液晶表示装置用TFT基板及び液晶表示装置の製造方法
【課題】本発明は、光を利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる液晶表示装置用TFT基板及び液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】液晶表示装置用TFT基板は、半導体層14、ゲート電極16、ドレイン電極18及びソース電極20を有する薄膜トランジスタを含むように基板10上に形成された回路層12と、回路層12上に形成されたカラーフィルタ層26と、を含む。カラーフィルタ層26は、ソース電極20とドレイン電極18の間で半導体層14の上方に貫通穴30を有する。
【解決手段】液晶表示装置用TFT基板は、半導体層14、ゲート電極16、ドレイン電極18及びソース電極20を有する薄膜トランジスタを含むように基板10上に形成された回路層12と、回路層12上に形成されたカラーフィルタ層26と、を含む。カラーフィルタ層26は、ソース電極20とドレイン電極18の間で半導体層14の上方に貫通穴30を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置用TFT基板及び液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置のTFT(Thin Film Transistor)基板に形成された薄膜トランジスの検査は、光によるアシストを利用することで効率的に行うことができる。詳しくは、画素電極に電荷をチャージして薄膜トランジスタをOFFにした後に、薄膜トランジスタに検査用の光を照射する。光が薄膜トランジスタの半導体層に入射するとキャリアが発生して伝導度が高くなる。ただし、光は、正常な薄膜トランジスタであればONにはならない程度の強度である。したがって、検査対象の薄膜トランジスタが正常であれば光を照射してもOFFのままであるが、ONになってしまうことが検出されると、その薄膜トランジスタに異常があることが分かる。
【0003】
従来、TFT基板の薄膜トランジスタの上方にカラーフィルタやブラックマトリクスを配置する構造が知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4152623号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
薄膜トランジスタの上方にカラーフィルタやブラックマトリクスが配置されていると、薄膜トランジスタに光を照射することができず、上述した検査方法を適用することができない。
【0006】
本発明は、光を利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる液晶表示装置用TFT基板及び液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1)本発明に係る液晶表示装置用TFT基板は、基板と、半導体層、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜トランジスタを含むように、前記基板上に形成された回路層と、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層と、を含み、前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有することを特徴とする。本発明によれば、貫通穴を通して光を利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0008】
(2)(1)に記載された液晶表示装置用TFT基板において、前記貫通穴内に配置された光透過性層をさらに有することを特徴としてもよい。
【0009】
(3)(2)に記載された液晶表示装置用TFT基板において、前記光透過性層は、波長に応じて光の透過率が異なり、前記薄膜トランジスタの検査に使用される光を通すことを特徴としてもよい。
【0010】
(4)(1)に記載された液晶表示装置用TFT基板において、前記カラーフィルタ層は、複数色の着色層を含み、前記複数色の前記着色層のうち、少なくとも1色の前記着色層が前記貫通穴を有し、他の色の前記着色層は前記貫通穴を有しないように形成され、前記貫通穴内に、前記貫通穴を有しない前記着色層と同じ材料からなる層が配置されていることを特徴としてもよい。
【0011】
(5)(2)に記載された液晶表示装置用TFT基板において、前記カラーフィルタ層上に前記薄膜トランジスタに接続された画素電極が形成され、前記画素電極は、前記光透過性層上に重複して配置されていることを特徴としてもよい。
【0012】
(6)本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、半導体層、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜トランジスタを含む回路層が形成されたTFT基板を用意する工程と、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間から前記半導体層に光を照射して、前記薄膜トランジスタを検査する工程と、前記検査の終了後に、前記半導体層の前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の部分の上方にブラックマトリクスを形成する工程と、前記TFT基板と対向基板を対向させて、前記TFT基板と対向基板の間に液晶を配置する工程と、を含むことを特徴とする。本発明によれば、ブラックマトリクスの形成よりも前にトランジスタの検査を行うので、ブラックマトリクスに遮られることなく、光を利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0013】
(7)(6)に記載された液晶表示装置の製造方法において、前記TFT基板を、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層を含むように用意し、前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有し、前記貫通穴を介して前記光を照射して前記検査を行い、前記ブラックマトリクスを前記貫通穴内に形成することを特徴としてもよい。
【0014】
(8)(6)に記載された液晶表示装置の製造方法において、前記TFT基板を、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層を含むように用意し、前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有し、前記貫通穴内に前記光を透過する光透過性層を形成する工程をさらに有し、前記光透過性層を介して前記光を照射して前記検査を行い、前記ブラックマトリクスを前記光透過性層上に形成することを特徴としてもよい。
【0015】
(9)(6)から(8)のいずれか1項に記載された液晶表示装置の製造方法において、前記ソース電極と前記ドレイン電極に載るように、前記ブラックマトリクスを形成することを特徴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す平面図である。
【図2】図1に示す液晶表示装置用TFT基板のII−II線断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す断面図である。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す平面図である。
【図5】図4に示す液晶表示装置用TFT基板のV−V線断面図である。
【図6】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図7】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図8】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図9】本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図10】本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図11】本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図12】本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0018】
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す平面図である。図2は、図1に示す液晶表示装置用TFT基板のII−II線断面図である。
【0019】
液晶表示装置用TFT基板は、基板10を有する。基板10は光透過性の材料(例えばガラス)からなる。基板10には回路層12が形成されている。回路層12は薄膜トランジスタを含む。薄膜トランジスタは、半導体層14、ゲート電極16、ドレイン電極18及びソース電極20を有する。
【0020】
図2に示す例では、基板10上にゲート電極16が形成されている。ゲート電極16を覆うように基板10にはゲート絶縁膜22が形成されている。ゲート絶縁膜22は光透過性の材料(例えばSiN)からなる。ゲート電極16の上方であってゲート絶縁膜22上に半導体層14(例えばアモルファスシリコン層)が形成されている。半導体層14上にそれぞれ一部が載るように、ソース電極20及びドレイン電極18がゲート絶縁膜22上に形成されている。ソース電極20及びドレイン電極18を覆うように、ゲート絶縁膜22上にパッシベーション膜24(例えば無機材料からなる膜)が形成されている。パッシベーション膜24は光透過性の材料(例えばSiO2)からなる。
【0021】
回路層12上にはカラーフィルタ層26が形成されている。カラーフィルタ層26は、複数色(例えば、赤色、緑色及び青色)の着色層R,G,Bを含む。複数色の着色層R,G,Bは、波長に応じて光の透過率が異なる。カラーフィルタ層26及びパッシベーション膜24のスルーホールを介して、ソース電極20及びドレイン電極18の一方と電気的に接続されるように、カラーフィルタ層26上には画素電極28が形成されている。画素電極28は、カラーフィルタ層26の上に配置するので、薄膜トランジスタの電極から離すことができる。
【0022】
カラーフィルタ層26(詳しくは着色層R,G,Bのそれぞれ)は、ソース電極20とドレイン電極18の間で半導体層14の上方(つまりチャネルの上方)に貫通穴30を有する。したがって、貫通穴30を通して検査用の光Lを利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0023】
詳しくは、画素電極28に電荷をチャージして薄膜トランジスタをOFFにした後に、薄膜トランジスタに向けて光Lを照射する。貫通穴30を介して光Lが薄膜トランジスタの半導体層14に入射するとキャリアが発生して伝導度が高くなる。ただし、光Lは、正常な薄膜トランジスタであればONにはならない程度の強度である。したがって、検査対象の薄膜トランジスタが正常であれば光Lを照射してもOFFのままであるが、ONになってしまうことが検出されると、その薄膜トランジスタに異常があることが分かる。
【0024】
[第2の実施形態]
図3は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す断面図である。本実施形態では、貫通穴30内には、光透過性層32が設けられている。光透過性層32は、透明であってもよいし、カラーフィルタ層26に使用されない色であってもよい。その他の構成及び作用効果は、第1の実施形態で説明した内容が該当する。
【0025】
光透過性層32を設けることにより、カラーフィルタ層26の平坦性の向上を図ることが出来る。平坦性の向上により段差部での液晶分子配向乱れによる光漏れ等を防ぐ効果が期待できる。また、画素電極28を光透過性層32上にオーバーラップさせることができる。これにより、画素電極28の面積を広く出来、液晶分子を駆動できる範囲を広げられるため、トランジスタの寄生容量を増加させることなく、開口率を向上させることが可能となる。
【0026】
[第3の実施形態]
図4は、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す平面図である。図5は、図4に示す液晶表示装置用TFT基板のV−V線断面図である。
【0027】
複数色の着色層R,G,Bは、いずれも光を通すが、光の波長に応じてその透過率が異なる。本実施形態では、緑色及び青色の着色層G,Bは、光Lの薄膜トランジスタの検査に使用される波長を通さないが、赤色の着色層Rは、薄膜トランジスタの検査に使用される光Lを通す。即ち、本実施例においては、光Lは、着色層Rと同色の光が用いられる例を示す。
【0028】
カラーフィルタ層126の複数色の着色層R,G,Bのうち、1色又は2色以上(例えば緑色及び青色)の着色層G,Bが貫通穴30を有し、他の色(例えば赤色)の着色層Rは貫通穴30を有しない。
【0029】
貫通穴30内には光透過性層132が設けられている。光透過性層132は、波長に応じて光の透過率が異なる。光透過性層132は、貫通穴30を有しない赤色の着色層Rと同じ材料からなる。したがって、光透過性層132は、薄膜トランジスタの検査に使用される光Lを通す。そのため、光Lを使用した薄膜トランジスタの検査が可能になる。
【0030】
また、画素電極28を光透過性層132上にオーバーラップできるため、第2の実施形態と同様の効果を奏することが出来る。
【0031】
[第4の実施形態]
図6〜図8は、本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【0032】
図6に示すように、本実施形態では、半導体層14、ゲート電極16、ドレイン電極18及びソース電極20を有する薄膜トランジスタを含む回路層12が形成されたTFT基板を用意する。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。ただし、TFT基板には、図2に示すカラーフィルタ層26の代わりに、光透過性層232を形成してある。光透過性層232は、透明であってもよいし、カラーフィルタ層26には使用されない色であってもよい。光透過性層232は、薄膜トランジスタの検査に使用される光Lを通す。
【0033】
ソース電極20とドレイン電極18の間から半導体層14に光Lを照射して、薄膜トランジスタを検査する。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。
【0034】
図7に示すように、検査の終了後に、半導体層14のソース電極20とドレイン電極18の間の部分の上方にブラックマトリクス34を形成する。ソース電極20とドレイン電極18に載るように、ブラックマトリクス34を形成する。
【0035】
図8に示すように、TFT基板と対向基板36を対向させて、TFT基板と対向基板36の間に液晶38を配置する。
【0036】
本実施形態によれば、ブラックマトリクス34の形成よりも前にトランジスタの検査を行うので、ブラックマトリクス34に遮られることなく、光Lを利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0037】
[第5の実施形態]
図9〜図10は、本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【0038】
本実施形態では、TFT基板を、回路層12上に形成されたカラーフィルタ層26を含むように用意する。カラーフィルタ層26は、ソース電極20とドレイン電極18の間で半導体層14の上方に貫通穴30を有している。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。
【0039】
図9に示すように、貫通穴30を介して光Lを照射して検査を行う。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。
【0040】
図10に示すように、ブラックマトリクス134を貫通穴30内に形成する。詳しくは、貫通穴30内に遮光性材料を設ける。
【0041】
本実施形態によれば、ブラックマトリクス134の形成よりも前にトランジスタの検査を行うので、ブラックマトリクス134に遮られることなく、光Lを利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0042】
[第6の実施形態]
図11〜図12は、本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【0043】
本実施形態では、TFT基板を、回路層12上に形成されたカラーフィルタ層26を含むように用意する。カラーフィルタ層26は、ソース電極20とドレイン電極18の間で半導体層14の上方に貫通穴30を有している。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。そして、貫通穴30内に例えば透明の光透過性層32を形成する。光透過性層32は、薄膜トランジスタの検査に使用される光Lを通す。光透過性層32は、基板10と対向基板36の間隔を保持するためのスペーサ(図示せず)を形成するときに同時に同じ材料から形成してもよい。
【0044】
図11に示すように、光透過性層32を介して光Lを照射して検査を行う。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。
【0045】
図12に示すように、ブラックマトリクス34を光透過性層32上に形成する。詳しくは、半導体層14のソース電極20とドレイン電極18の間の部分の上方に、ブラックマトリクス34を形成する。また、ソース電極20とドレイン電極18に載るようにブラックマトリクス34を形成する。
【0046】
本実施形態によれば、ブラックマトリクス34の形成よりも前にトランジスタの検査を行うので、ブラックマトリクス34に遮られることなく、光Lを利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0047】
また、画素電極28を光透過性層32上にオーバーラップできるため、第2の実施形態と同様の効果を奏することが出来る。
【0048】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【0049】
10 基板、12 回路層、14 半導体層、16 ゲート電極、18 ドレイン電極、20 ソース電極、22 ゲート絶縁膜、24 パッシベーション膜、26 カラーフィルタ層、28 画素電極、30 貫通穴、32 光透過性層、34 ブラックマトリクス、36 対向基板、38 液晶、126 カラーフィルタ層、132 光透過性層、134 ブラックマトリクス、232 光透過性層、R,G,B 着色層、L 光。
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置用TFT基板及び液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置のTFT(Thin Film Transistor)基板に形成された薄膜トランジスの検査は、光によるアシストを利用することで効率的に行うことができる。詳しくは、画素電極に電荷をチャージして薄膜トランジスタをOFFにした後に、薄膜トランジスタに検査用の光を照射する。光が薄膜トランジスタの半導体層に入射するとキャリアが発生して伝導度が高くなる。ただし、光は、正常な薄膜トランジスタであればONにはならない程度の強度である。したがって、検査対象の薄膜トランジスタが正常であれば光を照射してもOFFのままであるが、ONになってしまうことが検出されると、その薄膜トランジスタに異常があることが分かる。
【0003】
従来、TFT基板の薄膜トランジスタの上方にカラーフィルタやブラックマトリクスを配置する構造が知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4152623号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
薄膜トランジスタの上方にカラーフィルタやブラックマトリクスが配置されていると、薄膜トランジスタに光を照射することができず、上述した検査方法を適用することができない。
【0006】
本発明は、光を利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる液晶表示装置用TFT基板及び液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1)本発明に係る液晶表示装置用TFT基板は、基板と、半導体層、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜トランジスタを含むように、前記基板上に形成された回路層と、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層と、を含み、前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有することを特徴とする。本発明によれば、貫通穴を通して光を利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0008】
(2)(1)に記載された液晶表示装置用TFT基板において、前記貫通穴内に配置された光透過性層をさらに有することを特徴としてもよい。
【0009】
(3)(2)に記載された液晶表示装置用TFT基板において、前記光透過性層は、波長に応じて光の透過率が異なり、前記薄膜トランジスタの検査に使用される光を通すことを特徴としてもよい。
【0010】
(4)(1)に記載された液晶表示装置用TFT基板において、前記カラーフィルタ層は、複数色の着色層を含み、前記複数色の前記着色層のうち、少なくとも1色の前記着色層が前記貫通穴を有し、他の色の前記着色層は前記貫通穴を有しないように形成され、前記貫通穴内に、前記貫通穴を有しない前記着色層と同じ材料からなる層が配置されていることを特徴としてもよい。
【0011】
(5)(2)に記載された液晶表示装置用TFT基板において、前記カラーフィルタ層上に前記薄膜トランジスタに接続された画素電極が形成され、前記画素電極は、前記光透過性層上に重複して配置されていることを特徴としてもよい。
【0012】
(6)本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、半導体層、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜トランジスタを含む回路層が形成されたTFT基板を用意する工程と、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間から前記半導体層に光を照射して、前記薄膜トランジスタを検査する工程と、前記検査の終了後に、前記半導体層の前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の部分の上方にブラックマトリクスを形成する工程と、前記TFT基板と対向基板を対向させて、前記TFT基板と対向基板の間に液晶を配置する工程と、を含むことを特徴とする。本発明によれば、ブラックマトリクスの形成よりも前にトランジスタの検査を行うので、ブラックマトリクスに遮られることなく、光を利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0013】
(7)(6)に記載された液晶表示装置の製造方法において、前記TFT基板を、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層を含むように用意し、前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有し、前記貫通穴を介して前記光を照射して前記検査を行い、前記ブラックマトリクスを前記貫通穴内に形成することを特徴としてもよい。
【0014】
(8)(6)に記載された液晶表示装置の製造方法において、前記TFT基板を、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層を含むように用意し、前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有し、前記貫通穴内に前記光を透過する光透過性層を形成する工程をさらに有し、前記光透過性層を介して前記光を照射して前記検査を行い、前記ブラックマトリクスを前記光透過性層上に形成することを特徴としてもよい。
【0015】
(9)(6)から(8)のいずれか1項に記載された液晶表示装置の製造方法において、前記ソース電極と前記ドレイン電極に載るように、前記ブラックマトリクスを形成することを特徴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す平面図である。
【図2】図1に示す液晶表示装置用TFT基板のII−II線断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す断面図である。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す平面図である。
【図5】図4に示す液晶表示装置用TFT基板のV−V線断面図である。
【図6】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図7】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図8】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図9】本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図10】本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図11】本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【図12】本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0018】
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す平面図である。図2は、図1に示す液晶表示装置用TFT基板のII−II線断面図である。
【0019】
液晶表示装置用TFT基板は、基板10を有する。基板10は光透過性の材料(例えばガラス)からなる。基板10には回路層12が形成されている。回路層12は薄膜トランジスタを含む。薄膜トランジスタは、半導体層14、ゲート電極16、ドレイン電極18及びソース電極20を有する。
【0020】
図2に示す例では、基板10上にゲート電極16が形成されている。ゲート電極16を覆うように基板10にはゲート絶縁膜22が形成されている。ゲート絶縁膜22は光透過性の材料(例えばSiN)からなる。ゲート電極16の上方であってゲート絶縁膜22上に半導体層14(例えばアモルファスシリコン層)が形成されている。半導体層14上にそれぞれ一部が載るように、ソース電極20及びドレイン電極18がゲート絶縁膜22上に形成されている。ソース電極20及びドレイン電極18を覆うように、ゲート絶縁膜22上にパッシベーション膜24(例えば無機材料からなる膜)が形成されている。パッシベーション膜24は光透過性の材料(例えばSiO2)からなる。
【0021】
回路層12上にはカラーフィルタ層26が形成されている。カラーフィルタ層26は、複数色(例えば、赤色、緑色及び青色)の着色層R,G,Bを含む。複数色の着色層R,G,Bは、波長に応じて光の透過率が異なる。カラーフィルタ層26及びパッシベーション膜24のスルーホールを介して、ソース電極20及びドレイン電極18の一方と電気的に接続されるように、カラーフィルタ層26上には画素電極28が形成されている。画素電極28は、カラーフィルタ層26の上に配置するので、薄膜トランジスタの電極から離すことができる。
【0022】
カラーフィルタ層26(詳しくは着色層R,G,Bのそれぞれ)は、ソース電極20とドレイン電極18の間で半導体層14の上方(つまりチャネルの上方)に貫通穴30を有する。したがって、貫通穴30を通して検査用の光Lを利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0023】
詳しくは、画素電極28に電荷をチャージして薄膜トランジスタをOFFにした後に、薄膜トランジスタに向けて光Lを照射する。貫通穴30を介して光Lが薄膜トランジスタの半導体層14に入射するとキャリアが発生して伝導度が高くなる。ただし、光Lは、正常な薄膜トランジスタであればONにはならない程度の強度である。したがって、検査対象の薄膜トランジスタが正常であれば光Lを照射してもOFFのままであるが、ONになってしまうことが検出されると、その薄膜トランジスタに異常があることが分かる。
【0024】
[第2の実施形態]
図3は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す断面図である。本実施形態では、貫通穴30内には、光透過性層32が設けられている。光透過性層32は、透明であってもよいし、カラーフィルタ層26に使用されない色であってもよい。その他の構成及び作用効果は、第1の実施形態で説明した内容が該当する。
【0025】
光透過性層32を設けることにより、カラーフィルタ層26の平坦性の向上を図ることが出来る。平坦性の向上により段差部での液晶分子配向乱れによる光漏れ等を防ぐ効果が期待できる。また、画素電極28を光透過性層32上にオーバーラップさせることができる。これにより、画素電極28の面積を広く出来、液晶分子を駆動できる範囲を広げられるため、トランジスタの寄生容量を増加させることなく、開口率を向上させることが可能となる。
【0026】
[第3の実施形態]
図4は、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置用TFT基板の一部を示す平面図である。図5は、図4に示す液晶表示装置用TFT基板のV−V線断面図である。
【0027】
複数色の着色層R,G,Bは、いずれも光を通すが、光の波長に応じてその透過率が異なる。本実施形態では、緑色及び青色の着色層G,Bは、光Lの薄膜トランジスタの検査に使用される波長を通さないが、赤色の着色層Rは、薄膜トランジスタの検査に使用される光Lを通す。即ち、本実施例においては、光Lは、着色層Rと同色の光が用いられる例を示す。
【0028】
カラーフィルタ層126の複数色の着色層R,G,Bのうち、1色又は2色以上(例えば緑色及び青色)の着色層G,Bが貫通穴30を有し、他の色(例えば赤色)の着色層Rは貫通穴30を有しない。
【0029】
貫通穴30内には光透過性層132が設けられている。光透過性層132は、波長に応じて光の透過率が異なる。光透過性層132は、貫通穴30を有しない赤色の着色層Rと同じ材料からなる。したがって、光透過性層132は、薄膜トランジスタの検査に使用される光Lを通す。そのため、光Lを使用した薄膜トランジスタの検査が可能になる。
【0030】
また、画素電極28を光透過性層132上にオーバーラップできるため、第2の実施形態と同様の効果を奏することが出来る。
【0031】
[第4の実施形態]
図6〜図8は、本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【0032】
図6に示すように、本実施形態では、半導体層14、ゲート電極16、ドレイン電極18及びソース電極20を有する薄膜トランジスタを含む回路層12が形成されたTFT基板を用意する。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。ただし、TFT基板には、図2に示すカラーフィルタ層26の代わりに、光透過性層232を形成してある。光透過性層232は、透明であってもよいし、カラーフィルタ層26には使用されない色であってもよい。光透過性層232は、薄膜トランジスタの検査に使用される光Lを通す。
【0033】
ソース電極20とドレイン電極18の間から半導体層14に光Lを照射して、薄膜トランジスタを検査する。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。
【0034】
図7に示すように、検査の終了後に、半導体層14のソース電極20とドレイン電極18の間の部分の上方にブラックマトリクス34を形成する。ソース電極20とドレイン電極18に載るように、ブラックマトリクス34を形成する。
【0035】
図8に示すように、TFT基板と対向基板36を対向させて、TFT基板と対向基板36の間に液晶38を配置する。
【0036】
本実施形態によれば、ブラックマトリクス34の形成よりも前にトランジスタの検査を行うので、ブラックマトリクス34に遮られることなく、光Lを利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0037】
[第5の実施形態]
図9〜図10は、本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【0038】
本実施形態では、TFT基板を、回路層12上に形成されたカラーフィルタ層26を含むように用意する。カラーフィルタ層26は、ソース電極20とドレイン電極18の間で半導体層14の上方に貫通穴30を有している。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。
【0039】
図9に示すように、貫通穴30を介して光Lを照射して検査を行う。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。
【0040】
図10に示すように、ブラックマトリクス134を貫通穴30内に形成する。詳しくは、貫通穴30内に遮光性材料を設ける。
【0041】
本実施形態によれば、ブラックマトリクス134の形成よりも前にトランジスタの検査を行うので、ブラックマトリクス134に遮られることなく、光Lを利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0042】
[第6の実施形態]
図11〜図12は、本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【0043】
本実施形態では、TFT基板を、回路層12上に形成されたカラーフィルタ層26を含むように用意する。カラーフィルタ層26は、ソース電極20とドレイン電極18の間で半導体層14の上方に貫通穴30を有している。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。そして、貫通穴30内に例えば透明の光透過性層32を形成する。光透過性層32は、薄膜トランジスタの検査に使用される光Lを通す。光透過性層32は、基板10と対向基板36の間隔を保持するためのスペーサ(図示せず)を形成するときに同時に同じ材料から形成してもよい。
【0044】
図11に示すように、光透過性層32を介して光Lを照射して検査を行う。その詳細は第1の実施形態で説明した通りである。
【0045】
図12に示すように、ブラックマトリクス34を光透過性層32上に形成する。詳しくは、半導体層14のソース電極20とドレイン電極18の間の部分の上方に、ブラックマトリクス34を形成する。また、ソース電極20とドレイン電極18に載るようにブラックマトリクス34を形成する。
【0046】
本実施形態によれば、ブラックマトリクス34の形成よりも前にトランジスタの検査を行うので、ブラックマトリクス34に遮られることなく、光Lを利用した薄膜トランジスタの検査を行うことができる。
【0047】
また、画素電極28を光透過性層32上にオーバーラップできるため、第2の実施形態と同様の効果を奏することが出来る。
【0048】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【0049】
10 基板、12 回路層、14 半導体層、16 ゲート電極、18 ドレイン電極、20 ソース電極、22 ゲート絶縁膜、24 パッシベーション膜、26 カラーフィルタ層、28 画素電極、30 貫通穴、32 光透過性層、34 ブラックマトリクス、36 対向基板、38 液晶、126 カラーフィルタ層、132 光透過性層、134 ブラックマトリクス、232 光透過性層、R,G,B 着色層、L 光。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
半導体層、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜トランジスタを含むように、前記基板上に形成された回路層と、
前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層と、
を含み、
前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有することを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項2】
請求項1に記載された液晶表示装置用TFT基板において、
前記貫通穴内に配置された光透過性層をさらに有することを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項3】
請求項2に記載された液晶表示装置用TFT基板において、
前記光透過性層は、波長に応じて光の透過率が異なり、前記薄膜トランジスタの検査に使用される光を通すことを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項4】
請求項1に記載された液晶表示装置用TFT基板において、
前記カラーフィルタ層は、複数色の着色層を含み、
前記複数色の前記着色層のうち、少なくとも1色の前記着色層が前記貫通穴を有し、他の色の前記着色層は前記貫通穴を有しないように形成され、
前記貫通穴内に、前記貫通穴を有しない前記着色層と同じ材料からなる層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項5】
請求項2に記載された液晶表示装置用TFT基板において、
前記カラーフィルタ層上に前記薄膜トランジスタに接続された画素電極が形成され、前記画素電極は、前記光透過性層上に重複して配置されていることを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項6】
半導体層、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜トランジスタを含む回路層が形成されたTFT基板を用意する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極の間から前記半導体層に光を照射して、前記薄膜トランジスタを検査する工程と、
前記検査の終了後に、前記半導体層の前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の部分の上方にブラックマトリクスを形成する工程と、
前記TFT基板と対向基板を対向させて、前記TFT基板と対向基板の間に液晶を配置する工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項7】
請求項6に記載された液晶表示装置の製造方法において、
前記TFT基板を、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層を含むように用意し、
前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有し、
前記貫通穴を介して前記光を照射して前記検査を行い、
前記ブラックマトリクスを前記貫通穴内に形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項8】
請求項6に記載された液晶表示装置の製造方法において、
前記TFT基板を、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層を含むように用意し、
前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有し、
前記貫通穴内に前記光を透過する光透過性層を形成する工程をさらに有し、
前記光透過性層を介して前記光を照射して前記検査を行い、
前記ブラックマトリクスを前記光透過性層上に形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項9】
請求項6から8のいずれか1項に記載された液晶表示装置の製造方法において、
前記ソース電極と前記ドレイン電極に載るように、前記ブラックマトリクスを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項1】
基板と、
半導体層、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜トランジスタを含むように、前記基板上に形成された回路層と、
前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層と、
を含み、
前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有することを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項2】
請求項1に記載された液晶表示装置用TFT基板において、
前記貫通穴内に配置された光透過性層をさらに有することを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項3】
請求項2に記載された液晶表示装置用TFT基板において、
前記光透過性層は、波長に応じて光の透過率が異なり、前記薄膜トランジスタの検査に使用される光を通すことを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項4】
請求項1に記載された液晶表示装置用TFT基板において、
前記カラーフィルタ層は、複数色の着色層を含み、
前記複数色の前記着色層のうち、少なくとも1色の前記着色層が前記貫通穴を有し、他の色の前記着色層は前記貫通穴を有しないように形成され、
前記貫通穴内に、前記貫通穴を有しない前記着色層と同じ材料からなる層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項5】
請求項2に記載された液晶表示装置用TFT基板において、
前記カラーフィルタ層上に前記薄膜トランジスタに接続された画素電極が形成され、前記画素電極は、前記光透過性層上に重複して配置されていることを特徴とする液晶表示装置用TFT基板。
【請求項6】
半導体層、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜トランジスタを含む回路層が形成されたTFT基板を用意する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極の間から前記半導体層に光を照射して、前記薄膜トランジスタを検査する工程と、
前記検査の終了後に、前記半導体層の前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の部分の上方にブラックマトリクスを形成する工程と、
前記TFT基板と対向基板を対向させて、前記TFT基板と対向基板の間に液晶を配置する工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項7】
請求項6に記載された液晶表示装置の製造方法において、
前記TFT基板を、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層を含むように用意し、
前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有し、
前記貫通穴を介して前記光を照射して前記検査を行い、
前記ブラックマトリクスを前記貫通穴内に形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項8】
請求項6に記載された液晶表示装置の製造方法において、
前記TFT基板を、前記回路層上に形成されたカラーフィルタ層を含むように用意し、
前記カラーフィルタ層は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間で前記半導体層の上方に貫通穴を有し、
前記貫通穴内に前記光を透過する光透過性層を形成する工程をさらに有し、
前記光透過性層を介して前記光を照射して前記検査を行い、
前記ブラックマトリクスを前記光透過性層上に形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項9】
請求項6から8のいずれか1項に記載された液晶表示装置の製造方法において、
前記ソース電極と前記ドレイン電極に載るように、前記ブラックマトリクスを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【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2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2011−197547(P2011−197547A)
【公開日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−66392(P2010−66392)
【出願日】平成22年3月23日(2010.3.23)
【出願人】(506087819)パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月23日(2010.3.23)
【出願人】(506087819)パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Fターム(参考)】
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