JP2000180894A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

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JP2000180894A JP10360607A JP36060798A JP2000180894A JP 2000180894 A JP2000180894 A JP 2000180894A JP 10360607 A JP10360607 A JP 10360607A JP 36060798 A JP36060798 A JP 36060798A JP 2000180894 A JP2000180894 A JP 2000180894A
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Yoshiyuki Hirosue
美幸 廣末
Naoki Nakagawa
直紀 中川
Hironori Aoki
宏憲 青木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分割露光方式で製作される液晶表示装置にお
いて、分割領域の境界に生じる表示ムラを目立たなくす
る。 【解決手段】 透明の絶縁性基板上に金属膜で形成され
た複数本の走査線と、走査線の上または下に絶縁膜で電
気的に分離され走査線と交差して形成される複数本のデ
ータ線と、上記走査線とデータ線の各交点に半導体層で
形成されるスイッチング素子と、スイッチング素子と電
気的に接続される透明導電性膜で形成された画素電極か
らなるTFTアレイ基板と、対向する基板との間に液晶
を挟持してなる液晶表示装置において、TFTアレイ基
板上のパターニング方法として分割露光方式を用い、液
晶表示装置の表示領域内の隣接する露光領域の一部が互
いに重なり合い、上下左右の四重に重なった露光領域内
でのショット配置は、上下左右の2次元方向において、
特定のショットの領域に近い部分ほど当該ショットが多
数分布するように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
を画素電極とともに多数配列したアクティブマトリクス
方式液晶表示装置およびその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置
のTFTアレイ基板のパターニング方法としては、従来
から大型マスクを用い、液晶表示装置を構成する表示領
域部分、および外部回路から表示領域に走査信号・デー
タ信号を伝える配線部分または対向基板に電位を与える
トランスファーパッドなどを含むパネル周辺部分を一度
に露光する一括露光方式、または表示領域およびパネル
周辺部分を複数の小型マスクに分割し、アレイ基板上を
繰り返し移動しながら露光する分割露光方式といった2
つの手法が主に用いられている。
【0003】一括露光方式はその特徴として、大型マス
ク作製時の描画方式として電子ビームまたはレーザーで
の直接描画を用いることから、アレイ基板上のパターン
に境界線を生じないことがあげられるが、その反面マス
クが非常に高価であること、パターン変更が容易に行な
えないことなどのデメリットがあった。一方、分割露光
方式では一括露光方式に比べマスクが安価であること、
パターン変更が容易であることから広く一般的に用いら
れているが、複数のマスクに分割することから表示領域
に複数の境界線を生じるというデメリットがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように分割露光
方式では、表示領域に複数の境界線を生じることから、
この境界線の両側のパターン仕上がり精度の微妙な差が
表示特性に影響を与え、境界部の輝度差を顕著なものと
していわゆるショットムラとして視認される結果を招い
ていた。さらに、最近は液晶表示装置の高品質化・高精
度化に伴い、従来問題にならなかったような微妙なプロ
セスのばらつきによる開口率変動・ドメインの発生、お
よびパネルをモジュールに組み込んだ後の階調設定ばら
つきなどがショットムラを強調するようになってきた。
ただし、人間の目の視認性は規則的なパターン配置・輝
度差に対しては非常に敏感であるものの、広範囲に徐々
に変化するものに対する感度はあいまいであることはよ
く知られている。そこで、本発明はこうした人間の目の
視認性のあいまいさを利用して、表示ムラに対する液晶
表示装置の高品質化を図るとともに、その特徴として、
プロセス要因の歩留まり低下をひき起こすことなく、プ
ロセスのばらつきを吸収し、プロセスマージンを広げる
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1にかか
わる液晶表示装置の製造方法は、透明の絶縁性基板上に
金属膜で形成された複数本の走査線と、走査線の上また
は下に絶縁膜で電気的に分離され走査線と交差して形成
される複数本のデータ線と、上記走査線とデータ線の各
交点に半導体層で形成されるスイッチング素子と、スイ
ッチング素子と電気的に接続される透明導電性膜で形成
された画素電極からなるTFTアレイ基板と、対向する
基板との間に液晶を挟持してなる液晶表示装置におい
て、TFTアレイ基板上のパターニング方法として分割
露光方式を用い、液晶表示装置の表示領域内の隣接する
露光領域の一部が互いに重なり合い、重なった露光領域
内でのショット配置は、特定のショットの領域に近い部
分ほど当該ショットが多数分布するように配置するよう
にしたものである。
【0006】本発明の請求項2にかかわる液晶表示装置
の製造方法は、透明の絶縁性基板上に金属膜で形成され
た複数本の走査線と、走査線の上または下に絶縁膜で電
気的に分離され走査線と交差して形成される複数本のデ
ータ線と、上記走査線とデータ線の各交点に半導体層で
形成されるスイッチング素子と、スイッチング素子と電
気的に接続される透明導電性膜で形成された画素電極か
らなるTFTアレイ基板と、対向する基板との間に液晶
を挟持してなる液晶表示装置において、TFTアレイ基
板上のパターニング方法として分割露光方式を用い、液
晶表示装置の表示領域内の隣接する露光領域の一部が互
いに重なり合い、上下左右の四重に重なった露光領域内
でのショット配置は、上下左右の2次元方向において、
特定のショットの領域に近い部分ほど当該ショットが多
数分布するように配置するようにしたものである。
【0007】本発明の請求項3にかかわる液晶表示装置
の製造方法は、前記重なった露光領域内でのショットが
画素サイズを1単位にして選択されるようにしたもので
ある。
【0008】本発明の請求項4にかかわる液晶表示装置
の製造方法は、前記重なった露光領域内でのショットが
乱数的に選択されるようにしたものである。
【0009】本発明の請求項5にかかわる液晶表示装置
の製造方法は、前記重なった露光領域内での特定のショ
ットの占める割合が、自身と異なるショットの領域との
境界からの距離に比例して選択されるようにしたもので
ある。
【0010】本発明の請求項6にかかわる液晶表示装置
の製造方法は、前記重なった露光領域の幅が4mmより
大きくしたものである。
【0011】本発明の請求項7にかかわる液晶表示装置
の製造方法は、前記重なった露光領域内での異なるショ
ットと隣接するショットが、1〜5μmの多重露光領域
をもつようにしたものである。
【0012】本発明の請求項8にかかわる液晶表示装置
の製造方法は、前記走査線形成工程、半導体層形成工
程、データ線形成工程、画素電極形成工程のいずれか1
工程のパターニング手法として適用されるようにしたも
のである。
【0013】本発明の請求項9にかかわる液晶表示装置
の製造方法は、前記走査線形成工程、半導体層形成工
程、データ線形成工程、画素電極形成工程のうちの複数
工程に用いられ、重なり領域内でのショット配置が前記
複数の適用工程で同じであるようにしたものである。
【0014】本発明の請求項10にかかわる液晶表示装
置の製造方法は、前記走査線形成工程、半導体形成工
程、データ線形成工程、画素電極形成工程のうちの複数
工程に用いられ、重なり領域内でのショット配置が適用
工程各々で独立した配置となるようにしたものである。
【0015】本発明の請求項11にかかわる液晶表示装
置は、請求項1〜9のいずれかの製法を用いて製造され
たものである。
【0016】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明では分割露光方
式を用いつつ、表示領域内に明確な境界線をもたないよ
うにして輝度差に対する視認性をあいまいにしている。
すなわち、隣接する複数のショットがお互いにある一定
幅以上の重なりあう領域をもち、重なりあった領域内は
隣接する複数のショットのいずれかで露光され、選択さ
れた前記ショット以外はマスク上の遮光パターンにより
遮光され、ショットの重複を防止する。また、境界部に
対する人間の視認性をさらにあいまいなものとするため
に、重なりあった領域内でのショットの選択を乱数的に
行なうことが有効である。
【0017】本発明と同様のアイデアが大型マスク作製
方法として大日本印刷株式会社から提案されている(特
開平2−143513、特開平2−143514、特開
平2−144535)。これは、従来電子ビーム・レー
ザーなどの直接描画方式が大型マスクの大面積に対応す
ることができなかった時代に、複数の小型マスクを組み
合わせて大型マスク基板上に露光するパターニング手法
として用いられていたものである。ただし、大型マスク
作製パターンとしてこの手法を用いた場合、大型マスク
上の仕上がり形状の差による境界線をあいまいにするこ
とは可能であるものの大型マスク上のパターン同士の位
置関係は常に同じである。したがって、この手法を用い
た大型マスクにより作製されたアレイパターンは大型マ
スク作製時のプロセス状態の誤差を常時含んであり、こ
の誤差が電気的特性に対し望ましくないものであっても
その関係を変えることはできない。これに対し、分割露
光方式でこの手法を用いた場合、ショット毎に補正をか
けることが可能であるため、隣接ショット間の微妙な位
置関係による電気的特性の改善が可能である。本発明は
このアイデアをTFTアレイ基板の製造方法として展開
し、実際にTFTアレイ基板の製造方法として適用する
場合の問題点を解決するためのものである。
【0018】本発明の特徴として、本発明の適用工程を
自由に選択できることがあげられる。すなわち、本発明
を用いる液晶表示装置のアレイ構造・駆動方式などによ
りショットムラを引きおこす要因となる工程を予測し、
その工程のみに本発明を適用し、それ以外の工程は従来
通りの明確な境界線をもつように形成してもよい。逆
に、複数工程に本発明を適用することで、ショットムラ
に対するパラメータを複数化し、輝度差をさらにあいま
いにすることも可能である。また、異なるショットが隣
接する場合にその境界に多重露光領域を設けることによ
り、露光装置およびマスクの位置精度のばらつきによる
不要なパターンの形成および必要なパターンの欠落を防
止している。本発明の作用について、以下に説明する。
説明の簡略化のために、本発明を1工程のみに適用した
場合について述べる。図1は従来の分割露光方式を用い
たショット境界部の平面模式図である。
【0019】図1において、1は左右に隣接するショッ
ト1、2は同じく左右に隣接するショット2、3は隣接
ショット1とショット2の境界線を示す。1、2は重な
りあう領域をもたないため、3で示すような明確な境界
を形成し、マスク精度およびプロセスの仕上がりばらつ
きにより、境界3の左右で表示特性に対するパラメータ
が異なる場合がある。
【0020】図2(a)は、本発明を説明する平面模式
図である。図2(a)において1は隣接ショット1、2
は隣接ショット2、31はショット1、ショット2の重
なり領域を示す。31として示されるように、ショット
1とショット2はある一定幅以上の重なり領域をもち、
明確な境界をもたない。32は適用工程以外の工程(以
下、その他の工程と記す)がショット1に属する領域で
あり、33はその他の工程がショット2に属する領域で
ある。さらに、本発明の作用を詳細に説明するために重
なり領域部分31を図2(b)に拡大して示す。図2
(b)において、41はその他の工程がショット1であ
り適用工程がショット1である領域を示し、42はその
他の工程がショット1であり適用工程がショット2であ
る領域を示す。同様に、43はその他の工程がショット
2であり適用工程がショット1である領域を示し、44
はその他の工程がショット2であり適用工程がショット
2である領域を示す。上記のように、本発明の適用工程
を1工程に限定した場合でも重なり領域内で適用工程と
その他の工程のショットの組み合わせが4通り発生し、
図2(b)に示すように表示特性に影響を与えるパラメ
ータが4通り明確な境界をなさずに乱数配置され、輝度
差をあいまいなものにしている。
【0021】以下、実施の形態にもとづいてさらに具体
的に説明する。
【0022】実施の形態1 図3は本発明の実施の形態によるある1工程のTFTア
レイ基板ショット配置の平面模式図であり、図4、図
5、は図3を構成するのに必要なマスクの平面模式図で
ある。左右に隣接するショット1、ショット2の間に重
なり領域を画素サイズを1単位として、m行n列で構成
する。重なり領域の幅(n列)は4mmより大きい方
が、視認性をあいまいなものとする上でより効果的であ
る。
【0023】図3において、1はショット1のみで露光
される領域であり、2はショット2のみで露光される領
域である。45は重なり領域内でショット1により露光
される領域であり、46は重なり領域内でショット2に
より露光される領域である。m行n列の重なり領域内の
ショット配置は、ショット1のみで露光される領域1に
近づくにつれてショット1により露光される画素45が
多く選択されるとともに、乱数配置されるものとする。
例えば、重なり領域内でショット1のみで露光される領
域1に隣接する列では、m×n/(n+1)に最も近い
整数個(M)の画素が、ショット1により露光される
画素45として選択される。その隣の列では、m×(n
−1)/(n+1)に最も近い整数(Mn−1)、…、
と順次ショット1により露光される画素45の数が減っ
ていき、ショット2のみで露光される領域2に隣接する
列ではm×1/(n+1)に最も近い整数個(M)の
画素がショット1として選択されるものとする。その裏
返しとして、重なり領域内のショット1のみで露光され
る領域1に最も近い列でショット2により露光される画
素46の数は、m−Mで表わされ、ショット2のみで
露光される領域2に近づくにつれて増加し、ショット2
のみで露光される領域2に最も近い列ではm−Mで表
わされる。
【0024】言いかえれば、重なり領域内でのショット
1の割合は、ショット2のみで露光される領域2との境
界からの距離に比例して増加し、逆にショット2の割合
はショット1のみで露光される領域1との境界からの距
離に比例して増加し、列内での個々の画素のショットの
選択は、前記の割合により乱数的に決定される。このよ
うにすることにより、ショット1とショット2が人間の
目で視認される程度の輝度差をそのショット固有のパラ
メータとしてもっていたとしても明確な境界として認識
されず、選択された画素の占める割合に応じて徐々に輝
度が変化するため、境界をあいまいなものとして視認さ
れにくくする効果がある。
【0025】図4はショット1を露光する時に用いるマ
スク1の本発明の関わる部分を示す平面模式図である。
図4において、1はショット1のみで露光される領域で
あり、45は重なり領域内でショット1により露光され
る領域を示す。47は重なり領域および隣接領域でのシ
ョット1に対するマスク1の遮光パターンを示す。同様
に、図5はショット2を露光する時に用いるマスク2の
本発明に関わる部分を示す平面模式図である。図5にお
いて、2はショット2のみで露光される領域であり、4
6は重なり領域内でショット2により露光される領域を
示す。48は重なり領域および隣接領域でのショット2
に対するマスク2の遮光パターンを示す。
【0026】重なり領域内でショット1を露光ショット
として選択した画素に対応するマスク2上の位置は当然
のことながら遮光パターンが形成され露光されない。同
様に、重なり領域内でショット2を露光ショットとして
選択した画素に対応するマスク1上の位置は遮光パター
ンが形成され露光されない。しかしながら、重なり領域
内はショット1とショット2の乱数配置であることか
ら、ショット1の選択画素45の周囲にショット2の選
択画素46が配置される場合、または、ショット1の選
択画素45の周囲をショット2の選択画素46が囲むこ
ともあり得る。
【0027】そうした場合、マスク1の遮光パターンと
マスク2の遮光パターンの間に多重露光領域が設けられ
ていなければ、マスク1・マスク2の仕上がり精度が異
なったり、ショット1とショット2の位置がアレイ基板
上で微妙にずれて露光されると、マスク1で露光される
ショット1とマスク2で露光されるショット2の間に不
要なパターンが形成されたり、本来必要なパターンが欠
落することがある。そこで、マスク1の遮光パターン4
7とマスク2の遮光パターン48が隣接する領域は1〜
5μmのお互いにオーバーラップして多重露光する領域
をもつものとし、不要なパターンの形成または必要パタ
ーンの欠落を防ぐ。
【0028】マスク1とマスク2による多重露光領域を
図6に太線49で示す。太線で示される多重露光領域4
9はショット1とショット2が重なって露光されるた
め、当然のことながら、マスク1においてもマスク2に
おいても露光されるべき同じパターンが用意されてい
る。
【0029】実施の形態2 実施の形態1では、左右の隣接ショットでの重なり領域
の設定について述べたが、平面上の上下に隣接する重な
り領域の設定についても実施の形態1と同じことがいえ
る。
【0030】上下に隣接するショット1、2の間に重な
り領域を画素サイズを1単位として、m行n列で構成す
る。重なり領域は4mmより大きい方が、視認性をあい
まいなものとする上でより効果的である。
【0031】図7に実施の形態2によるある1工程のア
レイ基板ショット配置の模式図を示す。図7において、
1はショット1のみで露光される領域であり、2はショ
ット2のみで露光される領域である。45は重なり領域
内でショット1により露光される領域であり、46は重
なり領域内でショット2により露光される領域である。
m行n列の重なり領域内のショット配置は、ショット1
のみで露光される領域1に近づくにつれてショット1に
より露光される画素45が多く選択されると共に乱数配
置されるものとする。例えば、重なり領域内でショット
1のみで露光される領域1に隣接する行では、n×m/
(m+1)に最も近い整数個(N)の画素が、ショッ
ト1により露光される画素45として選択される。その
隣の行では、n×(m−1)/(m+1)に最も近い整
数(Nm−1)、…、と順次ショット1により露光され
る画素45の数が減っていき、ショット2のみで露光さ
れる領域2に隣接する行ではn×1/(m+1)に最も
近い整数個(N)の画素がショット1として選択され
るものとする。その裏返しとして、重なり領域内のショ
ット1のみで露光される領域1に最も近い行でショット
2により露光される画素46の数は、n−Nで表わさ
れ、ショット2のみで露光される領域2に近づくにつれ
て増加し、ショット2のみで露光される領域2に最も近
い行ではn−Nで表わされる。(以下同文のため省
略) 実施の形態3 液晶表示装置の大型化に伴い、表示領域を分割露光方式
で形成する場合、左右または上下の繰り返しのみで露光
されることはほとんどなく、上下左右の2次元の組み合
わせにより露光されることが多い。このような組み合わ
せは、実施例1と2の組み合わせにより実現可能である
が、上下左右の四重に重なる領域に対する考慮も必要と
なる。
【0032】図8に表示領域のショットが上下左右に隣
接する場合の平面模式図を示す。図8において、1はシ
ョット1のみで露光される領域、2はショット2のみで
露光される領域、5はショット3のみで露光される領
域、6はショット4のみで露光される領域、7はショッ
ト1とショット2による重なり領域であり、10はショ
ット3とショット4による重なり領域である。7、10
の領域には、実施の形態1が適用される。同様に、8は
ショット1とショット3による重なり領域であり、9は
ショット2とショット4による重なり領域である。8、
9の領域には、実施の形態2が適用される。ここで11
はショット1、ショット2、ショット3、ショット4の
四重に重なりあう領域であり、この領域は実施の形態1
または実施の形態2のいずれかを適用することも可能で
あるが、実施の形態1と実施の形態2を組み合わせて、
上下左右の四重に重なりあい、各々のショットからの距
離に応じて選択される画素の数が変化するように乱数配
置することも可能である。この領域に実施の形態1また
は実施の形態2のいずれかを適用した場合よりも実施の
形態1と実施の形態2を組み合わせて用いた方が、表示
特性に対するパラメータが隣接する4ショットの情報を
反映し複雑化するため視認性を更にあいまいなものにす
ることができ、より効果的である。
【0033】この方式を実施の形態3として図9に示
す。四重に重なった領域内のショット選択方法について
以下に示す。始めに、重なり領域内の画素に対して実施
の形態1および実施の形態2を別々に順次適用して左右
・上下それぞれに属するものを選択する。すなわち、重
なり領域内の画素を左ショットに属するものまたは右シ
ョットに属するもの、および上ショットに属するものま
たは下ショットに属するものに重複して選択する。次
に、それぞれの画素を上下左右の選択に基づき、分類す
る。すなわち、左ショットに属し、上ショットに属する
画素はショット1で露光され、左ショットに属し、下シ
ョットに属する画素はショット3で露光される。同様
に、右ショットであり上ショットである画素はショット
2で、右ショットであり下ショットである画素はショッ
ト4で露光される。異なるショットの遮光パターンが隣
接する領域での多重露光領域の設定についても実施の形
態1、実施の形態2と同じである。したがって、ショッ
ト1、2、3、4がそれぞれ隣接する場合を考えると、
最大四重に重なる多重露光領域が設定されることにな
る。
【0034】また、4重領域11の中での4種類のショ
ットの割合を決める次のような方法もある。例えば、シ
ョット2の割合は、4重領域とショット5の領域との境
界(左下対角)からショット2の領域へ向かう対角線方
向の距離に比例して、0から0.5までの値を設定す
る。他のすべてのショット1、3、4についても同様な
設定を行なうと、重なり領域上のどの点においても4種
類のショットの割合の合計は1となり、対応するショッ
トの領域に近づくほど当該ショットの確率が直線的に増
加する結果が得られる。具体例を示すと、ここで4重領
域を左下頂点を原点として1辺が1の正方形に規格化
し、その中で座標(0.75,0.75)の点でのショ
ット1、2、3、4の確率P1〜P4を求めると、P1
=2/8、P2=3/8、P3=1/8、P4=2/8
となる。この確率値の組合わせに基づいて乱数処理を行
ない、実際に選択するショットを決定することができ
る。
【0035】実施の形態4 実施の形態4として、実施の形態1、実施の形態2、実
施の形態3を画素電極形成工程に適用する。画素電極工
程に本発明を適用した場合、ドレイン電極/ソース電極
間の寄生容量Cdsによる電気特性のショット間差、お
よび液晶の配向状態によるドメイン発生のショット間差
を抑える効果がある。また、画素電極形成工程と走査線
形成工程など他工程との間で補助容量を形成している場
合、補助容量のばらつきをあいまいにする効果がある。
【0036】実施の形態5 第5の実施例として、実施の形態1、実施の形態2、実
施の形態3を走査線形成工程に適用する。走査線形成工
程に本発明を適用した場合、ゲート電極/ドレイン電極
間の寄生容量Cgdによる電気特性のショット間差を抑
える効果がある。また、走査線形成工程と画素電極形成
工程など他工程との間で補助容量を形成している場合、
補助容量のばらつきをあいまいにする効果がある。さら
に、補助容量の形成方法として共通配線方式を適用する
場合、共通補助容量配線とソース配線との間の寄生容量
による電気特性のショット間差を抑える効果がある。ま
た、走査線形成工程で電気的に浮遊状態のブラックマト
リクスパターンを形成する場合に、ドレイン電極とソー
ス配線間の寄生容量Cdsによる電気特性のショット間
差を抑える効果がある。
【0037】また、走査線形成工程がアレイ基板上での
ブラックマトリクスパターン形成工程を兼ねる場合、開
口率変動を抑える効果がある。
【0038】実施の形態6 第6の実施例として、実施の形態1、実施の形態2、実
施の形態3をデータ線形成工程に適用する。データ線形
成工程に本発明を適用した場合、ゲート電極/ドレイン
電極間の寄生容量Cgdによる電気特性のショット間差
を抑える効果がある。また、ソース配線/ドレイン電極
間の寄生容量Cdsによる電気特性のショット間差を抑
える効果がある。
【0039】実施の形態7 実施の形態7として、実施の形態1、実施の形態2、実
施の形態3を走査線形成工程・データ線形成工程・チャ
ネル形成工程・画素電極形成工程のうちから2工程を選
択し、組み合わせて適用し、重なり領域内のショットの
選択方法として、2工程ともショット配置を同じ乱数配
置にする。適用工程が1工程の場合にくらべ、パラメー
タの複雑化が増し、境界視認性をよりあいまいなものと
できる。
【0040】実施の形態7によるアレイ基板ショット配
置の模式図を図10に示す。
【0041】図10において、1は全工程がショット1
のみで露光される領域、2は全工程がショット2のみで
露光される領域、5は全工程がショット3のみで露光さ
れる領域、6は全工程がショット4のみで露光される領
域、12はその他の工程がショット1で本発明を適用す
る2工程がショット1またはショット2のいずれかで露
光され、その選択されるショットは適用する2工程で同
じ乱数配置である領域、13はその他の工程がショット
2で本発明を適用する2工程がショット1またはショッ
ト2のいずれかで露光され、その選択されるショットは
適用する2工程で同じ乱数配置である領域、14はその
他の工程がショット1で本発明を適用する2工程がショ
ット1またはショット3のいずれかで露光され、その選
択されるショットは適用する2工程で同じ乱数配置であ
る領域、15はその他の工程がショット2で本発明を適
用する2工程がショット2またはショット4のいずれか
で露光され、その選択されるショットは適用する2工程
で同じ乱数配置である領域、16はその他の工程がショ
ット3で本発明を適用する2工程がショット1またはシ
ョット3のいずれかで露光され、その選択されるショッ
トは適用する2工程で同じ乱数配置である領域、17は
その他の工程がショット4で本発明を適用する2工程が
ショット2またはショット4のいずれかで露光され、そ
の選択されるショットは適用する2工程で同じ乱数配置
である領域、18はその他の工程がショット3で本発明
を適用する2工程がショット3またはショット4のいず
れかで露光され、その選択されるショットは適用する2
工程で同じ乱数配置である領域、19はその他の工程が
ショット4で本発明を適用する2工程がショット3また
はショット4のいずれかで露光され、その選択されるシ
ョットは適用する2工程で同じ乱数配置である領域、2
0はその他の工程がショット1で本発明を適用する2工
程がショット1、ショット2、ショット3、ショット4
のいずれかで露光され、その選択されるショットは適用
する2工程で同じ乱数配置である領域、21はその他の
工程がショット2で本発明を適用する2工程がショット
1、ショット2、ショット3、ショット4のいずれかで
露光され、その選択されるショットは適用する2工程で
同じ乱数配置である領域、22はその他の工程がショッ
ト3で本発明を適用する2工程がショット1、ショット
2、ショット3、ショット4のいずれかで露光され、そ
の選択されるショットは適用する2工程で同じ乱数配置
である領域、23はその他の工程がショット4で本発明
を適用する2工程がショット1、ショット2、ショット
3、ショット4のいずれかで露光され、その選択される
ショットは適用する2工程で同じ乱数配置である領域を
示す。
【0042】組み合わせる工程のもつ効果は実施の形態
5、実施の形態6、実施の形態7に示した効果の組み合
わせといえる。
【0043】実施の形態8 実施の形態8として、実施の形態1、実施の形態2、実
施の形態3を走査線形成工程・データ線形成工程・チャ
ネル形成工程・画素電極形成工程のうちから2工程を選
択し、組み合わせて適用し、重なり領域内のショットの
選択方法として、2工程のショット配置を各々独立に乱
数配置とする。選択した2工程のショット配置が同じ場
合にくらべ、重なり領域内のショットの組み合わせが更
に増し、より一層パラメータの複雑化を促進し、境界視
認性をよりあいまいなものとできる。
【0044】実施の形態8によるアレイ基板ショット配
置の模式図は図6と同じであるが、図6において、1は
全工程がショット1のみで露光される領域、2は全工程
がショット2のみで露光される領域、5は全工程がショ
ット3のみで露光される領域、6は全工程がショット4
のみで露光される領域、12はその他の工程がショット
1で本発明を適用する2工程がショット1またはショッ
ト2のいずれかで露光され、その選択されるショットが
適用する2工程で各々独立に乱数設定されている領域、
13はその他の工程がショット2で本発明を適用する2
工程がショット1またはショット2のいずれかで露光さ
れ、その選択されるショットは適用する2工程で各々独
立に乱数設定されている領域、14はその他の工程がシ
ョット1で本発明を適用する2工程がショット1または
ショット3のいずれかで露光され、その選択されるショ
ットは適用する2工程で各々独立に乱数設定されている
領域、15はその他の工程がショット2で本発明を適用
する2工程がショット2またはショット4のいずれかで
露光され、その選択されるショットは適用する2工程で
各々独立に乱数設定されている領域、16はその他の工
程がショット3で本発明を適用する2工程がショット1
またはショット3のいずれかで露光され、その選択され
るショットは適用する2工程で各々独立に乱数設定され
ている領域、17はその他の工程がショット4で本発明
を適用する2工程がショット2またはショット4のいず
れかで露光され、その選択されるショットは適用する2
工程で各々独立に乱数設定されている領域、18はその
他の工程がショット3で本発明をを適用する2工程がシ
ョット3またはショット4のいずれかで露光され、その
選択されるショットは適用する2工程で各々独立に乱数
設定されている領域、19はその他の工程がショット4
で本発明を適用する2工程がショット3またはショット
4のいずれかで露光され、その選択されるショットは適
用する2工程で各々独立に乱数設定されている領域、2
0はその他の工程がショット1で本発明を適用する2工
程がショット1、ショット2、ショット3、ショット4
のいずれかで露光され、その選択されるショットは適用
する2工程で各々独立に乱数設定されている領域、21
はその他の工程がショット2で本発明を適用する2工程
がショット1、ショット2、ショット3、ショット4の
いずれかで露光され、その選択されるショットは適用す
る2工程で各々独立に乱数設定されている領域、22は
その他の工程がショット3で本発明を適用する2工程が
ショット1、ショット2、ショット3、ショット4のい
ずれかで露光され、その選択されるショットは適用する
2工程で各々独立に乱数設定されている領域、23はそ
の他の工程がショット4で本発明を適用する2工程がシ
ョット1、ショット2、ショット3、ショット4のいず
れかで露光され、その選択されるショットは適用する2
工程で各々独立に乱数設定されている領域を示す。組み
合わせる工程のもつ効果は第5の実施例、第6の実施
例、第7の実施例に示した効果の組み合わせといえる。
【0045】実施の形態9 実施の形態9として、実施の形態1、実施の形態2、実
施の形態3を走査線形成工程・データ線形成工程・チャ
ネル形成工程・画素電極形成工程のうちから3工程以上
を選択し、組み合わせて適用し、重なり領域内のショッ
トの選択方法として、適用工程すべてでショット配置を
同じ乱数配置にする。
【0046】適用工程数の増加につれてパラメータの複
雑化が増し、境界視認性をよりあいまいなものとでき
る。また、組み合わせる工程のもつ効果は実施の形態
5、実施の形態6、実施の形態7に示した効果の組み合
わせといえる。
【0047】実施の形態10 実施の形態10として、実施の形態1、実施の形態2、
実施の形態3を走査線形成工程・データ線形成工程・チ
ャネル形成工程・画素電極形成工程のうちから3工程以
上を選択し、組み合わせて適用し、重なり領域内のショ
ットの選択方法として、選択した工程のショット配置を
各々独立に乱数配置とする。選択した3工程のショット
配置が同じ場合にくらべ、重なり領域内のショットの組
み合わせが更に増し、より一層パラメータの複雑化を促
進し、境界視認性をよりあいまいなものとできる。ま
た、組み合わせる工程のもつ効果は実施の形態5、実施
の形態6、実施の形態7に示した効果の組み合わせとい
える。
【0048】なお、前記実施の形態はTFTアレイ基板
の露光工程を例にあげて説明したが、対向基板側の輝度
不均一の要因に対しても適用可能であり、同様の効果を
あげることができる。
【0049】
【発明の効果】本発明の請求項1〜10にかかわる液晶
表示装置の製造方法によれば、透明の絶縁性基板上に金
属膜で形成された複数本の走査線と、走査線の上または
下に絶縁膜で電気的に分離され走査線と交差して形成さ
れる複数本のデータ線と、上記走査線とデータ線の各交
点に半導体層で形成されるスイッチング素子と、スイッ
チング素子と電気的に接続される透明導電性膜で形成さ
れた画素電極からなるTFTアレイ基板と、対向する基
板との間に液晶を挟持してなる液晶表示装置において、
TFTアレイ基板上のパターニング方法として分割露光
方式を用い、液晶表示装置の表示領域内の隣接する露光
領域の一部が互いに重なり合い、重なった露光領域内で
のショット配置は、特定のショットの領域に近い部分ほ
ど当該ショットが多数分布するように配置するので、分
割露光方式を用いても、分割領域の境界近傍での輝度ム
ラが目立たない液晶表示装置を提供することができる。
【0050】本発明の請求項7にかかわる液晶表示装置
の製造方法によれば、前記重なった領域内での異なるシ
ョット間の境界に不要パターンが形成されたり、必要な
パターンが欠落したりしない液晶表示装置を提供するこ
とができる。
【0051】本発明の請求項11にかかわる液晶表示装
置は、透明の絶縁性基板上に金属膜で形成された複数本
の走査線と、走査線の上または下に絶縁膜で電気的に分
離され走査線と交差して形成される複数本のデータ線
と、上記走査線とデータ線の各交点に半導体層で形成さ
れるスイッチング素子と、スイッチング素子と電気的に
接続される透明導電性膜で形成された画素電極からなる
TFTアレイ基板と、対向する基板との間に液晶を挟持
してなる液晶表示装置において、TFTアレイ基板上の
パターニング方法として分割露光方式を用い、液晶表示
装置の表示領域内の隣接する露光領域の一部が互いに重
なり合い、上下左右の四重に重なった露光領域内でのシ
ョット配置は、上下左右の2次元方向において、特定の
ショットの領域に近い部分ほど当該ショットが多数分布
するように配置するので、分割露光方式を用いても、分
割領域の境界近傍での輝度ムラが目立たない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の分割露光方式による左右隣接ショットの
関係を示す平面模式図である。
【図2】(a)は本発明による分割露光方式の左右隣接
ショットの関係を示す平面模式図、(b)は図2(a)
におけるショット1、ショット2の重なり領域の詳細を
示す平面模式図である。
【図3】実施の形態1による、ある1工程のTFTアレ
イ基板のショット配置を示す平面模式図である。
【図4】図3を構成するのに必要なマスクの本発明に関
わる部分を示す平面模式図である。
【図5】図3を構成するのに必要なマスクの本発明に関
わる部分を示す平面模式図である。
【図6】図3における多重露光領域を示す平面模式図で
ある。
【図7】実施の形態2による、ある1工程のTFTアレ
イ基板のショット配置を示す平面模式図である。
【図8】表示領域のショットが上下左右に隣接する場合
のある1工程のTFTアレイ基板のショット配置を示す
平面模式図である。
【図9】実施の形態3による、ある1工程のTFTアレ
イ基板のショット配置を示す平面模式図である。
【図10】実施の形態7による、ある1工程のTFTア
レイ基板のショット配置を示す平面模式図である。
【符号の説明】
1 ショット1、またはショット1のみで露光される領
域 2 ショット2、またはショット2のみで露光される領
域 3 ショット1、2の境界線 5 ショット3のみで露光される領域 6 ショット4のみで露光される領域 7 ショット1とショット2による重なり領域 8 ショット1とショット3による重なり領域 9 ショット2とショット4による重なり領域 10 ショット3とショット4による重なり領域 11 ショット1、2、3、4による重なり領域 12 その他の工程がショット1で、適用工程がショッ
ト1またはショット2により露光される領域 13 その他の工程がショット2で、適用工程がショッ
ト1またはショット2により露光される領域 14 その他の工程がショット1で、適用工程がショッ
ト1またはショット3により露光される領域 15 その他の工程がショット2で、適用工程がショッ
ト2またはショット4により露光される領域 16 その他の工程がショット3で、適用工程がショッ
ト1またはショット3により露光される領域 17 その他の工程がショット4で、適用工程がショッ
ト2またはショット4により露光される領域 18 その他の工程がショット3で、適用工程がショッ
ト3またはショット4により露光される領域 19 その他の工程がショット4で、適用工程がショッ
ト3またはショット4により露光される領域 20 その他の工程がショット1で、適用工程がショッ
ト1、ショット2、ショット3、ショット4のいずれか
で露光される領域 21 その他の工程がショット2で、適用工程がショッ
ト1、ショット2、ショット3、ショット4のいずれか
で露光される領域 22 その他の工程がショット3で、適用工程がショッ
ト1、ショット2、ショット3、ショット4のいずれか
で露光される領域 23 その他の工程がショット4で、適用工程がショッ
ト1、ショット2、ショット3、ショット4のいずれか
で露光される領域 31 ショット1、ショット2の重なり領域 32 その他の工程がショット1の領域 33 その他の工程がショット2の領域 41 その他の工程がショット1、適用工程がショット
1の領域 42 その他の工程がショット1、適用工程がショット
2の領域 43 その他の工程がショット2、適用工程がショット
1の領域 44 その他の工程がショット2、適用工程がショット
2の領域 45 重なり領域内でショット1により露光される領域 46 重なり領域内でショット2により露光される領域 47 重なり領域及び隣接領域でショット1に対する遮
光パターン 48 重なり領域及び隣接領域でショット2に対する遮
光パターン 49 ショット1とショット2が隣接多重露光される領
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 宏憲 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 Fターム(参考) 2H088 HA04 HA08 HA14 MA04 2H092 GA05 JA24 JB56 KB25 NA01 PA09

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明の絶縁性基板上に金属膜で形成され
    た複数本の走査線と、走査線の上または下に絶縁膜で電
    気的に分離され走査線と交差して形成される複数本のデ
    ータ線と、上記走査線とデータ線の各交点に半導体層で
    形成されるスイッチング素子と、スイッチング素子と電
    気的に接続される透明導電性膜で形成された画素電極か
    らなるTFTアレイ基板と、対向する基板との間に液晶
    を挟持してなる液晶表示装置において、TFTアレイ基
    板上のパターニング方法として分割露光方式を用い、液
    晶表示装置の表示領域内の隣接する露光領域の一部が互
    いに重なり合い、重なった露光領域内でのショット配置
    は、特定のショットの領域に近い部分ほど当該ショット
    が多数分布するように配置する液晶表示装置の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 透明の絶縁性基板上に金属膜で形成され
    た複数本の走査線と、走査線の上または下に絶縁膜で電
    気的に分離され走査線と交差して形成される複数本のデ
    ータ線と、上記走査線とデータ線の各交点に半導体層で
    形成されるスイッチング素子と、スイッチング素子と電
    気的に接続される透明導電性膜で形成された画素電極か
    らなるTFTアレイ基板と、対向する基板との間に液晶
    を挟持してなる液晶表示装置において、TFTアレイ基
    板上のパターニング方法として分割露光方式を用い、液
    晶表示装置の表示領域内の隣接する露光領域の一部が互
    いに重なり合い、上下左右に四重に重なった露光領域内
    でのショット配置は、上下左右の2次元方向において、
    特定のショットの領域に近い部分ほど当該ショットが多
    数分布するように配置する請求項1記載の液晶表示装置
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記重なった露光領域内でのショットが
    画素サイズを1単位にして選択されることを特徴とする
    請求項1または2記載の液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記重なった露光領域内でのショットが
    乱数的に選択されることを特徴とする請求項1〜3記載
    の液晶表示装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記重なった露光領域内での特定のショ
    ットの占める割合が、自身と異なるショットの領域との
    境界からの距離に比例して選択されることを特徴とする
    請求項1〜4記載の液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記重なった露光領域の幅が4mmより
    大きいことを特徴とする請求項1〜5記載の液晶表示装
    置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記重なった露光領域内での異なるショ
    ットと隣接するショットの境界が、1〜5μmの多重露
    光領域をもつことを特徴とする請求項1〜6記載の液晶
    表示装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記走査線形成工程、半導体層形成工
    程、データ線形成工程、画素電極形成工程のいずれか1
    工程のパターニング手法として適用されることを特徴と
    する請求項1〜7記載の液晶表示装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記走査線形成工程、半導体層形成工
    程、データ線形成工程、画素電極形成工程のうちの複数
    工程に用いられ、重なり領域内でのショット配置が前記
    複数の適用工程で同じであることを特徴とする請求項1
    〜7記載の液晶表示装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記走査線形成工程、半導体形成工
    程、データ線形成工程、画素電極形成工程のうちの複数
    工程に用いられ、重なり領域内でのショット配置が適用
    工程各々で独立した配置となることを特徴とする請求項
    1〜7記載の液晶表示装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10のいずれかの製法を用
    いて製造された液晶表示装置。
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