JP2015050374A - 表示装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バックライト光リサイクルにおいて、反射率の高いメタル配線端部での乱反射光により、配線端部から光漏れが発生し、コントラストが低下する。
【解決手段】表示装置は、第一層と第一層に接する第二層を含む配線層、または遮光層を備え、第一層はバックライト側に対面し、第二層の材料の可視光領域の光反射率は、第一層の材料の可視光領域の光反射率よりも低く、第二層が第一層に接する面における第二層の端部は、断面視で第一層の一番外側の端部より外側に位置する。
【選択図】図4
【解決手段】表示装置は、第一層と第一層に接する第二層を含む配線層、または遮光層を備え、第一層はバックライト側に対面し、第二層の材料の可視光領域の光反射率は、第一層の材料の可視光領域の光反射率よりも低く、第二層が第一層に接する面における第二層の端部は、断面視で第一層の一番外側の端部より外側に位置する。
【選択図】図4
Description
本開示は、表示装置に関し、例えばバックライトの光リサイクルを行う液晶表示装置に適用可能である。
液晶表示パネルの輝度向上のために、バックライトの光リサイクル(再利用)が提案されている(例えば、特開2012−145628号公報(特許文献1)、特開2001−272691号公報(特許文献2)、特開平11−231312号公報(特許文献3))。これは、バックライトを遮光してしまうメタル配線のバックライト側の面に、反射率の高い材料を適用し、本来配線に遮光されてしまう光をバックライト側へ反射し、再度バックライトで液晶表示パネルに向けて反射するようにし、光を再利用するものである。
本願発明者は、バックライトの光リサイクルについて検討した結果、次のような問題があることを見出した。
すなわち、反射率の高いメタル配線端部での乱反射光により、配線端部から光漏れが発生し、コントラストが低下する。
その他の課題と新規な特徴は、本開示の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本開示のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、表示装置は、配線層または遮光層を備える。配線層または遮光層は、第一層と第一層に接する第二層を含む。第一層はバックライト側に対面し、第二層の材料の可視光領域の光反射率は、第一層の材料の可視光領域の光反射率よりも低く、第二層が第一層に接する面における第二層の端部は、断面視で第一層の一番外側の端部より外側に位置する。
すなわち、表示装置は、配線層または遮光層を備える。配線層または遮光層は、第一層と第一層に接する第二層を含む。第一層はバックライト側に対面し、第二層の材料の可視光領域の光反射率は、第一層の材料の可視光領域の光反射率よりも低く、第二層が第一層に接する面における第二層の端部は、断面視で第一層の一番外側の端部より外側に位置する。
上記表示装置によれば、光漏れを低減することができる。
<比較例>
まず、本願発明者が見出した光リサイクルの問題について説明する。
図1Aは比較例1に係る表示装置の配線構造による光リサイクルを説明する図である。表示装置10Aは、バックライト側からゲート配線11A、配線層12a、12b、12cを有するソース/ドレイン配線12Aを有する。遮光層11Aの材料はMoW(モリブデン・タングステン)、配線層12aの材料はTi(チタン)、配線層12bの材料はAl(アルミニウム)、配線層12cの材料はTi/TiN(窒化チタン)である。バックライトの光13が照射されるゲート配線11A、配線層12aの材料は、上述のとおりMoWやTiで、その可視光領域の反射率は50%程度である。すなわち、配線裏面での反射光14Aは、バックライトの光13の50%程度であり、光リサイクル効率が小さい。図1Bは比較例2に係る表示装置の配線構造による光リサイクルを説明する図である。表示装置10Bは、バックライト側から配線層11a、11bを有するゲート配線11B、配線層12b、12cを有するソース/ドレイン配線12Bを有する。配線層11aの材料はAl、配線層11bの材料はTi/TiNである。バックライトの光13が照射される配線層11a、配線層12bの材料はいずれもAlで、その可視光領域の反射率は80%程度である。すなわち、配線裏面での反射光14Bは、バックライトの光13の80%程度であり、光リサイクル効率が大きい。しかし、比較例2に係る表示装置は配線端で光漏れが発生し、コントラスト低下の問題があることが判明した。
まず、本願発明者が見出した光リサイクルの問題について説明する。
図1Aは比較例1に係る表示装置の配線構造による光リサイクルを説明する図である。表示装置10Aは、バックライト側からゲート配線11A、配線層12a、12b、12cを有するソース/ドレイン配線12Aを有する。遮光層11Aの材料はMoW(モリブデン・タングステン)、配線層12aの材料はTi(チタン)、配線層12bの材料はAl(アルミニウム)、配線層12cの材料はTi/TiN(窒化チタン)である。バックライトの光13が照射されるゲート配線11A、配線層12aの材料は、上述のとおりMoWやTiで、その可視光領域の反射率は50%程度である。すなわち、配線裏面での反射光14Aは、バックライトの光13の50%程度であり、光リサイクル効率が小さい。図1Bは比較例2に係る表示装置の配線構造による光リサイクルを説明する図である。表示装置10Bは、バックライト側から配線層11a、11bを有するゲート配線11B、配線層12b、12cを有するソース/ドレイン配線12Bを有する。配線層11aの材料はAl、配線層11bの材料はTi/TiNである。バックライトの光13が照射される配線層11a、配線層12bの材料はいずれもAlで、その可視光領域の反射率は80%程度である。すなわち、配線裏面での反射光14Bは、バックライトの光13の80%程度であり、光リサイクル効率が大きい。しかし、比較例2に係る表示装置は配線端で光漏れが発生し、コントラスト低下の問題があることが判明した。
図2は光漏れの推定メカニズムを説明する図である。図2(a)は比較例1に係る表示装置の場合、図2(b)は比較例2に係る表示装置の場合である。比較例1に係る表示装置の場合は、バックライト側の配線層11Aの材料はMoW、配線層12aの材料はTiで反射率が低いため、配線エッジでの乱反射光15Aの強度が弱く、光漏れとして認識されない。一方、比較例2に係る表示装置の場合は、バックライト側の配線層11a、配線層12bの材料はいずれもAlで反射率が高いため、配線エッジでの乱反射光15Bの強度が強く、光漏れとして認識される。
以下、実施の形態、実施例および変形例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。
<実施の形態>
図3A、図3Bは実施の形態に係る表示装置の配線構造による光リサイクルを説明する図である。図3Bは図3Aの丸破線Aで囲った部分の拡大図である。実施の形態に係る表示装置30の配線31は、バックライト側から配線層(第一層)31d、配線層(第二層)31a、配線層(第三層)31b、配線層(第四層)31cを含む。配線層31aが配線層31dに接する面における配線層31aの端部は、断面視で配線層31dの一番外側の端部より外側に位置する。配線層31a、31bの材料はAl、配線層31aの材料はTi、配線層31cの材料はTi/TiNである。AlはTiよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。図3Bに示すように配線層31dの配線端で乱反射されたバックライトの光15は、反射率の低い配線層31aに形成される庇31aeで遮光され、光漏れを低減することができる。ただし、ソース/ドレイン配線に適用の場合は、AlのPoly−Si(ポリシリコン)レイヤーへの拡散防止のため、Poly−SiのP+レイヤーへのコンタクト底をバリアメタルでふさぐ必要がある。
図3A、図3Bは実施の形態に係る表示装置の配線構造による光リサイクルを説明する図である。図3Bは図3Aの丸破線Aで囲った部分の拡大図である。実施の形態に係る表示装置30の配線31は、バックライト側から配線層(第一層)31d、配線層(第二層)31a、配線層(第三層)31b、配線層(第四層)31cを含む。配線層31aが配線層31dに接する面における配線層31aの端部は、断面視で配線層31dの一番外側の端部より外側に位置する。配線層31a、31bの材料はAl、配線層31aの材料はTi、配線層31cの材料はTi/TiNである。AlはTiよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。図3Bに示すように配線層31dの配線端で乱反射されたバックライトの光15は、反射率の低い配線層31aに形成される庇31aeで遮光され、光漏れを低減することができる。ただし、ソース/ドレイン配線に適用の場合は、AlのPoly−Si(ポリシリコン)レイヤーへの拡散防止のため、Poly−SiのP+レイヤーへのコンタクト底をバリアメタルでふさぐ必要がある。
配線層31dは、光反射層であり、Alの他に、Ag(銀)、Cu(銅)、Au(金)など、可視光領域の光反射率が高い材料であればよい。ただし、CuやAuは、光が着色するため、白色光を反射するAl、Agが望ましい。配線層31aは、光漏れ防止層であり、Tiの他に、TiN、Ta(タンタル)、TaN(窒化タンタル)、W(タングステン)、WN(窒化タングステン)など、オーミック接触性が高く、可視光領域の光反射率の低い材料であればよい。配線層31bは、電気伝導層であり、Alの他に、Ag、Cu、Auなど、電気抵抗の低い材料であればよい。配線層31cは、バリアメタルで、Ti/TiNの他に、Ti、TiN、Ta、TaN、W、WNおよびそれらの積層膜など、オーミック接触性が高く、電気伝導層の材料拡散を防止できる材料であればよい。配線層31bは他の配線層よりも膜厚が大きく、配線層31dは配線層31aと同程度の膜厚である。配線層31bの膜厚を大きくすることにより、配線抵抗を小さくすることができる。配線層31dの膜厚(t)を小さくすることにより、配線層31dのエッジにおける反射光を配線層31aに形成される庇31aeの長さ(L)が短くても遮光することができる。なお、t<Lであるのが好ましいが、tを薄くし、Lを長くすることが難しい場合は、t>Lとなる。この場合、tが配線層12aと同程度の膜厚であるときは、Lはtの10%程度であってもよい。
図4は実施の形態に係る表示装置の遮光層の構造を示す断面図である。図3A、図3Bに示される配線層の構造を遮光層に適用する場合は、配線層31bおよび配線層31cを取り除いた構造にすればよい。すなわち、図4に示すように、遮光層41は光反射層(金属層、第一層)41dと光漏れ防止層(金属層、第二層)41aとで構成される。金属層41a、41dは、それぞれ配線層31a、31dと構造および材料は同じである。
以下の実施例では、液晶表示装置を例に説明するが、液晶表示装置に限定されるものではなく、透過型の表示装置に適用できることはいうまでもない。また、実施例では、ゲート配線が半導体層の上に形成されるトップゲートを例に説明するが、トップゲートに限定されるものではなく、ゲート配線が半導体層の下に形成されるボトムゲートに適用できることはいうまでもない。半導体層としては、低温ポリシリコンの他にアモルファスシリコンであってもよい。
図11は実施例1に係る液晶表示装置を示す図である。実施例1に係る液晶表示装置100は、アクティブ素子を構成するTFT(Thin Film Transistor)や画素電極が形成されるTFT基板110と、カラーフィルタ(CF)やブラックマトリックス(BM)が形成されるCF基板120と、TFT基板110とCF基板120に挟まれる液晶層130と、バックライト140と、偏光板150を備える。TFT基板110の裏面からバックライト140の光が照射され、液晶層130およびCF基板120のカラーフィルタを透過して表示が行われる。
図5A、図5B、図5C、図5D、図5Eは実施例1に係るTFT基板の断面図である。本実施例に係るTFT基板および他の実施例および変形例に係るTFT基板の断面図においては、ガラス基板は省略して記載されている。図5Aはソース/ドレイン配線およびゲート配線の引き出し配線まで形成した実施例1に係るTFT基板の断面図である。図5B、図5C、図5D、図5Eは実施例1に係るTFT基板の製造方法を示す断面図である。実施例1に係るTFT基板110は、ゲート配線に本実施の形態を適用した例である。アンダーコート絶縁膜54の上にPoly−Si53とP+の活性化領域であるPoly−Si53aが形成されて、ゲート絶縁膜55で覆われている。なお、アンダーコート絶縁膜54の下には、Poly−Si53へのバックライトの光を遮蔽するためのMoWで構成される遮光層51が形成されている。ゲート絶縁膜55の上にゲート配線52が形成されている。ゲート配線52は、下から順にAl層52d、Ti層52a、Al層52b、Ti層52cが積層されている。ゲート配線52は層間絶縁膜56に覆われている。ソース/ドレイン配線57が層間絶縁膜56を貫いてPoly−Si53aと接続されている。また、ゲート配線52の引き出し配線57Aが層間絶縁膜56を貫いてゲート配線52と接続されている。ソース/ドレイン配線57および引き出し配線57Aは、それぞれ下から順にTi層57a、Al層57b、Ti層57cが積層されている。
図5B、図5C、図5D、図5Eを参照して、ゲート配線52の製造方法を以下に説明する。
図5Bに示すように、スパッタリングによってゲート絶縁膜55の上にAl層52d、Ti層52a、Al層52b、Ti層52cの順に成膜する。図5Cに示すように、リソグラフィによってTi層52cの上にフォトレジスト58をパターニングする。図5Dに示すように、ドライエッチングによってフォトレジスト58をマスクにしてAl層52d、Ti層52a、Al層52b、Ti層52cを加工する。Al層52b、52dはTi52a、52cよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。図5Eに示すように、フォトレジスト58を除去する。
図5Bに示すように、スパッタリングによってゲート絶縁膜55の上にAl層52d、Ti層52a、Al層52b、Ti層52cの順に成膜する。図5Cに示すように、リソグラフィによってTi層52cの上にフォトレジスト58をパターニングする。図5Dに示すように、ドライエッチングによってフォトレジスト58をマスクにしてAl層52d、Ti層52a、Al層52b、Ti層52cを加工する。Al層52b、52dはTi52a、52cよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。図5Eに示すように、フォトレジスト58を除去する。
<変形例1>
変形例1に係る液晶表示装置は、実施例1に係る液晶表示装置のゲート配線の構造を変更したものである。ゲート配線の構造以外は、実施例1と同じ構造である。
変形例1に係る液晶表示装置は、実施例1に係る液晶表示装置のゲート配線の構造を変更したものである。ゲート配線の構造以外は、実施例1と同じ構造である。
図6A、図6B、図6C、図6D、図6Eは変形例1に係るTFT基板の断面図である。図6Aはソース/ドレイン配線およびゲート配線の引き出し配線まで形成した変形例1に係るTFT基板の断面図である。図6B、図6C、図6D、図6Eは変形例1に係るTFT基板の製造方法を示す断面図である。変形例1に係るTFT基板110Aのゲート配線52Aは、実施例1のゲート配線52と同様に下から順にAl層52d、Ti層52a、Al層52b、Ti層52cが積層されている。しかし、ゲート配線52Aの最下層(ボトム)Al層52dの側壁が、Ti層52aに覆われている。これにより、迷光の遮光効果を実施例1よりも大きくすることができる。
図6B、図6C、図6D、図6Eを参照して、ゲート配線52Aの製造方法を以下に説明する。
図6Bに示すように、スパッタリングによってゲート絶縁膜55の上にAl層52d、成膜する。リソグラフィによってAl層52dの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてAl層52dを加工する。アッシングによってフォトレジストを除去する。図6Cに示すようにAl層52dがゲート絶縁膜55の上に形成される。図6Dに示すように、スパッタリングによってゲート絶縁膜55およびAl層52dの上に、Ti層52a、Al層52b、Ti層52cの順に成膜する。リソグラフィによってTi層52cの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてTi層52a、Al層52b、Ti層52cを加工する。Al層52bはTi52a、52cよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。フォトレジスト58を除去する。図6Eに示すようにゲート配線52Aがゲート絶縁膜55の上に形成される。本変形例に係るゲート配線の製造法では、ボトムAl層52dの加工のため、実施例1に係るゲート配線の製造法よりもフォトマスクが1枚多く必要となる。
図6Bに示すように、スパッタリングによってゲート絶縁膜55の上にAl層52d、成膜する。リソグラフィによってAl層52dの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてAl層52dを加工する。アッシングによってフォトレジストを除去する。図6Cに示すようにAl層52dがゲート絶縁膜55の上に形成される。図6Dに示すように、スパッタリングによってゲート絶縁膜55およびAl層52dの上に、Ti層52a、Al層52b、Ti層52cの順に成膜する。リソグラフィによってTi層52cの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてTi層52a、Al層52b、Ti層52cを加工する。Al層52bはTi52a、52cよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。フォトレジスト58を除去する。図6Eに示すようにゲート配線52Aがゲート絶縁膜55の上に形成される。本変形例に係るゲート配線の製造法では、ボトムAl層52dの加工のため、実施例1に係るゲート配線の製造法よりもフォトマスクが1枚多く必要となる。
実施例2に係る液晶表示装置は、TFT基板の構造を除いて、実施例1に係る液晶表示装置100と同じ構成である。
図7A、図7B、図7C、図7D、図7Eは実施例2に係るTFT基板の断面図である。図7Aはソース/ドレイン配線およびゲート配線の引き出し配線まで形成した実施例2に係るTFT基板の断面図である。図7B、図7C、図7D、図7Eは実施例2に係るTFT基板の製造方法を示す断面図である。実施例2に係るTFT基板110Bは、ソース/ドレイン配線およびゲート配線の引き出し線に本実施の形態を適用した例である。TFT基板110Bは、ゲート絶縁膜よりも下層の構造は、実施例1と同じである。ゲート絶縁膜55の上にゲート配線72が形成されている。ゲート配線72は、MoW層で構成されている。ゲート配線72は層間絶縁膜56に覆われている。ソース/ドレイン配線77が層間絶縁膜56を貫いてPoly−Si53aと接続されている。また、ゲート配線72の引き出し配線77Aが層間絶縁膜56を貫いてゲート配線72と接続されている。ソース/ドレイン配線77および引き出し配線77Aは、それぞれ下から順にTi層77e、Al層77d、Ti層77a、Al層77b、Ti層77cが積層されている。
図7B、図7C、図7D、図7Eを参照して、ソース/ドレイン配線77およびゲート配線の引き出し線77Aの製造方法を以下に説明する。
図7Bに示すように、ゲート絶縁膜55および層間絶縁膜56の所定の位置にコンタクトホール79を開けて、スパッタリングによってPoly−Si53aの上、ゲート配線の上、ゲート絶縁膜56の側壁、層間絶縁膜56の側壁および上にTi層77eを成膜する。リソグラフィによってTi層77eの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてTi層77eを加工する。フォトレジストを除去する。図7Cに示すようにコンタクトホール79にAlのPoly−Si53aへの拡散防止のためのバリアメタルであるTi層77eを形成する。
図7Bに示すように、ゲート絶縁膜55および層間絶縁膜56の所定の位置にコンタクトホール79を開けて、スパッタリングによってPoly−Si53aの上、ゲート配線の上、ゲート絶縁膜56の側壁、層間絶縁膜56の側壁および上にTi層77eを成膜する。リソグラフィによってTi層77eの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてTi層77eを加工する。フォトレジストを除去する。図7Cに示すようにコンタクトホール79にAlのPoly−Si53aへの拡散防止のためのバリアメタルであるTi層77eを形成する。
図7Dに示すように、スパッタリングによって層間絶縁膜56およびTi層77eの上にAl層77d、Ti層77a、Al層77b、Ti層77cの順に成膜する。リソグラフィによってTi層77cの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてAl層77d、Ti層77a、Al層77b、Ti層77cを加工する。Al層77b、77dはTi層77a、77cよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。フォトレジスト58を除去する。図7Eに示すようにソース/ドレイン配線77および引き出し配線77Aを形成する。
<変形例2>
変形例2に係る液晶表示装置は、実施例2に係る液晶表示装置のソース/ドレイン配線および引き出し配線の構造を変更したものである。ソース/ドレイン配線および引き出し配線の構造以外は、実施例2と同じ構造である。
変形例2に係る液晶表示装置は、実施例2に係る液晶表示装置のソース/ドレイン配線および引き出し配線の構造を変更したものである。ソース/ドレイン配線および引き出し配線の構造以外は、実施例2と同じ構造である。
図8A、図8B、図8C、図8D、図8Eは変形例2に係るTFT基板の断面図である。図8Aはソース/ドレイン配線およびゲート配線の引き出し配線まで形成した変形例2に係るTFT基板の断面図である。図8B、図8C、図8D、図8Eは変形例2に係るTFT基板の製造方法を示す断面図である。変形例2に係るTFT基板110Cのソース/ドレイン配線87および引き出し配線87Aは、層間絶縁膜56上では、下から順にAl層77d、Ti層77a、Al層77b、Ti層77cが積層されている。しかし、コンタクトホール内では、下から順にTi層77a、Al層77b、Ti層77cが積層されている。コンタクトホール79内では、Ti層77aがAlのPoly−Si53aへの拡散防止のためのバリアメタルとなっている。これにより、Ti層77eを省略することができるので、実施例2よりも1層少なくすることができる。
図8B、図8C、図8D、図8Eを参照して、ソース/ドレイン配線87および引き出し配線87Aの製造方法を以下に説明する。
図8Bに示すように、ゲート絶縁膜55および層間絶縁膜56の所定の位置にコンタクトホール79を開けて、スパッタリングによってPoly−Si53aの上、ゲート配線の上、ゲート絶縁膜56の側壁、層間絶縁膜56の側壁および上にAl層77dを成膜する。リソグラフィによってAl層77dの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてAl層77dを加工する。フォトレジストを除去する。図8Cに示すように層間絶縁膜56にAl層77dを形成する。
図8Bに示すように、ゲート絶縁膜55および層間絶縁膜56の所定の位置にコンタクトホール79を開けて、スパッタリングによってPoly−Si53aの上、ゲート配線の上、ゲート絶縁膜56の側壁、層間絶縁膜56の側壁および上にAl層77dを成膜する。リソグラフィによってAl層77dの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてAl層77dを加工する。フォトレジストを除去する。図8Cに示すように層間絶縁膜56にAl層77dを形成する。
図8Dに示すように、スパッタリングによって層間絶縁膜56およびAl層77dの上にTi層77a、Al層77b、Ti層77cの順に成膜する。リソグラフィによってTi層77cの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてAl層77d、Ti層77a、Al層77b、Ti層77cを加工する。Al層77b、77dはTi層77a、77cよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。フォトレジストを除去する。図8Eに示すようにソース/ドレイン配線87および引き出し配線87Aを形成する。
実施例3に係る液晶表示装置は、TFT基板の構造を除いて、実施例1に係る液晶表示装置と同じ構成である。
図9A、図9B、図9C、図9Dは実施例3に係るTFT基板の断面図である。図9Aはソース/ドレイン配線およびゲート配線の引き出し配線まで形成した実施例2に係るTFT基板の断面図である。図9B、図9C、図9Dは実施例3に係るTFT基板の製造方法を示す断面図である。実施例3に係るTFT基板110Dは、遮光層に本実施の形態を適用した例である。TFT基板110Dは、アンダーコート絶縁膜54から層間絶縁膜56までは実施例2と、ソース/ドレイン配線57および引き出し配線57Aは実施例1と同じである。遮光層91はアンダーコート絶縁膜54下に形成されている。遮光層91は、下から順にAl層91b、Ti層91cが積層されている。
図9B、図9C、図9Dを参照して、遮光層91の製造方法を以下に説明する。
図9Bに示すように、スパッタリングによって基板上にAl層91b、Ti層91cの順に成膜する。図9Cに示すように、リソグラフィによってTi層91cの上にフォトレジスト98をパターニングする。図9Dに示すように、ドライエッチングによってフォトレジスト98をマスクにしてAl層91b、Ti層91cを加工する。Al層91bはTi91cよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。フォトレジスト98を除去する。図9Dに示すように遮光層91を形成する。
図9Bに示すように、スパッタリングによって基板上にAl層91b、Ti層91cの順に成膜する。図9Cに示すように、リソグラフィによってTi層91cの上にフォトレジスト98をパターニングする。図9Dに示すように、ドライエッチングによってフォトレジスト98をマスクにしてAl層91b、Ti層91cを加工する。Al層91bはTi91cよりエッチングレートが速い(大きい)ので、オーバエッチングにより庇構造を得ることができる。フォトレジスト98を除去する。図9Dに示すように遮光層91を形成する。
<変形例3>
変形例3に係る液晶表示装置は、実施例3に係る液晶表示装置の遮光層の構造を変更したものである。遮光層の構造以外は実施例3と同じ構造である。
変形例3に係る液晶表示装置は、実施例3に係る液晶表示装置の遮光層の構造を変更したものである。遮光層の構造以外は実施例3と同じ構造である。
図10A、図10B、図10C、図10D、図10Eは変形例3に係るTFT基板の断面図である。図10Aはソース/ドレイン配線およびゲート配線の引き出し配線まで形成した変形例3に係るTFT基板の断面図である。図10B、図10C、図10D、図10Eは変形例3に係るTFT基板の製造方法を示す断面図である。変形例3に係るTFT基板110Eの遮光層91Aは、実施例3の遮光層91と同様に下から順にAl層91b、Ti層91cが積層されている。しかし、遮光層91AのAl層91bの側壁が、Ti層91cに覆われている。これにより、迷光の遮光効果を実施例3よりも大きくすることができる。
図10B、図10C、図10D、図10Eを参照して、遮光層91Aの製造方法を以下に説明する。
図10Bに示すように、スパッタリングによって基板上にAl層91bを成膜する。リソグラフィによってAl層91bの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてAl層91bを加工する。アッシングによってフォトレジストを除去する。図10Cに示すようにAl層91bが基板上に形成される。図10Dに示すように、スパッタリングによって基板およびAl層91bの上に、Ti層91cを成膜する。リソグラフィによってTi層91cの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてTi層91cを加工する。アッシングによってフォトレジストを除去する。図10Eに示すように遮光層91Aが基板上に形成される。本変形例に係る遮光層の製造法では、Al層91bの加工のため、実施例3に係るゲート配線の製造法よりもフォトマスクが1枚多く必要となる。
図10Bに示すように、スパッタリングによって基板上にAl層91bを成膜する。リソグラフィによってAl層91bの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてAl層91bを加工する。アッシングによってフォトレジストを除去する。図10Cに示すようにAl層91bが基板上に形成される。図10Dに示すように、スパッタリングによって基板およびAl層91bの上に、Ti層91cを成膜する。リソグラフィによってTi層91cの上にフォトレジストをパターニングする。ドライエッチングによってフォトレジストをマスクにしてTi層91cを加工する。アッシングによってフォトレジストを除去する。図10Eに示すように遮光層91Aが基板上に形成される。本変形例に係る遮光層の製造法では、Al層91bの加工のため、実施例3に係るゲート配線の製造法よりもフォトマスクが1枚多く必要となる。
上述した実施例および変形例の種々の組み合わせや置き換えを行ってもよい。例えば、実施例1または変形例1のゲート配線構造と、実施例2または変形例2のソース/ドレイン配線構造を組み合わせてもよい。また、実施例1、変形例1、実施例2または変形例2の遮光層の構造を実施例3または変形例3の遮光層の構造に置き換えてもよい。さらに、実施例1または変形例1のゲート配線構造と、実施例2または変形例2のソース/ドレイン配線構造を組み合わせて、遮光層の構造を実施例3または変形例3の遮光層の構造に置き換えてもよい。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態、実施例および変形例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施の形態、実施例および変形例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。
10C・・・液晶表示装置
11C・・・遮光層
12C・・・配線
12a・・・配線層(光漏れ防止層、金属層)
12b・・・配線層(電気伝導層)
12c・・・配線層(バリアメタル)
12d・・・配線層(光反射層、金属層)
13・・・バックライトの光
14・・・配線裏面での反射光
11C・・・遮光層
12C・・・配線
12a・・・配線層(光漏れ防止層、金属層)
12b・・・配線層(電気伝導層)
12c・・・配線層(バリアメタル)
12d・・・配線層(光反射層、金属層)
13・・・バックライトの光
14・・・配線裏面での反射光
Claims (14)
- 表示装置は、配線層または遮光層を備え、
前記配線層または遮光層は、第一層と前記第一層に接する第二層を含み、
前記第一層はバックライト側に対面し、
前記第二層の材料の可視光領域の光反射率は、前記第一層の材料の可視光領域の光反射率よりも低く、
前記第二層が前記第一層に接する面における前記第二層の端部は、断面視で前記第一層の一番外側の端部より外側に位置する。 - 請求項1の表示装置において、
前記配線層は、前記第二層に接し、配線材料の拡散防止および電気的接続を良好にするための第三層をさらに備え、
前記第二層は、前記第一層と前記第三層の間に位置する。 - 請求項1の表示装置において、
前記配線層は、第四層をさらに備え、
前記第四層はバックライト側と対面する面と反対側の層であり、
前記第四層の材料は、配線材料の拡散を防止するのに適したもの、あるいは電極との電気的接続を良好にするのに適したものである。 - 請求項3の表示装置において、
前記第四層は前記第三層と接する。 - 請求項1の表示装置において、
前記第一層の材料は、AlまたはAgまたはCuまたはAuである。 - 請求項1の表示装置において、
前記第二層の材料は、TiまたはTiNまたはTaNまたはWまたはWNである。 - 請求項2の表示装置において、
前記第三層の材料は、AlまたはAgまたはCuまたはAuである。 - 請求項3の表示装置において、
前記第四層の材料は、TiまたはTiNまたはTaNまたはWまたはWNまたはそれらの積層である。 - 請求項1の表示装置において、
前記配線層は、ゲート配線層またはソース/ドレイン配線層である。 - 請求項1の表示装置において、
前記第一層の側壁部は前記第二層に接している。 - 表示装置の製造方法は以下の工程を含む:
(a)第一層を成膜する工程;
(b)前記第一層の上に第二層を成膜する工程;
(c)前記第一層と前記第二層をエッチングする工程;
ここで、前記第二層の材料の可視光領域の光反射率は、前記第一層の材料の可視光領域の光反射率よりも低く、
前記第一層の材料のエッチングレートは前記第二層の材料のエッチングレートよりも大きい。 - 請求項11の表示装置の製造方法において、
前記第一層のエッチングと前記第二層のエッチングを同一工程で行う。 - 請求項11の表示装置の製造方法において、
前記第一層のエッチングは、前記(b)工程よりも前に行う。 - 請求項11の表示装置の製造方法は、さらに以下の工程を含む:
(d)前記(c)工程の前に、前記第二層の上に第三層を成膜する工程;
(e)前記第三層の上に第四層を成膜する工程;
ここで、前記第三層および第四層の材料は、配線材料の拡散を防止するのに適したもの、あるいは電極との電気的接続を良好にするのに適した組み合わせものである。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013182147A JP2015050374A (ja) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 表示装置およびその製造方法 |
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JP2013182147A JP2015050374A (ja) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 表示装置およびその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2015050374A true JP2015050374A (ja) | 2015-03-16 |
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JP2013182147A Pending JP2015050374A (ja) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 表示装置およびその製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019102656A (ja) * | 2017-12-04 | 2019-06-24 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 配線構造、および配線構造を有する表示装置 |
EP3996146A4 (en) * | 2020-05-21 | 2023-03-15 | BOE Technology Group Co., Ltd. | DISPLAY SCREEN AND DISPLAY DEVICE |
-
2013
- 2013-09-03 JP JP2013182147A patent/JP2015050374A/ja active Pending
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