JP2002296610A - 液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置とその製造方法Info
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Abstract
て、洗浄やエッチングの際の処理液のマーカや残渣に起
因する不具合を防ぐ。 【解決手段】 対向する一対の基板間に液晶層が挟持さ
れ、少なくとも一方の基板上にマトリックス状に並設さ
れた複数のデータ信号線と走査信号線とに、スイッチ素
子を介して接続された画素電極を有する液晶表示装置の
該データ信号線または走査信号線の何れかが一方向に屈
曲した構成になっており、その製造方法では洗浄やエッ
チングなどの処理液を該一方向の同じ方向に噴出する。
Description
の製造方法に係わり、特にスイッチ素子として用いる薄
膜トランジスタの、マトリックス状に並設されたデータ
信号線または走査信号線のパターン形状によって製造工
程で生じる不具合を防止することができる液晶表示装置
とその製造方法に関する。
込まれている。この液晶表示パネルは、所定の厚みを有
する液晶層を介して対向する一対の基板からなり、基板
には液晶層に電界が印加されるように電極が設けられて
いる。
表示装置である。従って、基板に設けられている電極
は、透過型の場合にはどちらの基板もITO(Indium Ti
n Oxide)膜などの透明電極で構成され、表示パネルの背
面にバックライトと呼ばれる照明部材が配設されてい
る。また、反射型の場合には、少なくとも外光が入出力
する側の基板には透明電極が設けられ、表示パネルの背
面は反射鏡面になるように処理されているので不透明な
金属電極でもよい。さらに、カラー表示を行う場合に
は、カラーフィルタが組み込まれる。
液晶の化学的、電気的、光学的な特性によって異なる。
固定したパターンを表示する場合には、少なくとも一方
の電極をその形状にパターニングして液晶層に電界が掛
かるようにすればよい。あるいは、電極をセグメントに
パターニングし、セグメントを選択して簡単な英数仮名
文字を表示するものもある。電卓の表示に多い。
パネルの製造技術が進展し、表示するドットの数を多く
することができ、微小化も進んだことから、ドット構成
で文字や画像を表示することが一般化している。
直交するXY方向に並設した多数の電極の交点が1画素
となるように液晶層に電圧を印加して駆動する方法が採
られており、単純マトリックス方式とアクティブマトリ
ックス方式に大別できる。
れぞれにX方向とY方向の複数本の縞状電極を設けて液
晶層を挟んで対向させ、少なくとも一方の電極をマトリ
ックス駆動して交点を順次走査して表示する。液晶層に
は、例えばSTN液晶が用いられる。
れ、その上に配向膜が被覆される。パネルの製造工程に
おいては、電極が縞状であるため、その縞と平行に処理
液を噴出すれば洗浄やエッチングなどの工程は不具合が
生じ難い。
リックス方式では表示し難い階調表示やカラー表示を容
易に可能にする方法として開発された。しかし、最近で
は携帯電話の小形表示装置からパソコンのモニタやTV
などの大形表示装置までアクティブマトリックス方式が
用いられている。基板上に配設されるスイッチング用の
アクティブ素子にはMIM(金属膜−絶縁膜−金属膜)
構成の薄膜ダイオードなどを用いたものもあるが、大半
がTFT(薄膜トランジスタ)を用いたものになってい
る。
断面斜視図、図5は従来のTFT基板の一例の平面図、
図6はTFT基板の一例の断面図である。
液晶表示パネルの一例で、対向する2枚の基板のうち、
TFTからなるスイッチ素子1が形成されている基板を
TFT基板10、カラーフィルタ21が形成されている
基板をCF(カラー・フィルタ)基板20と呼んで区別
している。
場合には透明で、一般にはガラス板が用いられるが、液
晶表示パネルに柔軟性をもたせた特殊な用途には、例え
ばポリエステルのフィルムを用いたものなどもある。
と断面図を示す。TFT基板10にはゲートバスライン
とも呼ばれる走査信号線3と、ドレインバスラインとも
呼ばれるデータ信号線2とが格子状に交差して形成され
ており、一つの格子30ごとにα−SiなどからなるT
FTのゲート電極11とドレイン電極12とがそれぞれ
の走査信号線3とデータ信号線2に接続されている。一
対の走査信号線3と一対のデータ信号線2とに囲まれた
各格子30の中には、例えばITO膜などの透明導電膜
からなる画素電極4が設けられており、TFTのソース
電極13と接続されており、一つの格子30が1画素に
対応している。さらに、全面が配向膜40で覆われてい
る。画素電極4の中央部には補助容量電極5が設けられ
た構成になっている。
からなる透明電極21が設けられ、その上に対向するT
FT基板10の画素電極4に対応した位置にRGBのカ
ラーフィルタ22が設けられている。さらに、全面が配
向膜40に覆われている。
電極4とカラーフィルタ22とがピクセルごとに対応す
るように図示してないスペーサを介して封着され、液晶
が注入され封止されて液晶表示パネル50が構成され
る。
は、例えばゲート電極や走査信号線(ゲートバスライ
ン)、補助容量電極などの金属膜の成膜から始まってT
FTやデータ信号線(ドレインバスライン)の形成、画
素電極の形成、配向膜の塗布までの一連の製造工程の中
で、洗浄、成膜、ホトリソグラフィによるレジストマス
クの形成、エッチング、レジスト除去といった一連のプ
ロセスが通常5〜7回繰り返される。しかも、それぞれ
の工程間には必ず洗浄が入っている。
信号線やデータ信号線、補助容量電極などのパターンが
直交して格子状になっていると、TFTの製造工程にお
ける純水やIPA(イソプロピルアルコール)などによ
る洗浄、エッチング液によるウェットエッチングなどの
液体処理液を用いた工程では、格子状のパターンが液体
の流れに影響して、いわゆるウォータマーカやエッチン
グ残渣などが生じて、特性不良などの製造歩留りを低下
させる不具合が間々起こる。
チング装置の改良に頼っていた。例えば、エッチングの
際のエッチング液のシャワーの噴射量や基板との角度と
いったハード面での検討によって不具合を解消しようと
する試みがなされていた。
いるデータ信号線や走査信号線、補助容量電極などのパ
ターンの直線形状を屈曲させて、水やエッチング液など
の液体処理液の残渣が残らない液晶表示装置とその製造
方法を提供することを目的としている。
求項1〕において、対向する一対の基板間に液晶層が挟
持され、少なくとも一方の基板上にマトリックス状に並
設された複数のデータ信号線と走査信号線とに、スイッ
チ素子を介して接続された画素電極を有する液晶表示装
置において、該画素電極を囲む該データ信号線または走
査信号線の何れかが一方向に屈曲している液晶表示装置
によって解決できる。
信号線または走査信号線の何れかが一方向に湾曲してい
る液晶表示装置によって解決できる。
信号線または走査信号線の何れかが一方向に折曲してい
る液晶表示装置によって解決できる。
と並列に接続された補助容量電極を有し、該補助容量電
極が該走査信号線と同一形状に屈曲している液晶表示装
置によって解決できる。
る一対の基板間に液晶が挟持され、少なくとも一方の基
板上にマトリックス状に並設された複数のデータ信号線
と走査信号線とに、画素電極がスイッチ素子を介して接
続されており、該データ信号線または走査信号線の何れ
かが一方向に屈曲している液晶表示装置の製造方法であ
って、少なくとも洗浄またはウェットエッチングに際し
て、洗浄液またはエッチング液を該一方向と同じ方向に
流す液晶表示装置の製造方法によって解決できる。
置において、TFTを駆動するデータ信号線や走査信号
線のパターン形状が直線形状で、しかも、ピクセルに対
応した高密度で格子状に直交している。そして、データ
信号線や走査信号線部分は幾つかの層が積層された構造
であるため、それらに囲まれた内部の領域よりも基板に
対する高さが高く、基板上ではデータ信号線や走査信号
線に囲まれた多数の窪みが並んだ構成になっている。
て、処理液に、例えば、純水やIPAなどの洗浄液を用
いて洗浄したり、エッチング液を用いてウエットエッチ
ングしたりしたときに、TFT基板上における処理液の
流れがデータ信号線や走査信号線などの高い部分に遮ら
れて円滑に流れ難い。
ス状に並設された画素電極を囲むように配置されている
データ信号線または走査信号線を一方向に屈曲させ、基
板上を流れる処理液がデータ信号線あるいは走査信号線
の屈曲した中央に集まるようにしている。そして、処理
液ができるだけデータ信号線や走査信号線によって高く
なった部分に遮られて滞ることがないようにしている。
示した図3によって説明すると、TFT基板10の上に
出っ張って設けられたデータ信号線または走査信号線、
あるいは補助容量電極などのパターンは、あたかも多数
の格子30を格子状に配列した格子戸のような構成にな
っており、画素電極に相当する格子30を取り囲むデー
タ信号線や走査信号線、あるいは補助容量電極は、格子
30の桟部分7に相当する。
求項1または4〕で述べたように一方向に屈曲させる。
こゝでは、〔請求項2〕で述べたように円弧状の湾曲形
状に屈曲させているが、〔請求項3〕で述べたように山
形状に突出した折曲形状に屈曲させてもよい。
FT基板10に対して、大矢印31で示した方向から処
理液を流すと、屈曲した桟部分7では小矢印32のよう
に桟部分7の中央部に処理液が集まって乗り越え、中矢
印33の方向に滞りない液流を生ずる。
装置のTFT基板の製造工程において、TFT基板上で
マトリックス状に設けられたデータ信号線または走査信
号線、あるいは補助容量電極の桟部分を一方向に屈曲さ
せたパターン形状にすることによって、洗浄やエッチン
グの際にウォータマーカや残渣が除き切れない不具合を
防止することが可能である。
一実施例の平面図で、図2は本発明になるTFT基板の
他の実施例の平面図である。
タ信号線、3は走査信号線、4は画素電極、5は補助容
量電極、6は基板、7は桟部分、8は処理液、10はT
FT基板である。 〔実施例1〕図1において、TFT基板10の製造工程
そのものは本発明においても従来の製造工程と変わりが
ない。すなわち、透明なガラスなどの基板6の上にTF
Tで構成されるスイッチ素子1と、データ信号線2と走
査信号線3からなるバスラインが構成される。
ホトリソグラフィによってエッチングしてゲートを設け
る。同時に、複数のゲートを連設したゲートバスライン
も設ける。このゲートバスラインが、図示してないが、
ゲートを順次走査する走査回路につながっており、走査
信号線3である。
ゲート絶縁膜として被着し、その上に動作半導体層とな
る例えばα−Si膜、チャンネル保護膜となる例えばS
iN膜を順次成膜する。そして、ゲート電極上にチャン
ネル保護膜が残るようにパターニングする。
n+ α−Si膜、ソース/ドレイン電極となる例えばT
i膜を連続成膜し、マスクを用いてTi膜、n+ α−S
i膜、α−Si膜をエッチングし、ソース/ドレイン電
極を形成して、素子分離を行う。Ti膜、n+ 型α−S
i膜、α−Si膜は、そのあとに形成するドレインバス
ラインに沿って展延するように残す。
ターニングし、ドレイン電極につながるドレインバスラ
インを形成する。このドレインバスラインが、図示して
ない信号回路につながるデータ信号線2である。
してパターニングし、ソース電極に接続する。そのあ
と、全面に例えばSiN膜を被着して保護膜とする。
と、スイッチ素子1を駆動するデータ信号線2と走査信
号線3、および画素電極4などが形成され、TFT基板
10ができあがる。
Ti膜を被着してエッチングしゲートを設ける工程と同
時に複数のゲートを連設したゲートバスライン、つまり
走査信号線3を設ける工程において、データ信号線2と
格子状に交差する桟部分7がすべて一方向に屈曲するよ
うにマスクを構成する。
走査信号線3をパターニングする工程で用いるマスクパ
ターンが予め桟部分7が屈曲するようになっていれば、
TFT基板10の製造工程を従来の工程と全く変えるこ
となく本発明を実施することができる。
るためにもできるだけ大きい方が好ましい。従って、画
素電極4となるITO膜は、画素電極4を格子状に取り
囲むデータ信号線2や走査信号線3の形状に倣って形成
する。
で、画素電極4の形状もデータ信号線2の形状に倣って
湾曲させる。走査信号線3が湾曲している場合には、走
査信号線3の形状に倣って湾曲させる。画素電極4を過
る補助容量電極5についても同様の形状についての配慮
が可能である。
7が円弧状に湾曲した形状になっている例である。従っ
て、いろいろな成膜やパターンを行う工程間で洗浄やエ
ッチングなどを行う際には、処理液8をデータ信号線2
に沿った矢印の方向に噴出させればよいことになる。
形状は、通常は、先ずゲート電極を方形に形成して順次
工程を繰り返して方形に仕上がる。しかし、洗浄やエッ
チングなどの際の処理液8の流れを円滑にするために
は、図1に示したように、スイッチ素子1の外形を円形
にすることも効果的である。
ータ信号線2または走査信号線3の形状に倣った形状に
したり、スイッチ素子1の外形を円形にしたりする工程
は、成膜の際のマスクパターンの変更のみで可能である
ことはいうまでもない。 〔実施例2〕図2において、TFT基板10の製造工程
は実施例1と同様であるが、一連の工程の中で、素子分
離を行ったあと、Ti膜、n+ 型α−Si膜、α−Si
膜をその後の工程で形成するドレインバスライン、つま
り、データ信号線2に沿って展延するように残す。この
データ信号線2をパターニングの際に用いるマスクを、
走査信号線3と格子状に交差する桟部分7がすべて一方
向に屈曲するように構成する。
をパターニングする工程で用いるマスクパターンが予め
桟部分7が屈曲するようになっていれば、TFT基板1
0の製造工程を従来の工程と全く変えることなく本発明
は実施することができる。
部分7が山形状に突出して折曲した形状になっている例
である。従って、洗浄やエッチングなどを行う際には、
処理液8を走査信号線3に沿った矢印の方向に噴出させ
ればよいことになる。 〔実施例3〕図1において、画素電極4の中間部を過る
ように補助容量電極5を設けた構成の場合には、補助容
量電極5も一般には走査信号線3と平行に土手状に堤の
ように出っ張った構成になっている。
時に行う補助容量電極5の形成の際に用いるエッチング
用のマスクパターンを、補助容量電極5がデータ信号線
2と交差する桟部分7が走査信号線3に平行に屈曲する
ように構成する。
分7が平行している走査信号線3と同様に円弧状に湾曲
した形状になっている例である。従って、洗浄やエッチ
ングなどを行う際には、処理液8をデータ信号線2に沿
った矢印の方向に噴出させればよいことになる。
助容量電極の交差する桟部分の何れか一方を一方向に屈
曲させ、洗浄やエッチングに際しては、その方向に処理
液を流せばよいことを例示した。ところで、XY方向に
交差しているデータ信号線と走査信号線のどちらの桟部
分7を屈曲させるかは、TFT基板の形状、あるいは原
基板からTFT基板を何枚取りするかといった条件によ
って種々の変形が可能である。
の外形を円形にするばかりでなく、スイッチ素子を構成
するα−Si膜とかデータ信号線からドレイン電極への
接続経路、ソース電極と画素電極および補助容量電極と
画素電極とのバイアホール接続のランドの形状などに丸
みを付けて洗浄やエッチングの際の処理液の流れを円滑
にすることも本発明の効果を倍加する。
補助容量電極については湾曲形状、走査信号線について
は折曲形状を例示したが、これに限定するものではな
い。
でも山形状の折曲の場合でも、あまり曲率を大きくした
り鋭角にしたりすると相対的に経路が長くなり、データ
信号線にしろ走査信号線にしろバスラインとしては好ま
しくない。そのことを配慮すると種々の変形が可能であ
る。
層が挟持され、少なくとも一方の基板上にマトリックス
状に並設された複数のデータ信号線と走査信号線とに、
スイッチ素子を介して接続された画素電極を有する液晶
表示装置において、該データ信号線または走査信号線の
何れかが一方向に屈曲していることを特徴とする液晶表
示装置。
号線の何れかが一方向に湾曲していることを特徴とする
付記1記載の液晶表示装置。
号線の何れかが一方向に折曲していることを特徴とする
付記1記載の液晶表示装置。
補助容量電極を有し、該補助容量電極が該走査信号線と
同一形状に屈曲していることを特徴とする付記1記載の
液晶表示装置。
しているデータ信号線または走査信号線の形状に倣って
いることを特徴とする付記1記載の液晶表示装置。
形をなすことを特徴とする付記1記載の液晶表示装置。
が挟持され、少なくとも一方の基板上にマトリックス状
に並設された複数のデータ信号線と走査信号線とに、画
素電極がスイッチ素子を介して接続されており、該デー
タ信号線または走査信号線の何れかが一方向に屈曲して
いる液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも洗浄
またはウェットエッチングに際して、洗浄液またはエッ
チング液を該一方向と同じ方向に流すことを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。
において、ホトリソグラフィのマスクパターンを変更す
るのみで、従来のTFT基板の製造工程を何ら変更する
ことなく、洗浄やエッチングの際に生じるウォータマー
カやエッチング残渣に起因する不具合を防止することが
できる。
期待されるTFT型液晶表示装置の歩留りを向上させて
価格を低下させることに寄与するところが大である。
である。
図である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 対向する一対の基板間に液晶層が挟持さ
れ、少なくとも一方の基板上にマトリックス状に並設さ
れた複数のデータ信号線と走査信号線とに、スイッチ素
子を介して接続された画素電極を有する液晶表示装置に
おいて、 該画素電極を囲む該データ信号線または走査信号線の何
れかが一方向に屈曲していることを特徴とする液晶表示
装置。 - 【請求項2】 該データ信号線または走査信号線の何れ
かが一方向に湾曲していることを特徴とする請求項1記
載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 該データ信号線または走査信号線の何れ
かが一方向に折曲していることを特徴とする請求項1記
載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 該液晶層と並列に接続された補助容量電
極を有し、該補助容量電極が該走査信号線と同一形状に
屈曲していることを特徴とする請求項1記載の液晶表示
装置。 - 【請求項5】 対向する一対の基板間に液晶が挟持さ
れ、少なくとも一方の基板上にマトリックス状に並設さ
れた複数のデータ信号線と走査信号線とに、画素電極が
スイッチ素子を介して接続されており、該画素電極を囲
む該データ信号線または走査信号線の何れかが一方向に
屈曲している液晶表示装置の製造方法であって、 少なくとも洗浄またはウェットエッチングに際して、洗
浄液またはエッチング液を該一方向と同じ方向に流すこ
とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001100022A JP4523730B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 液晶表示装置とその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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- 2001-03-30 JP JP2001100022A patent/JP4523730B2/ja not_active Expired - Fee Related
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