにより、表示電位の保持特性を向上させている。
【００３４】
隣接する走査線８に沿ってドレイン信号線７を形成するのは、表示の開口率を大きくするためである。また、画素電極１０は、データ線２の方向に細長い形状となっている。
【００３５】
図２は、図１におけるＴＦＴ部およびコンタクトホール部の拡大平面図であり、図３は、図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面図である。
【００３６】
透明絶縁基板１１上には、コンタクトホールが形成される部分を除いて走査線（ゲート信号線）１が形成され、その上を覆ってゲート絶縁膜１３が形成されている。さらにその上に走査線１に一部が重なるようにドレイン信号線７形成され、この走査線１とドレイン信号線７との間で付加容量を形成している。さらにその上にパッシベーション膜１５、カラーフィルタ１６およびオーバーコート層１７が順に積層されている。オーバーコート層１７上には、画素電極１０が形成されており、画素電極１０は、オーバーコート層１７、カラーフィルタ１６、パッシベーション膜１５を貫くコンタクトホール９を介して、ドレイン信号線７と接続されている。
【００３７】
図４は、図２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。透明絶縁基板１１上には、ＴＦＴ３が形成されている。すなわち透明絶縁基板１１上にゲート電極４が形成され、その上を覆ってゲート絶縁膜１３が形成されている。さらにその上にはゲート電極４と重畳するように半導体層１２が形成され、その中央部で隔てられたソース電極５、ドレイン電極６が半導体層１２に接続されている。さらにこれらを覆うようにパッシベーション膜１５が形成され、パッシベーション膜１５上には、カラーフィルタ１６が形成されている。さらに、ＴＦＴ３の上方のカラーフィルタ１６上には遮光膜１４が形成され、その上には、第１のオーバーコート層１８が形成されている。さらにその上を覆って第２のオーバーコート層１９が形成されている。
【００３８】
図５は、図２のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。透明絶縁基板１１上には、データ線２が形成されており、透明絶縁基板１１上の一方の画素領域およびデータ線２上にはカラーフィルタ２０が形成され、透明絶縁基板１１上の他方の画素領域およびデータ線２上部のカラーフィルタ２０上には、カラーフィルタ２０とは異なるカラーフィルタ１６が形成されている。さらにデータ線２およびその近傍を覆うように遮光膜１４が形成され、その上には、第１のオーバーコート層１８が形成されている。さらにその上を覆って第２のオーバーコート層１９が形成されている。
【００３９】
図２、図３、図４および図５から明らかなように、本発明に係る液晶表示装置では、遮光膜は、データ線上およびＴＦＴ部上にストライプ状に形成されており、走査線（ゲート信号線）上には遮光膜が形成されていない。
【００４０】
次に、本発明の液晶表示装置の製造方法について図６を参照して説明する。図６は、図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面部分における製造工程を示す図である。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、例えばガラス基板等の透明絶縁基板１１の上にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの厚さにスパッタ法で成膜し、フォトグラフィ法により走査線（ゲート信号線）１を形成する。次に、走査線１上にゲート絶縁膜１３としてシリコン窒化膜等の積層膜を１００〜２００ｎｍ程度の膜厚にＣＶＤ法等により成膜する。次に、ゲート絶縁膜１３上にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの厚さに例えばスパッタ法で成膜し、フォトグラフィ法によりドレイン信号線７を形成する。さらに、これらを覆ってパッシベーション膜１５をシリコン窒化膜により１００〜２００ｎｍ程度の膜厚に形成する。
【００４２】
次に、図６（ｂ）に示すように、パッシベーション膜１５の上に、例えば、緑色顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレジストを、スピンコート法で塗布する。膜厚は約１．５μｍ程度になるようにスピン回転数を調整する。次に、ホットプレートで８０℃×２分プリベークを行い、露光した後、ＴＭＡＨ現像液で現像し、対応する部分に緑色のカラーフィルタ１６を形成する。その際、後の工程でドレイン信号線７と画素電極１０を接続するためのコンタクトホール９を形成する領域には、開口を形成しておく。この開口の大きさは、少なくともコンタクトホール９が含まれる程度の大きさである。次に、クリーンオーブンで２３０℃×６０分焼成を行い、緑色のカラーフィルタ１６を硬化させる。
【００４３】
赤色のカラーフィルタ、青色のカラーフィルタも緑色のカラーフィルタと同様の方法で形成する。各色のカラーフィルタは順次隣接して形成する。
【００４４】
次に、図６（ｃ）に示すように、カラーフィルタを保護するために、例えばアクリル系の透明の感光性樹脂を約２．５μｍ程度となるように塗布し、露光・現像によりコンタクトホール９の部分に開口を有するパターン状に形成し、さらに、２３０℃×６０分焼成を行い、硬化させることでオーバーコート層１７を形成する。
【００４５】
次に、図６（ｄ）に示すように、例えばノボラック系感光性レジストを塗布し、パターニング後ノボラック系感光性レジストをマスクとしてパッシベーション膜１５をエッチングしてコンタクトホール９を形成する。このとき、本発明では、このＣ−Ｃ’断面部分ではカラーフィルタ１６上に遮光膜を形成していないので、コンタクトホール９内に遮光膜の残渣が全く無く、コンタクトホール９内のパッシベーション膜１５を完全に除去できる。
【００４６】
次に、ノボラック系感光性レジストを剥離した後、オーバーコート層１７上と、コンタクトホール９から露出したドレイン信号線７上にスパッタ法でＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜を成膜し、パターニングして画素電極１０を形成し、図３に示す断面図が得られる。この時、膜厚は厚いほど良好なカバレッジが得られ、ドレイン信号線との電気的な接続が安定するが、透明導電膜に用いるＩＴＯ膜の加工性を考慮すると約１００ｎｍの膜厚が適当である。
【００４７】
その後、通常の方法に従って対向基板と重ね合わせ、液晶を注入して液晶表示装置を完成する。
【００４８】
上述のように、この実施の形態では、走査線上に遮光膜を形成していないので、コンタクトホール部分の段差が小さくなる。このため、感光性レジストを現像液で取り除く際に、コンタクトホール内に感光性レジストの残渣が全く残らず、コンタクトホール内のパッシベーション膜を完全に除去することができる。したがって、ドレイン信号線と画素電極とのコンタクト抵抗を小さくすることができる。
【００４９】
図７は、本発明に係る液晶表示装置の平面図である。図８は、図７のＥ−Ｅ’線に沿う断面図である。
【００５０】
図７および図８に示すように、液晶表示装置は、共にガラス等の透明基板からなる矩形状のＴＦＴ基板３０と対向基板３１を有し、両基板３０，３１間には液晶３２（図８参照）が挟み込まれている。
【００５１】
ＴＦＴ基板３０の上面には、遮光膜３３がストライプ状に形成されており、ストライプ状の遮光膜３３の間には、画素電極４８（図８参照）に対応して、複数の開口部３４が開けられている。各開口部３４は、例えば、赤色カラーフィルタの開口部３４Ｒ、緑色カラーフィルタの開口部３４Ｇ、青色カラーフィルタの開口部３４Ｂとして、順番に繰り返し配置される。
【００５２】
このＴＦＴ基板３０と対向基板３１は、所定間隔を有し重ね合わせた状態で、額縁に沿って配置されたシール材３５により固定されている。ＴＦＴ基板３０の周辺部には、縦方向一方側にＨ側端子（データ信号端子）３６が、横方向一方側にＶ側端子（走査信号端子）３７が、それぞれ対向基板３１から露出させて複数個並設されている。
【００５３】
横方向他方側のシール材３５には、両基板３０，３１間に液晶３２を注入するための注入口３８が開けられている。この注入口３８は、液晶３２の注入後、封孔材３９により封止される。
【００５４】
図８に示すように、ＴＦＴ基板３０の上には、ゲート電極４０が設けられ、ゲート電極４０を覆うようにゲート絶縁膜４１が成膜されている。ゲート絶縁膜４１の上には、ゲート電極４０と重畳するように、半導体層４２が設けられ、この半導体層４２の中央部上で隔てられたソース電極４３、ドレイン電極４４が、半導体層４２に接続されている。
【００５５】
これら半導体層４２、ソース電極４３およびドレイン電極４４を覆って、パッシベーション膜４５が成膜され、一般にチャネルエッチ型と呼ばれるＴＦＴが形成される。
【００５６】
パッシベーション膜４５の上には、ＴＦＴに対応して遮光膜３３が形成され、またＶ側端子３７近傍に額縁遮光膜３３ａが形成されると共に、画素表示領域に対応した部分に、赤色のカラーフィルタ４６Ｒ、青色のカラーフィルタ４６Ｂ、および緑色のカラーフィルタ（図示せず）が形成されている。
【００５７】
これら各カラーフィルタ４６とパッシベーション膜４５を覆って、オーバーコート膜４７が成膜され、オーバーコート膜４７の上に、ＩＴＯ膜からなる透明な複数の画素電極４８が、マトリクス状に配置される。
【００５８】
このＴＦＴをスイッチング素子として用いる場合は、ドレイン電極４４が画素電極４８との接続用引き出し電極として機能し、ドレイン信号線（図示せず）を介し、また隣接する走査線近傍に、オーバーコート膜４７とパッシベーション膜４５を貫通して設けられたコンタクトホール（図示せず）を介して、ドレイン電極４４と画素電極４８が接続される。
【００５９】
画素電極４８が形成されたＴＦＴ基板３０の表面には、画素電極４８を覆って配向膜４９が成膜され、このＴＦＴ基板３０に面内スペーサ５０を介在させ、液晶３２を挟み込んで対向配置された対向基板３１の対向面にも、配向膜５１が成膜されている。
【００６０】
対向基板３１の配向膜５１は、対向基板３１に形成された透明共通電極５２を覆って形成されており、この透明共通電極５２と画素電極４８との間の液晶３２により、画素容量が形成される。
【００６１】
また、ＴＦＴ基板３０の下面と対向基板３１の上面、即ち、互いの対向面ではない側の面には、それぞれＴＦＴ側偏光板５３と対向側偏光板５４が設けられている。
【００６２】
この実施の形態では、走査線上の遮光膜を除去したが、遮光膜のエッチング液をデータ線と交差する方向に流す場合は、データ線上の遮光膜をデータ線長さ方向に少なくとも一部データ線の幅方向に渡って除去してもよいことは言うまでもない。
【００６３】
次に、この発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００６４】
図９は、ガラス基板上に形成された加工途中の液晶表示パネルと、液晶表示パネルの一部を拡大した図である。例えば、６．３型サイズの液晶表示パネルを３７０ｍｍ×４７０ｍｍサイズのガラス基板で有効に配置する場合は、ガラス基板７１には、ガラス基板７１の長手方向に４個と、ガラス基板７１の長手方向に対して直交する方向に２個の、合計８個の液晶表示パネル７２が形成される。また、液晶表示パネル７２の一部拡大図から分かるように、この第２の実施の形態では、画素電極を細長い矩形上に形成し、画素電極の長手方向とガラス基板の長手方向とが一致するように形成されている。
【００６５】
図１０は、遮光膜の形成工程における、露光後に絶縁カーボン等を分散させた感光性レジストを現像液で取り除く工程と、液晶パネルのコンタクトホール部分の拡大状態を示す図である。
【００６６】
カラーフィルタの形成後に、ＴＦＴ基板上にアクリル系樹脂に絶縁カーボン等を分散させた感光性レジストを塗布し、露光後に、硬化されていない感光性レジストを取り除く工程がある。
【００６７】
ガラス基板７１上には現像前の液晶パネル７２が形成されており、現像液は上方からシャワーとなってガラス基板７１上に降り注ぎ、また、ガラス基板７１は、ガラス基板の長手方向である図１０のＹ方向に移動する。
【００６８】
図９で説明したように、画素電極を細長い矩形上に形成し、画素電極の長手方向とガラス基板７１の長手方向とが一致するように形成されていると、現像液が画素電極の長手方向に流れ、現像液が流れ易くなり、図１０の拡大図に示すように、コンタクトホール内には、感光性レジストの残渣が残らない。
【００６９】
遮光膜の現像残りに起因するコンタクト不良（点欠陥）は激減し、１パネル当たりの点欠陥個数は、０〜５個程度にまで低減する。
【００７０】
なお、図１０の拡大図では、カラーフィルタ７３上に遮光膜を形成しない場合について示しているが、本発明は、カラーフィルタ７３上に遮光膜を形成した場合についても適用できるものである。カラーフィルタ７３上に遮光膜を形成した場合には、残渣を完全には取り除くことはできないが、極めて良好に取り除くことができる。
【００７１】
また、第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、ゲートストレージ構造の場合について示しているが、本発明は、もちろんコモンストレージ構造の場合についても適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１，８，８１，８８ 走査線
２，８２ データ線
３，８３ ＴＦＴ
４，４０，８４ ゲート電極
５，４３，８５ ソース電極
６，４４，８６ ドレイン電極
７，８７ ドレイン信号線
９，８９ コンタクトホール
１０，４８，９０ 画素電極
１１，９１ 透明絶縁基板
１２，４２ 半導体層
１３，４１，９３ ゲート絶縁膜
１４，３３，１０２ 遮光膜
１５，４５，９５ パッシベーション膜
１６，２０，４６，７３，９６ カラーフィルタ
１７，１８，１９，４７，９８ オーバーコート層
３０ ＴＦＴ基板
３１ 対向基板
３２ 液晶
３４ 開口部
３５ シール材
３６ Ｈ側端子
３７ Ｖ側端子
３８ 注入口
３９ 封孔材
４９，５１ 配向膜
５０ 面内スペーサ
５２ 透明共通電極
５３ ＴＦＴ側偏光板
５４ 対向側偏光板
１００ 感光性レジスト
１０１ マスク
７１ ガラス基板
７２ 液晶パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタがアレイ状に形成される液晶表示装置の製造方法において、
遮光膜をパターニングする際の現像液の流れを妨げる部分の遮光膜を除去することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
走査線上の前記遮光膜を前記走査線の長さ方向に少なくとも一部前記走査線の幅方向に渡って除去することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記遮光膜は、画素の走査線上の遮光膜と、前記走査線と隣接する走査線上の遮光膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
信号線上の前記遮光膜を前記信号線の長さ方向に少なくとも一部前記信号線の幅方向に渡って除去することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
画素電極の長手方向に前記遮光膜の現像液を流すことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記画素電極を細長い矩形状に形成することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
薄膜トランジスタがアレイ状に形成される基板上にカラーフィルタが形成され、前記薄膜トランジスタ上に遮光膜を備える液晶表示装置において、
走査線上とデータ線上とで形成される格子状領域のうちで、走査線の長さ方向に少なくとも一部走査線の幅方向に渡る部分、またはデータ線の長さ方向に少なくとも一部データ線の幅方向に渡る部分に前記遮光膜が形成されていないことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
薄膜トランジスタがアレイ状に形成される液晶表示装置の製造方法において、
遮光膜をパターニングする際の現像液の流れを妨げる部分の遮光膜を除去することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
走査線上の前記遮光膜を前記走査線の長さ方向に少なくとも一部前記走査線の幅方向に渡って除去することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記遮光膜は、画素の走査線上の遮光膜と、前記走査線と隣接する走査線上の遮光膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
信号線上の前記遮光膜を前記信号線の長さ方向に少なくとも一部前記信号線の幅方向に渡って除去することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
画素電極の長手方向に前記遮光膜の現像液を流すことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記画素電極を細長い矩形状に形成することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
薄膜トランジスタがアレイ状に形成される基板上にカラーフィルタが形成され、前記薄膜トランジスタ上に遮光膜を備える液晶表示装置において、
走査線上とデータ線上とで形成される格子状領域のうちで、走査線の長さ方向に少なくとも一部走査線の幅方向に渡る部分、またはデータ線の長さ方向に少なくとも一部データ線の幅方向に渡る部分に前記遮光膜が形成されていないことを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２２７５２４（Ｐ２０１１−２２７５２４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０１２８（Ｐ２０１１−１６０１２８）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【分割の表示】特願２００１−９６７２７（Ｐ２００１−９６７２７）の分割
【原出願日】平成１３年３月２９日（２００１．３．２９）
【出願人】（５１１１３２２４７）ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【分割の表示】特願２００１−９６７２７（Ｐ２００１−９６７２７）の分割
【原出願日】平成１３年３月２９日（２００１．３．２９）
【出願人】（５１１１３２２４７）ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー (5)
【Ｆターム（参考）】
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