JP2016114681A - Liquid crystal display device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置とその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
液晶表示装置は、通常、それぞれに透明電極が形成された上下一対の電極基板を、基板の画像表示部外縁に形成されたシール材により貼り合わせ、その内部に液晶を封入するよう構成されている。また、液晶表示装置には、アクティブマトリクス型とパッシブマトリクス型のものがある。アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、スイッチング素子である薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されたTFTアレイ基板を有している。そして、TFTアレイ基板と対向基板がシール材を介して貼り合わされている。そして、TFTアレイ基板と対向基板との間には液晶が封入されている。 A liquid crystal display device is usually configured such that a pair of upper and lower electrode substrates each having a transparent electrode formed thereon are bonded together by a sealing material formed on the outer edge of the image display portion of the substrate, and liquid crystal is enclosed therein. . Liquid crystal display devices include an active matrix type and a passive matrix type. An active matrix liquid crystal display device includes a TFT array substrate in which thin film transistors serving as switching elements are formed in a matrix. The TFT array substrate and the counter substrate are bonded to each other with a sealing material. Liquid crystal is sealed between the TFT array substrate and the counter substrate.
TFTアレイ基板の表示領域には、走査信号線と、表示信号線と、画素電極とが形成される。走査信号線を伝播する走査信号によって、スイッチング素子であるTFTがON/OFF制御される。表示信号線を伝播する表示信号がTFTを介して画素電極に供給される。そして、画素電極に表示信号が供給されると、対向電極と画素電極との間に表示信号に応じた表示電圧が印加され、液晶が駆動する。走査信号線を伝播する走査信号、及び表示信号線を伝播する表示信号とは、ドライバICから供給される。従って、表示領域の外側の額縁領域には、ドライバICから走査信号線、及び表示信号線までの間の引き回し配線が形成されている。さらに、額縁領域には、シール材、及び共通配線が形成される。この共通配線によって、共通電位を与えるための共通信号が伝播される。 In the display area of the TFT array substrate, scanning signal lines, display signal lines, and pixel electrodes are formed. The TFT which is a switching element is ON / OFF controlled by a scanning signal propagating through the scanning signal line. A display signal propagating through the display signal line is supplied to the pixel electrode via the TFT. When a display signal is supplied to the pixel electrode, a display voltage corresponding to the display signal is applied between the counter electrode and the pixel electrode, and the liquid crystal is driven. The scanning signal propagating through the scanning signal line and the display signal propagating through the display signal line are supplied from the driver IC. Accordingly, a lead-out wiring from the driver IC to the scanning signal line and the display signal line is formed in the frame area outside the display area. Further, a seal material and common wiring are formed in the frame region. A common signal for applying a common potential is propagated by the common wiring.
TFTアレイパターンのパターン形成には、一般的にフォトリソグラフィ技術によって製造される。フォトリソグラフィでは、先ず、素子や配線などの所望のパターンを含むレチクル(マスク)を介して、TFTアレイ基板上に塗布されたレジストに光を照射し、レジストを所望のパターンに露光する。そして、得られたレジスト膜を保護膜としてエッチングを行うことにより所望のTFTアレイパターンを形成する。 In general, the TFT array pattern is formed by photolithography. In photolithography, first, a resist applied on a TFT array substrate is irradiated with light through a reticle (mask) including a desired pattern such as an element or wiring, thereby exposing the resist to a desired pattern. Then, a desired TFT array pattern is formed by performing etching using the obtained resist film as a protective film.
このようなフォトリソグラフィ技術において、レジストを露光するには、露光装置が用いられる。露光装置は、紫外線源などから放射される光を、レチクルを介してレジストに照射する装置である。露光装置が光を照射することができる最大露光領域があり、露光領域を超えるサイズのパネルを露光する場合、レチクルを複数に分割し、それぞれのレチクルをつなぎ合わせながら順次露光することにより、所望のTFTアレイパターンを形成する分割露光が行われる。 In such a photolithography technique, an exposure apparatus is used to expose a resist. The exposure apparatus is an apparatus that irradiates a resist with light emitted from an ultraviolet source or the like via a reticle. The exposure apparatus has a maximum exposure area that can be irradiated with light. When a panel with a size exceeding the exposure area is exposed, the reticle is divided into a plurality of pieces, and the desired exposure is performed by sequentially connecting the reticles. Divided exposure for forming the TFT array pattern is performed.
分割露光のつなぎ合わせ領域においては、一般的に他の領域と比較し、照射される光量が多い為に所望のTFTアレイパターンよりも小さく形成される。引き回し配線を横断するようにつなぎ合わせ領域がある場合には、引き回し配線の断線が発生する為、配線のピッチを広げ補正パターンを形成するか、引き回し配線自体を太くする必要があった。(特許文献1参照) In the joint area of the divided exposure, generally, compared to other areas, the amount of light to be irradiated is larger, so that it is formed smaller than the desired TFT array pattern. When there is a joining region so as to cross the routing wiring, the routing wiring is disconnected. Therefore, it is necessary to widen the pitch of the wiring to form a correction pattern or to thicken the routing wiring itself. (See Patent Document 1)
特許文献1に記載の方法で断線対策を実施した場合には、引き回し配線のすべての配線を太くする必要があった為、額縁領域が大きくなり、液晶表示装置の小型化が困難になるという問題点があった。本発明は、以上説明のような問題点を解決するためになされたもので、額縁領域を小さくすることができるTFTアレイ基板及び液晶表示装置を得るものである。 When measures against disconnection are carried out by the method described in Patent Document 1, it is necessary to increase the thickness of all the wiring lines, so that the frame area becomes large and it is difficult to reduce the size of the liquid crystal display device. There was a point. The present invention has been made to solve the problems as described above, and provides a TFT array substrate and a liquid crystal display device capable of reducing the frame area.
上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、基板と、基板上に形成される複数の配線パターンと、を有する液晶表示装置であって、当該配線パターンをパターン形成する際の分割露光のつなぎ合わせ領域が当該配線パターンを横断しないことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display device having a substrate and a plurality of wiring patterns formed on the substrate. A feature is that the joining area of the divided exposure does not cross the wiring pattern.
分割露光を使用して作製される液晶表示装置において、断線を生じることなく額縁領域を小さくすることができる。 In a liquid crystal display device manufactured using divided exposure, the frame area can be reduced without causing disconnection.
実施の形態.1
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。また、説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。図面は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。なお、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、重複説明は省略されている。
Embodiment. 1
The preferred embodiments of the present invention will be described below. The following description explains the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. In addition, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate for clarity of explanation. The drawings are schematic and do not reflect the exact size of the components shown. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the same element, and duplication description is abbreviate | omitted suitably.
初めに、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の説明を行う。図1は、本実施の形態1における液晶表示装置を構成するTFTアレイ基板100を示す平面図である。本実施の形態1に係る液晶表示装置を構成するTFTアレイ基板100は、図1に示す様に、基板上に画像を表示する単位となる画素50に対応して液晶へ電圧印加する表示電圧の供給のオンとオフを制御するスイッチング素子となるTFT51が配置されている。TFT51は画素50ごとにアレイ状に配列していることから、このTFT51が配置される基板をTFTアレイ基板100と呼ぶ。
First, the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing a
このTFTアレイ基板100は基板1を有している。基板1は、例えば、ガラス基板や半導体基板より構成される。TFTアレイ基板100には、TFT51がアレイ状に配列して形成される領域であるアレイ領域とアレイ領域を囲むように設けられた額縁領域とが設けられている。具体的には、液晶表示装置などの表示装置においては、TFT51がアレイ状に配列して形成される領域であるアレイ領域は画像を表示する領域である表示領域41(図中点線にて囲まれる領域)に対応し、アレイ領域を囲むように設けられた額縁領域については、表示領域41を囲むように設けられた額縁領域42(TFTアレイ基板における図中点線にて囲まれる領域を除いた領域)に対応する。
The
この表示領域41には、複数のゲート配線(走査信号線)43と複数のソース配線(表示信号線)44とが形成されている。複数のゲート配線43は平行に設けられている。同様に、複数のソース配線44は平行に設けられている。ゲート配線43とソース配線44とはお互いに交差するように形成されている。隣接するゲート配線43とソース配線44とで囲まれた領域が画素50となる。従って、表示領域41では、画素50がマトリクス状に配列される。
In the
TFTアレイ基板100の額縁領域42には、走査信号駆動回路46a、表示信号駆動回路46b、配線変換部45、引き出し配線47a1、47a2、47b1、47b2、及び外部接続端子48a1、48a2、48b1、48b2などが設けられている。ゲート配線43は、表示領域41から額縁領域42まで延設され、額縁領域42においてゲート配線43と同一材料により形成される引き出し配線47a1によりTFTアレイ基板100の端部まで引き出され、更にTFTアレイ基板100の端部で、引き出し配線47a1の端部に複数配列して設けられた外部接続端子48a1を介して走査信号駆動回路46aと接続される。
In the
ソース配線44は配線変換部45にてゲート配線43と同一材料により同層に形成された第1の導電膜に電気的に接続され、第1の導電膜で形成された引き出し配線47b1により、TFTアレイ基板100の端部まで引き出され、更にTFTアレイ基板100の端部で、引き出し配線47b1の端部に複数配列して設けられた外部接続端子48b1を介して表示信号駆動回路46bと接続される。走査信号駆動回路46aの近傍には、外部配線49aが引き出し配線47a2及び外部接続端子48a2を介して接続されている。また、表示信号駆動回路46bの近傍には、外部配線49bが引き出し配線47b2及び外部接続端子48b2を介して接続されている。外部配線49a、49bは、例えばFPC(Flexible Printed Circuit)などの配線基板である。
The
外部配線49a及び引き出し配線47a2を介して走査信号駆動回路46aに、外部配線49b及び引き出し配線47b2を介して表示信号駆動回路46bに外部からの各種信号が供給される。走査信号駆動回路46aは外部からの制御信号に基づいて、ゲート信号(走査信号)をゲート配線43に供給する。このゲート信号によって、ゲート配線43が順次選択されていく。表示信号駆動回路46bは外部からの制御信号や、表示データに基づいて表示信号をソース配線44に供給する。これにより、表示データに応じた表示電圧を各画素50に供給することができる。
Various external signals are supplied to the scanning
画素50内には、少なくとも1つのTFT51が形成されている。TFT51はソース配線44とゲート配線43の交点近傍に配置される。例えば、このTFT51が画素電極に表示電圧を供給する。即ち、ゲート配線43からのゲート信号によって、スイッチング素子であるTFT51がオンする。これにより、ソース配線44から、TFT51のドレイン電極に接続された画素電極に表示電位が印加される。更に、画素電極は平板状電極であり、櫛歯状電極或いはスリット電極を有する共通電極(対向電極)と絶縁膜を介して対向配置されている。共通電極(対向電極)には、共通電位が与えられ、画素電極と対向電極との間には、表示電圧(表示電位−共通電位間の電位差)に応じたフリンジ電界が生じる。なお、画素50の詳細な構成については、後述する。
At least one
続いて、本実施の形態1における液晶表示装置の全体構成について、図2の断面図を用いて説明する。図2に示す様に、先に詳細説明を行ったTFTアレイ基板100の表面には、配向膜61が形成されている。更に、TFTアレイ基板100に対し、対向基板60が対向して配置されている。対向基板60は、例えば、カラーフィルター基板であり、視認側に配置される。対向基板60には、カラーフィルター64、ブラックマトリクス(Black Matrix:BM)63、及び配向膜61などが形成されている。TFTアレイ基板100と対向基板60との間には液晶層62が狭持される。即ち、TFTアレイ基板100と対向基板60の間には液晶が導入されている。更に、TFTアレイ基板100と対向基板60との外側の面には、偏光板65が設けられ、液晶表示パネルが構成される。また、液晶表示パネルの反視認側となるTFTアレイ基板100の裏面側に位相差板などの光学フィルム66を介して、バックライトユニット67が配置され、液晶表示パネル及びこれら周辺部材は樹脂や金属などよりなるフレーム(図示省略)内に適宜収納される。本実施の形態1の液晶表示装置は以上の様に構成される。
Next, the overall configuration of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 will be described with reference to the cross-sectional view of FIG. As shown in FIG. 2, an
画素電極と対向電極との間のフリンジ電界によって、液晶が駆動される。即ち、基板間の液晶の配向方向が変化する。これにより、液晶層62を通過する光の偏光状態が変化する。即ち、偏光板65を通過して直線偏光となった光は液晶層62によって、偏光状態が変化する。具体的にはバックライトユニット67からの光は、TFTアレイ基板側の偏光板65によって直線偏光になる。この直線偏光が液晶層62を通過することによって、偏光状態が変化する。偏光状態によって、対向基板側の偏光板65を通過する光量は変化する。即ち、バックライトユニット67から液晶表示パネルを透過する透過光のうち、視認側の偏光板65を通過する光の光量が変化する。液晶の配向方向は、印加される表示電圧によって変化する。従って、表示電圧を制御することによって、視認側の偏光板65を通過する光量を変化させることができる。即ち、画素50ごとに表示電圧を変えることによって、所望の画像を表示することができる。
The liquid crystal is driven by a fringe electric field between the pixel electrode and the counter electrode. That is, the alignment direction of the liquid crystal between the substrates changes. As a result, the polarization state of the light passing through the
次に、本実施の形態1に係る液晶表示装置のTFT51の配置される表示領域41の詳細構成について図3及び図4を用いて説明する。図3は、実施の形態1に係るTFTアレイ基板100の表示領域41の中央部近傍の画素構成を示した平面図、図4は、図3におけるA1−A2断面線における断面図を其々示したものである。図3及び図4において、例えば、ガラス基板などの絶縁性材料よりなる基板1の上に、TFT51のゲート電極と接続するゲート配線43が形成されている。ここでは、ゲート配線43はその一部がゲート電極を構成するように形成されている。
Next, a detailed configuration of the
ゲート電極、ゲート配線43は、例えばCr,Al,Ta,Ti,Mo,W,Ni,Cu,Au,Agなどの高融点金属または低抵抗金属やこれらを主成分とする合金膜、またはこれらの積層膜からなる第1の導電膜によって形成されている。ゲート絶縁膜となる第1の絶縁膜8の上には半導体層3が形成されている。半導体層3は、ゲート配線43と重なるよう第1の絶縁膜8の上に形成され、非結晶シリコン、多結晶シリコン、In−Ga−Zn−Oなどにより形成されている。更に、半導体層3の上には、導電性不純物がドーピングされたオーミックコンタクト膜4が形成されている。オーミックコンタクト膜4は、TFT51のチャネル領域を除く半導体層3上のほぼ全面に配設されている。ゲート電極と重複する半導体層3のうち、オーミックコンタクト膜4に対応する半導体層3の領域は、ソース・ドレイン領域となる。具体的には、ゲート電極(ゲート配線43)と重複する図4中左側のオーミックコンタクト膜4に対応する半導体層3の領域がソース領域となる。そしてゲート電極(ゲート配線43)と重複する図4中右側のオーミックコンタクト膜4に対応する半導体層3の領域がドレイン領域となる。そして半導体層3のソース・ドレイン領域に挟まれた領域がチャネル領域となる。半導体層3のチャネル領域上には、オーミックコンタクト膜4は形成されていない。オーミックコンタクト膜4は、例えば、リン(P)などの不純物が高濃度にドーピングされたn型非結晶シリコンやn型多結晶シリコンなどにより形成されている。
The gate electrode and the
オーミックコンタクト膜4の上には、ソース電極53、ドレイン電極54及びソース配線44が形成されている。具体的には、半導体層3のソース領域側のオーミックコンタクト膜4上に、ソース電極53が形成されている。そして、ドレイン領域のオーミックコンタクト膜4上に、ドレイン電極54が形成されている。この様に、チャネルエッチ型のTFT51が構成されている。そして、ソース電極53及びドレイン電極54は半導体層3のチャネル領域の外側へ延在するように形成されている。即ち、ソース電極53及びドレイン電極54は、オーミックコンタクト膜4と同様に半導体層3のチャネル領域上には形成されない。また、ソース電極53は半導体層3のチャネル領域の外側へ延在し、ソース配線44と繋がっている。即ち、ソース配線44はソース電極53と接続している。ソース配線44は、基板1上においてゲート配線53と交差する方向に直線的に延在するように配設されている。従って、ソース配線44は、ゲート配線43との交差部において分岐してからゲート配線43に沿って延在し、ソース電極53となる。
A
ソース電極53、ドレイン電極54、及びソース配線44は、上層がAlを主成分とした金属膜、下層がCr,Ta,Ti,Mo,W,Ni,Cu,Au,Agなどの高融点金属または低抵抗金属やこれらを主成分とする合金膜の積層膜で構成される第2の導電膜によって形成される金属パターンである。即ち、ソース配線44については、ソース電極53及びドレイン電極54と同一材料により同層に形成される金属パターンである。また、ドレイン電極54は、半導体層3のチャネル領域の外側に延在し、画素電極55と電気的に接続されている。
The
本実施の形態1では、画素電極55は、ドレイン電極54上に直接重ねて形成されている。即ち、画素電極55の下面(下側の表面)がドレイン電極54の上面(上側の表面)と直接接触するように形成されている。そして、画素電極55は、ドレイン電極54上から画素50内へと延在され、図3及び図4に示す様に、画素50を構成するソース配線44とゲート配線43とに囲まれた領域のほぼ全面に形成されている。即ち、画素電極55は、その一部がドレイン電極54に重複するように配設されている。なお、画素電極55は、ITOなどの透明導電膜によって形成されている透明導電膜パターンである。この様に、画素電極55は、絶縁膜を介さずに、ドレイン電極54の上層に直接重ねて形成されている。この様な構成により、画素電極55をドレイン電極54と電気的に接続するためのコンタクトホールが不要となる。これは、画素電極55の一部をドレイン電極54の上に直接重なるように配置することで、これらの間の電気的な接続を得ることができるからである。従って、ドレイン電極54と画素電極55の接続に対してコンタクトホールを配置するエリアを設けることなく画素50を形成することが可能となり、開口率を高くできる。
In the first embodiment, the
なお、上記説明ではドレイン電極54の上に直接重なる部分における透明導電膜パターンとソース配線44とゲート配線43とに囲まれた領域のほぼ全面に形成されている透明導電膜パターンについて、一体に形成されていることから、まとめて画素電極55と呼び説明を行った。然しながら、後者の透明導電膜パターンが実質的に画素電極55として機能するものであることから、前者の透明導電膜パターンについては、画素電極55と同一材料である透明導電膜により同層に形成された第1の透明導電膜パターン6として、画素電極55と区別して解釈しても良い。更に、実質的に画素電極55として機能する後者の透明導電膜パターンについても、隣接する画素電極55を主体とすると、画素電極55と同一材料である透明導電膜により同層に形成された第1の透明導電膜パターン6と解釈できるので、特に区別することなく、画素電極55全体を第1の透明導電膜パターン6と解釈しても良い。
In the above description, the transparent conductive film pattern in the portion directly overlapping the
画素電極55及び第1の透明導電膜パターン6を覆う上層絶縁膜として第2の絶縁膜9が設けられている。第2の絶縁膜9はTFT51を覆っており、TFT51の保護膜として機能している。第2の絶縁膜は窒化シリコン、酸化シリコンなどの絶縁膜、塗布型の(塗布により形成される)絶縁膜、またはそれらの積層膜により形成されている。そして、本実施の形態1では第2の絶縁膜9の上に対向電極56が形成されている。対向電極56は、第2の絶縁膜9を介して画素電極55の対面に配設され、画素電極55との間にフリンジ電界を発生させるためのスリット59が設けられている。以上の画素電極55と対向電極56の構成により、フリンジ電界を発生させ液晶を駆動することにより、FFSモードの液晶表示装置を構成することができる。
A second insulating film 9 is provided as an upper insulating film covering the
なお、対向電極56と画素電極55は第2の絶縁膜9により絶縁されていることから、第2の絶縁膜9は、層間絶縁膜としても機能している。また、対向電極56は、ゲート配線43を挟んで隣接する画素50の対向電極56に繋がるように一体的に形成されている。具体的には、ゲート配線43を挟んで隣接する画素50の対向電極56同士を対向電極連結部57により連結している。ここでは、対向電極56の対向電極連結部57はソース配線44またはTFT51と重複しない領域のゲート配線43を跨ぐように形成されている。即ち、対向電極56はゲート配線43の少なくとも一部において重なり合うように形成されている。対向電極56及び対向電極連結部57は、ITOなどの透明導電膜によって一体に形成されている透明導電膜パターンである。
Since the
次に、本実施の形態1に係る液晶表示装置のTFTアレイパターン形成時の分割露光について説明する。図5は、分割露光時の露光領域の概念図である。図5において、47b1は引き出し配線であり、表示信号駆動回路46の外部接続端子48b1と接続している。さらに、表示信号駆動回路46の外部接続端子48b1と、外部配線49の外部接続端子48b2とは、引き出し配線47b2を介して接続されている。 Next, divided exposure at the time of forming the TFT array pattern of the liquid crystal display device according to the first embodiment will be described. FIG. 5 is a conceptual diagram of an exposure area at the time of divided exposure. In FIG. 5, reference numeral 47b1 denotes a lead-out line, which is connected to the external connection terminal 48b1 of the display signal drive circuit 46. Furthermore, the external connection terminal 48b1 of the display signal drive circuit 46 and the external connection terminal 48b2 of the external wiring 49 are connected via a lead wiring 47b2.
本実施の形態1においては図5に示す通り、第1の露光領域A(101)と第1の露光領域に隣接する第2の露光領域B(102)の二つの領域に分けて分割露光をする。この場合、露光領域A(101)と露光領域B(102)を重ねて露光するつなぎ合わせ領域を設けても、つなぎ合わせ領域が配線パターンを横断していないため、パターンの断線をすることなく、TFTアレイパターンを形成することができる。 In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the divided exposure is divided into two areas of a first exposure area A (101) and a second exposure area B (102) adjacent to the first exposure area. To do. In this case, even if a stitching area for exposing the exposure area A (101) and the exposure area B (102) is provided, the stitching area does not cross the wiring pattern. A TFT array pattern can be formed.
さらに、図6を用いて詳細に説明する。図6は図5の中において104で示した箇所の詳細図である。額縁領域42においては、図6に示すように、つなぎ合わせ領域103を引き出し配線47b1とほぼ並行になるように設定している。ここで、つなぎ合わせ領域を分割露光のプロセスバラツキを考慮して太くした引き出し配線47b3と重畳するように配置することで、引き出し配線47b3以外の引き出し配線47b1のピッチを変えることなく、かつ、額縁領域42を広げることなく、TFTアレイパターンを形成することができる。
Furthermore, it demonstrates in detail using FIG. FIG. 6 is a detailed view of a portion indicated by 104 in FIG. In the
次に製造方法についても説明する。基板上に配線を構成する金属膜等の導電膜(図示しない)を成膜した後に、ポジ型の感光性レジスト材料を塗布し、図5に示すような第1の露光領域101と第2の露光領域102に光を照射する写真製版処理を行う。その際、第1の露光領域101に用いるレチクルと第2の露光領域102に用いるレチクルの境界部が配線上に重畳するように露光を行う。その後、配線パターンに相当する領域以外のレジスト材料を除去して露出する導電膜をエッチングにより除去し、図6に示すような配線パターンを得ることができる。
Next, the manufacturing method will be described. After forming a conductive film (not shown) such as a metal film that forms wiring on the substrate, a positive photosensitive resist material is applied to form a
ここで、つなぎ合わせ領域103には2回の露光工程が行われることになるが、第1の露光領域と第2の露光領域との境界部、言い換えれば第1の露光領域の端部と第2の露光領域の端部との重畳部には光は照射されない。それは、つなぎ合わせ領域と引き出し配線47b3との重畳部において、第1の露光領域101の端部に相当する箇所と第2の露光領域102の端部に相当する箇所との両方に、引出し配線47b3を形成するためのパターンが設けられているレチクルを露光に用いるためである。なお、両方の露光領域の端部にパターンが配置されるようにしていることが重要であって、必ずしもレチクルの端部にパターンが形成されていなければならないということではない。
Here, although two exposure steps are performed in the joining
そのため、当該境界部に対応する位置に形成される配線パターンは、第1の露光領域101の端部と第2の露光領域102の端部とが合わさることにより、他の配線パターンよりも太く形成されることになる。これにより、引き出し配線47b3は予め太く形成するように設定しているので問題は無い。この製造方法により、引き出し配線47b3以外の引き出し配線47b1のピッチを変えることなく、かつ、額縁領域42を広げることなく、TFTアレイパターンを形成することができる。
Therefore, the wiring pattern formed at the position corresponding to the boundary portion is formed thicker than the other wiring patterns by combining the end of the
実施の形態2.
図7に、本実施の形態2に係る液晶表示装置のTFTアレイパターンを示す。図7では、額縁領域42における露光領域のつなぎ合わせ領域103もあわせて示している。実施の形態1では、露光領域のつなぎ合わせ領域103を配線パターンと重畳するように設定したが、本実施の形態2においてはつなぎ合わせ領域103を引き出し配線間隔47b4に配置することでも同様の効果を得ることができる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 shows a TFT array pattern of the liquid crystal display device according to the second embodiment. FIG. 7 also shows the joining
言い換えれば、本実施の形態2では、配線と配線との間に露光領域のつなぎ合わせ領域を設けることを特徴としている。さらに、露光領域のつなぎ合わせ領域をはさんで隣接する配線間の間隔は、露光領域のつなぎ合わせ領域が設定されていない配線間の間隔よりも広いと、プロセスマージンの許容幅も広くなるためなお良い。 In other words, the second embodiment is characterized in that a connection region of exposure regions is provided between the wirings. Furthermore, if the distance between adjacent wirings that are adjacent to the connection area of the exposure area is larger than the distance between wirings that do not have the connection area of the exposure area, the allowable width of the process margin also increases. good.
次に製造方法についても説明する。基板上に配線を構成する金属膜等の導電膜(図示しない)を成膜した後に、ポジ型の感光性レジスト材料を塗布し、図5に示すような第1の露光領域101と第2の露光領域102に光を照射する写真製版処理を行う。その後、配線パターンに相当する領域以外のレジスト材料を除去して露出する導電膜をエッチングにより除去し、図7に示すような配線パターンを得ることができる。
Next, the manufacturing method will be described. After forming a conductive film (not shown) such as a metal film that forms wiring on the substrate, a positive photosensitive resist material is applied to form a
ここで、つなぎ合わせ領域103には2回の露光が照射されることになるが、その領域は隣接配線間のスペースであってもともと配線パターンを形成しない領域であるため問題は無い。むしろ、2回露光することにより配線間のレジスト材料をより除去する方向に作用するため、配線間の短絡をより防止することができる。この製造方法により、引き出し配線47b4以外の引き出し配線47b1のピッチを変えることなく、かつ、額縁領域42を広げることなく、TFTアレイパターンを形成することができる。
Here, the
また、図5〜7では、引き出し配線47b1が配置される額縁領域42に関して説明したが、引き出し配線47a1が形成される額縁領域42においても同様の構成をとることで、同様の効果を得ることができる。また、ポジ型のレジスト材料について説明をしたが、光の照射有無の関係を逆にすればネガ型のレジスト材料を使用しても良い。
5-7, the
以上のように形成されたTFTアレイパターンを有するアレイ基板はシール材を介して対向基板と貼り合わされ、その間に液晶を封入することにより、液晶表示パネルが形成される。その液晶表示パネルに光源や駆動回路を実装することにより、液晶表示装置が形成される。また、アレイ基板の画素電極上に電界を印加することにより発光する発光層を形成した後、絶縁膜により覆い、共通電極を形成することによりエレクトロルミネッセンス表示装置を製造することができる。さらに、白と黒との顔料粒子を含むマイクロカプセルをアレイ基板と外部回路とが生成する電界により駆動する電気泳動方式の表示装置や、電子粉流体方式の表示装置を製造することも可能である。表示装置とは異なるが、本発明にかかるアレイ基板において画素電極の代わりに光電変換素子を設けることにより、可視光や紫外光や放射線のイメージセンサーを製造することも可能である。 The array substrate having the TFT array pattern formed as described above is bonded to a counter substrate via a sealing material, and a liquid crystal display panel is formed by sealing liquid crystal therebetween. A liquid crystal display device is formed by mounting a light source and a drive circuit on the liquid crystal display panel. In addition, an electroluminescent display device can be manufactured by forming a light emitting layer that emits light by applying an electric field over the pixel electrodes of the array substrate, and then covering the insulating substrate with an insulating film and forming a common electrode. Furthermore, it is also possible to manufacture an electrophoretic display device that drives microcapsules containing white and black pigment particles by an electric field generated by an array substrate and an external circuit, and an electropowder fluid display device. . Although different from the display device, an image sensor for visible light, ultraviolet light, or radiation can be manufactured by providing a photoelectric conversion element instead of a pixel electrode in the array substrate according to the present invention.
1 基板、3 半導体膜、 4 オーミックコンタクト膜、
8 第1の絶縁膜、9 第2の絶縁膜、41 表示領域、42 額縁領域、
43 ゲート配線、44 ソース配線、45 配線変換部、
46a 走査信号駆動回路、46b 表示信号駆動回路、
47a1,47a2,47b1,47b2,47b3 引き出し配線、
47b4 引き出し配線間隔、
48a1,48a2,48b1,48b2 外部接続端子、
49a,49b 外部配線、50 画素、51 TFT、53 ソース電極、
54 ドレイン電極、55 画素電極、56 対向電極、57 対向電極連結部、
59 スリット部、60 対向基板、61 配向膜、62 液晶層、
63 ブラックマトリクス、64 カラーフィルター、65 偏光板、
66 光学フィルム、67 バックライトユニット、100 TFTアレイ基板、
101 第1の露光領域、102 第2の露光領域、
103 露光領域のつなぎ合わせ領域
1 substrate, 3 semiconductor film, 4 ohmic contact film,
8 first insulating film, 9 second insulating film, 41 display area, 42 frame area,
43 gate wiring, 44 source wiring, 45 wiring converter,
46a scanning signal drive circuit, 46b display signal drive circuit,
47a1, 47a2, 47b1, 47b2, 47b3 lead-out wiring,
47b4 Lead-out wiring interval,
48a1, 48a2, 48b1, 48b2 external connection terminals,
49a, 49b external wiring, 50 pixels, 51 TFT, 53 source electrode,
54 drain electrode, 55 pixel electrode, 56 counter electrode, 57 counter electrode connecting portion,
59 slit part, 60 counter substrate, 61 alignment film, 62 liquid crystal layer,
63 Black matrix, 64 color filter, 65 polarizing plate,
66 optical film, 67 backlight unit, 100 TFT array substrate,
101 first exposure area, 102 second exposure area,
103 Joining area of exposure areas
Claims (10)
前記配線パターンをパターン形成する際の分割露光のつなぎ合わせ領域は、前記配線パターンを横断しないことを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having a substrate and a plurality of wiring patterns formed on the substrate,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a joining region of the divided exposure when forming the wiring pattern does not cross the wiring pattern.
前記導電膜上に感光性レジスト材料を形成する工程と、
前記感光性レジスト材料に露光の光照射を行う工程と、
前記感光性レジスト材料を一部除去した後に前記導電膜をエッチング除去することにより複数の引き出し配線パターンを形成する工程と、を有する液晶表示装置の製造方法であって、
前記露光の光照射は、第1の露光領域と第2の露光領域に分けて行い、
前記第1の露光領域と前記第2の露光領域とは互いに重畳するつなぎ合わせ領域を有し、
前記つなぎ合わせ領域は前記引き出し配線パターンを横断しないように形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Forming a conductive film on the substrate;
Forming a photosensitive resist material on the conductive film;
Irradiating the photosensitive resist material with light for exposure; and
Forming a plurality of lead wiring patterns by etching away the conductive film after partially removing the photosensitive resist material, and a method for manufacturing a liquid crystal display device,
The exposure light irradiation is performed separately in a first exposure area and a second exposure area,
The first exposure area and the second exposure area have a joining area overlapping each other,
The method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein the joining region is formed so as not to cross the lead-out wiring pattern.
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