JP3462792B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンピュー
タやＡＶ機器などの表示装置として用いられている液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スイッチング素子を有する液晶
表示装置の電極構造は、液晶層を駆動する画素駆動用の
画素電極以外に補助容量を形成する補助容量電極が設け
られている。そして、層間絶縁膜を介して画素駆動用画
素電極が存在する場合には、層間絶縁膜の膜厚が厚いた
め、その下方に補助容量電極が設けられている。

【０００３】ここで、図１６（ａ）は、上述した液晶表
示装置の構成の一例を示す平面図であり、図１６（ｂ）
は、図１６（ａ）における液晶表示装置のスイッチング
素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）部分を示す断
面図である。なお、このような構成の液晶表示装置は、
例えば特開平９−１５２６２５号公報などにも記載され
ている。

【０００４】この図１６（ａ）（ｂ）において、基板１
３１上にはＴＦＴ１２４が設けられ、このＴＦＴ１２４
のドレイン電極１３６ｂに接続して下地電極１２５が形
成されている。この下地電極１２５部分は、ドレイン電
極１３６ｂと一体化された場合はドレイン電極として称
されることもある。この状態の上を覆って層間絶縁膜１
３８が形成され、その上に形成された画素電極１２１
が、層間絶縁膜１３８に設けたコンタクトホール１２６
を介して下地電極１２５と電気的に接続されている。

【０００５】また、前記下地電極１２５は画素電極１２
１の中央部にまで延びており、その先端部を構成する補
助容量電極１２５ａは、ＴＦＴ１２４の一部を構成する
ゲート電極１３２を覆うゲート絶縁膜１３３の下側に形
成した補助容量配線１２７と対向するように形成されて
いる。なお、この補助容量配線１２７と補助容量電極１
２５ａとが対向する部分では補助容量が形成されてい
る。また、この下地電極１２５は、補助容量部を形成す
ることが目的であるため、補助容量部以外の領域では狭
幅に形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなスイッ
チング素子を形成したアクティブマトリクス基板では、
製造工程中に不良が発生する虞れがあり、この不良によ
りライン欠陥や輝点やフリッカなどの表示不良が生じて
しまう。このため、歩留まりを向上させるべく種々の欠
陥修正技術が開発されてきており、単独で、あるいは数
種類の欠陥修正技術を組み合わせて実施することによ
り、量産効率を向上させることが行われていた。

【０００７】このような修正技術としては、図１７に示
すように、ＭＯＳ型トランジスタ２０８において、デー
タ信号線２０１と走査信号線２０２とがショートした場
合に生じるライン欠陥を修正する技術などが、例えば特
公平３−５５９８５号公報などで知られている。

【０００８】具体的には、図１７（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、走査信号線２０２から分岐しているゲート電極２
２０を走査信号線２０２からレーザで切り離す。その
後、基板の上方または裏面側から矢印ホとヘの位置にレ
ーザ照射を行う。これにより、切り離されたゲート電極
２２０を介して、ソース電極２２１とドレイン電極２２
２とをショートさせる。この結果、データ信号の平均的
な電圧が画素電極２０６に加わることになり、欠陥の存
在を全く目立たなくしている。

【０００９】このような欠陥修正技術は、透過型の液晶
表示装置を前提としてなされたものであるが、本件出願
人らは、特願平９−３５５８２４号において、図１８に
示すような反射型の液晶表示装置を前提とした欠陥修正
技術を提案している。

【００１０】しかしながら、この欠陥修正技術は、図１
８に示すように、製造工程上発生する不良を修正する際
に、修正箇所をレーザで基板２３０の裏面から照射する
ことにより修正箇所を切断して吹き飛ばすという技術で
あるため、このときに層間絶縁膜２３４に亀裂が入り、
修正箇所の上部に画素電極２３５が存在する場合には、
亀裂が入った層間絶縁膜２３４と共に上層の画素電極２
３５も液晶層２５４へ飛び出してしまうことから、この
飛び出した画素電極２３５が変形して、対向電極２５１
や修正箇所の断面と接触し、異なる信号線間を導通させ
て二次不良を併発するというような問題を有していた。

【００１１】また、導電性の画素電極２３５が付着した
層間絶縁膜２３４の破片が液晶層２５４内に浮遊するこ
とになるため、対向電極２５１とその他の電極（特に画
素電極２３５）とを導通させて不良を引き起こすという
問題も有していた。

【００１２】特に、図１９に示すように、反射型の液晶
表示装置の場合には、画素電極２３５としてＡｌなどの
材料を用いているため、画素電極２３５の切断箇所の端
面にケバ５００ができやすく、このケバ５００が対向電
極２５１や画素電極２３５に接触して再リークを引き起
こしていた。

【００１３】さらに、修正箇所の上部に画素電極２３５
などが存在しているため、レーザのパワーを大きくして
照射する必要があることから、周辺部の構造が破壊され
たり、配向膜２５３が乱れることで液晶の配向が乱れて
表示不良が生じるなど、透過型の液晶表示装置と比較し
てその弊害が多く、正常に欠陥修正することができない
という問題を有していた。

【００１４】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、欠陥修正の成功率を向上させ、かつ開口率の低
下を防ぐとともに、量産効率を向上させることのできる
液晶表示装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶層を挟んで対向配置された一対の基板のうちの
一方側の基板上に、データ信号を供給するデータ信号線
とタイミング信号を供給する走査信号線とが交差する状
態で配線され、かつ、該走査信号線から分岐したゲート
電極上に該両信号線と電気的に接続して薄膜トランジス
タが形成されてなり、これら両信号線および薄膜トラン
ジスタの一部を覆って形成された層間絶縁膜上に画素電
極が形成されるとともに、該画素電極は該層間絶縁膜に
形成されたコンタクトホールを介して該薄膜トランジス
タのドレイン電極と電気的に接続されてなる液晶表示装
置において、前記ドレイン電極には、電極幅を狭くして
なるくびれ部が形成されているとともに、前記画素電極
および前記層間絶縁膜には、該ドレイン電極のくびれ部
上方に対応する領域に開口部が形成されてなり、該開口
部は、該画素電極の外周に接して形成されていることを
特徴としており、そのことにより、上記目的は達成され
る。

【００１６】また、本発明の液晶表示装置は、液晶層を
挟んで対向配置された一対の基板のうちの一方側の基板
上に、データ信号を供給するデータ信号線とタイミング
信号を供給する走査信号線とが交差する状態で配線さ
れ、かつ、該走査信号線から分岐したゲート電極上に該
両信号線と電気的に接続して薄膜トランジスタが形成さ
れてなり、これら両信号線および薄膜トランジスタの一
部を覆って形成された層間絶縁膜上に画素電極が形成さ
れるとともに、該画素電極は該層間絶縁膜に形成された
コンタクトホールを介して該薄膜トランジスタのドレイ
ン電極と電気的に接続されてなる液晶表示装置におい
て、前記ゲート電極には、電極幅を狭くしてなるくびれ
部が形成されているとともに、前記画素電極および前記
層間絶縁膜には、該ゲート電極のくびれ部上方に対応す
る領域に開口部が形成されてなり、該開口部は、該画素
電極の外周に接して形成されていることを特徴としてお
り、そのことにより、上記目的は達成される。

【００１７】

【００１８】以下、本発明の作用について説明する。

【００１９】本発明の液晶表示装置の構成によれば、ド
レイン電極またはゲート電極のくびれ部上方には、画素
電極と層間絶縁膜が形成されていないため、修正箇所を
修正した場合に画素電極の変形が発生せず、そのため画
素電極が対向電極や修正箇所の断面などと接触するとい
うような二次不良を併発することがなくなる。

【００２０】また、層間絶縁膜の破片に画素電極が付着
することもなくなるため、対向電極とその他の電極との
導通による不良を惹き起こすこともなくなる。

【００２１】さらに、ドレイン電極またはゲート電極の
くびれ部上方に、画素電極と層間絶縁膜が存在しないた
め、低いレーザパワーでくびれ部の切断を行うことがで
き、周辺部の構造が破壊されたり、配向膜が乱れること
で液晶の配向が乱れて表示不良が生じたりする可能性を
低くすることができる。

【００２２】そして、本発明の液晶表示装置の構成によ
れば、画素電極には、前記ドレイン電極またはゲート電
極に形成されたくびれ部上方に対応する領域に開口部が
形成されるとともに、その開口部が画素電極の外周に接
して形成されているため、隣接する画素電極間などの表
示に寄与しない領域、即ち、もともと画素電極や層間絶
縁膜が存在しない領域を修正箇所である画素電極の開口
部の一部として利用することができ、これにより、画素
電極の面積の低減を抑制することができ、開口率を向上
させることができる。

【００２３】また、この画素電極を形成（パターニン
グ）する際には、隣接する画素電極間などの表示に寄与
しない領域と修正箇所である画素電極の開口部とが連続
しているため、これらの領域の画素電極材料を容易に除
去することができ、良好な画素電極のパターニングを行
うことが可能となっている。

【００２４】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は、本発明の
実施形態１に係る液晶表示装置の１画素分を示す平面図
であり、図２はその断面図である。

【００２５】本実施形態１における液晶表示装置は、図
１および図２に示すように、液晶層１を挟んで一対の基
板２と３とが設けられている。そして、図中下側の基板
３上には、走査信号線４と、その走査信号線４から分岐
したゲート電極５とが設けられており、その上に、ゲー
ト絶縁膜６がほぼ基板３の全面に形成されている。

【００２６】また、ゲート絶縁膜６上のＴＦＴ７形成部
分には、半導体層８が設けられ、その上には半導体層８
上で分断された状態でコンタクト層９が形成されてい
る。さらにその上には、一方のコンタクト層９に一部を
重畳させてソース電極１０が設けられるとともに、他方
のコンタクト層９に一部を重畳させてドレイン電極１１
が設けられている。

【００２７】このソース電極１０は、図３に示すよう
に、データ信号線１２から分岐して設けられており、ド
レイン電極１１は、反対側の走査信号線４とゲート絶縁
膜６を介して重畳されている。そして、ドレイン電極１
１と一つ前にゲート信号を送るための走査信号線４との
重畳部分で補助容量部１７が形成されている。この補助
容量部１７は、いわゆるＣｓ ｏｎ Ｇａｔｅの構造と
なっている。一方、ドレイン電極１１とデータ信号線１
２とは、同一工程により同一の高さレベルで両者が形成
されるがゆえに、短絡防止のために隔離させて形成され
ている。

【００２８】この状態で、ほぼ基板３全面に層間絶縁膜
１３が形成され、この層間絶縁膜１３におけるドレイン
電極１１の上部に、コンタクトホール１４が設けられて
いる。そして、層間絶縁膜１３上には、図１に示すよう
な反射電極材料からなる画素電極１５が設けられ、この
画素電極１５の一部は、コンタクトホール１４に充填さ
れることでドレイン電極１１と電気的に接続されてい
る。最後に、画素電極１５を含む基板３上に配向膜１６
を形成して本実施形態１におけるアクティブマトリクス
基板は完成する。

【００２９】なお、図１乃至図３は、液晶表示装置の１
画素分を示したものであり、これを１単位として繰り返
し形成することで、アクティブマトリクス基板は作製さ
れる。また、液晶層１を挟む図中上側の基板２には、例
えばＩＴＯからなる対向電極１８としての透明電極が設
けられ、その上には配向膜１９が設けられて、対向基板
は構成される。そして、これらの両基板２、３により液
晶層１を挟んで液晶表示装置は完成する。

【００３０】ここで、上述した本実施形態１における液
晶表示装置のドレイン電極１１について、図３の平面図
を参照して説明する。このドレイン電極１１は、図３に
示すように、一本の導電路を構成するドレイン電極１１
の途中に、コンタクトホール１４が位置しており、この
コンタクトホール１４を介して画素電極１５と電気的に
接続されている。このコンタクトホール１４によって電
気的接続が行われる部分を電気的接続部Ｄとすると、本
実施形態１では、この電気的接続部ＤのＴＦＴ７側であ
る導電路（ドレイン電極１１）上流側と、電気的接続部
Ｄの導電路（ドレイン電極１１）下流側とに、それぞれ
ドレイン電極１１の幅を狭くしてなるくびれ部ａまたは
ｂ、若くはその両方を備えるようにドレイン電極１１を
構成した。なお、このドレイン電極１１のくびれの数
は、導電路上流側と下流側との各々１個以上、複数個設
けるようにしてもよい。

【００３１】また、このドレイン電極１１のくびれ部ａ
またはｂの上層に存在する反射電極材料からなる画素電
極１５の領域には、このくびれ部ａおよびｂとほぼ同面
積の非画素電極形成部（開口部）ｃまたはｄが形成され
ている。設計の上、この非画素電極形成部ｃまたはｄ
は、ドレイン電極１１のくびれ部ａまたはｂとほぼ同面
積であればよいが、実際の製造に当たっては種々のマー
ジンをとるため、くびれ部ａ、ｂよりも大きな面積で形
成しておく必要がある。

【００３２】ここで、この種々のマージンとは、ＴＦＴ
パターンの重ね合わせマージン、レーザショットによる
修正位置合わせマージン、くびれ部の飛び散りエリアマ
ージン、確実な修正を行うためのレーザショットパワー
マージン、レーザショットエリアマージンなどの各種位
置合わせマージンが考えられ、これらを考慮すると、例
えば図４に示すように、非画素電極形成部（開口部）ｄ
は、ドレイン電極１１のくびれ部ｂの線幅＋１〜３０μ
ｍ程度にすることが望ましい。もちろん全てのマージン
を無視できる場合には、非画素電極形成部（開口部）ｄ
の幅とドレイン電極１１のくびれ部ｂの線幅とを同じに
しても差し支えはなく、また、ドレイン電極１１のくび
れ部ｂの線幅は、ドレイン電極１１の上流と下流とで電
気的に導通しているため、機械的に液晶パネルのプロセ
スで切断されない程度の線幅があればよい。なお、本実
施形態１では、非画素電極形成部（開口部）ｄをドレイ
ン電極１１のくびれ部ｂの線幅よりも１０μｍ程度大き
くして形成した。

【００３３】また、ドレイン電極１１のくびれ部ｂに対
する非画素電極形成部（開口部）ｄの垂直側の幅につい
ては、レーザの照射面積と照射パワーとに依存すること
になるが、レーザの位置合わせ精度とドレイン電極１１
の飛び散りなどを考慮すれば、５〜５０μｍ程度あれば
よい。もちろん、このときにも全てのマージンを無視で
きる場合には、非画素電極形成部（開口部）ｄの垂直側
の幅をレーザの照射幅と同じにしても差し支えはなく、
また、非画素電極形成部（開口部）ｄの形状について
も、正方形であっても長方形であってもその他の形状で
あってもよい。このようなことから、本実施形態１で
は、非画素電極形成部（開口部）の大きさを４０μｍ×
３０μｍの長方形とした。

【００３４】ここで、上述した本実施形態１における液
晶表示装置のドレイン電極１１のくびれ部ａ、ｂについ
て説明する。図５に、本発明の比較例としての液晶表示
装置の平面図を示す。比較例では、図５に示すように、
ドレイン電極１１のくびれ部が画素電極１５の中央付近
に存在している。この比較例のように、ドレイン電極１
１のくびれ部が画素電極１５の中央付近に存在してしま
うと、ドレイン電極１１のくびれ部よりも大きな非画素
電極形成部（開口部）が１００％画素電極１５から削除
されてしまうことになるため、液晶表示装置としての開
口率が大幅に低下してしまう。

【００３５】そこで、本実施形態１では、図１および図
３に示すように、ドレイン電極１１のくびれ部ａ、ｂを
形成する際に、非画素電極形成部（開口部）ｃ、ｄが画
素電極１５の外周に接するように配置形成した。これに
より、ドレイン電極１１のくびれ部ａ、ｂよりも大きな
非画素電極形成部（開口部）ｃ、ｄの一部が、隣り合う
画素電極１５を分割する領域（非画素電極形成領域）に
重なって形成されることとなり、この重なった分だけ開
口率の低下を抑制することが可能となっている。なお、
本実施形態１では、非画素電極形成部（開口部）と非画
素電極形成領域（画素分割領域）とを約５０％重ねるこ
とにより、開口率の低下を抑制した。

【００３６】このように、本発明の実施形態１における
液晶表示装置のドレイン電極１１には、くびれ部ａ、ｂ
が形成されているため、検査工程において液晶表示装置
の欠陥が発見されても、以下のようにして欠陥を修正す
ることが可能となる。なお、本実施形態１における液晶
表示装置は、ノーマリーブラックモードであるため、図
６に示す表のノーマリーブラックの欄に示すように、欠
陥場所に応じた修正を行う。

【００３７】まず、図３に示すように、ＴＦＴ７のＡ点
でゲート電極５とドレイン電極１１とが短絡して、ＴＦ
Ｔ７が正常動作しなくなった場合には、ドレイン電極１
１の上流側のくびれ部ａを切断する。これにより、画素
電極１５がドレイン電極１１から切り離されて浮遊状態
となり、非点灯画素となって欠陥を目立たなくすること
ができる。

【００３８】同様に、図３に示すように、補助容量部１
７のＣ点でドレイン電極１１と走査信号線４とが短絡し
た場合には、ドレイン電極１１の下流側のくびれ部ｂを
切断する。

【００３９】また、図７に示すように、隣り合う画素電
極１５を分割する非画素電極形成領域のＢ点で異物など
により画素電極１５と隣の画素電極１５とが短絡した場
合には、画素電極１５と隣の画素電極１５との両方のド
レイン電極１１のくびれ部ａを切断する。

【００４０】さらに、上述したＴＦＴ７のＡ点と補助容
量部１７のＣ点とがともに短絡した場合、上述したＡ点
とＢ点とＣ点とが全て短絡した場合などには、ドレイン
電極１１のくびれ部ａとｂの両方を切断する。

【００４１】このように、本実施形態１においては、検
査工程で発見された欠陥をドレイン電極１１のくびれ部
ａまたはくびれ部ｂをレーザ照射して切断することによ
って修正することができるので、表示特性にライン欠陥
や輝点などの悪影響を及ぼすものは表示されず、液晶表
示装置の量産効率を向上させることが可能となってい
る。

【００４２】ここで、図８は、本実施形態１における液
晶表示装置の欠陥修正部分を示す断面図である。図８に
示すように、層間絶縁膜１３の厚みと液晶層１の厚みと
が近い場合には、修正箇所のドレイン電極１１が付着し
た層間絶縁膜１３の破片が、液晶層１へ飛び出しにくい
ために切断部（欠陥修正部分）にとどまり、振動や加圧
によって元の位置に戻り、切断箇所の再リークを引き起
こす可能性を有している。

【００４３】このように、層間絶縁膜１３の厚みと液晶
層１の厚みとが近いような構成の液晶表示装置の場合で
あっても欠陥修正することができるようにするため、ド
レイン電極１１のくびれ部ａまたはｂと、画素電極１５
の開口部（非形成部）ｃまたはｄに挟まれた領域には、
図９に示すように、層間絶縁膜１３を形成しないことが
望ましい。図９に示す構成の液晶表示装置では、ドレイ
ン電極１１のくびれ部ａまたはｂの領域上には、配向膜
１６、液晶層１が積層されている。

【００４４】このような構成の液晶表示装置では、ドレ
イン電極１１のくびれ部ａまたはｂの領域上に層間絶縁
膜１３が存在していないため、より低いレーザパワーで
ドレイン電極１１のくびれ部ａまたはｂを切断すること
が可能となっている。なお、欠陥修正方法については、
上述したものと同様である。

【００４５】また、設計上ではドレイン電極１１のくび
れ部ａまたはｂの領域上に層間絶縁膜１３を形成しない
場合であっても、製造上では薄く層間絶縁膜１３が残っ
てしまうことがある。しかしながら、このような場合で
も、層間絶縁膜１３の膜厚が充分に薄いため、上述した
構成の液晶表示装置と同様の効果を得ることが可能であ
る。

【００４６】なお、本実施形態１では、液晶表示装置と
して反射電極材料からなる画素電極を有する反射型の液
晶表示装置を例にとって説明したが、本発明は反射型の
液晶表示装置に限られるものではない。

【００４７】（実施形態２）本実施形態２では、図１０
を参照しながら、走査信号線４から分岐したゲート電極
５の一部に形成したくびれ部ｅについて説明する。

【００４８】一般的に、ゲート電極５が走査信号線４か
ら分岐した形状のＴＦＴ７を構成する透過型の液晶表示
装置では、透明電極材料を用いないゲート電極５分岐部
やドレイン電極１１およびソース電極１０領域が非開口
部となることから、透明画素電極１５を形成することは
ない。しかしながら、反射型の液晶表示装置では、パネ
ル全面からの外光を利用して表示を行うことから、ＴＦ
Ｔ７の上部領域にまで反射画素電極１５を形成すること
が可能になっている。

【００４９】そのため、図１０に示すゲート電極５のく
びれ部ｅを反射型液晶表示装置の欠陥修正のために切断
する場合には、上述した実施形態１と同様に、画素電極
１５に開口部を形成しておく必要がある。そして、ゲー
ト電極５のくびれ部ｅを形成する際に、非画素電極形成
部（開口部）が画素電極１５の外周に接するように配置
形成することにより、ゲート電極５のくびれ部ｅよりも
大きな非画素電極形成部（開口部）の一部が、隣り合う
画素電極１５を分割する領域（非画素電極形成領域）に
重なって形成されることとなり、この重なった分だけ開
口率の低下を抑制することが可能となっている。

【００５０】なお、本実施形態２では、非画素電極形成
部（開口部）と非画素電極形成領域（画素分割領域）と
を約６０％重ねることにより、開口率の低下を抑制する
ことが可能となった。

【００５１】（実施形態３）上述した実施形態１におい
ては、欠陥修正部分であるドレイン電極１１のくびれ部
の上層に存在する画素電極１５の領域に、このくびれ部
とほぼ同面積の非画素電極形成部（開口部）を形成し、
これにより、検査工程で発見された欠陥をドレイン電極
１１のくびれ部にレーザ照射して切断することで修正す
ることができ、表示特性にライン欠陥や輝点などの悪影
響を及ぼすものは表示されず、液晶表示装置の量産効率
を向上させる旨の説明を行った。

【００５２】本実施形態３では、図１１を参照しなが
ら、液晶表示装置の欠陥を修正するために、走査信号線
４を切断する場合について説明する。

【００５３】欠陥修正のために走査信号線４を切断する
場合も、上述した実施形態１と同様で、欠陥修正部分で
ある走査信号線４の線幅と同程度の大きさの非画素電極
形成部を形成しておく必要がある。従って、図１１
（ａ）に示すように、走査信号線４を挟んで隣接する画
素電極１５の外周部分には、それぞれ凹状の非画素電極
形成部２０が対向して形成されている。これにより、上
述した実施形態１と同様に、検査工程で発見された欠陥
を走査信号線４にレーザ照射して切断することで修正す
ることができ、表示特性にライン欠陥や輝点などの悪影
響を及ぼすものは表示されず、液晶表示装置の量産効率
を向上させることが可能となっている。

【００５４】なお、本実施形態３では、さらに、図１１
（ｂ）に示すように、ドレイン電極１１の欠陥修正部分
の上層に存在する非画素電極形成部（開口部）２０を画
素電極１５の外周部分に形成することで開口率の低下を
抑制し、さらには、非画素電極形成部（開口部）２０を
画素電極１５の外周部分に形成することで、上述した走
査信号線４の欠陥修正部分の上層に存在する非画素電極
形成部（開口部）２０を兼ねることも可能である。本実
施形態３では、このような構成とすることで、非画素電
極形成部（開口部）２０が独立してそれぞれ設けられて
いる場合と比較して、約３０％の開口率低下を抑制する
ことが可能となった。

【００５５】（実施形態４）本実施形態４では、図１２
乃至図１５を参照しながら、液晶表示装置における反射
電極のパターンについて説明する。

【００５６】図１２は、上述の実施形態１において説明
した比較例の液晶表示装置を示す図５の断面図である。
図１２に示すように、比較例では、基板３全面に反射電
極材料からなる画素電極１５が形成された後、画素電極
１５をパターニングするためのフォトレジスト２１（例
えば、ＯＦＰＲ８００）が約１．０μｍの膜厚でスピン
コート法により塗布されて、所定のフォトマスク２２を
用いて露光処理が施される。

【００５７】ここで、図１２に示されるように、図中
（ウ）のレジスト膜厚を有する領域は、隣り合う画素電
極１５を分割する領域である非画素電極形成領域となっ
ており、図中（エ）のレジスト膜厚を有する領域は、欠
陥修正のための非画素電極形成部（開口部）となってお
り、これら両方の領域ともに画素電極１５を除去する領
域となっている。

【００５８】この比較例のように、欠陥修正のための非
画素電極形成部が独立して画素電極１５の中央部に存在
してしまうと、基板３上には層間絶縁膜１３が存在しな
い領域を平坦化するようにレジストが塗布されることか
ら、欠陥修正のための非画素電極形成部の膜厚（エ）
が、隣接画素電極分割領域である非画素電極形成領域の
膜厚（ウ）よりも厚膜となってしまう。

【００５９】つまり、隣接画素電極分割領域である非画
素電極形成領域の膜厚（ウ）に露光条件を合わせてしま
うと、欠陥修正のための非画素電極形成部は、膜厚
（エ）が膜厚（ウ）よりも厚いことから、現像時にレジ
ストが残ってしまい、画素電極１５のエッチング不良が
発生してしまう。

【００６０】また、欠陥修正のための非画素電極形成部
の膜厚（エ）に露光条件を合わせてしまうと、隣接画素
電極分割領域である非画素電極形成部は、膜厚（ウ）が
膜厚（エ）よりも薄いことから、画素電極１５の分割エ
リアがオーバー露光となってしまい、所望の画素電極幅
が得られなくなって開口率が低下してしまう。

【００６１】この比較例のように、欠陥修正のために非
画素電極形成部が独立して画素電極１５の中央部に存在
してしまうと、画素電極１５の露光条件が決定されにく
く、画素電極１５のパターニングに非常に不利な構造と
なってしまう。

【００６２】図１３に、上述した実施形態１において説
明した液晶表示装置の断面図を示す。図１３に示すよう
に、本構成でも同様に、基板３全面に反射電極材料から
なる画素電極１５が形成された後、画素電極１５をパタ
ーニングするためのフォトレジスト２１（例えば、ＯＦ
ＰＲ８００）が約１．０μｍの膜厚でスピンコート法に
より塗布されて、所定のフォトマスク２２を用いて露光
処理が施される。

【００６３】ここで、図１３に示されるように、図中
（ア）のレジスト膜厚を有する領域は、隣り合う画素電
極１５を分割する領域である非画素電極形成領域となっ
ており、図中（イ）のレジスト膜厚を有する領域は、欠
陥修正のための非画素電極形成部（開口部）となってお
り、これら両方の領域ともに画素電極１５を除去する領
域となっている。

【００６４】この図１３に示す本実施形態４の構成と図
１２に示す比較例の構成とを比較すると、欠陥修正のた
めの非画素電極形成部と隣接画素電極分割領域である非
画素電極形成領域とが連続して構成されている点が大き
く異なる。従って、図１３に示す本実施形態４の構成で
は、欠陥修正のための非画素電極形成部の膜厚（エ）と
隣接画素電極分割領域である非画素電極形成領域の膜厚
（ウ）との差が、図１２に示す比較例の構成と比較して
小さくなり、これにより、隣接画素電極分割領域である
非画素電極形成領域と欠陥修正のための非画素電極形成
部とで、レジストを露光するための条件を容易に導き出
すことが可能となっており、画素電極１５のパターニン
グに非常に有利な構造となっている。

【００６５】さらに、図１４および図１５に示すよう
に、隣接画素電極分割領域である非画素電極形成領域と
欠陥修正のための非画素電極形成部とで、下地の膜厚の
状況が異なっていたとしても、両者が連続して構成され
ているため、レジスト膜厚の薄い方に露光条件を合わせ
ることで、パターニングは良好に行われる。

【００６６】これは、レジストを現像する工程の際に
は、通常、現像工程で現像液によって行われることか
ら、等方的に現像されていくのが一般的であるが、図１
２に示すように、欠陥修正のための非画素電極形成部が
独立して画素電極１５内に存在している場合には、図１
４に示すように、主に上方向からの現像効果しか望め
ず、レジストの膜残りが生じてしまう。

【００６７】図１５は、上述した本実施形態４における
レジストを現像する工程を示した断面図である。上述し
たように、レジストを現像する工程の際には、通常、現
像工程で現像液によって行われることから、等方的に現
像されていくのが一般的であり、図１３に示すように、
隣接画素電極分割領域である非画素電極形成領域と欠陥
修正のための非画素電極形成部とが連続して構成されて
いる場合には、図１５に示すように、上方向からの現像
効果だけでなく横方向からの現像効果も期待でき、レジ
スト膜厚の厚い領域であっても良好にパターニングする
ことが可能になっている。

【００６８】なお、このような本実施形態４に示すよう
な現象は、レジストの現像工程だけでなく反射電極材料
のウエットエッチング工程などにおいても同様の作用を
得ることができる。

【００６９】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置の構成によれば、
ドレイン電極またはゲート電極のくびれ部上方には、画
素電極と層間絶縁膜が形成されていないため、修正箇所
を修正した場合に画素電極の変形が発生せず、そのため
画素電極が対向電極や修正箇所の断面などと接触すると
いうような二次不良を併発することがなくなる。

【００７０】また、層間絶縁膜の破片に画素電極が付着
することもなくなるため、対向電極とその他の電極との
導通による不良を惹き起こすこともなくなる。

【００７１】さらに、ドレイン電極またはゲート電極の
くびれ部上方に、画素電極と層間絶縁膜が存在しないた
め、低いレーザパワーでくびれ部の切断を行うことがで
き、周辺部の構造が破壊されたり、配向膜が乱れること
で液晶の配向が乱れて表示不良が生じたりする可能性を
低くすることができる。

【００７２】そして、本発明の液晶表示装置の構成によ
れば、画素電極には、前記ドレイン電極またはゲート電
極に形成されたくびれ部上方に対応する領域に開口部が
形成されるとともに、その開口部が画素電極の外周に接
して形成されているため、隣接する画素電極間などの表
示に寄与しない領域、即ち、もともと画素電極や層間絶
縁膜が存在しない領域を修正箇所である画素電極の開口
部の一部として利用することができ、これにより、画素
電極の面積の低減を抑制することができ、開口率を向上
させることができる。

【００７３】また、この画素電極を形成（パターニン
グ）する際には、隣接する画素電極間などの表示に寄与
しない領域と修正箇所である画素電極の開口部とが連続
して構成されているため、これらの領域の画素電極材料
を容易に除去することができ、良好な画素電極のパター
ニングを行うことが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装
置の１画素分を示す平面図である。

【図２】図２は、図１の断面図である。

【図３】図３は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装
置の１画素分のドレイン電極を示す平面図である。

【図４】図４は、欠陥修正のための非画素電極形成部
（開口部）のサイズを説明する拡大平面図である。

【図５】図５は、本発明の比較例における液晶表示装置
の１画素分を示す平面図である。

【図６】図６は、本発明における各欠陥箇所による欠陥
修正方法を示した表である。

【図７】図７は、本発明において隣り合う画素電極を分
割する非画素電極形成領域で異物により隣接する画素電
極が短絡した場合を示した平面図である。

【図８】図８は、本発明において層間絶縁膜と液晶層と
の厚さが近い場合を示す拡大断面図である。

【図９】図９は、本発明の実施形態１における液晶表示
装置を示す断面図である。

【図１０】図１０は、本発明の実施形態２に係る液晶表
示装置の１画素分を示す平面図である。

【図１１】図１１は、図１０の拡大平面図である。

【図１２】図１２は、本発明の比較例である図５の工程
断面図である。

【図１３】図１３は、本発明の実施形態１である図１の
工程断面図である。

【図１４】図１４は、本発明の比較例である図５の工程
断面図である。

【図１５】図１５は、本発明の実施形態１である図１の
工程断面図である。

【図１６】図１６（ａ）は、従来の液晶表示装置を示す
平面図であり、図１６（ｂ）は、その断面図である。

【図１７】図１７（ａ）は、従来の液晶表示装置を示す
平面図であり、図１７（ｂ）は、その断面図である。

【図１８】図１８は、従来の液晶表示装置におけるレー
ザ照射修正状態を示す断面図である。

【図１９】図１９は、従来の液晶表示装置におけるレー
ザ照射修正状態を示す断面図である。

【符号の説明】 １ 液晶層 ２ （上側）基板 ３ （下側）基板 ４ 走査信号線 ５ ゲート電極 ６ ゲート絶縁膜 ７ ＴＦＴ ８ 半導体層 ９ コンタクト層 １０ ソース電極 １１ ドレイン電極 １２ データ信号線 １３ 層間絶縁膜 １４ コンタクトホール １５ 画素電極 １６ 配向膜 １７ 補助容量部 １８ 対向電極 １９ 配向膜（対向側） ２０ 非画素電極形成部 ２１ レジスト ２２ フォトマスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/1368 H01L 29/786

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶層を挟んで対向配置された一対の基
   板のうちの一方側の基板上に、データ信号を供給するデ
   ータ信号線とタイミング信号を供給する走査信号線とが
   交差する状態で配線され、かつ、該走査信号線から分岐
   したゲート電極上に該両信号線と電気的に接続して薄膜
   トランジスタが形成されてなり、これら両信号線および
   薄膜トランジスタの一部を覆って形成された層間絶縁膜
   上に画素電極が形成されるとともに、該画素電極は該層
   間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して該薄膜
   トランジスタのドレイン電極と電気的に接続されてなる
   液晶表示装置において、 前記ドレイン電極には、電極幅を狭くしてなるくびれ部
   が形成されているとともに、前記画素電極および前記層
   間絶縁膜には、該ドレイン電極のくびれ部上方に対応す
   る領域に開口部が形成されてなり、該開口部が、該画素
   電極の外周に接して形成されていることを特徴とする液
   晶表示装置。
2. 【請求項２】 液晶層を挟んで対向配置された一対の基
   板のうちの一方側の基板上に、データ信号を供給するデ
   ータ信号線とタイミング信号を供給する走査信号線とが
   交差する状態で配線され、かつ、該走査信号線から分岐
   したゲート電極上に該両信号線と電気的に接続して薄膜
   トランジスタが形成されてなり、これら両信号線および
   薄膜トランジスタの一部を覆って形成された層間絶縁膜
   上に画素電極が形成されるとともに、該画素電極は該層
   間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して該薄膜
   トランジスタのドレイン電極と電気的に接続されてなる
   液晶表示装置において、 前記ゲート電極には、電極幅を狭くしてなるくびれ部が
   形成されているとともに、前記画素電極および前記層間
   絶縁膜には、該ゲート電極のくびれ部上方に対応する領
   域に開口部が形成されてなり、該開口部が、該画素電極
   の外周に接して形成されていることを特徴とする液晶表
   示装置。