JP2014115437A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】液晶材料を高いシール性で封止することを目的とする。
【解決手段】薄膜トランジスタ２６は、金属からなるゲート電極２８、ゲート電極２８を覆う光透過性のゲート絶縁膜３０、ゲート絶縁膜３０を介してゲート電極２８と重なる半導体膜３２、並びにゲート絶縁膜３０とは反対側で半導体膜３２上に間隔をあけて形成された金属からなるソース電極３４及びドレイン電極３６を含む。ゲート電極２８及び半導体膜３２は、内側にゲート絶縁膜３０が入るように、相互に連通する貫通穴２８ａ，３２ａを有する。ゲート絶縁膜３０は、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａの内側の領域を有する。ソース電極３４及びドレイン電極３６は、ゲート絶縁膜３０の貫通穴２８ａ，３２ａの内側の領域の一部と重なり残りの部分を避けるように、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａの内側を通る。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関する。
コンピュータ等の情報通信端末やテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、２つのガラス基板の間に封じ込められた液晶組成物の配向を、電界を変化させることにより変え、２つのガラス基板と液晶組成物を通過する光の透過度合いを制御することにより画像を表示させる装置である。
液晶表示装置においては、所定の階調値に対応する電圧を画面の各画素に印加するための駆動回路をガラス基板上又はガラス基板に接続された回路基板に配置する必要がある。駆動回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）チップに組み込まれて、ガラス基板上に載置されるものが知られているが、近年、ガラス基板における表示領域の外側の領域（以下、「額縁領域」という。）を狭くすることが望まれていることから、ＩＣチップを載せることなく、薄膜トランジスタを額縁領域に形成し、ＩＣチップを用いることなく、ガラス基板上に直接駆動回路を配置することがある。
特許文献１は、額縁領域に配置される非晶質シリコン薄膜トランジスタにおいて、寄生容量を小さくした構造について開示している。
特開２００６−０８０４７２号公報
額縁領域には、液晶材料を封止するためのシール材が設けられるが、額縁領域が狭くなると、シール材は、薄膜トランジスタと重なる。シール材は光硬化樹脂を含んでいるが、対向基板にブラックマトリクスを構成する遮光膜が形成されているため、光は、薄膜トランジスタが形成された基板の外側から照射せざるを得ない。そのため、薄膜トランジスタを構成するゲート電極などによって光が遮断され、樹脂の硬化が十分でないことから、シール性が低くなることがあった。
本発明は、液晶材料を高いシール性で封止することを目的とする。
（１）本発明に係る液晶表示装置は、画像を表示するための画素領域及び前記画素領域の外側にある周辺領域を含む第１基板と、薄膜トランジスタを含むように前記第１基板の前記周辺領域に形成された駆動回路と、セルギャップをあけて前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板の前記周辺領域に前記画素領域を囲むように設けられて、前記薄膜トランジスタと重なって、前記第１基板と前記第２基板とを前記セルギャップをあけて貼り合わせる光硬化樹脂を含むシール材と、を有し、前記薄膜トランジスタは、金属からなるゲート電極、前記ゲート電極を覆う光透過性のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なる半導体膜、並びに前記ゲート絶縁膜とは反対側で前記半導体膜上に間隔をあけて形成されたそれぞれ金属からなるソース電極及びドレイン電極を含み、前記ゲート電極及び前記半導体膜は、内側に前記ゲート絶縁膜が入るように、相互に連通する貫通穴をそれぞれ有し、前記ゲート絶縁膜は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴の内側の領域を有し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方は、前記ゲート絶縁膜の前記貫通穴の内側の前記領域の一部と重なり残りの部分を避けるように、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴の内側を通ることを特徴とする。本発明によれば、シール材は、薄膜トランジスタと重なっているが、ゲート電極及び半導体膜の貫通穴を通して第１基板から光を照射することができるので、十分に硬化させることができ、液晶材料を高いシール性で封止することができる。
（２）（１）に記載された液晶表示装置において、前記半導体膜は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を構成する部分を含み、前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記チャネル領域が蛇行して延びる形状になるように形成されていることを特徴としてもよい。
（３）本発明に係る液晶表示装置は、画像を表示するための画素領域及び前記画素領域の外側にある周辺領域を含む第１基板と、薄膜トランジスタを含むように前記第１基板の前記周辺領域に形成された駆動回路と、セルギャップをあけて前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板の前記周辺領域に前記画素領域を囲むように設けられて、前記薄膜トランジスタと重なって、前記第１基板と前記第２基板とを前記セルギャップをあけて貼り合わせる光硬化樹脂を含むシール材と、を有し、前記薄膜トランジスタは、金属からなるゲート電極、前記ゲート電極を覆う光透過性のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なる半導体膜、並びに前記ゲート絶縁膜とは反対側で前記半導体膜上に間隔をあけて形成されたそれぞれ金属からなるソース電極及びドレイン電極を含み、前記ゲート電極及び前記半導体膜は、内側に前記ゲート絶縁膜が入るように、相互に連通する貫通穴をそれぞれ有し、前記半導体膜は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を構成する部分を含み、前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴との重なりを避けて、前記チャネル領域が蛇行して延びる形状になるように形成されていることを特徴とする。本発明によれば、シール材は、薄膜トランジスタと重なっているが、ゲート電極及び半導体膜の貫通穴を通して第１基板から光を照射することができるので、十分に硬化させることができ、液晶材料を高いシール性で封止することができる。
（４）（２）又は（３）に記載された液晶表示装置において、前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、それぞれ、複数の枝部を含む櫛歯状に形成され、前記ソース電極の１つの前記枝部と前記ドレイン電極の１つの前記枝部とが交互に配置されていることを特徴としてもよい。
（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記半導体膜が前記ゲート電極の前記貫通穴の内側に露出しないように、前記半導体膜の前記貫通穴が、前記ゲート電極の前記貫通穴よりも大きいことを特徴としてもよい。
（６）（１）から（５）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を覆う少なくとも１層からなるパッシベーション膜をさらに有することを特徴としてもよい。
（７）本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、画像を表示するための画素領域及び前記画素領域の外側にある周辺領域を含み、前記周辺領域に薄膜トランジスタを含む駆動回路が形成された第１基板と、第２基板とを、光硬化樹脂を含むシール材によって、セルギャップをあけて貼り合わせる工程と、前記光硬化樹脂に紫外線を照射する工程と、を含み、前記薄膜トランジスタは、金属からなるゲート電極、前記ゲート電極を覆う光透過性のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なる半導体膜、並びに前記ゲート絶縁膜とは反対側で前記半導体膜上に間隔をあけて形成されたそれぞれ金属からなるソース電極及びドレイン電極を含み、前記ゲート電極及び前記半導体膜は、内側に前記ゲート絶縁膜が入るように、相互に連通する貫通穴をそれぞれ有し、前記ゲート絶縁膜は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴の内側の領域を有し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方は、前記ゲート絶縁膜の前記貫通穴の内側の前記領域の一部と重なり残りの部分を避けるように、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴の内側を通り、前記光硬化樹脂を含むシール材は、前記第１基板の前記周辺領域に前記画素領域を囲んで、前記薄膜トランジスタと重なるように設け、前記紫外線は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴を通過するように、前記第１基板の外側から照射することを特徴とする。本発明によれば、シール材は、薄膜トランジスタと重なっているが、ゲート電極及び半導体膜の貫通穴を通して第１基板から光を照射することができるので、十分に硬化させることができ、液晶材料を高いシール性で封止することができる。
（８）本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、画像を表示するための画素領域及び前記画素領域の外側にある周辺領域を含み、前記周辺領域に薄膜トランジスタを含む駆動回路が形成された第１基板と、第２基板とを、光硬化樹脂を含むシール材によって、セルギャップをあけて貼り合わせる工程と、前記光硬化樹脂を含むシール材に紫外線を照射する工程と、を含み、前記薄膜トランジスタは、金属からなるゲート電極、前記ゲート電極を覆う光透過性のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なる半導体膜、並びに前記ゲート絶縁膜とは反対側で前記半導体膜上に間隔をあけて形成されたそれぞれ金属からなるソース電極及びドレイン電極を含み、前記ゲート電極及び前記半導体膜は、内側に前記ゲート絶縁膜が入るように、相互に連通する貫通穴をそれぞれ有し、前記半導体膜は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を構成する部分を含み、前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴との重なりを避けて、前記チャネル領域が蛇行して延びる形状になるように形成され、前記光硬化樹脂は、前記第１基板の前記周辺領域に前記画素領域を囲んで、前記薄膜トランジスタと重なるように設け、前記紫外線は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴を通過するように、前記第１基板の外側から照射することを特徴とする。本発明によれば、シール材は、薄膜トランジスタと重なっているが、ゲート電極及び半導体膜の貫通穴を通して第１基板から光を照射することができるので、十分に硬化させることができ、液晶材料を高いシール性で封止することができる。
本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の平面図である。 図１に示す液晶表示装置のII−II線断面図である。 図２に示す薄膜トランジスタの平面図である。 本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例２を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例３で使用される第１基板の上の構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例４で使用される第１基板の上の構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例５で使用される第１基板の上の構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例６で使用される第１基板の上の構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例７で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例８で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例９で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１０で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１１で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１２で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１３で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１４で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の変形例２で使用される薄膜トランジスタを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の変形例３で使用される薄膜トランジスタを示す図である。
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。
［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の平面図である。図２は、図１に示す液晶表示装置のII−II線断面図である。
液晶表示装置は、ガラスなどの光透過性の材料からなる第１基板１０及び第２基板１２を有する。第２基板１２は、セルギャップをあけて第１基板１０に対向して配置されている。第１基板１０及び第２基板１２の間（詳しくは図示しない配向膜の間）には、図示しない液晶材料が配置される。画素ごとに液晶材料を駆動することで画像が表示される。第１基板１０は、画像を表示するための複数の画素電極（図示せず）が形成された画素領域１４を含む。第１基板１０は、画素領域１４の外側に周辺領域１６（あるいは額縁領域）を含む。
第１基板１０と第２基板１２とは、セルギャップをあけて、シール材１８によって貼り合わせられている。シール材１８は、紫外線などの光エネルギーの作用で液状から固体に変化する光硬化樹脂を含む。シール材１８は、第１基板１０の周辺領域１６に位置し、画素領域１４を囲むように設けられている。
第２基板１２は、カラーフィルタ基板であり、図示しない着色層及びブラックマトリクスを備えている。画素領域１４ではブラックマトリクスを構成する遮光層２０は、図２に示すように、第１基板１０の周辺領域１６を覆うようになっている。図２には、遮光層２０を覆うオーバーコート層２２が示されているが図示しない液晶材料に接する配向膜が周辺領域１６に至るようになっていてもよい。
第１基板１０の周辺領域１６には、図示しない液晶材料を駆動するための駆動回路２４（例えば走査回路）が形成されている。駆動回路２４は、薄膜トランジスタ２６を含む。薄膜トランジスタ２６が形成された第１基板１０は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板とよばれる。シール材１８は、薄膜トランジスタ２６と重なる。
図３は、図２に示す薄膜トランジスタ２６の平面図である。薄膜トランジスタ２６は、金属からなるゲート電極２８を含む。図２に示す薄膜トランジスタ２６は、ボトムゲート型であるがこれに限定されるものではない。ゲート電極２８は、アルミニウム、モリブデン、クロム、銅、タングステン、チタン、ジルコニウム、タンタル、銀及びマンガンから選ばれた元素、またはこれらの元素を組み合わせた合金などで形成する。また、チタンの上にアルミニウムを積層する、もしくはアルミニウムの上層と下層をチタンではさむなどの積層構造を採用してもよい。ゲート電極２８の材料は、遮光性を有する材料として金属が選択されており、導電性を確保するために光を遮断する程度の膜厚を有している。
薄膜トランジスタ２６は、ゲート電極２８を覆うゲート絶縁膜３０を含む。ゲート絶縁膜３０は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜などの絶縁膜で形成することができ、これらの絶縁膜を積層した構造でもよい。ゲート絶縁膜３０は、光透過性を有する。
薄膜トランジスタ２６は、ゲート絶縁膜３０を介してゲート電極２８と重なる半導体膜３２を含む。ゲート絶縁膜３０の上に半導体膜３２が設けられている。半導体膜３２は、アモルファスシリコン又はポリシリコンなどの半導体や酸化物半導体からなる。
ゲート電極２８及び半導体膜３２は、相互に連通する貫通穴２８ａ，３２ａをそれぞれ有する。貫通穴２８ａ，３２ａの平面形状は円形である。半導体膜３２がゲート電極２８の貫通穴２８ａの内側に露出しないように、半導体膜３２の貫通穴３２ａが、ゲート電極２８の貫通穴２８ａよりも大きい。図２に示すように、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａの内側にゲート絶縁膜３０が入るようになっている。詳しくは、ゲート電極２８に載るゲート絶縁膜３０は、ゲート電極２８の貫通穴２８ａに入ることで凹部が形成され、その凹部の周囲であってゲート絶縁膜３０上に、半導体膜３２の貫通穴３２ａが位置する。ゲート絶縁膜３０は、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａの内側の領域（ゲート絶縁膜３０の貫通穴２８ａに入り込んだ領域）を有する。
薄膜トランジスタ２６は、ソース電極３４及びドレイン電極３６を含む。図３に示すように、ソース電極３４及びドレイン電極３６は、それぞれ、複数の枝部３４ａ，３６ａを含む櫛歯状に形成されている。ソース電極３４の１つの枝部３４ａとドレイン電極３６の１つの枝部３６ａとが交互に配置されている。
半導体膜３２は、ソース電極３４及びドレイン電極３６の間に、薄膜トランジスタ２６のチャネル領域を構成する部分を含む。チャネル領域は、ソース電極３４及びドレイン電極３６の間で、蛇行して延びる形状になっている。チャネル領域は、蛇行することによって一方向に長くならずにチャネル長を長くすることができる。すなわち、薄膜トランジスタ２６の高集積化が可能である。
ソース電極３４及びドレイン電極３６は、ゲート絶縁膜３０とは反対側で半導体膜３２上に間隔をあけて形成されている。ソース電極３４及びドレイン電極３６は、それぞれ、半導体膜３２のソース領域及びドレイン領域に接するようになっている。ソース電極３４及びドレイン電極３６は、それぞれ金属からなる。ソース電極３４及びドレイン電極３６は、上述したゲート電極２８として選択可能な材料から形成されており、ゲート電極２８と同じ材料から形成してもよい。ソース電極３４及びドレイン電極３６の材料は、遮光性を有する材料として金属が選択されており、導電性を確保するために光を遮断する程度の膜厚を有している。
ソース電極３４及びドレイン電極３６の少なくとも一方は、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａの内側を通る。図３の例では、ゲート電極２８に複数の貫通穴２８ａが形成され、半導体膜３２に複数の貫通穴３２ａが形成され、ゲート電極２８の１つの貫通穴２８ａと半導体膜３２の１つの貫通穴３２ａが連通している。ソース電極３４の一部（例えば枝部３４ａ）が、連通する１つの貫通穴２８ａ及び１つの貫通穴３２ａの内側を通る。また、ドレイン電極３６の一部（例えば枝部３６ａ）が、連通する１つの貫通穴２８ａ及び１つの貫通穴３２ａの内側を通る。
貫通穴２８ａ，３２ａの内側を通るソース電極３４及びドレイン電極３６は、その貫通穴２８ａ，３２ａを塞がないようになっている。また、貫通穴２８ａ，３２ａの内側を通るソース電極３４及びドレイン電極３６は、貫通穴２８ａ，３２ａの内側では、ゲート絶縁膜３０の一部と重なるが残りの部分との重なりを避けるようになっている。したがって、ゲート電極２８及び半導体膜３２を貫通する貫通穴２８ａ，３２ａを光が通るようになっている。
ソース電極３４及びドレイン電極３６は、１層又は複数層（図２では２層）のパッシベーション膜３８，４０によって覆われている。パッシベーション膜３８，４０は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜又はシリコン酸窒化膜などの絶縁膜で形成してもよいし、これらの絶縁膜を積層して形成してもよい。パッシベーション膜３８，４０は、光透過性を有する。パッシベーション膜３８，４０の上にシール材１８が設けられている。
図４は、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。本実施形態では、第１基板１０と、第２基板１２とを、光硬化樹脂を含むシール材４２によって、セルギャップをあけて貼り合わせる。光硬化樹脂を含むシール材４２は、シール材１８（図２参照）を構成するように、第１基板１０の周辺領域１６に画素領域１４を囲んで（図１参照）、薄膜トランジスタ２６と重なるように設ける。
光硬化樹脂を含むシール材４２に紫外線を照射してシール材１８（図２参照）を形成する。本実施形態では、第２基板１２側に、ブラックマトリクスから延長して形成された遮光層２０があるので、第２基板１２の外側から紫外線を照射することができない。そこで、紫外線は、第１基板１０の外側から照射する。このとき、上述したように、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａが形成されており、貫通穴２８ａ，３２ａを通過するように紫外線を照射することができる。
本実施形態によれば、シール材１８は、薄膜トランジスタ２６と重なっているが、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａを通して第１基板１０から光を照射することができるので、十分に硬化させることができ、液晶材料を高いシール性で封止することができる。
図５は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１を示す断面図である。この例では、ソース電極３４及びドレイン電極３６を覆うように１層のパッシベーション膜４４が形成され、その上にシール材４５が形成される点で、上記実施形態と異なる。
図６は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例２を示す断面図である。この例では、ソース電極３４及びドレイン電極３６を覆う無機材料からなるパッシベーション膜４６の上に、有機材料からなる少なくとも１層のパッシベーション膜４８が形成されている。さらに、有機材料からなるパッシベーション膜４８の上に無機材料からなるパッシベーション膜５０が形成されている。パッシベーション膜５０の上にシール材５１が形成されている。
図７は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例３で使用される第１基板の上の構造を示す図である。この例では、ソース電極３４及びドレイン電極３６を覆う無機材料からなるパッシベーション膜５２の上に、有機材料からなる少なくとも１層のパッシベーション膜５４が形成されている。有機材料からなるパッシベーション５４の表面には、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａの上方に、凹部５４ａが形成されている。なお、１つの貫通穴２８ａ，３２ａの上方に複数の凹部５４ａが形成されている。
また、有機材料からなるパッシベーション膜５４の上に無機材料からなるパッシベーション膜５６が形成されている。無機材料からなるパッシベーション膜５６の表面にも、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴２８ａ，３２ａの上方に、凹部５６ａが形成されている。なお、１つの貫通穴２８ａ，３２ａの上方に複数の凹部５６ａが形成されている。
これによれば、貫通穴２８ａ，３２ａの内側を通った光を凹部５４ａ，５６ａで屈折させることで、光硬化樹脂への光の照射効率を向上させることができる。
図８は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例４で使用される第１基板の上の構造を示す図である。この例では、有機材料からなるパッシベーション５８の表面には、１つの貫通穴２８ａ，３２ａの上方に、１つの凹部５８ａが形成される。また、有機材料からなるパッシベーション膜５８の上に形成された無機材料からなるパッシベーション膜６０の表面にも、１つの貫通穴２８ａ，３２ａの上方に、１つの凹部６０ａが形成される。
図９は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例５で使用される第１基板の上の構造を示す図である。この例では、有機材料からなるパッシベーション６２の表面には、１つの貫通穴２８ａ，３２ａの上方に、複数の凸部６２ａが形成されている。また、有機材料からなるパッシベーション膜６２の上に形成された無機材料からなるパッシベーション膜６４の表面にも、１つの貫通穴２８ａ，３２ａの上方に、複数の凸部６４ａが形成されている。
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例６で使用される第１基板の上の構造を示す図である。この例では、有機材料からなるパッシベーション６６の表面には、１つの貫通穴２８ａ，３２ａの上方に、１つの凸部６６ａが形成されている。また、有機材料からなるパッシベーション膜６６の上に形成された無機材料からなるパッシベーション膜６８の表面にも、１つの貫通穴２８ａ，３２ａの上方に、１つの凸部６８ａが形成されている。
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例７で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８及び半導体膜３２に連通する貫通穴７０，７２の平面形状は楕円形である。連通する１つの貫通穴７０及び１つの貫通穴７２の内側を、貫通穴７０，７２の長軸に沿った方向に、ソース電極３４の一部（枝部３４ａ）及びドレイン電極３６の一部（枝部３６ａ）の両方が通る。
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例８で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８及び半導体膜３２に連通する貫通穴７４，７６の平面形状は楕円形である。連通する１つの貫通穴７４及び１つの貫通穴７６の内側を、貫通穴７４，７６の短軸に沿った方向に、ソース電極３４の一部（枝部３４ａ）及びドレイン電極３６の一部（枝部３６ａ）の両方が通る。
図１３は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例９で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８及び半導体膜３２に連通する貫通穴７８，８０の平面形状は楕円形である。連通する１つの貫通穴７８及び１つの貫通穴８０の内側を、斜めの方向（貫通穴７８，８０の長軸及び短軸のいずれにも交差する方向）に、ソース電極３４の一部（枝部３４ａ）及びドレイン電極３６の一部（枝部３６ａ）の両方が通る。
図１４は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１０で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８及び半導体膜３２に連通する貫通穴８２，８４の平面形状は矩形（長方形）である。連通する１つの貫通穴８２及び１つの貫通穴８４の内側を、貫通穴８２，８４の長方形の短辺に沿った方向に、ソース電極３４の一部（枝部３４ａ）及びドレイン電極３６の一部（枝部３６ａ）の両方が通る。
図１５は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１１で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８及び半導体膜３２に連通する貫通穴８６，８８の平面形状は矩形（正方形）である。連通する１つの貫通穴８６ａ及び１つの貫通穴８８ａの内側を、貫通穴８６ａ，８８ａの正方形の辺に沿った方向にソース電極３４の一部（枝部３４ａ）が通るが、ドレイン電極３６は通らない。ただし、連通する他の１つの貫通穴８６ｂ，８８ｂの内側を、貫通穴８６ｂ，８８ｂの正方形の辺に沿った方向にドレイン電極３６の一部（枝部３６ａ）が通るが、ソース電極３４は通らない。
図１６は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１２で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８及び半導体膜３２に連通する貫通穴９０，９２の平面形状は四角形（正方形又はひし形）である。連通する１つの貫通穴９０ａ及び１つの貫通穴９２ａの内側を、貫通穴９０ａ，９２ａの四角形の対角線に沿った方向にソース電極３４の一部（枝部３４ａ）が通るが、ドレイン電極３６は通らない。ただし、連通する他の１つの貫通穴９０ｂ，９２ｂの内側を、貫通穴９０ｂ，９２ｂの四角形の対角線に沿った方向にドレイン電極３６の一部（枝部３６ａ）が通るが、ソース電極３４は通らない。
図１７は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１３で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８及び半導体膜３２に連通する貫通穴９４，９６の平面形状は多角形（例えば六角形）である。連通する１つの貫通穴９４及び１つの貫通穴９６の内側を、貫通穴９４，９６のいずれか１つの辺に沿った方向に、ソース電極３４の一部（枝部３４ａ）及びドレイン電極３６の一部（枝部３６ａ）の両方が通る。
図１８は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１４で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８及び半導体膜３２に連通する貫通穴９８，１００の平面形状は十字形状である。連通する１つの貫通穴９８及び１つの貫通穴１００の内側を、貫通穴９８，１００の十字を描く縦線及び横線の一方に沿った方向に、ソース電極３４の一部（複数の枝部３４ａ）及びドレイン電極３６の一部（複数の枝部３６ａ）の両方が通る。
［第２の実施形態］
図１９は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置で使用される薄膜トランジスタを示す図である。
本実施形態は、ソース電極３４及びドレイン電極３６が、ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴１０２，１０４との重なりを避けて形成されている点で、第１の実施形態と異なり、それ以外の構造及び製造方法は、第１の実施形態で説明した内容が該当する。本実施形態でも、貫通穴１０２，１０４を通して第１基板１０から光を照射することができるので、第１の実施形態と同様の効果を達成することができる。
図２０は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の変形例１で使用される薄膜トランジスタを示す図である。図１９に示す貫通穴１０２，１０４の平面形状は円形であるが、図２０に示す貫通穴１０６，１０８の平面形状は矩形（例えば長方形）である。
図２１は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の変形例２で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ゲート電極２８には、平面形状が円形の貫通穴１０２と、平面形状が矩形（例えば長方形）の貫通穴１０６が形成されている。半導体膜３２には、平面形状が円形の貫通穴１０４と、平面形状が矩形（例えば長方形）の貫通穴１０８が形成されている。円形の貫通穴１０２，１０４が連通し、矩形の貫通穴１０６，１０８が連通している。
図２２は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の変形例３で使用される薄膜トランジスタを示す図である。この例では、ソース電極１３４及びドレイン電極１３６が、それぞれ、螺旋状に延びている。したがって、ソース電極１３４及びドレイン電極１３６の間にあるチャネル領域も、螺旋状に延びており、螺旋状にチャネル長が長くなっている。ゲート電極２８及び半導体膜３２の貫通穴１０２，１０４については上述した通りである。
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。また、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。
１０ 第１基板、１２ 第２基板、１４ 画素領域、１６ 周辺領域、１８ シール材、２０ 遮光層、２２ オーバーコート層、２４ 駆動回路、２６ 薄膜トランジスタ、２８ ゲート電極、２８ａ 貫通穴、３０ ゲート絶縁膜、３２ 半導体膜、３２ａ 貫通穴、３４ ソース電極、３４ａ 枝部、３６ ドレイン電極、３６ａ 枝部、３８ パッシベーション膜、４０ パッシベーション膜、４２ 光硬化樹脂を含むシール材、４４ パッシベーション膜、４５ シール材、４６ パッシベーション膜、４８ パッシベーション膜、５０ パッシベーション膜、５１ シール材、５２ パッシベーション膜、５４ パッシベーション、５４ａ 凹部、５６ パッシベーション膜、５６ａ 凹部、５８ パッシベーション膜、５８ａ 凹部、６０ パッシベーション膜、６０ａ 凹部、６２ パッシベーション、６２ａ 凸部、６４ パッシベーション膜、６４ａ 凸部、６６ パッシベーション、６６ａ 凸部、６８ パッシベーション膜、６８ａ 凸部、７０ 貫通穴、７２ 貫通穴、７４ 貫通穴、７６ 貫通穴、７８ 貫通穴、８０ 貫通穴、８２ 貫通穴、８４ 貫通穴、８６ 貫通穴、８８ 貫通穴、９０ 貫通穴、９２ 貫通穴、９４ 貫通穴、９６ 貫通穴、９８ 貫通穴、１００ 貫通穴、１０２ 貫通穴、１０４ 貫通穴、１０６ 貫通穴、１０８ 貫通穴、１３４ ソース電極、１３６ ドレイン電極。

Claims (8)

  1. 画像を表示するための画素領域及び前記画素領域の外側にある周辺領域を含む第１基板と、
    薄膜トランジスタを含むように前記第１基板の前記周辺領域に形成された駆動回路と、
    セルギャップをあけて前記第１基板に対向して配置される第２基板と、
    前記第１基板の前記周辺領域に前記画素領域を囲むように設けられて、前記薄膜トランジスタと重なって、前記第１基板と前記第２基板とを前記セルギャップをあけて貼り合わせる光硬化樹脂を含むシール材と、
    を有し、
    前記薄膜トランジスタは、金属からなるゲート電極、前記ゲート電極を覆う光透過性のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なる半導体膜、並びに前記ゲート絶縁膜とは反対側で前記半導体膜上に間隔をあけて形成されたそれぞれ金属からなるソース電極及びドレイン電極を含み、
    前記ゲート電極及び前記半導体膜は、内側に前記ゲート絶縁膜が入るように、相互に連通する貫通穴をそれぞれ有し、
    前記ゲート絶縁膜は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴の内側の領域を有し、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方は、前記ゲート絶縁膜の前記貫通穴の内側の前記領域の一部と重なり残りの部分を避けるように、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴の内側を通ることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 請求項１に記載された液晶表示装置において、
    前記半導体膜は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を構成する部分を含み、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記チャネル領域が蛇行して延びる形状になるように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 画像を表示するための画素領域及び前記画素領域の外側にある周辺領域を含む第１基板と、
    薄膜トランジスタを含むように前記第１基板の前記周辺領域に形成された駆動回路と、
    セルギャップをあけて前記第１基板に対向して配置される第２基板と、
    前記第１基板の前記周辺領域に前記画素領域を囲むように設けられて、前記薄膜トランジスタと重なって、前記第１基板と前記第２基板とを前記セルギャップをあけて貼り合わせる光硬化樹脂を含むシール材と、
    を有し、
    前記薄膜トランジスタは、金属からなるゲート電極、前記ゲート電極を覆う光透過性のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なる半導体膜、並びに前記ゲート絶縁膜とは反対側で前記半導体膜上に間隔をあけて形成されたそれぞれ金属からなるソース電極及びドレイン電極を含み、
    前記ゲート電極及び前記半導体膜は、内側に前記ゲート絶縁膜が入るように、相互に連通する貫通穴をそれぞれ有し、
    前記半導体膜は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を構成する部分を含み、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴との重なりを避けて、前記チャネル領域が蛇行して延びる形状になるように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  4. 請求項２又は３に記載された液晶表示装置において、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、それぞれ、複数の枝部を含む櫛歯状に形成され、
    前記ソース電極の１つの前記枝部と前記ドレイン電極の１つの前記枝部とが交互に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
  5. 請求項１から４のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
    前記半導体膜が前記ゲート電極の前記貫通穴の内側に露出しないように、前記半導体膜の前記貫通穴が、前記ゲート電極の前記貫通穴よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
  6. 請求項１から５のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極を覆う少なくとも１層からなるパッシベーション膜をさらに有することを特徴とする液晶表示装置。
  7. 画像を表示するための画素領域及び前記画素領域の外側にある周辺領域を含み、前記周辺領域に薄膜トランジスタを含む駆動回路が形成された第１基板と、第２基板とを、光硬化樹脂を含むシール材によって、セルギャップをあけて貼り合わせる工程と、
    前記光硬化樹脂を含むシール材に紫外線を照射する工程と、
    を含み、
    前記薄膜トランジスタは、金属からなるゲート電極、前記ゲート電極を覆う光透過性のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なる半導体膜、並びに前記ゲート絶縁膜とは反対側で前記半導体膜上に間隔をあけて形成されたそれぞれ金属からなるソース電極及びドレイン電極を含み、
    前記ゲート電極及び前記半導体膜は、内側に前記ゲート絶縁膜が入るように、相互に連通する貫通穴をそれぞれ有し、
    前記ゲート絶縁膜は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴の内側の領域を有し、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方は、前記ゲート絶縁膜の前記貫通穴の内側の前記領域の一部と重なり残りの部分を避けるように、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴の内側を通り、
    前記光硬化樹脂を含むシール材は、前記第１基板の前記周辺領域に前記画素領域を囲んで、前記薄膜トランジスタと重なるように設け、
    前記紫外線は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴を通過するように、前記第１基板の外側から照射することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  8. 画像を表示するための画素領域及び前記画素領域の外側にある周辺領域を含み、前記周辺領域に薄膜トランジスタを含む駆動回路が形成された第１基板と、第２基板とを、光硬化樹脂を含むシール材によって、セルギャップをあけて貼り合わせる工程と、
    前記光硬化樹脂を含むシール材に紫外線を照射する工程と、
    を含み、
    前記薄膜トランジスタは、金属からなるゲート電極、前記ゲート電極を覆う光透過性のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なる半導体膜、並びに前記ゲート絶縁膜とは反対側で前記半導体膜上に間隔をあけて形成されたそれぞれ金属からなるソース電極及びドレイン電極を含み、
    前記ゲート電極及び前記半導体膜は、内側に前記ゲート絶縁膜が入るように、相互に連通する貫通穴をそれぞれ有し、
    前記半導体膜は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を構成する部分を含み、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴との重なりを避けて、前記チャネル領域が蛇行して延びる形状になるように形成され、
    前記光硬化樹脂を含むシール材は、前記第１基板の前記周辺領域に前記画素領域を囲んで、前記薄膜トランジスタと重なるように設け、
    前記紫外線は、前記ゲート電極及び前記半導体膜の前記貫通穴を通過するように、前記第１基板の外側から照射することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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