JP3831868B2 - アクティブマトリックス表示装置とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、低コストで広視野角・高画質の大画面アクティブ・マトリックス型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の横電界方式液晶表示装置では、走査線と共通電極を形成する時、図１，図４にあるようにホトマスクを２回使用していた。この目的は画素共通電極の膜厚を可能なかぎり薄くし、ラビング配向処理時のラビング不良発生をおさえるためである。画素共通電極の膜厚が１０００Åを越えるとテーパー加工なしでは、ラビング不良が発生し、黒表示で光ぬけ現象が多発していた。図１，図４にあるように画素共通電極の膜厚を５００Å程度にすることで、光ぬけの現象は解決できる。
【０００３】
映像信号配線と液晶駆動電極も従来は、図２のように映像信号配線と液晶駆動電極を同時に形成していた。しかしこれでは小型・中型の横電界方式液晶表示装置では問題とならなかったが、大型の場合、配線膜厚が２０００Åを越えてしまいラビング不良が発生しやすくなった。これらの解決として図３のようにホトマスクを２回使用して映像信号配線と液晶駆動電極を別々に形成する方法が、用いられている。
【０００４】
従来のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置では、共通電極と液晶駆動電極を光透過性導電性電極で形成しなければならずホトマスクの工程数がＴＮモードや横電界方式液晶表示装置よりも多く必要とされていた。
【０００５】
垂直配向液晶表示装置では、カラーフィルター基板側にホトリソ工程でバンプを形成したり、カラーフィルター側の共通電極にホトリソ工程を用いてエッチングすることでスリットを形成していた。高速応答のためにセルギャップを３μｍ付近に設定する時スペーサー散布方式ではスペーサービーズの均一散布がむずかしくなるため、ホトリソ工程を用いたスペーサー形成技術を用いている。このために、バンプ形成とホトリソ・スペーサー形成のためにホトマスク工程が２回必要になっていた。
【０００６】
従来の垂直配向液晶装置では、バンプやスリット電極は、ストレート形状のものが用いられていた。高速応答性を改善するためスリット電極をくし歯状にした電極も用いられているが、大幅な高速応答性の改善にはいたっていない。
【０００７】
従来の反射型アクティブマトリックス液晶表示装置の製造工程では、図１３０にあるように散乱ドット形成工程と光透過領域のコンタクトホール形成工程は、別になっており、別々のホトマスクを使用していた。
【０００８】
従来のボトムゲート型ポリシリコン薄膜トランジスタ素子は図１２３や図１２４にあるように素子形成にホトマスク工程が４〜６回必要である。トランジスタがオフしている時のリーク電流を低減するために、図１２３ではＬＤＤ構造を採用しており、図１２４では、オフセット・ゲート構造を採用している。
【０００９】
大型アクティブマトリックス型表示装置を製造する時、従来のステッパー方式露光装置では特開平１１−２５８６２９や特開２０００−１８０８９４にあるようなジグザグ・ランダム・ホトマスク接合技術を用いている。このステッパー方式露光装置を用いるかぎり四つのホトマスクが接合される部分が必ず発生する。
【００１０】
従来のエキシマレーザーを用いたレーザー結晶化技術では、大きな結晶粒径を作ることは不可能であった。さらにパルスレーザー発振のためにレーザーエネルギーの安定度が悪るく特性のそろった素子を大面積に形成することは非常にむずかしかった。ＣＷレーザーの第２高調波を用いて大きな結晶粒径を作ることも可能になってきたが、トランジスタの特性の再現性の点で多くの問題が残されている。オン・オフ特性をそろえるにはグレインバウンダリー（結晶粒界）の方向性と１個のトランジスタのチャネル内でのグレインバウンダリーの数をそろえなければならない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１，図４にあるように、従来の共通電極構造では、ホトマスク工程を２回使用することで、ラビング配向処理時の不良問題を解決していたが、工程数が多くなるためコストアップの問題があった。さらに従来のプロセスでは共通電極に光透過性の電極材料を用いておらず、開口率の小さい表示装置となっており表示の明るさを要求された場合、バックライトの輝度をあげるしか方法がなく、消費電力の増大をふせぐ方法がなかった。
【００１２】
液晶駆動電極も同様にラビング配向処理時の配向不良の問題を解決するために図３のようにホトマスク工程を２回使用して、映像信号配線と、液晶駆動電極を別々に形成しており、コストアップの問題を、さけることができなかった。以上のことは、横電界方式液晶表示装置だけでなく、フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置でも同様に問題となっていた。
【００１３】
横電界方式液晶表示装置では、映像信号配線の電界が画素表示領域に影響を与えやすく、垂直方向のクロストークが発生しやすかった。これを解決するためにには共通電極で映像信号配線を両側からはさみこむ方法が用いられるが共通電極の幅をセルギャップの２倍近く大きくしなければならず、開口率低下の原因となっていた。
【００１４】
従来の垂直配向液晶表示装置では、垂直配向した液晶分子のたおれる方向を決定するために、ホトリソ工程で形成したバンプやスリット電極がカラーフィルター側基板に必ず必要となっていた。高速応答性を改善するためにセルギャップを３μｍ付近に設定する場合、スペーサー散布方式では均一な散布がむずかしい。さらに垂直配向液晶セルでは、液晶注入時間が非常に長くなり生産性が悪るくなる問題があり、液晶滴下はりあわせ工程が導入されはじめている。この新しい液晶セル工程では、スペーサービーズを用いた場合、いろいろな問題が多発するので、ホトリソ工程を用いたホトスペーサーが主流になりつつある。このため、従来の方法では、垂直配向液晶表示用のカラーフィルター基板に、２回のホトリソ工程を用いて、バンプやスリット電極とホトスペーサーを形成しなければならず、コストアップをさけることができない。
【００１５】
従来の垂直配向液晶モードの液晶分子のコントロールは、ストレートバンプやストレート・スリット電極では完全にたおれる方向を決定することができず応答速度の向上と光の透過率の向上をはかることがむずかしかった。さらに従来のストレートバンプやストレート・スリット電極では、電界が印加された時の液晶分子の安定化方向が２種類存在するため、中間調表示時に、物理的なストレスを局部的に印加した場合、ストレスを印加された領域の液晶分子の方向が変化し、この領域がムラとなって残る問題が発生していた。
【００１６】
従来の反射型アクティブマトリックス液晶表示装置では、図１３０にあるように２回のホトマスク工程を用いて散乱ドットと光透過領域のコンタクトホールを形成しており製造コストが高く、生産性がいちじるしく悪るいという問題をかかえていた。中・小型の半透過型液晶パネルでは一枚のガラス基板から多数の液晶パネルが作れるのでそれほど大きな問題ではないが、大型の半透過型液晶パネルでは、ホトマスク工程が多くなることは歩留りも低下してしまうことになり、大問題となっている。
【００１７】
従来のボトムゲート型ポリシリコン薄膜トランジスタ素子は、図１２３にあるようにＬＤＤ構造を採用しているものと、図１２４にあるようにオフセットゲート構造を採用しているものとがある。両方ともに素子形成だけに４〜６回のホトマスク工程が必要となり、アレイ基板として完成させるにはさらに２回のホトマスク工程の追加が必要となります。従来のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ・アレイ基板とくらべると２〜４回ホトマスク工程が多くなり、コストアップがさけられない。
【００１８】
従来のエキシマ・レーザーは、パルス発振モードのためにレーザーのエネルギーの安定性が悪るく膜の結晶化の再現性に大きな問題があった。最近ＣＷモードの固体レーザーの第２高調波を使用してレーザーのエネルギーの安定性が非常に改善され結晶の粒径の大きさも非常に大きなものが得られてきている。しかし、結晶粒界の方向性をコントロールしなければトランジスタ素子のオン・オフ特性をそろえることができない。さらに精密にオン・オフ特性をそろえるには、１個のトランジスタのチャネル内での結晶粒界の方向性と本数を精確に制御しなければならない。
【００１９】
従来のステッパー方式露光装置を用いて大型表示装置を製造する場合、それぞれの露光ショットを複数個連結して大画面を形成することになる。上下、左右複数個連結した場合、必ず四つの露光ショットが、かさなりあう接合部分が発生する。上下方向か、左右方向かどちらか一方向の接合の場合には、接合幅全体をもちいてなめらかに接合できるので人間の目をごまかしやすい。しかし、四つの露光ショットがかさなりあう接合部分では対角方向接合（斜め方向の接合）の幅がしぼられてしまうので人間の目をごまかしにくい。そのために、ステッパー方式露光装置を用いた大画面表示装置の製造はジグザグ・ランダムホトマスク接合技術を用いても、接合境界ムラが見えやすく 歩留りが低下するという問題をさけられない。
【００２０】
本発明は、これらの課題を解決する手段を提供するもので、その目的とするところは、アクティブマトリックス型大型表示装置の製造工場の投資効率を高め、大型表示装置の表示特性を大幅に向上させると、同時に、歩留り良く安価に大型表示装置を製造できる方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、上記目的を達成するために本発明では以下の手段を用いる。
【００２２】
〔手段１〕横電界液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や導電体を用いて、走査線と共通電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、表示画素領域の共通電極部分を、基板に接触している下層の金属または合金または、金属窒化物または金属酸化物または金属シリサイド化合物のパターンとして残した。
【００２３】
〔手段２〕横電界液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や導電体を用いて映像信号配線と表示画素領域の液晶駆動電極を形成する時に透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理と、プラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで液晶駆動電極部を基板に接触している下層の金属または合金または金属窒化物または金属酸化物または金属シリサイド化合物のパターンとして残した。
【００２４】
〔手段３〕手段１または手段２を用いて、形成した表示画素領域の共通電極または液晶駆動電極の厚みを２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲内に設定した。
【００２５】
〔手段４〕手段１または手段２のすくなくともどちらか一方の製造方法を用いて横電界液晶表示装置の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の両方を光透過性導電性電極で形成した。
【００２６】
〔手段５〕手段４において、映像信号配線の両側に近接する共通電極をのぞく他の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の幅が、液晶セルのセルギャップと同等かそれ以下にした。
【００２７】
〔手段６〕手段４において光透過性導電性電極に、ＩｎＳｎＯｘ（ＩＴＯ）または酸化スズ（ＳｎＯ２）またはＩｎＴｉＯｘまたはＳｎＴｉＯｘまたはＴｉＮｘまたはＴｉＳｉｘまたはＺｒＮｘまたはＺｒＳｉｘまたはＭｏＮｘまたはＭｏＳｉｘまたはＣｒＮｘまたはＣｒＳｉｘまたはＴａＮｘまたはＴａＳｉｘなどの高融点金属の窒化物または高融点金属のシリサイド化合物を用いた。
【００２８】
〔手段７〕横電界液晶表示装置の製造工程において２層以上の異なる金属や導電体を用いて、走査線と共通電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みを２段階に形成し、映像信号配線に近接する側の方が厚くなるように加工した。
【００２９】
〔手段８〕手段７において、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みがあつくなっている部分の幅が、映像信号配線の幅よりも同等かまたは、大きくなるようにした。
【００３０】
〔手段９〕手段７において、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みが２段階になっており、映像信号配線側の厚みのあつい部分は、光を透過せず、厚みの薄い部分は光を透過するようにした。
【００３１】
〔手段１０〕手段３または手段４において、画素共通電極と液晶駆動電極が液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３２】
〔手段１１〕手段３または手段４において、画素共通電極と液晶駆動電極が液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３３】
〔手段１２〕手段３または手段４において、画素共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３４】
〔手段１３〕手段３または手段４において画素共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３５】
〔手段１４〕手段１２または手段１３において、カラーフィルターの遮光膜（ＢＭ）とカラーフィルター層（Ｒ，Ｇ，Ｂ，）が映像信号配線の屈曲角と同じ角度で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３６】
〔手段１５〕フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や透明導電体を用いて走査線と共通電極を形成する時に透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで。表示画素領域の共通電極部分を基板に接触している下層の透明導電体のパターンとして残した。
【００３７】
〔手段１６〕フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において２層以上の異なる金属や透明導電体を用いて、映像信号配線と液晶駆動電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理と、プラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、液晶駆動電極部を基板に接触している下層の透明導電体のパターンとして残した。
【００３８】
〔手段１７〕手段１５，手段１６のすくなくともどちらか１方の製造方法を用いて、フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の両方を光透過性導電性電極で形成した。
【００３９】
〔手段１８〕フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や透明導電体を用いて走査線と共通電極を形成する時に透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理プラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みを２段階に形成し映像信号配線に近接する側の方が厚くなるように加工した。
【００４０】
〔手段１９〕手段１８において映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みが、あつくなっている部分の幅が、映像信号配線の幅よりも同等かまたは大きく、かつこの厚みのあつい部分は、光を透過せず、厚みの薄い部分は、光を透過するようにした。
【００４１】
〔手段２０〕手段１７において液晶駆動電極の幅が、液晶セルのセルギャップと同等か、それ以上であるようにした。
【００４２】
〔手段２１〕手段１７において、１画素内の液晶駆動電極が２つ以上の群に分割されており、それぞれの液晶駆動電極は、液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で交差しており、液晶駆動電極に信号が印加された時に、液晶分子の回転運動方向が、それぞれの群ごとに異なっているようにした。
【００４３】
〔手段２２〕手段１７において、１画素内の液晶駆動電極が２つ以上の群に分割されており、それぞれの液晶駆動電極は、液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で交差しており、液晶駆動電極に信号が印加された時、液晶分子の回転運動方向が、それぞれの群ごとに異なるようにした。
【００４４】
〔手段２３〕手段２１または手段２２において、１画素内の液晶分子の回転運動方向が異なる群の領域がほぼ等しい面積になるようにした。
【００４５】
〔手段２４〕手段１７において共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００４６】
〔手段２５〕手段１７において共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素で１回以上屈曲しているようにした。
【００４７】
〔手段２６〕手段２４または手段２５においてカラーフィルターの遮光膜（ＢＭ）とカラーフィルター層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が映像信号配線の屈曲角と同じ角度で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００４８】
〔手段２７〕横電界液晶表示装置の製造工程において、カラーフィルター側基板または、アクティブマトリックス素子側基板に、ホトリソグラフィー技術を用いて、セルギャップコントロール用スペーサーを形成する時、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調することで、ホトスペーサーと垂直方向クロストーク防止用バンプを同時に形成するようにした。
【００４９】
〔手段２８〕手段２７において、垂直クロストーク防止用バンプが映像信号配線と映像信号配線の両側に配置された共通電極に、オーバーラップするように配置した。
【００５０】
〔手段２９〕垂直配向方式液晶表示装置の製造工程において、カラーフィルター側基板に、ホトリソグラフィー技術を用いてセルギャップコントロール用スペーサーを形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調することで、ホトスペーサーと、マルチドメイン垂直配向用バンプを同時に形成するようにした。
【００５１】
〔手段３０〕垂直配向方式液晶表示装置において、アクティブマトリックス素子側基板に形成された垂直配向液晶分子の運動方向を決定する透明画素電極のスリット領域の下層に、スリットとオーバーラップするように共通電極を配置した。
【００５２】
〔手段３１〕手段３０において透明画素電極のスリットの下層にスリットとオーバーラップして配置された共通電極の電位が、アクティブマトリックス素子基板に対向しているカラーフィルター基板の透明電極電位とほぼ等しくなるようにした。
【００５３】
〔手段３２〕手段３０において、アクティブマトリックス素子基板に形成された垂直配向液晶分子の運動方向を決定する透明画素電極のスリットが、ひし型状（ノコギリ歯状）または、互いに向きあったくし歯状のスリット形状をしており、これらのスリットの中央部の下層に共通電極を配置した。
【００５４】
〔手段３３〕垂直配向方式液晶表示装置用カラーフィルターにおいて、垂直配向液晶分子の運動方向を決定する、カラーフィルター基板側に形成されたバンプの構造を、ピラミッド形状（四角錐）または円錐状または半円形または半ラグビーボール形状の突起をを複数個連結したものとした。
【００５５】
〔手段３４〕半透明型液晶表示装置の製造工程において、アクティブマトリックス素子側基板にホトリソグラフィー技術を用いて、光散乱反射用凹凸部を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調することで、光散乱反射用凹凸部と、光透過領域部を同時に形成した。
【００５６】
〔手段３５〕半透過型液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や透明導電体を用いて、映像信号配線と光透過領域の画素透明電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマドライエッチング処理とプラズマアッシング処理とを交互におこなうことで、光透過領域の画素透明電極部を基板に接触している下層の透明導電体のパターンとして残した。
【００５７】
〔手段３６〕液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や導電体を用いて、映像信号配線の端子部や走査線の端子部を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマドライエッチング処理と、プラズマアッシング処理とを交互におこなうことで、映像信号配線の端子部と走査線の端子部を基板に接触している下層の金属または合金または金属窒化物または金属酸化物のパターンとして残した。
【００５８】
〔手段３７〕走査露光方式の露光装置を用いて液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置を製造する工程において、表示画面を水平方向に２群以上に分割したホトマスクを用いて、分割走査露光する時、２群以上に分割したホトマスクの接合領域が、互いに重なり合い、水平方向にジグザグ接合しているか、または水平方向にランダムに分布した接合となっており、それぞれ重なりあう接合の密度分布
式であらわされるようにした。
【００５９】
〔手段３８〕手段３７に記載の走査露光用分割ホトマスクに関してそれぞれ水平方向に分割されたホトマスクの互いに重なりあった露光
式であらわされる接合密度分布関数になるようした。
【００６０】
〔手段３９〕手段３７に記載の走査露光用分割ホトマスクに関して、それぞれ水平方向に分割されたホトマスクの互いに重なりあった露光領域が、２画素サイズ（Ｒ＆Ｇ，Ｇ＆Ｂ，Ｂ＆Ｒ）を基本単位として
なるようにした。
【００６１】
〔手段４０〕手段３７に記載の走査露光用分割ホトマスクに関して、それぞれ水平方向に分割されたホトマスクの互いに重なりあった露光領域が、３画素サイズ（Ｒ＆Ｇ＆Ｂ）を基本単位として、
なるようにした。
【００６２】
〔手段４１〕手段３７から手段４０に記載のいずれかのホトマスクを用いて、薄膜トランジスタアレイ基板の製造工程で、走査線と共通電極の形成工程、薄膜半導体層形成工程、映像信号配線形成、コンタクトホール形成工程、画素電極形成工程のうちの、複数工程に、ジグザグ接合または、ランダム分布接合を適した。
【００６３】
〔手段４２〕ボトムゲート型薄膜トランジスタ素子の製造方法に関して、次の工程を大気中にさらすことなく、真空チェンバー内で処理するようにした。
ｉ）プラズマ界面クリーニング処理（Ｎ２プラズマまたはＨ２プラズマ）
ｉｉ）ノンドープアモルファスシリコン層２５０Å〜１０００Åを形成する。
ｉｉｉ）脱水素処理（真空アニール）
ｉＶ）Ｎ２またはＮ２とＨ２の混合ガス雰囲気（０．５気圧または２気圧）でのＣＷモードＮｄ・ＹＡＧレーザー第２高調波またはＣＷモードＮｄ・ＹＶＯ４レーザー第２高調波によるレーザー結晶化処理
Ｖ）ノンドープ・アモルファスシリコン層１０００Å〜２０００Åを形成する。Ｖｉ）ｎ＋アモルファスシリコン層（リンドープ）またはＰ＋アモルファスシリコン層（ボロンドープ）１００Å〜５００Åを形成する。
【００６４】
〔手段４３〕手段４２のレーザー結晶化工程において、ＣＷモードのレーザー走査方向が、アクティブマトリックス基板の走査線の方向と、ほぼ平行になるようにした。
【００６５】
〔手段４４〕手段４２の製造方法と透過光量変調ホトマスク・プロセスを用いて４回のホトリソ工程でポリシリコン薄膜トランジスタ・アレイ基板を形成した。
【００６６】
〔手段４５〕手段４２の製造方法と透過光量変調ホトマスク・プロセスとシャドーマスク・プラズマＣＶＤ法を用いて、３回のホトリソ工程で、ポリシリコン薄膜トランジスタ・アレイ基板を形成した。
【００６７】
〔手段４６〕手段４２の製造方法と透過光量変調ホトマスクプロセスとシャドーマスク・プラズマＣＶＤ法を用いて、２回のホトリソ工程で、ポリシリコン薄膜トランジスタ・アレイ基板を形成した。
【００６８】
〔手段４７〕ＣＷモードのレーザーを用いてアモルファス半導体膜を結晶化する時に、レーザービームの照射形状を三角関数（サイン波またはコサイン波）の波形または、矩形波または台形波または三角波の形状とした。
【００６９】
〔手段４８〕手段４７に記載のレーザービームの照射形状がアクティブマトリックス基板の走査線のピッチと同じ周期の関数とした。
【００７０】
〔手段４９〕手段４８に記載のレーザービームを用いて、アモルファス半導体膜を結晶化する工程において、レーザーの走査方向がアクティブ・マトリックス基板の走査線の方向とほぼ平行であるようにした。
【００７１】
〔手段５０〕手段４７に記載のレーザービームの照射形状がアクティブ・マトリックス基板の映像信号配線のピッチと同じ周期の関数とした。
【００７２】
〔手段５１〕手段５０に記載のレーザービームを用いてアモルファス半導体膜を結晶化する工程において、レーザーの走査方向がアクティブマトリックス基板の映像信号配線の方向とほぼ平行であるようにした。
【００７３】
〔手段５２〕アモルファス半導体膜をレーザー結晶化させる時、レーザービームの幅と強度の異なる２本の、ＣＷモード固体レーザーの第２高調波を基板の表面でかさなりあわせ、ビーム幅が狭まく強度の強いビームがビームの走査方向側にシフトしている位置に配置した。
【００７４】
〔手段５３〕手段５２に記載の２本のＣＷモード固体レーザーの第２高調波のうち、ビーム幅が狭まく強度の強いレーザーの幅が５ミクロンメートルから５０ミクロンメートルの範囲にあり、ビームの幅が広く強度の弱いレーザーの幅が５０ミクロンメートルから５００ミクロンメートルの範囲とした。
【００７５】
【作用】
手段１，手段２，手段３を用いることで図１１，図１２，図１３にあるようにホトマスク回数をふやさずに１回のホトマスク工程で膜厚の厚い領域と膜厚の薄い領域を作り出すことが可能となる。これにより横電界方式液晶パネルの画素領域の共通電極と液晶駆動電極のパターンの膜厚を薄くすることができ、ラビング配向処理時のラビング不良発生をいちじるしく減少させることが可能となる。プロセスを短縮化でき歩留りを向上できるので大幅なコストダウンができる。
【００７６】
手段４，手段５，手段６，手段７，手段８，手段９を用いることで横電界方式液晶パネルの垂直クロストークを防止し、開口率を大幅に向上することができるようになるので、明るい表示パネルを作れる。図２９，図３０にあるように、横電界表示モードでは、液晶セルギャップと同等の幅の共通電極または液晶駆動電極の上の液晶分子は、まわりの液晶分子の運動にひきづられて同じ方向に回転してしまう。この現象により共通電極と液晶駆動電極が光透過性の導電性電極からなりたっていれば、光は共通電極と液晶駆動電極を通過することができ非常に明るい表示パネルを作ることが可能となる。共通電極または液晶駆動電極の両側の液晶分子の回転運動方向が異なる場合には、電極の中央部にディスクリネーションラインが発生してしまい、光の透過率向上は、それほど大きくならない。上記電極の両側の液晶分子の回転運動方向が同じになるようにすることが、実質的開口率向上には、必要なことなのです。
【００７７】
手段４，５，６，７，８，９のほかに手段１０，手段１２，手段１４を用いることで、正の誘電率異方性液晶を使用した横電界液晶表示装置の視野角を拡大することができる。さらに、カラーシフト量を大幅に低減でき、中間調領域での階調反転現象を完全に防止できるので、すぐれた画像品質を得ることができる。図３４，図３５，図３６，図３７，図３８，図３９，図４６，図４８，にあるように、横電界方式液晶パネルの画素領域共通電極と液晶駆動電極を液晶分子の配向方向に対して屈曲させることで液晶分子の回転運動方向を左回りと右回りの２方向にコントロールすることが可能となります。このことが、視野角の拡大とカラーシフト低減などの効果をもたらしてくれます。さらに上記電極の両側の液晶分子の回転運動方向を同じ方向にすることで電極上の液晶分子も同じ回転運動方向となり、電極が光透過性の材質であれば、電極の領域も光を透過できるようになる。これにより横電界方式液晶パネルで問題になっていた開口率の悪るさを大幅に改善することができ、明るい、コントラストの大きな横電界液晶表示装置を作ることができる。
【００７８】
手段４，５，６，７，８，９のほかに手段１１，手段１３，手段１４を用いることで、負の誘電率異方性液晶を使用した横電界液晶表示装置の視野角を拡大でき、カラーシフト量を大幅に低減でき、中間調領域の階調反転現象を完全に防止することができる。図３４，図３５，図３６，図３７，図３８，図３９，図４６，図４８にあるように横電界方式液晶パネルの画素領域共通電極と液晶駆動電極を液晶分子の配向方向に対して屈曲させることで、液晶分子の回転運動方向を左回りと右回りの２方向にコントロールすることが可能となる。このことが、視野角の拡大とカラーシフト低減などの効果をもたらしてくれる。さらに上記電極の両側の液晶分子の回転運動方向を同じ方向にすることで電極上の液晶分子も同じ回転運動方向となり、電極が光透過性の材質であれば、電極の領域も光を透過できるようになる。これにより横電界方式液晶パネルで問題となっていた開口率の悪るさを大幅に改善することができ、明るい、コントラストの大きな横電界液晶表示装置を作ることができる。
【００７９】
手段１５，手段１６，手段１７，手段１８，手段１９，手段２０を用いることで、図１１，図１２，図１３にあるように、ホトマスク回数をふやさずに１回のホトマスク工程で、膜厚の厚い領域と膜厚の薄い領域を作り出すことが可能となる。これによりフリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）方式液晶パネルを、従来の６回のホトマスク工程から５回のホトマスク工程または４回のホトマスク工程へとプロセスを大幅に短縮できる。これにより歩留り向上と大幅なコストダウンも可能になる。
【００８０】
手段１５，１６，１７，１８，１９，２０のほかに手段２１，手段２３，手段２４，手段２６を用いることで、正の誘電率異方性液晶を使用したＦＦＳ方式液晶表示装置の視野角を拡大することができ、カラーシフト量も大幅に低減でき、中間調領域の階調反転現象を完全に防止できます。図４０，図４１，図４２，図４７，図４９にあるようにＦＦＳ方式液晶表示装置の画素領域共通電極と液晶駆動電極を液晶分子の配向方向に対して屈曲させることで液晶分子の回転運動方向を左回りと右回りの２方向にコントロールすることが可能となります。このことが視野角の拡大とカラーシフト低減などの効果をもたらしてくれます。
【００８１】
手段１５，１６，１７，１８，１９，２０のほかに手段２２，手段２３，手段２５手段２６を用いることで、負の誘電率異方性液晶を使用したＦＦＳ方式液晶表示装置の視野角を拡大することができ、カラーシフト量も大幅に低減でき、中間調領域の階調反転現象を完全に防止できます。図４０，図４１，図４２，図４７，図４９にあるようにＦＦＳ方式液晶表示装置の画素領域共通電極と液晶駆動電極を液晶分子の配向方向に対して屈曲させることで液晶分子の回転運動方向を左回りと右回りの２方向にコントロールすることが可能となります。このことが、視野角の拡大と、カラーシフト低減などの効果をもたらしてくれる。
【００８２】
手段２７，手段２８を用いることで１回のホトマスク工程でホトリソスペーサーと垂直クロストーク防止用バンプを形成することができるのでコスト上昇なしで横電界方式液晶パネルの開口率を向上できる。横電界方式液晶パネルの液晶のスレショールド電圧は、セルギャップが小さくなると大きく増加する傾向にある。セルギャップが４μｍの場合と２μｍの場合では液晶のスレショールド電圧が数ボルト程度大きくなる。さらに垂直クロストーク防止用バンプを図６１にあるようにアクティブマトリックス基板側に形成すると映像信号配線と映像信号配線を両側からはさみこんでいる共通電極との間で発生する電界が垂直クロストーク防止用バンプの表面部分では弱くなっているため垂直クロストーク防止用バンプの上の配向膜に接する液晶分子は動きずらくなり実質的な液晶のスレショールド電圧は非常に大きなものとなる。このため映像信号配線を両側からはさみこんでいる共通電極の幅を映像信号配線と同程度の幅まで細くしても垂直ストロークが発生しなくなる。これによりカラーフィルター基板側のＢＭの幅も細くすることができ、開口率を向上することができる。
【００８３】
手段２９を用いることで１回のホトマスク工程で、ホトリソスペーサーとマルチドメイン垂直配向用バンプを形成することができるのでコスト上昇なしで垂直配向モードの液晶パネル用カラーフィルターを作ることができる。さらに透過光量変調ホトマスク技術を用いることでホストスペーサーやマルチドメイン垂直配向用バンプのテーパー角度を自由にコントロールすることができるので、ディスクリネーショラインの発生が少ない、明るく、コントラストの高い垂直配向モードの液晶パネルを作ることができる。
【００８４】
手段３０と手段３１，手段３２を用いることでマルチドメイン垂直配向モードの液晶パネルの応答速度を大幅に短かくでき、中間調領域のムラを激減させることができる。これにより歩留りの低かったマルチドメイン垂直配向モードの液晶パネルの歩留りを大幅に向上できる。従来のマルチドメイン垂直配向モードの液晶パネルではカラーフィルター側に形成したバンプの領域が液晶のスレショールド電圧と中間調領域のガンマーカーブの形状を決定していた。バンプの領域の液晶分子の運動方向は非常に複雑で、バンプの傾斜の方向にたおれる液晶分子のほかに、バンプの長さ方向に平行にたおれる液晶分子も存在する。この場合バンプの傾斜に対して左方向と右方向にたおれる、２つの方向が存在します。この方向を決定することはできず直線状のバンプの場合、左方向と右方向のバランスがとれている場合には、ムラの発生がなく均一な中間調（灰色）が得られるが、左方向と右方向のバランスがとれていない領域が発生すると、この領域はムラとなって均一な中間調（灰色）が得られなくなる。手段３０にあるようにアクティブマトリックス基板側に形成された画素電極のスリットの下層にスリットとオーバーラップするように共通電極を配置することで、液晶のスレショールド電圧をスリット電極と共通電極の電界が決定するようになる。これによりスレショールド電圧も小さくなり、幾何学的なバラツキが影響しなくなる、さらにスリット電極と共通電極の電界の方向で液晶分子がコントロールされるため液晶分子のたおれる方向はスリットの形状により一方向に決定される。このことにより均一な中間調を得ることができる。
【００８５】
手段３３を用いることで、直線状バンプで発生していた中間調領域でのムラの発生を防止することができ、歩留り向上を実現できる。直線状のバンプでは、バンプの傾斜領域の液晶分子はいろいろな方向にランダムにたおれるために方向が異なる領域ではディスクリネーションラインが発生する。このディスクリネーションラインの発生確率はランダムなので、多発する領域とまったく発生していない領域では光の透過率も異なり、ムラとなって人の目に見えてしまう。図５５，図６２，図６３，図１０６，図１０７，図１０８にあるようにバンプを四角錐や円錐または半円形などの突起物を複数個連結したもので形成することでディスクリネーションラインの発生を均一化することができる。これによりムラの発生を減少させることができ歩留りを向上できる。
【００８６】
手段３４を用いることで１回のホトリソ工程で半透過型液晶表示装置用の光散乱反射凹凸部と光透過領域を形成できるようになりコストダウンができる。従来は図１３０にあるように２回のホトマスク工程を用いて光散乱反射凹凸部と光透過領域を形成していた。このため大型の半透過型液晶表示装置のコストは非常に高くなっていしまい実用化されにくかった。さらに手段３５と組み合わせることで従来よりもホトマスク工程を２回から３回低減できるようになり通常のＴＮモードの透過型液晶とかわらないコストで生産できるようになる。
【００８７】
手段３６、を用いることでホトマスク工程をふやさずに接合端子部を機械的強度の強い材質におきかえることができ、ＴＡＢやＣＯＦのリペアーがやりやすくなる。さらに可視光や紫外光を透過する材質で端子を形成した場合、可視光や紫外光硬化型の異方導電接着材を用いて端子部の接合が可能となり、超高密度端子接合が実現できる。従来の端子接合は熱硬化型の接着材を用いており端子接合時には１２０℃以上の熱を必要としていた。ＴＡＢやＣＯＦのフィルムの熱膨張係数とガラスの熱膨張係数は大きな差があり、これが超高密度端子接合を防害していた。室温で可視光や紫外光を用いて端子が接合できれば熱膨張係数の差は問題なくなり、超高密度端子接合が実現できる。
【００８８】
手段３７，手段３８，手段３９，手段４０，手段４１を用いることで、走査露光方式の露光機による分割ホトマスク分割露光方法が実現可能となる。従来のステップ露光方式露光装置を用いて大型パネルを露光する場合、露光領域が小さいために上下方向，左右方向、２次元の方向にマトリックス状に露光しなければならない。このため必ず四つの露光ショットが重なり合う接合部分が発生する。この領域は特に人の目に見えやすくムラとなり歩留り低下の原因となっていた。走査露光方式では、走査方向の長さに制限はない。水平方向に露光しこれを垂直方向にくりかえすことで、超大型表示装置を作ることができる。水平方向の接合の場合ジグザグ接合技術やランダム接合技術を用いることで接合部の境界ムラを見えにくくすることができる。接合領域をなめらかに接合することで境界ムラは、目に見えなくなる。本発明では接合の関数を
見えにくい接合を実現できる。
【００８９】
手段４２，手段４３，手段４４，手段４５，手段４６を用いることでアモルファスシリコン薄膜トランジスタ基板と同等の製造コストで低温ポリシリコン薄膜トランジスタ基板を作ることが可能となる。低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子はトランジスターのオフ電流がアモルファスシリコントランジスタとくらべて２けたから３けた大きいため、このオフ電流低減のために図１２３や図１２４のように、ＬＤＤ構造やオフセットゲート構造を採用していた。この構造実現のためには、ホトマスク工程がアモルファスシリコン薄膜トランジスタの場合よりも２回以上多くなることをさけられなかった。ＬＤＤプロセスでは、不純物のドーピングコントロールがむずかしく、均一な特性を得ることがむずかしい。オフセットゲートの場合にもオフセット長を均一に再現よくコントロールすることは非常にむずかしい。ステップ露光や走査露光でのアライメント精度は±０．５μｍ程度しかなく、１μｍのオフセットを精度よく実現することは不可能である。このためセルフアライメントプロセスを用いる場合もあるが工程がさらに増加してしまいコストダウンすることはできない。手段４２を用いることで図１２５にあるような低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子を作ることが可能となる。この素子の場合ノンドープのアモルファスシリコン層がオフセット構造のオフセット領域と同様な効果をもたらす。ポリシリコンの結晶粒界がどの方向にならんでいてもアモルファスシリコン層と接合することで結晶粒界の問題はすべて改善されます。横方向オフセット構造から縦方向オフセット構造になったと考えると良く理解することができます。アモルファスシリコンの膜厚の均一性は５％から１０％程度でコントロール可能なためオフ電流もこの範囲でコントロール可能となり均一な画像を実現できます。低温ポリシリコンとアモルファスシリコンの接合は、界面に酸化膜を作らなければ問題とはなりません。低温ポリシリコン膜を作る時、窒素雰囲気でレーザーアニールしても接合特性に問題は生じない。アモルファスシリコンをポリシリコン膜の上に形成する時、プラズマＣＶＤ法を用いることで、活性な水素ラジカルが多数発生するのでポリシリコン界面とポリシリコン結晶粒界に存在するダングリングボンドは大部分水素ラジカルにより消失させることができ良好な、トランジスタ特性を自動的に得ることができる。手段４２は、プロセス全体を短縮でき、簡単な構造ですぐれた特性を有する低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子を均一に再現性良く製造することができる。
【００８９】
手段４７，手段４８，手段４９，手段５０，手段５１を用いることでポリシリコンの結晶粒界の方向性と結晶粒径の大きさをコントロールすることが可能である。レーザーの照射形状を図１１２，図１１３のようにすることで結晶化のはじまる位置を決定することができ、結晶粒径を大きくする領域と、結晶粒界の密度を多くする領域をコントロールすることができる。これにより薄膜トランジスタの特性バラツキをおさえ均一化することが可能となる。図１２８にあるようにトランジスタのチャネル長の方向と同じ方向に結晶粒界をそろえることでトランジスタのオン電流特性を最大にすることができ特性の均一化も実現できる。
【００９０】
手段５２，手段５３を用いることで低温ポリシリコンの結晶粒径を大きくすることが可能となる。さらに走査速度を大幅に向上することができるので生産性を向上できる。１本のレーザービームだけでは溶融している状態のシリコンをゆっくりと冷却して結晶粒径を大きくすることは不可能であるが、２本のレーザー光を組みあわせることで冷却工程を自由にコントロールすることができるようになる。これにより低温ポリシリコンの均一性と再現性と生産性を同時に大幅に向上させることが可能である。
【００９１】
【実施例】
〔実施例１〕図５，図６，図７は本発明で使用する透過光量変調ホトマスクの断面図である。図５は、使用する露光装置の解像力よりもこまかいパターンを用いることで透過光量をコントロールする方式のホトマスクである。図６は露光する光を必要な量だけ吸収したり反射したりする特性の膜を用いることで透過光量コントロールする方式のホトマスクである。図７は、露光する光を必要な量だけ吸収する特性のガラス基板を用いることで透過光量をコントロールする方式のホトマスクである。本発明で用いる透過光量変調ホトマスクは上記３方式のどのホトマスクを用いても良い。図９，図１０は本発明の横電界方式液晶パネルを製造する時に用いる透過光量変調ホトマスクの平面図である。図９は、走査線と共通電極の露光に用いるものである。図１０は映像信号配線と液晶駆動電極の露光に用いるものである。
【００９２】
〔実施例２〕図１１，図１２，図１３は本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて共通電極や液晶電極や走査線の端子部や映像信号配線の端子部を形成する時のプロセスフローの説明図である。ウェットエッチングや、ドライエッチングの選択性を利用して１回のホトマスクで特性の異なる材質のパターンを形成している。図５，図６，図７の透過光量変調ホトマスクを用いて露光し現像すると図８にあるようなポジ型のレジストの断面形状が得られる。ポジ型レジストは薄くなってもウェットエッチング工程では問題とならない。ドライエッチングでも短時間ならほとんど問題は生じない。アッシング工程によりポジ型レジストの薄い領域はレジストが消失してしまう。厚いポジレジスト部分は残る。再度ウェットエッチング処理して残ったポジレジストをはくりすれば完成である。ＩｎＺｎＯｘやＩｎＳｎＯｘやＳｎＯｘと直接アルミニウムやアルミニウム合金が接合される場合接合界面で酸化アルミニウムが形成されコンタクト不良が多発する。これを防止するために、接合界面にＣｒやＭｏやＴｉなどの金属をバリアーメタルとしてはさみこむ構造が用いられる。図１３がその例である。ウェットエッチングやドライエッチングの選択性が確保されればどんな材質でも用いることが可能である。図１１の場合▲３１▼の材質に窒化チタンなどの高融点金属の窒化物を用いれば、▲３０▼の材質としてＣｒやＭｏやＡｌ合金やＣｕやＣｕ合金を用いることができる。▲３１▼材質としてＩｎＺｎＯｘやＩｎＳｎＯｘなどの透過導電膜を用いれば▲３０▼の材質としてＣｒやＭｏの高融点金属を用いることになる。図１２の場合、▲３４▼の材質に窒化チタンなどの高融点金属の窒化物を用いれば、▲３３▼の材質としてＣｒやＭｏやＡｌやＡｌ合金やＣｕやＣｕ合金を用い、▲３２▼の材質としてＣｒやＭｏなどの高融点金属を用いることになる。異種材料の接合界面で問題が生じた場合界面の材質のどちらか一方を窒化処理することでたやすく問題を解決できる。
【００９３】
〔実施例３〕図３３は本発明の透過光量変調ホトマスクを映像信号配線とドレイン電極の形成に適用するときのホトマスクの平面図である。図１４がこの図３３の透過光量変調ホトマスクを用いて薄膜トランジスタ素子と映像信号配線とドレイン電極を形成するときのプロセスフローの説明図である。ウェットエッチングとドライエッチングを用いてアモルファスシリコンのトランジスタ領域を形成した後アッシング処理してトランジスタのチャネル領域の薄いポジレストを除去する。次にウェットエッチングとドライエッチング処理してトランジスタのチャネル領域をノンドープの半導体層だけ残す。次にパッシベーション膜をたいせきさせた後コンタクトホールをあけ透明画素電極を形成する。図１４の走査線（ゲート電極）は２層構造になっているが、３層でも４層でも良い。ガラス基板に接触している下層の電極材料が高透過性導電電極材料で厚みが２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲に設定してある。
【００９４】
〔実施例４〕図１５，図１６，図１７は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた横電界方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。図１８，図１９，図２０は、アレイ基板の断面図である。映像信号配線をはさみこんだ共通電極の厚みが２段階になっており画素領域の共通電極は薄い構造になっている。液晶駆動電極も同様に薄くなっており、ラビング配向処理時のラビング不良の発生を完全におさえることが可能である。図１８では透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と映像信号配線と液晶駆動電極の形成時の２ヶ所に適用している。図１９では透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と薄膜トランジスタの形成時の２ヶ所に適用している。図２０では透過光量変調ホトマスクを映像信号配線と液晶駆動電極の形成時に適用している。共通電極と液晶駆動電極の幅をセルギャップと同等かそれよりも小さくすることと、共通電極と液晶駆動電極の材料を光透過性導電材料にすることで光の透過率を大幅に向上することができ、明るいコントラストの良い液晶パネルを実現できる。
【００９５】
〔実施例５〕図２１，図２２，図２７は本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られたフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。図２３，図２４，図２８は、アレイ基板の断面図である。映像信号配線に近接している共通電極の部分は厚くなっているが画素領域の共通電極は薄くなっている。液晶駆動電極も同様に薄くなっており、ラビリング配向処理時のラビリング不良の発生を完全におさえることが可能である。図２３では、透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と、映像信号配線と液晶駆動電極の形成時の２ヶ所に適用している。図２４では、透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と、薄膜トランジスタの形成時の２ヶ所に適用している。図２８では透過光量変調ホトマスクを、映像信号配線と液晶駆動電極の形成時に適用している。従来のＦＦＳ方式液晶パネルの製造工程よりも大幅なコストダウンが実現できる。
【００９６】
〔実施例６〕図２５は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた、ＴＮモード液晶パネルのアレイ基板の平面図である。図２６はアレイ基板の断面図である。映像信号配線に近接している共通電極の部分は厚くなっているが、画素領域の画素電極と重なり合っている共通電極は薄くなっている。ラビリング配向時のラビリング不良の発生を完全におさえることができる。共通電極が透明電極でできている場合透過光量が増大するので明るいコントラストの良い液晶パネルを作ることができる。ＴＮモードばかりでなくマルチドメイン垂直配向モードの液晶パネルにも適用できる。図２６では、透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と、薄膜トランジスタの形成時の２ケ所に適用している。
【００９７】
〔実施例７〕図３１は本発明の透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成に適用する時のホトマスクの平面図である。図３２は、映像信号配線と液晶駆動電極の形成に適用する時のホトマスクの平面図である。正の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲で屈曲した構造になっている。負の誘電率異方性液晶分子の場合、配向方向に対し６０°≦θ＜９０°の範囲で屈曲した構造となっている。図３１，図３２ともに１画素内で１回屈曲した構造となっているが、屈曲の回数は２回でも、３回でも回数に制限はない。
【００９８】
〔実施例８〕図３４，図３５，図３６，図４６は本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた横電界方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。映像信号配線は直線状に形成されているが、表示画素内の共通電極と液晶駆動電極は１画素内で１回以上ジグザクに屈曲している。正の誘電率異方性液晶分子の配向方向はこれらの場合、映像信号配線方向とほぼ同じ方向をしておりこの方向に対して表示画素内の共通電極と液晶駆動電極は０°＜θ≦３０°の範囲内で屈曲している。負の誘電率異方性液晶分子の場合には、配向方向は走査線とほぼ同じ方向となり、この方向に対して表示画素内の共通電極と液晶駆動電極は６０°≦θ＜９０°の範囲で屈曲している。映像信号配線に近接している共通電極の部分は、厚くなっているが、画素領域の共通電極は薄くなっている。液晶駆動電極も薄く、２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲の厚みが用いられる。これにより配向不良の発生をおさえ光の透過率を向上し視野角を拡大しカラーシフト量も低減できる。
【００９９】
〔実施例９〕図３７，図３８，図３９，図４８は本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた横電界方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。映像信号配線と共通電極と液晶駆動電極とが１画素内で１回以上ジグザクに屈曲している。正の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲で屈曲した構造になっている。負の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲で屈曲した構造になっている。映像信号配線に近接している共通電極の部分は厚くなっているが、画素領域の共通電極は薄くなっている。液晶駆動電極も薄く２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲の厚みが用いられる。これにより、配向不良の発生をおさえ、光の透過率を向上し、視野角を拡大し、カラーシフト量も低減できる。
【０１００】
〔実施例１０〕図４０，図４１，図４２，図４９は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られたフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。映像信号配線と共通電極と液晶駆動電極とが１画素内で１回以上ジグザクに屈曲している。正の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲で屈曲した構造になっている。負の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲で屈曲した構造になっている。映像信号配線に近接している共通電極の部分は厚くなっているが、画素領域の共通電極は薄くなっている。液晶駆動電極のあつさは、２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲が用いられる。薄すければ薄すいほど配向不良の発生が低減できる。さらに、カラーシフト量の低減と、視野角の拡大が実現できる。
【０１０１】
〔実施例１１〕図４７は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて、作られたフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。映像信号配線は、直線状に形成されているが、液晶駆動電極は１画素内で２つ以上のグループに分かれており、それらのグループは、ほぼ同じ面積をしめている。それぞれのグループでの液晶分子の回転運動方向が異なるように、液晶分子の配向方向と液晶駆動電極とは交差している。実施例８，実施例９，実施例１０，実施例１１ともに液晶分子の回転運動方向は左回りと右回りの２方向が存在し、それぞれのグループの面積は、ほぼ等しいように設計されている。液晶駆動電極や共通電極の両側の領域の液晶分子は同じ回転方向に運動するようになっている。図２９，図３０にあるように液晶セルギャップと同等かそれよりも電極幅がせまければ、電極の上の液晶分子も両側の液晶分子と同じ回転方向の運動をする。電極が光を透過する特性をもっていれば、電極の領域の液晶分子の回転運動により光の透過量をコントロールすることができ、開口率の大きな液晶表示装置を作ることが可能となる。
【０１０２】
〔実施例１２〕図５０，図５１は実施例９，実施例１０のアレイ基板に対応するカラーフィルター基板の平面図である。遮光膜（ＢＭ）とカラーフィルター層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が映像信号配線の屈曲角とほぼ同じ角度で屈曲している。このような屈曲構造を採用することで、開口率を大きくすることができ、明るくコントラストの良い液晶パネルを実現できる。
【０１０３】
〔実施例１３〕図４３，図４４，図４５は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた走査線や映像信号配線の端子部の平面図である。本発明のプロセスを用いることでホトマスク工程をふやさずに端子部の領域を光透過導電性電極で形成できる。これによりＵＶ硬化樹脂を用いた室温ＴＡＢ接合や室温ＣＯＦ接合が可能となる。超高密度実装が実現できる。
【０１０４】
〔実施例１４〕図６０，図６１が本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られたホトリソスペーサーと垂直クロストーク防止用セルギャップコントロール・バンプの断面図である。図６０は、ホトリソ・スペーサーと垂直クロストーク防止用セルギャップ・コントロール・バンプをカラーフィルター側に形成した断面図である。図６１は、ホトリソスペーサーと垂直クロストーク防止用セルギャップ・コントロール・バンプをアクティブ・マトリックス・アレイ基板側に形成した断面図である。本発明は垂直クロストークの発生しやすい横電界方式液晶表示装置に適用することで、大きな効果をもたらす。透過光量変調ホトマスクを用いてポジ型レジストでホトスペーサーを形成する時に、同時に図６１にあるように映像信号配線と映像信号配線を両側からはさみこんでいる共通電極オーバーラップするように映像信号配線にそう配置で形成する。横電界方式の液晶パネルの液晶スレショールド電圧は、セルギャップが小さくなるようにつれ急激に増大する。図６０や図６１のように共通電極と映像信号配線の上のセルギャップが小さくなると、この領域の液晶分子は、うごきにくくなりクロストーク発生がよくせいされる。図７２が本実施例で使用するホトマスクの平面図である。
【０１０５】
〔実施例１５〕図５２，図５３は、本発明の透過光量変調ホトマスクをホトリソスペーサーと、マルチドメイン垂直配向モード用ホトリソバンプの形成に適用するときのホトマスクの平面図である。図５２は、半透過膜を使用した透過光量変調ホトマスクであり、図５３は、露光装置の解像力よりもこまかいパターンを用いた透過光量変調ホトマスクである。ポジレジストをカラーフィルター側基板に塗布した後図５２，図５３のホトマスクを用いて露光し、現像したものが図５４である。ホトリソ・スペーサーは３μｍから４μｍの範囲の高さで直径が１０μｍ〜２０μｍ程度のものがよく用いられる。マルチドメイン垂直配向モード用ホトリソバンプは０．８μｍ〜２．０μｍの範囲の高さで、幅が３μｍ〜１０μｍ程度のものがよく用いられる。本発明の透過光量変調ホトマスクプロセスを使用すれば１回のホトリソ工程でホトリソスペーサーとマルチドメイン垂直配向モード用ホトリソバンプが同時に形成できるので、コストダウンをはかることができる。
【０１０６】
〔実施例１６〕図５５，図５６は本発明のひし形スリットとピラミッド型（四角錐）バンプを用いた垂直配向モードの液晶パネルの平面図と断面図である。カラーフィルター側基板にピラミッド型のバンプを連結配置し、アクティブマトリックス側基板の画素電極には、ひし型ののこぎり歯状のスリットを形成している。図６２，図６３のような円形スリットや直線状スリットでも良い。図１０６，図１０７，図１０８は、１画素のスリットとバンプの配置図である。本発明のスリットやバンプを用いることでディスクリネーションの発生を均一化でき、画面全体のムラ発生を防止できる。スリットの幅は５μｍから１０μｍ程度で、ピラミッドバンプの高さは０．８μｍから２．０μｍの範囲で底辺の長さは３μｍから１０μｍ程度の大きさである。図１０４や図１０５のような形状のくみ合わせも効果的である。
【０１０７】
〔実施例１７〕図６４，図６５，図６６は、本発明のくし歯状スリット電極の下層に共通電極を配置した垂直配向モードの液晶パネルの断面図とアクティブマトリックス基板側の画素電極と共通電極の平面図である。この構造ではカラーフィルター側基板にバンプを形成する必要がなくなるのでコストダウンがはかれる。共通電極の幅は３μｍから１０μｍ程度で、くし歯状のスリット電極の幅も３μｍから５μｍ程度である。
【０１０８】
〔実施例１８〕図５８，図５９，図６７，図６８，図６９，図７０は、本発明のスリット電極の下層に共通電極を配置し、カラーフィルター側に、バンプまたはスリット電極を形成した垂直配向モードの液晶パネルの断面図と平面図である。バンプはピラミッド型（四角錐）か円錐型か半円型かラグビーボール型（半ダ円型）をしていれば良い。実施例１７，実施例１８ともに液晶分子の運動はアクティブマトッリクス基板側のスリット電極と共通電極に印加される電界に支配されるので従来の垂直配向モードの液晶パネルよりも高速応答が実現できる。さらにバンプ形状を従来の直線状からピラミッド型にかえたことでディスクリネーションの発生を均一化できるので画面全体のムラ発生をよくせいできる。バンプからスリットまでの距離は１０μｍから３０μｍの範囲にあれば問題は生じない。本発明の液晶パネルの断面図には配向膜はすべて省略してあります。透過光量変調ホトマスクを用いて、ピラミッド型バンプとホトリソスペーサーを同時に形成することでコストダウンをはかることもできる。
【０１０９】
〔実施例１９〕図７１は、本発明の透過光量変調ホトマスクを半透過型液晶パネルの散乱反射ドットと光透過領域のコンタクトホールの形成に適用する時のホトマスクの平面図である。図７３と図７４が図７１のホトマスクを用いて形成した半透過型液晶パネルのアクティブマトリックス基板の断面図である。図７４では、透過光量変調ホトマスクを映像信号配線とドレイン電極の形成に適用しており全工程では、５回のホトマスク工程のみでアクティブマトリックス基板が完成する。▲９３▼の光透過領域の画素電極にＴｉＮｘなどの金属窒化物を用いることで歩留りを大幅に向上できる。この構造ならば１４インチ程度の大型半透過型液晶パネルを作ってもコストの問題は生じない。▲９５▼の散乱凹凸誘電体層の厚みは２μｍから３μｍ程度で、散乱ドットの凹凸は０．５μｍ〜１．０μｍ程度で大きさは３μｍから１０μｍ程度のものが複数に混在している。
【０１１０】
〔実施例２０〕図１０１，図１０２，図１０３は、本発明の走査露光用ジグザグ接合ホトマスクとランダム接合ホトマスクを用いてある画面の層を露光して組み合わせ平面図である。図１０１，図１０２では上，下２組のホトマスクで１層の画面を構築している。図１０３では上，中，下３組のホトマスクで１層の画面を構築している。図１２０，図１２１，図１２２は、ジグザグ接合ホトマスクやランダム接合ホトマスクを用いて走査露光するときの走査方向に関して説明した平面図である。どの場合にも画面の横長方向に走査して露光する方法を採用している。この方式を用いれば走査幅がせまくても走査方向の寸法には制限がないので巨大な画面でも分割露光することができる。
【０１１１】
〔実施例２１〕図１１８，図１１９は実施例２０の走査露光用ジグザグ接合ホトマスクとランダム接合ホトマスクの２つのマスクが接合しあう領域の基本単位となる画素の密度分布関数を説明し
関数を採用している。基本単位となる画素はＲ，Ｇ，Ｂそれぞれ１画素の場合と、Ｒ＋Ｇ，Ｂ＋Ｒ，Ｇ＋Ｂの画素の場合と、Ｒ＋Ｇ＋Ｂの３画の場合の３つの場合が考えられる。合成画面が小さい場合にはＲ，Ｇ，Ｂの１画素を基本単位とすれば良い。合成画面が大きい場合には、２画素や３画素を基本単位としても良い。本発明の露光方式を用いることで４０インチや５０インチ，６０インチの大型液晶パネルも歩留りを低下させずに製造することができる。
【０１１２】
〔実施例２２〕図１１０が本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子を形成するための、成膜プロセス・フロー図である。走査線（ゲート電極）の上に、アルカリイオン拡散防止のためのシリコン窒化膜を５００オング・ストロームから１０００オングストロームたいせきする。その上にゲート絶縁膜としてシリコン酸化膜を２０００オングストロームから４０００オングストローム程度たいせきする。ここまでは別の真空装置を使用してたいせきしても良い。装置のメンテナンスなどの点を考えると同一真空装置ですべて処理するよりもこの点で装置を分離しておく方が問題が少ない。図１１０にあるように、シリコン酸化膜の表面のプラズマクリーニングから、オーミックコンタクト層のたいせきまでは大気中にさらさずに、連続してひとつの真空装置で処理しなければならない。この点が特に重要である。ノンドープアモルファスシリコンは、プラズマＣＶＤ法でもスパッタ法でもどちらでも良いが、ここではプラズマＣＶＤ法を用いている。２５０オングストロームから１０００オングストローム程度たいせきした後脱水素処理してからＣＷモードの個体レーザーの第２高調波を照射して結晶化させる。この結晶化の雰囲気はＮ２雰囲気（０．５ａｔｍ〜２ａｔｍ）か、Ｎ２とＨ２の混合雰囲気が用いられる。大気中にさらさなければできるだけ圧力の高い条件の方が良い。アルゴン雰囲気でも良い。レーザー結晶化後再度真空雰囲気にもどしプラズマＣＶＤ法を用いてノンドープアモルファスシリコンを１０００オングストロームから２０００オングストロームたいせきする。この時のたいせき方法は、プラズマＣＶＤ法が一番良い。水素ラジカルにより、ポリシリコン層のダングリングボンドが自動的に消滅してしまうからである。その次にオーミックコンタクト層を１００〜５００オングストローム程度たいせきする。オーミックコンタクト層としてはリンをドープしたｎ＋アモルファスシリコンやボロンをドープしたＰ＋アモルファスシリコンが考えられるが、不純物をドープしたマイクロクリスタルシリコンでも良い。図１０９が本実施例の成膜プロセスをおこなう枚葉式のマルチチェンバ一型装置である。
【０１１３】
〔実施例２３〕実施例２２で成膜した基板に図１４で用いている透過光量変調ホトマスク工程を適用してできた低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子の断面図が図１２５である。図１２３や図１２４の従来のボトムゲート型ポリシリコン薄膜トランジスタ素子にくらべて半分の工程で完成してしまう。図１２５の低温ポリシリコンは、ポリシリコンとアモルファスシリコンの接合を用いている点に特徴がある。アモルファスシリコン層は図１２４のオフセットゲートの領域と同じ作用をしておりオフ時のリーク電流の低減に大きな効果がある。ポリシリコン層は１００％シリコンでなくても良く、０．１％から３０％程度ゲルマニウムをふくんでいても良い。アモルファスシリコン層は１００％シリコンでなくても良く、アモルファスシリコンカーバイド（炭化シリコン）層でも良い。炭化シリコンは、シリコンよりもバンドギャップの幅が広いのでリーク電流低減には効果的である。
【０１１４】
〔実施例２４〕図７５，図７６，図７７，図７８，図７９，図８０，図８１，図８２は本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタプロセスと、透過光量変調ホトマスクプロセスを用いて作った横電界方式アクティブマトリックス基板の断面図である。シャドーマスクを用いて端子部にゲート絶縁膜やパッシベーション膜がたいせきしないようにする方法を用いることで、非常にすくないホトマスク工程で横電界方式液晶パネルを生産することが可能である。大幅な生産性向上と歩留り向上が実現できる。投資効率も大幅に向上する本発明の低温ポリシリコンの電子移動度の５０以上あり従来のアモルファスシリコンの約１００倍以上の性能である。これにより従来のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ素子では画素電極に信号を伝達するのに５μｓｅｃ程度の書きこみ時間が必要であったが、本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子を用いれば５０ナノ秒で信号を書きこめることになり、走査線が増大してもデータドライバー・コストの増大をおさえることが可能である。
【０１１５】
〔実施例２５〕図８３，図８４，図８５，は、本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタプロセスと透過光量変調ホトマスク・プロセスを用いて作ったフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式アクティブマトリックス基板の断面図である。従来６回のホトマスク工程を必要としていたものが、３回や４回のホトマスク工程で生産することが可能となります。大幅なコストダウンと歩留りの向上が実現できます。
【０１１６】
〔実施例２６〕図８６，図８７，図８８，図９２，図９３，図９４は、本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタプロセスと透過光量変調ホトマスク・プロセスを用いて作った垂直配向モード用アクティブ・マトリックス基板の断面図である。図８６，図８７，図８８にあるように画素電極のスリットの下層に共通電極を配置することで、スリットの幅を従来の半分の３μｍ程度までせばめることが可能となり大幅に開口率を向上することが可能となる。
【０１１７】
〔実施例２７〕図８９，図９０，図９１は、本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ・プロセスと透過光量変調ホトマスク・プロセスを用いて作ったＴＮモード方式アクティブマトリックス基板の断面図である。図８９は有機ＥＬ表示装置にもそのまま使用することができる構造である。
【０１１８】
〔実施例２８〕図９５，図９６は、静電気対策用保護回路であり、図７６のアレイプロセスに適用されるものである。図９７，図９８は、図７７，図７９，図８３，図８６，図８９，図９２のアレイプロセスに適用されるものである。図９９，図１００は、図７８，図８０，図８４，図８７，図９０，図９３のアレイプロセスに適用されるものである。これらの静電気対策用保護回路を設置できないアレイプロセスは、量産することは不可能である。本発明の静電気対策用保護回路の薄膜トランジスタはすべて低温ポリシリコン薄膜トランジスタで構成されている。これらの回路を表示画素領域の周辺部に配置することで、生産工程で発生する静電気トラブルを激減させることが可能である。
【０１１９】
〔実施例２９〕図１１２，図１１３が本発明のＣＷモード固体レーザーの第２高調波の照射ビーム形状である。走査線のピッチにあわせた周期的な形状をしている。レーザーの走査方向を走査線の方向にあわせることで走査線の上の結晶粒径を選択的に大きく育成することができる。図１１５は、図１１２，図１１３のビーム形状を作り出すためのメカニカルマスクである。図１１６にあるような光学系を用いてアモルファスシリコン膜を結晶化させることができる。図１１７は複数のＣＷモードのレーザー光を組みあわせて照射する場合の平面図である。図１２６にあるように複数のレーザービーム照射窓を設置し、図１２７にあるようなリニアーモーターを用いたエアーベアリング・スライダーに光学系を設置して機械的に走査する方法を用いている。ガラス基板はエアーベアリング・スライダーに同期して一軸方向のみ一定の距離を移動していく。図１２９にあるようにレーザービームを２方向から照射する光学系も照射する時間を短縮するには有効である。
【０１２０】
〔実施例３０〕図１１１は従来もちいられてきたＣＷモード固体レーザーの第２高調波の照射ビーム形状である。図１１４の直線状スリットを用いビームを整形することでより細いビームを作り出すことが可能である。しかしビームを細くしぼりすぎるとエネルギー密度が高くなりすぎビームの走査速度を大きくしなければならなくなる。ビームの走査速度が速すぎると結晶粒径が大きくならない。本発明では図１３１の光学系を用いて２本の太さの異なるレーザービームを重なりあわせている。図１３２が２本のビームの強度とビームの太さに関係する図である。細くビーム強度の大きいレーザーの位置は太いビームの中心よりも走査方向側にシフトしている。この２本のレーザービームを用いる方法では走査速度を大きくしても結晶粒径の大きなポリシリコンを得ることが可能である。走査速度はリニアモーターの制限から２００ｃｍ／ｓｅｃである。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明の透過光量変調ホトマスク工程を用いることでいろいろなモードの液晶パネルを低コストで歩留り良く生産することができる。特に横電界方式液晶パネルに適用した場合、ラビング時の配向不良を激減させるだけでなく開口率も大幅に向上させることができる。本発明の低温ポリシリコンプロセスと組みあわせることで４０インチ以上の超大型液晶表示装置を低価格で量産することが可能である。
さらに本発明の走査露光用ホトマスクを用いることで６０インチ以上の超大型横電界方式液晶表示装置を量産することも可能である。
【０１２２】
本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モードの液晶パネルでは、従来のストレートバンプをピラミッドバンプにおきかえることでムラの発生を激減させることができ大幅な歩留りを向上することができる。さらにスリット電極の下層に共通電極を配置することで高速応答化を実現できる。中小型のＴＶ表示には最適な表示モードにまで完成度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の横電界方式液晶表示パネルの走査線と共通電極の平面図。
【図２】 従来の横電界方式液晶表示パネルの映像信号配線と液晶駆動電極の平面図。
【図３】 従来の横電界方式液晶表示パネルの映像信号配線とコンタクトホールと液晶駆動電極の平面図。
【図４】 従来の横電界方式液晶表示パネルの走査線と共通電極の断面図
【図５】 本発明で用いるハーフトーン露光用スリットマスクの断面図
【図６】 本発明で用いるハーフトーン露光用半透過マスクの断面図
【図７】 本発明で用いるハーフトーン露光用半透過マスクの断面図
【図８】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて露光現像処理したポジレジストの断面図。
【図９】本発明の透過光量変調技術を用いた横電界方式液晶パネルの走査線と共通電極のホトマスクの平面図
【図１０】 本発明の透過光量変調技術を用いた横電界方式液晶パネルの映像信号配線と液晶駆動電極のホトマスクの平面図。
【図１１】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いた多層金属膜配線の加工プロセスフロー
【図１２】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いた多層金属膜配線の加工プロセスフロー
【図１３】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いた多層金属膜配線の加工プロセスフロー
【図１４】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いた薄膜トランジスタ素子のプロセスフロー
【図１５】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたシングルドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図１６】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたシングルドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図１７】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたシングルドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図１８】 本発明の横電界方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図１９】 本発明の横電界方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２０】 本発明の横電界方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２１】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図２２】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図２３】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２４】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２５】 本発明のＴＮモード方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図２６】 本発明のＴＮモード方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２７】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の平面図。
【図２８】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の断面図。
【図２９】 本発明の横電界方式液晶駆動電極付近の正の誘電率異方性液晶分子の電界印加時の回転運動方向説明図
【図３０】 本発明の横電界方式液晶駆動電極付近の負の誘電率異方性流晶分子の電界印加時の回転運動方向の説明図
【図３１】 本発明の透過光量変調技術を用いた横電界方式液晶パネルの走査線と共通電極のホトマスクの平面図
【図３２】 本発明の透過光量変調技術を用いた横電界方式液晶パネルの映像信号配線と液晶駆動電極のホトマスクの平面図
【図３３】 本発明の透過光量変調技術を用いた映像信号配線とドレイン電極のホトマスクの平面図
【図３４】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３５】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３６】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３７】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３８】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３９】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式の薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４０】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４１】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４２】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４３】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて形成した端子部の平面図
【図４４】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて形成した端子部の平面図
【図４５】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて形成した端子部の平面図
【図４６】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４７】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４８】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４９】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図５０】 本発明のダブル・ドメイン横電界方式液晶パネルやダブル・ドメインＦＦＳ方式液晶パネルで用いるカラーフィルターと遮光膜の平面図
【図５１】 本発明のダブル・ドメイン横電界方式液晶パネルやダブル・ドメインＦＦＳ方式液晶パネルで用いるカラーフィルターと遮光膜の平面図
【図５２】 本発明の透過光量変調技術を用いたマルチドメイン垂直配向液晶モード用バンプとホトリソ・スペーサーのホトマスクの平面図
【図５３】 本発明の透過光量変調技術を用いたマルチドメイン垂直配向液晶モード用バンプとホトリソ・スペーサーのホトマスクの平面図
【図５４】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて露光現像処理した後のホトリソ・スペーサーとマルチドメイン垂直配向モード用バンプの断面図
【図５５】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用ひし型スリットとピラミッド型バンプの平面図
【図５６】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図５７】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図５８】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図５９】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図６０】 本発明の横電界方式液晶パネル用クロストーク防止セルギャップコントロールバンプとホトリソスペーサーの断面図
【図６１】 本発明の横電界方式液晶パネル用クロストーク防止セルギャップコントロールバンプとホトリソスペーサーの断面図
【図６２】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用円型スリットとピラミッド型バンプの平面図
【図６３】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用直線型スリットとピラミッド型バンプの平面図
【図６４】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図６５】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用くし歯状画素透明電極と電界コントロール用共通電極の平面図
【図６６】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用くし歯状画素透明電極と電界コントロール用共通電極の平面図
【図６７】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図６８】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図６９】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用ひし型スリット電極と電界コントロール用共通電極とピラミッド型バンプの平面配置図
【図７０】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用直線型スリット電極と電界コントロール用共通電極とピラミッド型バンプの平面配置図
【図７１】 本発明の半透過型液晶モード用散乱ドット形成用ホトマスクの平面図
【図７２】 本発明の横電界方式液晶パネル用クロストーク防止セルギャップコントロールバンプとホトリソ・スペーサー形成用ホトマスクの平面図
【図７３】 本発明の半透過型液晶パネルの薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７４】 本発明の半透過型液晶パネルの薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７５】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７６】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７７】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７８】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７９】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８０】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８１】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８２】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８３】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８４】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８５】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８６】 本発明のマルチドメイン・垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８７】 本発明のマルチドメイン・垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８８】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８９】 本発明のＴＮモード液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９０】 本発明のＴＮモード液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９１】 本発明のＴＮモード液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９２】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９３】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９４】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９５】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図９６】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図９７】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図９８】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図９９】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図１００】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図１０１】 本発明による分割露光方式の上下隣接ショットの関係を示した平面図
【図１０２】 本発明による分割露光方式の上下隣接ショットの関係を示した平面図
【図１０３】 本発明による分割露光方式の上下隣接ショットの関係を示した平面図
【図１０４】 本発明のマルチドメイン垂直配向モード用ひし型スリット電極と円錐型バンプの平面配置図
【図１０５】 本発明のマルチドメイン垂直配向モード用だ円型スリット電極と円錐型バンプの平面配置図
【図１０６】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶パネルの画素平面図
【図１０７】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶パネルの画素平面図
【図１０８】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶パネルの画素平面図
【図１０９】 本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子製造装置
【図１１０】 本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ製造プロセス・フロー
【図１１１】 本発明のＣＷ・レーザーを用いたレーザー結晶化のためのレーザービームの形状説明図
【図１１２】 本発明のＣＷ・レーザーを用いたレーザー結晶化のためのレーザービームの形状説明図
【図１１３】 本発明のＣＷ・レーザーを用いたレーザー結晶化のためのレーザービームの形状説明図
【図１１４】 本発明のＣＷ・レーザーのレーザービーム位置決定用スリットマスク
【図１１５】 本発明のＣＷ・レーザーのレーザービーム位置決定用スリットマスク
【図１１６】 本発明の複数のＣＷ・レーザーを用いたレーザー光学系
【図１１７】 本発明の複数のＣＷ・レーザーを用いてレーザー結晶化をする時の複数のＣＷ・レーザーの照射位置の関係説明図
【図１１８】 本発明の分割露光方式における重さなり合い領域の密度分布図
【図１１９】 本発明の分割露光方式における重さなり合い領域の密度分布図
【図１２０】 本発明の画面水平分割走査露光方法の走査露光方向説明図
【図１２１】 本発明の画面水平分割走査露光方法の走査露光方向説明図
【図１２２】 本発明の画面水平分割走査露光方法の走査露光方向説明図
【図１２３】 従来のボトム・ゲート型ライトリー・ドープト・ドレイン（ＬＤＤ）構造のポリシリコンＴＦＴ
【図１２４】 従来のボトム・ゲート型オフセット・ゲート構造のポリシリコンＴＦＴ
【図１２５】 本発明のボトム・ゲート型ポリシリコンＴＦＴ
【図１２６】 本発明のＣＷモード固体レーザーを用いたレーザーアニール装置のレーザー走査方向と基板移動方向の説明図
【図１２７】 本発明のエアーベアリングとリニアモーターを用いたレーザー走査光学系の説明図
【図１２８】 本発明の４ホトマスクプロセスで作ったレーザー薄膜トランジスタ素子の平面図
【図１２９】 本発明のエアーベアリングとリニアモーターを用いたレーザー走査光学系の説明図
【図１３０】 従来の反射型液晶表示装置の光散乱面形成工程図
【図１３１】 本発明のＣＷモード固体レーザーを用いたレーザーアニール光学系の説明図
【図１３２】 本発明のＣＷモード固体レーザーアニールの基板表面部でのレーザービーム強度分布図
【符号の説明】
１‥‥第１層走査線
２‥‥第２層走査線
３‥‥第１層共通電極
４‥‥第２層共通電極
５‥‥走査線と共通電極の切断位置
６‥‥映像信号配線
７‥‥横電界方式液晶駆動電極（画素電極）
８‥‥ドレイン電極
９‥‥コンタクトホール
１０‥‥横電界方式液晶駆動電極（透明画素電極）
１１‥‥ガラス基板
１２‥‥ホトマスク用石英ガラス基板
１３‥‥ホトマスク金属
１４‥‥半透過ホトマスク領域（露光装置の解像力より小さいパターン）
１５‥‥半透過膜領域
１６‥‥ハイネルギー ビーム センシィティブ ガラス（ＨＥＢＳ−ＧＬＡＳＳ）
１７‥‥ＵＶ光不透過領域
１８‥‥ＵＶ光半透過領域
１９‥‥ポジレジストＵＶ露光完全遮断領域の現像後の膜厚
２０‥‥ポジレジストＵＶ露光半透過領域の現像後の膜厚
２１‥‥ＵＶ光不透過・走査線用ホトマスク領域
２２‥‥ＵＶ光半透過・走査線用ホトマスク領域（映像信号線交差部）
２３‥‥ＵＶ光半透過・共通電極用ホトマスク領域（映像信号線交差部）
２４‥‥ＵＶ光半透過・共通電極用ホトマスク領域（画素共通電極）
２５‥‥ＵＶ光不透過・共通電極用ホトマスク領域
２６‥‥ＵＶ光不透過・映像信号配線用ホトマスク領域
２７‥‥ＵＶ光不透過・ドレイン電極用ホトマスク領域
２８‥‥ＵＶ光半透過・液晶駆動電極用ホトマスク領域
２９‥‥ハーフ・トーン露光法を用いた現像後のポジレジスト
３０‥‥上層金属電極
３１‥‥下層透明電極
３２‥‥キャップ金属電極
３３‥‥中層金属電極
３４‥‥最下層透明電極
３５‥‥バリアー電極（酸素拡散防止層）
３６‥‥透明電極（ＩＴＯ または ＳｎＯ２）
３７‥‥リンをドープしたｎ＋半導体層
３８‥‥薄膜半導体層（ノンドープ層）
３９‥‥ゲート絶縁膜
４０‥‥薄膜トランジスター素子
４１‥‥走査線
４２‥‥共通電極
４３‥‥透明共通電極
４４‥‥透明液晶駆動電極
４５‥‥共通電極コンタクトホール
４６‥‥ＩＴＯ共通電極
４７‥‥パッシベーション膜（保護膜）
４８‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式液晶駆動電極（透明電極）
４９‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式透明共通電極
５０‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式ＩＴＯ液晶駆動電極
５１‥‥ＴＮモード・保持容量形成用透明共通電極
５２‥‥ＴＮモード・透明画素電極
５３‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式ＩＴＯ共通電極
５４‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式透明画素電極
５５‥‥液晶分子配向方向
５６‥‥正の誘電率異方性液晶分子
５７‥‥負の誘電率異方性液晶分子
５８‥‥ＵＶ光半透過・薄膜トランジスタ・チャネル部用ホトマスク領域
５９‥‥端子部透明電極
６０‥‥１画素内で１回屈曲しているブラックマスク（遮光膜）
６１‥‥１画素内で１回屈曲しているカラーフィルター層
６２‥‥１画素内で３回屈曲しているブラックマスク（遮光膜）
６３‥‥１画素内で３回屈曲しているカラーフィルター層
６４‥‥ＵＶ光半透過・マルチドメイン垂直配向モード用バンプ形成用ホトマスク領域
６５‥‥ＵＶ光不透過・マルチドメイン垂直配向モード用ホトリソ・スペーサー形成用ホトマスク領域
６６‥‥ＵＶ光半透過・マルチドメイン垂直配向モード用バンプ形成用ホトマスク領域
６７‥‥カラーフィルター用ガラス基板
６８‥‥カラーフィルター層
６９‥‥平担化膜
７０‥‥マルチドメイン垂直配向モード用バンプ
７１‥‥マルチドメイン垂直配向モード用ホトリソ・スペーサー
７２‥‥マルチドメイン垂直配向モード用ピラミッド型バンプ
７３‥‥マルチドメイン垂直配向モード用ひし型スリット
７４‥‥ブラックマスク（遮光膜）
７５‥‥カラーフィルター層
７６‥‥平担化膜
７７‥‥ＩＴＯ透明電極（ＣＦ側共通電極）
７８‥‥ＴＦＴ基板側画素透明電極
７９‥‥ホトリソ・スペーサー
８０‥‥マルチドメイン垂直配向モード用円型スリット
８１‥‥マルチドメイン垂直配向モード用直線型スリット
８２‥‥画素透明電極のスリット部分の電界コントロール用共通電極
８３‥‥ＵＶ光不透過・横電界液晶表示モード用ホトリソスペーサー・ホトマスク領域
８４‥‥ＵＶ光半透過・横電界液晶表示モード用クロストーク防止セルギャップコントロールバンプ・ホトマスク領域
８５‥‥横電界表示モード用ホトリソ・スペーサー
８６‥‥横電界表示モード用クロストーク防止セルギャップ・コントロール・バンプ。
８７‥‥マルチドメイン垂直配向モード用くし歯状画素透明電極（ＴＦＴ基板側）
８８‥‥マルチドメイン垂直配向モード用くし歯状画素透明電極（ＣＦ基板側）
８９‥‥ＵＶ光不透過・反射型液晶モード用平担化・ホトマスク領域
９０‥‥ＵＶ光不透過・反射型液晶モード用散乱ドット・ホトマスク領域
９１‥‥ＵＶ光完全透過・反射型液晶モード用バックライト光通過口・ホトマスク領域
９２‥‥ＵＶ光半透過・反射型液晶モード用散乱凹部・ホトマスク領域
９３‥‥バックライト光透過領域・画素透明電極
９４‥‥反射画素電極
９５‥‥散乱凹凸誘電体層
９６‥‥走査線端子部
９７‥‥走査線端子部コンタクトホール
９８‥‥不純物ドーピング・オーミック接合層
９９‥‥ノンドープ アモルファス シリコン層
１００‥‥ポリシリコン層
１０１‥‥映像信号配線端子部コンタクトホール
１０２‥‥映像信号配線端子部
１０３‥‥上層金属走査線
１０４……下層透明走査線
１０５……有効画素領域周辺共通電極
１０６……ゲート絶縁膜局所堆積領域
１０７……パッシベーション膜局所堆積領域
１０８……静電気対策用保護薄膜トランジスタ素子
１０９……スキャン露光用相互画素拡散接合型ホトマスク（Ａ）
１１０……スキャン露光用相互画素拡散接合型ホトマスク（Ｂ）
１１１……スキャン露光用相互画素拡散接合型ホトマスク（Ｃ）
１１２……マルチドメイン垂直配向モード用円錐型バンプ
１１３……マルチドメイン垂直配向モード用放物線型スリット
１１４……スキャン露光用ジグザグ接合ホトマスク（Ａ）
１１５……スキャン露光用ジグザグ接合ホトマスク（Ｂ）
１１６……アルカリイオン拡散防止用シリコン窒化膜
１１７……シリコン酸化膜（ゲート絶縁膜）
１１８……ＣＷ−Ｎｄ・Ｙ・ＶＯ４第２高調波レーザーの直線状レーザービーム
１１９……ＣＷ−Ｎｄ・Ｙ・ＶＯ４第２高調波レーザーのサイン波状レーザービーム
１２０……ＣＷ−Ｎｄ・Ｙ・ＶＯ４第２高調波レーザーのくけい波状レーザービーム
１２１……レーザービーム・アライメント用直線状スリットマスク（上側スリット…ａ）
１２２……レーザービーム・アライメント用直線状スリットマスク（下側スリット…ｂ）
１２３……レーザービーム・アライメント用ジグザグ状スリットマスク（上側スリット…ａ）
１２４……レーザービーム・アライメント用ジグザグ状スリットマスク（下側スリット…ｂ）
１２５……上側スリットを通過してきたレーザー光
１２６……下側スリットを通過してきたレーザー光
１２７……反射ミラー
１２８……シリンドリカルレンズ
１２９……脱水素処理されたａ−ｓｉ
１３０……ポリシリコン薄膜
１３１……ディスクリネーション発生防止バンプ
１３２……ホトマスクＡを用いて走査露光された領域
１３３……ホトマスクＢを用いて走査露光された領域
１３４……ホトマスクＣを用いて走査露光された領域
Ａ……ホトマスクＡを用いて走査露光する走査幅
Ｂ……ホトマスクＢを用いて走査露光する走査幅
Ｃ……ホトマスクＣを用いて走査露光する走査幅
Ｌ……異なるホトマスクが互いに重なりあう幅
Ｄ……オフセット領域
１３５……不純物をうすくドーピングした領域
１３６……レーザービーム照射窓
１３７……レーザービーム照射走査方向
１３８……ガラス基板走査方向
１３９……リニアモーター駆動方式エアースライダー
１４０……低温ポリシリコンの結晶粒界の方向
１４１……リニアモーター
１４２……ポジレジストを用いた散乱ドット
１４３……ハードベーク処理により角が丸くなった散乱ドット
１４４……コンタクトホール
１４５……感光性オーバーコート膜
１４６……シリンドリカルレンズの半分
１４７……シリンドリカルレンズまたはプリズムの半分
１４８……アシスト用レーザービーム
１４９……ＣＷ−個体レーザーの第２高調波のビーム強度分布（溶融用メインビーム）
１５０……アシスト用レーザービームの強度分布
【産業上の利用分野】
本発明は、低コストで広視野角・高画質の大画面アクティブ・マトリックス型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の横電界方式液晶表示装置では、走査線と共通電極を形成する時、図１，図４にあるようにホトマスクを２回使用していた。この目的は画素共通電極の膜厚を可能なかぎり薄くし、ラビング配向処理時のラビング不良発生をおさえるためである。画素共通電極の膜厚が１０００Åを越えるとテーパー加工なしでは、ラビング不良が発生し、黒表示で光ぬけ現象が多発していた。図１，図４にあるように画素共通電極の膜厚を５００Å程度にすることで、光ぬけの現象は解決できる。
【０００３】
映像信号配線と液晶駆動電極も従来は、図２のように映像信号配線と液晶駆動電極を同時に形成していた。しかしこれでは小型・中型の横電界方式液晶表示装置では問題とならなかったが、大型の場合、配線膜厚が２０００Åを越えてしまいラビング不良が発生しやすくなった。これらの解決として図３のようにホトマスクを２回使用して映像信号配線と液晶駆動電極を別々に形成する方法が、用いられている。
【０００４】
従来のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置では、共通電極と液晶駆動電極を光透過性導電性電極で形成しなければならずホトマスクの工程数がＴＮモードや横電界方式液晶表示装置よりも多く必要とされていた。
【０００５】
垂直配向液晶表示装置では、カラーフィルター基板側にホトリソ工程でバンプを形成したり、カラーフィルター側の共通電極にホトリソ工程を用いてエッチングすることでスリットを形成していた。高速応答のためにセルギャップを３μｍ付近に設定する時スペーサー散布方式ではスペーサービーズの均一散布がむずかしくなるため、ホトリソ工程を用いたスペーサー形成技術を用いている。このために、バンプ形成とホトリソ・スペーサー形成のためにホトマスク工程が２回必要になっていた。
【０００６】
従来の垂直配向液晶装置では、バンプやスリット電極は、ストレート形状のものが用いられていた。高速応答性を改善するためスリット電極をくし歯状にした電極も用いられているが、大幅な高速応答性の改善にはいたっていない。
【０００７】
従来の反射型アクティブマトリックス液晶表示装置の製造工程では、図１３０にあるように散乱ドット形成工程と光透過領域のコンタクトホール形成工程は、別になっており、別々のホトマスクを使用していた。
【０００８】
従来のボトムゲート型ポリシリコン薄膜トランジスタ素子は図１２３や図１２４にあるように素子形成にホトマスク工程が４〜６回必要である。トランジスタがオフしている時のリーク電流を低減するために、図１２３ではＬＤＤ構造を採用しており、図１２４では、オフセット・ゲート構造を採用している。
【０００９】
大型アクティブマトリックス型表示装置を製造する時、従来のステッパー方式露光装置では特開平１１−２５８６２９や特開２０００−１８０８９４にあるようなジグザグ・ランダム・ホトマスク接合技術を用いている。このステッパー方式露光装置を用いるかぎり四つのホトマスクが接合される部分が必ず発生する。
【００１０】
従来のエキシマレーザーを用いたレーザー結晶化技術では、大きな結晶粒径を作ることは不可能であった。さらにパルスレーザー発振のためにレーザーエネルギーの安定度が悪るく特性のそろった素子を大面積に形成することは非常にむずかしかった。ＣＷレーザーの第２高調波を用いて大きな結晶粒径を作ることも可能になってきたが、トランジスタの特性の再現性の点で多くの問題が残されている。オン・オフ特性をそろえるにはグレインバウンダリー（結晶粒界）の方向性と１個のトランジスタのチャネル内でのグレインバウンダリーの数をそろえなければならない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１，図４にあるように、従来の共通電極構造では、ホトマスク工程を２回使用することで、ラビング配向処理時の不良問題を解決していたが、工程数が多くなるためコストアップの問題があった。さらに従来のプロセスでは共通電極に光透過性の電極材料を用いておらず、開口率の小さい表示装置となっており表示の明るさを要求された場合、バックライトの輝度をあげるしか方法がなく、消費電力の増大をふせぐ方法がなかった。
【００１２】
液晶駆動電極も同様にラビング配向処理時の配向不良の問題を解決するために図３のようにホトマスク工程を２回使用して、映像信号配線と、液晶駆動電極を別々に形成しており、コストアップの問題を、さけることができなかった。以上のことは、横電界方式液晶表示装置だけでなく、フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置でも同様に問題となっていた。
【００１３】
横電界方式液晶表示装置では、映像信号配線の電界が画素表示領域に影響を与えやすく、垂直方向のクロストークが発生しやすかった。これを解決するためにには共通電極で映像信号配線を両側からはさみこむ方法が用いられるが共通電極の幅をセルギャップの２倍近く大きくしなければならず、開口率低下の原因となっていた。
【００１４】
従来の垂直配向液晶表示装置では、垂直配向した液晶分子のたおれる方向を決定するために、ホトリソ工程で形成したバンプやスリット電極がカラーフィルター側基板に必ず必要となっていた。高速応答性を改善するためにセルギャップを３μｍ付近に設定する場合、スペーサー散布方式では均一な散布がむずかしい。さらに垂直配向液晶セルでは、液晶注入時間が非常に長くなり生産性が悪るくなる問題があり、液晶滴下はりあわせ工程が導入されはじめている。この新しい液晶セル工程では、スペーサービーズを用いた場合、いろいろな問題が多発するので、ホトリソ工程を用いたホトスペーサーが主流になりつつある。このため、従来の方法では、垂直配向液晶表示用のカラーフィルター基板に、２回のホトリソ工程を用いて、バンプやスリット電極とホトスペーサーを形成しなければならず、コストアップをさけることができない。
【００１５】
従来の垂直配向液晶モードの液晶分子のコントロールは、ストレートバンプやストレート・スリット電極では完全にたおれる方向を決定することができず応答速度の向上と光の透過率の向上をはかることがむずかしかった。さらに従来のストレートバンプやストレート・スリット電極では、電界が印加された時の液晶分子の安定化方向が２種類存在するため、中間調表示時に、物理的なストレスを局部的に印加した場合、ストレスを印加された領域の液晶分子の方向が変化し、この領域がムラとなって残る問題が発生していた。
【００１６】
従来の反射型アクティブマトリックス液晶表示装置では、図１３０にあるように２回のホトマスク工程を用いて散乱ドットと光透過領域のコンタクトホールを形成しており製造コストが高く、生産性がいちじるしく悪るいという問題をかかえていた。中・小型の半透過型液晶パネルでは一枚のガラス基板から多数の液晶パネルが作れるのでそれほど大きな問題ではないが、大型の半透過型液晶パネルでは、ホトマスク工程が多くなることは歩留りも低下してしまうことになり、大問題となっている。
【００１７】
従来のボトムゲート型ポリシリコン薄膜トランジスタ素子は、図１２３にあるようにＬＤＤ構造を採用しているものと、図１２４にあるようにオフセットゲート構造を採用しているものとがある。両方ともに素子形成だけに４〜６回のホトマスク工程が必要となり、アレイ基板として完成させるにはさらに２回のホトマスク工程の追加が必要となります。従来のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ・アレイ基板とくらべると２〜４回ホトマスク工程が多くなり、コストアップがさけられない。
【００１８】
従来のエキシマ・レーザーは、パルス発振モードのためにレーザーのエネルギーの安定性が悪るく膜の結晶化の再現性に大きな問題があった。最近ＣＷモードの固体レーザーの第２高調波を使用してレーザーのエネルギーの安定性が非常に改善され結晶の粒径の大きさも非常に大きなものが得られてきている。しかし、結晶粒界の方向性をコントロールしなければトランジスタ素子のオン・オフ特性をそろえることができない。さらに精密にオン・オフ特性をそろえるには、１個のトランジスタのチャネル内での結晶粒界の方向性と本数を精確に制御しなければならない。
【００１９】
従来のステッパー方式露光装置を用いて大型表示装置を製造する場合、それぞれの露光ショットを複数個連結して大画面を形成することになる。上下、左右複数個連結した場合、必ず四つの露光ショットが、かさなりあう接合部分が発生する。上下方向か、左右方向かどちらか一方向の接合の場合には、接合幅全体をもちいてなめらかに接合できるので人間の目をごまかしやすい。しかし、四つの露光ショットがかさなりあう接合部分では対角方向接合（斜め方向の接合）の幅がしぼられてしまうので人間の目をごまかしにくい。そのために、ステッパー方式露光装置を用いた大画面表示装置の製造はジグザグ・ランダムホトマスク接合技術を用いても、接合境界ムラが見えやすく 歩留りが低下するという問題をさけられない。
【００２０】
本発明は、これらの課題を解決する手段を提供するもので、その目的とするところは、アクティブマトリックス型大型表示装置の製造工場の投資効率を高め、大型表示装置の表示特性を大幅に向上させると、同時に、歩留り良く安価に大型表示装置を製造できる方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、上記目的を達成するために本発明では以下の手段を用いる。
【００２２】
〔手段１〕横電界液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や導電体を用いて、走査線と共通電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、表示画素領域の共通電極部分を、基板に接触している下層の金属または合金または、金属窒化物または金属酸化物または金属シリサイド化合物のパターンとして残した。
【００２３】
〔手段２〕横電界液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や導電体を用いて映像信号配線と表示画素領域の液晶駆動電極を形成する時に透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理と、プラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで液晶駆動電極部を基板に接触している下層の金属または合金または金属窒化物または金属酸化物または金属シリサイド化合物のパターンとして残した。
【００２４】
〔手段３〕手段１または手段２を用いて、形成した表示画素領域の共通電極または液晶駆動電極の厚みを２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲内に設定した。
【００２５】
〔手段４〕手段１または手段２のすくなくともどちらか一方の製造方法を用いて横電界液晶表示装置の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の両方を光透過性導電性電極で形成した。
【００２６】
〔手段５〕手段４において、映像信号配線の両側に近接する共通電極をのぞく他の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の幅が、液晶セルのセルギャップと同等かそれ以下にした。
【００２７】
〔手段６〕手段４において光透過性導電性電極に、ＩｎＳｎＯｘ（ＩＴＯ）または酸化スズ（ＳｎＯ２）またはＩｎＴｉＯｘまたはＳｎＴｉＯｘまたはＴｉＮｘまたはＴｉＳｉｘまたはＺｒＮｘまたはＺｒＳｉｘまたはＭｏＮｘまたはＭｏＳｉｘまたはＣｒＮｘまたはＣｒＳｉｘまたはＴａＮｘまたはＴａＳｉｘなどの高融点金属の窒化物または高融点金属のシリサイド化合物を用いた。
【００２８】
〔手段７〕横電界液晶表示装置の製造工程において２層以上の異なる金属や導電体を用いて、走査線と共通電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みを２段階に形成し、映像信号配線に近接する側の方が厚くなるように加工した。
【００２９】
〔手段８〕手段７において、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みがあつくなっている部分の幅が、映像信号配線の幅よりも同等かまたは、大きくなるようにした。
【００３０】
〔手段９〕手段７において、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みが２段階になっており、映像信号配線側の厚みのあつい部分は、光を透過せず、厚みの薄い部分は光を透過するようにした。
【００３１】
〔手段１０〕手段３または手段４において、画素共通電極と液晶駆動電極が液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３２】
〔手段１１〕手段３または手段４において、画素共通電極と液晶駆動電極が液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３３】
〔手段１２〕手段３または手段４において、画素共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３４】
〔手段１３〕手段３または手段４において画素共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３５】
〔手段１４〕手段１２または手段１３において、カラーフィルターの遮光膜（ＢＭ）とカラーフィルター層（Ｒ，Ｇ，Ｂ，）が映像信号配線の屈曲角と同じ角度で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００３６】
〔手段１５〕フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や透明導電体を用いて走査線と共通電極を形成する時に透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで。表示画素領域の共通電極部分を基板に接触している下層の透明導電体のパターンとして残した。
【００３７】
〔手段１６〕フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において２層以上の異なる金属や透明導電体を用いて、映像信号配線と液晶駆動電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理と、プラズマ・ドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、液晶駆動電極部を基板に接触している下層の透明導電体のパターンとして残した。
【００３８】
〔手段１７〕手段１５，手段１６のすくなくともどちらか１方の製造方法を用いて、フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の両方を光透過性導電性電極で形成した。
【００３９】
〔手段１８〕フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や透明導電体を用いて走査線と共通電極を形成する時に透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理プラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みを２段階に形成し映像信号配線に近接する側の方が厚くなるように加工した。
【００４０】
〔手段１９〕手段１８において映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みが、あつくなっている部分の幅が、映像信号配線の幅よりも同等かまたは大きく、かつこの厚みのあつい部分は、光を透過せず、厚みの薄い部分は、光を透過するようにした。
【００４１】
〔手段２０〕手段１７において液晶駆動電極の幅が、液晶セルのセルギャップと同等か、それ以上であるようにした。
【００４２】
〔手段２１〕手段１７において、１画素内の液晶駆動電極が２つ以上の群に分割されており、それぞれの液晶駆動電極は、液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で交差しており、液晶駆動電極に信号が印加された時に、液晶分子の回転運動方向が、それぞれの群ごとに異なっているようにした。
【００４３】
〔手段２２〕手段１７において、１画素内の液晶駆動電極が２つ以上の群に分割されており、それぞれの液晶駆動電極は、液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で交差しており、液晶駆動電極に信号が印加された時、液晶分子の回転運動方向が、それぞれの群ごとに異なるようにした。
【００４４】
〔手段２３〕手段２１または手段２２において、１画素内の液晶分子の回転運動方向が異なる群の領域がほぼ等しい面積になるようにした。
【００４５】
〔手段２４〕手段１７において共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００４６】
〔手段２５〕手段１７において共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素で１回以上屈曲しているようにした。
【００４７】
〔手段２６〕手段２４または手段２５においてカラーフィルターの遮光膜（ＢＭ）とカラーフィルター層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が映像信号配線の屈曲角と同じ角度で１画素内で１回以上屈曲しているようにした。
【００４８】
〔手段２７〕横電界液晶表示装置の製造工程において、カラーフィルター側基板または、アクティブマトリックス素子側基板に、ホトリソグラフィー技術を用いて、セルギャップコントロール用スペーサーを形成する時、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調することで、ホトスペーサーと垂直方向クロストーク防止用バンプを同時に形成するようにした。
【００４９】
〔手段２８〕手段２７において、垂直クロストーク防止用バンプが映像信号配線と映像信号配線の両側に配置された共通電極に、オーバーラップするように配置した。
【００５０】
〔手段２９〕垂直配向方式液晶表示装置の製造工程において、カラーフィルター側基板に、ホトリソグラフィー技術を用いてセルギャップコントロール用スペーサーを形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調することで、ホトスペーサーと、マルチドメイン垂直配向用バンプを同時に形成するようにした。
【００５１】
〔手段３０〕垂直配向方式液晶表示装置において、アクティブマトリックス素子側基板に形成された垂直配向液晶分子の運動方向を決定する透明画素電極のスリット領域の下層に、スリットとオーバーラップするように共通電極を配置した。
【００５２】
〔手段３１〕手段３０において透明画素電極のスリットの下層にスリットとオーバーラップして配置された共通電極の電位が、アクティブマトリックス素子基板に対向しているカラーフィルター基板の透明電極電位とほぼ等しくなるようにした。
【００５３】
〔手段３２〕手段３０において、アクティブマトリックス素子基板に形成された垂直配向液晶分子の運動方向を決定する透明画素電極のスリットが、ひし型状（ノコギリ歯状）または、互いに向きあったくし歯状のスリット形状をしており、これらのスリットの中央部の下層に共通電極を配置した。
【００５４】
〔手段３３〕垂直配向方式液晶表示装置用カラーフィルターにおいて、垂直配向液晶分子の運動方向を決定する、カラーフィルター基板側に形成されたバンプの構造を、ピラミッド形状（四角錐）または円錐状または半円形または半ラグビーボール形状の突起をを複数個連結したものとした。
【００５５】
〔手段３４〕半透明型液晶表示装置の製造工程において、アクティブマトリックス素子側基板にホトリソグラフィー技術を用いて、光散乱反射用凹凸部を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調することで、光散乱反射用凹凸部と、光透過領域部を同時に形成した。
【００５６】
〔手段３５〕半透過型液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や透明導電体を用いて、映像信号配線と光透過領域の画素透明電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマドライエッチング処理とプラズマアッシング処理とを交互におこなうことで、光透過領域の画素透明電極部を基板に接触している下層の透明導電体のパターンとして残した。
【００５７】
〔手段３６〕液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や導電体を用いて、映像信号配線の端子部や走査線の端子部を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマドライエッチング処理と、プラズマアッシング処理とを交互におこなうことで、映像信号配線の端子部と走査線の端子部を基板に接触している下層の金属または合金または金属窒化物または金属酸化物のパターンとして残した。
【００５８】
〔手段３７〕走査露光方式の露光装置を用いて液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置を製造する工程において、表示画面を水平方向に２群以上に分割したホトマスクを用いて、分割走査露光する時、２群以上に分割したホトマスクの接合領域が、互いに重なり合い、水平方向にジグザグ接合しているか、または水平方向にランダムに分布した接合となっており、それぞれ重なりあう接合の密度分布
【００５９】
〔手段３８〕手段３７に記載の走査露光用分割ホトマスクに関してそれぞれ水平方向に分割されたホトマスクの互いに重なりあった露光
【００６０】
〔手段３９〕手段３７に記載の走査露光用分割ホトマスクに関して、それぞれ水平方向に分割されたホトマスクの互いに重なりあった露光領域が、２画素サイズ（Ｒ＆Ｇ，Ｇ＆Ｂ，Ｂ＆Ｒ）を基本単位として
【００６１】
〔手段４０〕手段３７に記載の走査露光用分割ホトマスクに関して、それぞれ水平方向に分割されたホトマスクの互いに重なりあった露光領域が、３画素サイズ（Ｒ＆Ｇ＆Ｂ）を基本単位として、
【００６２】
〔手段４１〕手段３７から手段４０に記載のいずれかのホトマスクを用いて、薄膜トランジスタアレイ基板の製造工程で、走査線と共通電極の形成工程、薄膜半導体層形成工程、映像信号配線形成、コンタクトホール形成工程、画素電極形成工程のうちの、複数工程に、ジグザグ接合または、ランダム分布接合を適した。
【００６３】
〔手段４２〕ボトムゲート型薄膜トランジスタ素子の製造方法に関して、次の工程を大気中にさらすことなく、真空チェンバー内で処理するようにした。
ｉ）プラズマ界面クリーニング処理（Ｎ２プラズマまたはＨ２プラズマ）
ｉｉ）ノンドープアモルファスシリコン層２５０Å〜１０００Åを形成する。
ｉｉｉ）脱水素処理（真空アニール）
ｉＶ）Ｎ２またはＮ２とＨ２の混合ガス雰囲気（０．５気圧または２気圧）でのＣＷモードＮｄ・ＹＡＧレーザー第２高調波またはＣＷモードＮｄ・ＹＶＯ４レーザー第２高調波によるレーザー結晶化処理
Ｖ）ノンドープ・アモルファスシリコン層１０００Å〜２０００Åを形成する。Ｖｉ）ｎ＋アモルファスシリコン層（リンドープ）またはＰ＋アモルファスシリコン層（ボロンドープ）１００Å〜５００Åを形成する。
【００６４】
〔手段４３〕手段４２のレーザー結晶化工程において、ＣＷモードのレーザー走査方向が、アクティブマトリックス基板の走査線の方向と、ほぼ平行になるようにした。
【００６５】
〔手段４４〕手段４２の製造方法と透過光量変調ホトマスク・プロセスを用いて４回のホトリソ工程でポリシリコン薄膜トランジスタ・アレイ基板を形成した。
【００６６】
〔手段４５〕手段４２の製造方法と透過光量変調ホトマスク・プロセスとシャドーマスク・プラズマＣＶＤ法を用いて、３回のホトリソ工程で、ポリシリコン薄膜トランジスタ・アレイ基板を形成した。
【００６７】
〔手段４６〕手段４２の製造方法と透過光量変調ホトマスクプロセスとシャドーマスク・プラズマＣＶＤ法を用いて、２回のホトリソ工程で、ポリシリコン薄膜トランジスタ・アレイ基板を形成した。
【００６８】
〔手段４７〕ＣＷモードのレーザーを用いてアモルファス半導体膜を結晶化する時に、レーザービームの照射形状を三角関数（サイン波またはコサイン波）の波形または、矩形波または台形波または三角波の形状とした。
【００６９】
〔手段４８〕手段４７に記載のレーザービームの照射形状がアクティブマトリックス基板の走査線のピッチと同じ周期の関数とした。
【００７０】
〔手段４９〕手段４８に記載のレーザービームを用いて、アモルファス半導体膜を結晶化する工程において、レーザーの走査方向がアクティブ・マトリックス基板の走査線の方向とほぼ平行であるようにした。
【００７１】
〔手段５０〕手段４７に記載のレーザービームの照射形状がアクティブ・マトリックス基板の映像信号配線のピッチと同じ周期の関数とした。
【００７２】
〔手段５１〕手段５０に記載のレーザービームを用いてアモルファス半導体膜を結晶化する工程において、レーザーの走査方向がアクティブマトリックス基板の映像信号配線の方向とほぼ平行であるようにした。
【００７３】
〔手段５２〕アモルファス半導体膜をレーザー結晶化させる時、レーザービームの幅と強度の異なる２本の、ＣＷモード固体レーザーの第２高調波を基板の表面でかさなりあわせ、ビーム幅が狭まく強度の強いビームがビームの走査方向側にシフトしている位置に配置した。
【００７４】
〔手段５３〕手段５２に記載の２本のＣＷモード固体レーザーの第２高調波のうち、ビーム幅が狭まく強度の強いレーザーの幅が５ミクロンメートルから５０ミクロンメートルの範囲にあり、ビームの幅が広く強度の弱いレーザーの幅が５０ミクロンメートルから５００ミクロンメートルの範囲とした。
【００７５】
【作用】
手段１，手段２，手段３を用いることで図１１，図１２，図１３にあるようにホトマスク回数をふやさずに１回のホトマスク工程で膜厚の厚い領域と膜厚の薄い領域を作り出すことが可能となる。これにより横電界方式液晶パネルの画素領域の共通電極と液晶駆動電極のパターンの膜厚を薄くすることができ、ラビング配向処理時のラビング不良発生をいちじるしく減少させることが可能となる。プロセスを短縮化でき歩留りを向上できるので大幅なコストダウンができる。
【００７６】
手段４，手段５，手段６，手段７，手段８，手段９を用いることで横電界方式液晶パネルの垂直クロストークを防止し、開口率を大幅に向上することができるようになるので、明るい表示パネルを作れる。図２９，図３０にあるように、横電界表示モードでは、液晶セルギャップと同等の幅の共通電極または液晶駆動電極の上の液晶分子は、まわりの液晶分子の運動にひきづられて同じ方向に回転してしまう。この現象により共通電極と液晶駆動電極が光透過性の導電性電極からなりたっていれば、光は共通電極と液晶駆動電極を通過することができ非常に明るい表示パネルを作ることが可能となる。共通電極または液晶駆動電極の両側の液晶分子の回転運動方向が異なる場合には、電極の中央部にディスクリネーションラインが発生してしまい、光の透過率向上は、それほど大きくならない。上記電極の両側の液晶分子の回転運動方向が同じになるようにすることが、実質的開口率向上には、必要なことなのです。
【００７７】
手段４，５，６，７，８，９のほかに手段１０，手段１２，手段１４を用いることで、正の誘電率異方性液晶を使用した横電界液晶表示装置の視野角を拡大することができる。さらに、カラーシフト量を大幅に低減でき、中間調領域での階調反転現象を完全に防止できるので、すぐれた画像品質を得ることができる。図３４，図３５，図３６，図３７，図３８，図３９，図４６，図４８，にあるように、横電界方式液晶パネルの画素領域共通電極と液晶駆動電極を液晶分子の配向方向に対して屈曲させることで液晶分子の回転運動方向を左回りと右回りの２方向にコントロールすることが可能となります。このことが、視野角の拡大とカラーシフト低減などの効果をもたらしてくれます。さらに上記電極の両側の液晶分子の回転運動方向を同じ方向にすることで電極上の液晶分子も同じ回転運動方向となり、電極が光透過性の材質であれば、電極の領域も光を透過できるようになる。これにより横電界方式液晶パネルで問題になっていた開口率の悪るさを大幅に改善することができ、明るい、コントラストの大きな横電界液晶表示装置を作ることができる。
【００７８】
手段４，５，６，７，８，９のほかに手段１１，手段１３，手段１４を用いることで、負の誘電率異方性液晶を使用した横電界液晶表示装置の視野角を拡大でき、カラーシフト量を大幅に低減でき、中間調領域の階調反転現象を完全に防止することができる。図３４，図３５，図３６，図３７，図３８，図３９，図４６，図４８にあるように横電界方式液晶パネルの画素領域共通電極と液晶駆動電極を液晶分子の配向方向に対して屈曲させることで、液晶分子の回転運動方向を左回りと右回りの２方向にコントロールすることが可能となる。このことが、視野角の拡大とカラーシフト低減などの効果をもたらしてくれる。さらに上記電極の両側の液晶分子の回転運動方向を同じ方向にすることで電極上の液晶分子も同じ回転運動方向となり、電極が光透過性の材質であれば、電極の領域も光を透過できるようになる。これにより横電界方式液晶パネルで問題となっていた開口率の悪るさを大幅に改善することができ、明るい、コントラストの大きな横電界液晶表示装置を作ることができる。
【００７９】
手段１５，手段１６，手段１７，手段１８，手段１９，手段２０を用いることで、図１１，図１２，図１３にあるように、ホトマスク回数をふやさずに１回のホトマスク工程で、膜厚の厚い領域と膜厚の薄い領域を作り出すことが可能となる。これによりフリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）方式液晶パネルを、従来の６回のホトマスク工程から５回のホトマスク工程または４回のホトマスク工程へとプロセスを大幅に短縮できる。これにより歩留り向上と大幅なコストダウンも可能になる。
【００８０】
手段１５，１６，１７，１８，１９，２０のほかに手段２１，手段２３，手段２４，手段２６を用いることで、正の誘電率異方性液晶を使用したＦＦＳ方式液晶表示装置の視野角を拡大することができ、カラーシフト量も大幅に低減でき、中間調領域の階調反転現象を完全に防止できます。図４０，図４１，図４２，図４７，図４９にあるようにＦＦＳ方式液晶表示装置の画素領域共通電極と液晶駆動電極を液晶分子の配向方向に対して屈曲させることで液晶分子の回転運動方向を左回りと右回りの２方向にコントロールすることが可能となります。このことが視野角の拡大とカラーシフト低減などの効果をもたらしてくれます。
【００８１】
手段１５，１６，１７，１８，１９，２０のほかに手段２２，手段２３，手段２５手段２６を用いることで、負の誘電率異方性液晶を使用したＦＦＳ方式液晶表示装置の視野角を拡大することができ、カラーシフト量も大幅に低減でき、中間調領域の階調反転現象を完全に防止できます。図４０，図４１，図４２，図４７，図４９にあるようにＦＦＳ方式液晶表示装置の画素領域共通電極と液晶駆動電極を液晶分子の配向方向に対して屈曲させることで液晶分子の回転運動方向を左回りと右回りの２方向にコントロールすることが可能となります。このことが、視野角の拡大と、カラーシフト低減などの効果をもたらしてくれる。
【００８２】
手段２７，手段２８を用いることで１回のホトマスク工程でホトリソスペーサーと垂直クロストーク防止用バンプを形成することができるのでコスト上昇なしで横電界方式液晶パネルの開口率を向上できる。横電界方式液晶パネルの液晶のスレショールド電圧は、セルギャップが小さくなると大きく増加する傾向にある。セルギャップが４μｍの場合と２μｍの場合では液晶のスレショールド電圧が数ボルト程度大きくなる。さらに垂直クロストーク防止用バンプを図６１にあるようにアクティブマトリックス基板側に形成すると映像信号配線と映像信号配線を両側からはさみこんでいる共通電極との間で発生する電界が垂直クロストーク防止用バンプの表面部分では弱くなっているため垂直クロストーク防止用バンプの上の配向膜に接する液晶分子は動きずらくなり実質的な液晶のスレショールド電圧は非常に大きなものとなる。このため映像信号配線を両側からはさみこんでいる共通電極の幅を映像信号配線と同程度の幅まで細くしても垂直ストロークが発生しなくなる。これによりカラーフィルター基板側のＢＭの幅も細くすることができ、開口率を向上することができる。
【００８３】
手段２９を用いることで１回のホトマスク工程で、ホトリソスペーサーとマルチドメイン垂直配向用バンプを形成することができるのでコスト上昇なしで垂直配向モードの液晶パネル用カラーフィルターを作ることができる。さらに透過光量変調ホトマスク技術を用いることでホストスペーサーやマルチドメイン垂直配向用バンプのテーパー角度を自由にコントロールすることができるので、ディスクリネーショラインの発生が少ない、明るく、コントラストの高い垂直配向モードの液晶パネルを作ることができる。
【００８４】
手段３０と手段３１，手段３２を用いることでマルチドメイン垂直配向モードの液晶パネルの応答速度を大幅に短かくでき、中間調領域のムラを激減させることができる。これにより歩留りの低かったマルチドメイン垂直配向モードの液晶パネルの歩留りを大幅に向上できる。従来のマルチドメイン垂直配向モードの液晶パネルではカラーフィルター側に形成したバンプの領域が液晶のスレショールド電圧と中間調領域のガンマーカーブの形状を決定していた。バンプの領域の液晶分子の運動方向は非常に複雑で、バンプの傾斜の方向にたおれる液晶分子のほかに、バンプの長さ方向に平行にたおれる液晶分子も存在する。この場合バンプの傾斜に対して左方向と右方向にたおれる、２つの方向が存在します。この方向を決定することはできず直線状のバンプの場合、左方向と右方向のバランスがとれている場合には、ムラの発生がなく均一な中間調（灰色）が得られるが、左方向と右方向のバランスがとれていない領域が発生すると、この領域はムラとなって均一な中間調（灰色）が得られなくなる。手段３０にあるようにアクティブマトリックス基板側に形成された画素電極のスリットの下層にスリットとオーバーラップするように共通電極を配置することで、液晶のスレショールド電圧をスリット電極と共通電極の電界が決定するようになる。これによりスレショールド電圧も小さくなり、幾何学的なバラツキが影響しなくなる、さらにスリット電極と共通電極の電界の方向で液晶分子がコントロールされるため液晶分子のたおれる方向はスリットの形状により一方向に決定される。このことにより均一な中間調を得ることができる。
【００８５】
手段３３を用いることで、直線状バンプで発生していた中間調領域でのムラの発生を防止することができ、歩留り向上を実現できる。直線状のバンプでは、バンプの傾斜領域の液晶分子はいろいろな方向にランダムにたおれるために方向が異なる領域ではディスクリネーションラインが発生する。このディスクリネーションラインの発生確率はランダムなので、多発する領域とまったく発生していない領域では光の透過率も異なり、ムラとなって人の目に見えてしまう。図５５，図６２，図６３，図１０６，図１０７，図１０８にあるようにバンプを四角錐や円錐または半円形などの突起物を複数個連結したもので形成することでディスクリネーションラインの発生を均一化することができる。これによりムラの発生を減少させることができ歩留りを向上できる。
【００８６】
手段３４を用いることで１回のホトリソ工程で半透過型液晶表示装置用の光散乱反射凹凸部と光透過領域を形成できるようになりコストダウンができる。従来は図１３０にあるように２回のホトマスク工程を用いて光散乱反射凹凸部と光透過領域を形成していた。このため大型の半透過型液晶表示装置のコストは非常に高くなっていしまい実用化されにくかった。さらに手段３５と組み合わせることで従来よりもホトマスク工程を２回から３回低減できるようになり通常のＴＮモードの透過型液晶とかわらないコストで生産できるようになる。
【００８７】
手段３６、を用いることでホトマスク工程をふやさずに接合端子部を機械的強度の強い材質におきかえることができ、ＴＡＢやＣＯＦのリペアーがやりやすくなる。さらに可視光や紫外光を透過する材質で端子を形成した場合、可視光や紫外光硬化型の異方導電接着材を用いて端子部の接合が可能となり、超高密度端子接合が実現できる。従来の端子接合は熱硬化型の接着材を用いており端子接合時には１２０℃以上の熱を必要としていた。ＴＡＢやＣＯＦのフィルムの熱膨張係数とガラスの熱膨張係数は大きな差があり、これが超高密度端子接合を防害していた。室温で可視光や紫外光を用いて端子が接合できれば熱膨張係数の差は問題なくなり、超高密度端子接合が実現できる。
【００８８】
手段３７，手段３８，手段３９，手段４０，手段４１を用いることで、走査露光方式の露光機による分割ホトマスク分割露光方法が実現可能となる。従来のステップ露光方式露光装置を用いて大型パネルを露光する場合、露光領域が小さいために上下方向，左右方向、２次元の方向にマトリックス状に露光しなければならない。このため必ず四つの露光ショットが重なり合う接合部分が発生する。この領域は特に人の目に見えやすくムラとなり歩留り低下の原因となっていた。走査露光方式では、走査方向の長さに制限はない。水平方向に露光しこれを垂直方向にくりかえすことで、超大型表示装置を作ることができる。水平方向の接合の場合ジグザグ接合技術やランダム接合技術を用いることで接合部の境界ムラを見えにくくすることができる。接合領域をなめらかに接合することで境界ムラは、目に見えなくなる。本発明では接合の関数を
【００８９】
手段４２，手段４３，手段４４，手段４５，手段４６を用いることでアモルファスシリコン薄膜トランジスタ基板と同等の製造コストで低温ポリシリコン薄膜トランジスタ基板を作ることが可能となる。低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子はトランジスターのオフ電流がアモルファスシリコントランジスタとくらべて２けたから３けた大きいため、このオフ電流低減のために図１２３や図１２４のように、ＬＤＤ構造やオフセットゲート構造を採用していた。この構造実現のためには、ホトマスク工程がアモルファスシリコン薄膜トランジスタの場合よりも２回以上多くなることをさけられなかった。ＬＤＤプロセスでは、不純物のドーピングコントロールがむずかしく、均一な特性を得ることがむずかしい。オフセットゲートの場合にもオフセット長を均一に再現よくコントロールすることは非常にむずかしい。ステップ露光や走査露光でのアライメント精度は±０．５μｍ程度しかなく、１μｍのオフセットを精度よく実現することは不可能である。このためセルフアライメントプロセスを用いる場合もあるが工程がさらに増加してしまいコストダウンすることはできない。手段４２を用いることで図１２５にあるような低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子を作ることが可能となる。この素子の場合ノンドープのアモルファスシリコン層がオフセット構造のオフセット領域と同様な効果をもたらす。ポリシリコンの結晶粒界がどの方向にならんでいてもアモルファスシリコン層と接合することで結晶粒界の問題はすべて改善されます。横方向オフセット構造から縦方向オフセット構造になったと考えると良く理解することができます。アモルファスシリコンの膜厚の均一性は５％から１０％程度でコントロール可能なためオフ電流もこの範囲でコントロール可能となり均一な画像を実現できます。低温ポリシリコンとアモルファスシリコンの接合は、界面に酸化膜を作らなければ問題とはなりません。低温ポリシリコン膜を作る時、窒素雰囲気でレーザーアニールしても接合特性に問題は生じない。アモルファスシリコンをポリシリコン膜の上に形成する時、プラズマＣＶＤ法を用いることで、活性な水素ラジカルが多数発生するのでポリシリコン界面とポリシリコン結晶粒界に存在するダングリングボンドは大部分水素ラジカルにより消失させることができ良好な、トランジスタ特性を自動的に得ることができる。手段４２は、プロセス全体を短縮でき、簡単な構造ですぐれた特性を有する低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子を均一に再現性良く製造することができる。
【００８９】
手段４７，手段４８，手段４９，手段５０，手段５１を用いることでポリシリコンの結晶粒界の方向性と結晶粒径の大きさをコントロールすることが可能である。レーザーの照射形状を図１１２，図１１３のようにすることで結晶化のはじまる位置を決定することができ、結晶粒径を大きくする領域と、結晶粒界の密度を多くする領域をコントロールすることができる。これにより薄膜トランジスタの特性バラツキをおさえ均一化することが可能となる。図１２８にあるようにトランジスタのチャネル長の方向と同じ方向に結晶粒界をそろえることでトランジスタのオン電流特性を最大にすることができ特性の均一化も実現できる。
【００９０】
手段５２，手段５３を用いることで低温ポリシリコンの結晶粒径を大きくすることが可能となる。さらに走査速度を大幅に向上することができるので生産性を向上できる。１本のレーザービームだけでは溶融している状態のシリコンをゆっくりと冷却して結晶粒径を大きくすることは不可能であるが、２本のレーザー光を組みあわせることで冷却工程を自由にコントロールすることができるようになる。これにより低温ポリシリコンの均一性と再現性と生産性を同時に大幅に向上させることが可能である。
【００９１】
【実施例】
〔実施例１〕図５，図６，図７は本発明で使用する透過光量変調ホトマスクの断面図である。図５は、使用する露光装置の解像力よりもこまかいパターンを用いることで透過光量をコントロールする方式のホトマスクである。図６は露光する光を必要な量だけ吸収したり反射したりする特性の膜を用いることで透過光量コントロールする方式のホトマスクである。図７は、露光する光を必要な量だけ吸収する特性のガラス基板を用いることで透過光量をコントロールする方式のホトマスクである。本発明で用いる透過光量変調ホトマスクは上記３方式のどのホトマスクを用いても良い。図９，図１０は本発明の横電界方式液晶パネルを製造する時に用いる透過光量変調ホトマスクの平面図である。図９は、走査線と共通電極の露光に用いるものである。図１０は映像信号配線と液晶駆動電極の露光に用いるものである。
【００９２】
〔実施例２〕図１１，図１２，図１３は本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて共通電極や液晶電極や走査線の端子部や映像信号配線の端子部を形成する時のプロセスフローの説明図である。ウェットエッチングや、ドライエッチングの選択性を利用して１回のホトマスクで特性の異なる材質のパターンを形成している。図５，図６，図７の透過光量変調ホトマスクを用いて露光し現像すると図８にあるようなポジ型のレジストの断面形状が得られる。ポジ型レジストは薄くなってもウェットエッチング工程では問題とならない。ドライエッチングでも短時間ならほとんど問題は生じない。アッシング工程によりポジ型レジストの薄い領域はレジストが消失してしまう。厚いポジレジスト部分は残る。再度ウェットエッチング処理して残ったポジレジストをはくりすれば完成である。ＩｎＺｎＯｘやＩｎＳｎＯｘやＳｎＯｘと直接アルミニウムやアルミニウム合金が接合される場合接合界面で酸化アルミニウムが形成されコンタクト不良が多発する。これを防止するために、接合界面にＣｒやＭｏやＴｉなどの金属をバリアーメタルとしてはさみこむ構造が用いられる。図１３がその例である。ウェットエッチングやドライエッチングの選択性が確保されればどんな材質でも用いることが可能である。図１１の場合▲３１▼の材質に窒化チタンなどの高融点金属の窒化物を用いれば、▲３０▼の材質としてＣｒやＭｏやＡｌ合金やＣｕやＣｕ合金を用いることができる。▲３１▼材質としてＩｎＺｎＯｘやＩｎＳｎＯｘなどの透過導電膜を用いれば▲３０▼の材質としてＣｒやＭｏの高融点金属を用いることになる。図１２の場合、▲３４▼の材質に窒化チタンなどの高融点金属の窒化物を用いれば、▲３３▼の材質としてＣｒやＭｏやＡｌやＡｌ合金やＣｕやＣｕ合金を用い、▲３２▼の材質としてＣｒやＭｏなどの高融点金属を用いることになる。異種材料の接合界面で問題が生じた場合界面の材質のどちらか一方を窒化処理することでたやすく問題を解決できる。
【００９３】
〔実施例３〕図３３は本発明の透過光量変調ホトマスクを映像信号配線とドレイン電極の形成に適用するときのホトマスクの平面図である。図１４がこの図３３の透過光量変調ホトマスクを用いて薄膜トランジスタ素子と映像信号配線とドレイン電極を形成するときのプロセスフローの説明図である。ウェットエッチングとドライエッチングを用いてアモルファスシリコンのトランジスタ領域を形成した後アッシング処理してトランジスタのチャネル領域の薄いポジレストを除去する。次にウェットエッチングとドライエッチング処理してトランジスタのチャネル領域をノンドープの半導体層だけ残す。次にパッシベーション膜をたいせきさせた後コンタクトホールをあけ透明画素電極を形成する。図１４の走査線（ゲート電極）は２層構造になっているが、３層でも４層でも良い。ガラス基板に接触している下層の電極材料が高透過性導電電極材料で厚みが２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲に設定してある。
【００９４】
〔実施例４〕図１５，図１６，図１７は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた横電界方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。図１８，図１９，図２０は、アレイ基板の断面図である。映像信号配線をはさみこんだ共通電極の厚みが２段階になっており画素領域の共通電極は薄い構造になっている。液晶駆動電極も同様に薄くなっており、ラビング配向処理時のラビング不良の発生を完全におさえることが可能である。図１８では透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と映像信号配線と液晶駆動電極の形成時の２ヶ所に適用している。図１９では透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と薄膜トランジスタの形成時の２ヶ所に適用している。図２０では透過光量変調ホトマスクを映像信号配線と液晶駆動電極の形成時に適用している。共通電極と液晶駆動電極の幅をセルギャップと同等かそれよりも小さくすることと、共通電極と液晶駆動電極の材料を光透過性導電材料にすることで光の透過率を大幅に向上することができ、明るいコントラストの良い液晶パネルを実現できる。
【００９５】
〔実施例５〕図２１，図２２，図２７は本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られたフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。図２３，図２４，図２８は、アレイ基板の断面図である。映像信号配線に近接している共通電極の部分は厚くなっているが画素領域の共通電極は薄くなっている。液晶駆動電極も同様に薄くなっており、ラビリング配向処理時のラビリング不良の発生を完全におさえることが可能である。図２３では、透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と、映像信号配線と液晶駆動電極の形成時の２ヶ所に適用している。図２４では、透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と、薄膜トランジスタの形成時の２ヶ所に適用している。図２８では透過光量変調ホトマスクを、映像信号配線と液晶駆動電極の形成時に適用している。従来のＦＦＳ方式液晶パネルの製造工程よりも大幅なコストダウンが実現できる。
【００９６】
〔実施例６〕図２５は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた、ＴＮモード液晶パネルのアレイ基板の平面図である。図２６はアレイ基板の断面図である。映像信号配線に近接している共通電極の部分は厚くなっているが、画素領域の画素電極と重なり合っている共通電極は薄くなっている。ラビリング配向時のラビリング不良の発生を完全におさえることができる。共通電極が透明電極でできている場合透過光量が増大するので明るいコントラストの良い液晶パネルを作ることができる。ＴＮモードばかりでなくマルチドメイン垂直配向モードの液晶パネルにも適用できる。図２６では、透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成時と、薄膜トランジスタの形成時の２ケ所に適用している。
【００９７】
〔実施例７〕図３１は本発明の透過光量変調ホトマスクを走査線と共通電極の形成に適用する時のホトマスクの平面図である。図３２は、映像信号配線と液晶駆動電極の形成に適用する時のホトマスクの平面図である。正の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲で屈曲した構造になっている。負の誘電率異方性液晶分子の場合、配向方向に対し６０°≦θ＜９０°の範囲で屈曲した構造となっている。図３１，図３２ともに１画素内で１回屈曲した構造となっているが、屈曲の回数は２回でも、３回でも回数に制限はない。
【００９８】
〔実施例８〕図３４，図３５，図３６，図４６は本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた横電界方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。映像信号配線は直線状に形成されているが、表示画素内の共通電極と液晶駆動電極は１画素内で１回以上ジグザクに屈曲している。正の誘電率異方性液晶分子の配向方向はこれらの場合、映像信号配線方向とほぼ同じ方向をしておりこの方向に対して表示画素内の共通電極と液晶駆動電極は０°＜θ≦３０°の範囲内で屈曲している。負の誘電率異方性液晶分子の場合には、配向方向は走査線とほぼ同じ方向となり、この方向に対して表示画素内の共通電極と液晶駆動電極は６０°≦θ＜９０°の範囲で屈曲している。映像信号配線に近接している共通電極の部分は、厚くなっているが、画素領域の共通電極は薄くなっている。液晶駆動電極も薄く、２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲の厚みが用いられる。これにより配向不良の発生をおさえ光の透過率を向上し視野角を拡大しカラーシフト量も低減できる。
【００９９】
〔実施例９〕図３７，図３８，図３９，図４８は本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた横電界方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。映像信号配線と共通電極と液晶駆動電極とが１画素内で１回以上ジグザクに屈曲している。正の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲で屈曲した構造になっている。負の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲で屈曲した構造になっている。映像信号配線に近接している共通電極の部分は厚くなっているが、画素領域の共通電極は薄くなっている。液晶駆動電極も薄く２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲の厚みが用いられる。これにより、配向不良の発生をおさえ、光の透過率を向上し、視野角を拡大し、カラーシフト量も低減できる。
【０１００】
〔実施例１０〕図４０，図４１，図４２，図４９は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られたフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。映像信号配線と共通電極と液晶駆動電極とが１画素内で１回以上ジグザクに屈曲している。正の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲で屈曲した構造になっている。負の誘電率異方性液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲で屈曲した構造になっている。映像信号配線に近接している共通電極の部分は厚くなっているが、画素領域の共通電極は薄くなっている。液晶駆動電極のあつさは、２５０オングストロームから１０００オングストロームの範囲が用いられる。薄すければ薄すいほど配向不良の発生が低減できる。さらに、カラーシフト量の低減と、視野角の拡大が実現できる。
【０１０１】
〔実施例１１〕図４７は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて、作られたフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶パネルのアレイ基板の平面図である。映像信号配線は、直線状に形成されているが、液晶駆動電極は１画素内で２つ以上のグループに分かれており、それらのグループは、ほぼ同じ面積をしめている。それぞれのグループでの液晶分子の回転運動方向が異なるように、液晶分子の配向方向と液晶駆動電極とは交差している。実施例８，実施例９，実施例１０，実施例１１ともに液晶分子の回転運動方向は左回りと右回りの２方向が存在し、それぞれのグループの面積は、ほぼ等しいように設計されている。液晶駆動電極や共通電極の両側の領域の液晶分子は同じ回転方向に運動するようになっている。図２９，図３０にあるように液晶セルギャップと同等かそれよりも電極幅がせまければ、電極の上の液晶分子も両側の液晶分子と同じ回転方向の運動をする。電極が光を透過する特性をもっていれば、電極の領域の液晶分子の回転運動により光の透過量をコントロールすることができ、開口率の大きな液晶表示装置を作ることが可能となる。
【０１０２】
〔実施例１２〕図５０，図５１は実施例９，実施例１０のアレイ基板に対応するカラーフィルター基板の平面図である。遮光膜（ＢＭ）とカラーフィルター層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が映像信号配線の屈曲角とほぼ同じ角度で屈曲している。このような屈曲構造を採用することで、開口率を大きくすることができ、明るくコントラストの良い液晶パネルを実現できる。
【０１０３】
〔実施例１３〕図４３，図４４，図４５は、本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られた走査線や映像信号配線の端子部の平面図である。本発明のプロセスを用いることでホトマスク工程をふやさずに端子部の領域を光透過導電性電極で形成できる。これによりＵＶ硬化樹脂を用いた室温ＴＡＢ接合や室温ＣＯＦ接合が可能となる。超高密度実装が実現できる。
【０１０４】
〔実施例１４〕図６０，図６１が本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて作られたホトリソスペーサーと垂直クロストーク防止用セルギャップコントロール・バンプの断面図である。図６０は、ホトリソ・スペーサーと垂直クロストーク防止用セルギャップ・コントロール・バンプをカラーフィルター側に形成した断面図である。図６１は、ホトリソスペーサーと垂直クロストーク防止用セルギャップ・コントロール・バンプをアクティブ・マトリックス・アレイ基板側に形成した断面図である。本発明は垂直クロストークの発生しやすい横電界方式液晶表示装置に適用することで、大きな効果をもたらす。透過光量変調ホトマスクを用いてポジ型レジストでホトスペーサーを形成する時に、同時に図６１にあるように映像信号配線と映像信号配線を両側からはさみこんでいる共通電極オーバーラップするように映像信号配線にそう配置で形成する。横電界方式の液晶パネルの液晶スレショールド電圧は、セルギャップが小さくなるようにつれ急激に増大する。図６０や図６１のように共通電極と映像信号配線の上のセルギャップが小さくなると、この領域の液晶分子は、うごきにくくなりクロストーク発生がよくせいされる。図７２が本実施例で使用するホトマスクの平面図である。
【０１０５】
〔実施例１５〕図５２，図５３は、本発明の透過光量変調ホトマスクをホトリソスペーサーと、マルチドメイン垂直配向モード用ホトリソバンプの形成に適用するときのホトマスクの平面図である。図５２は、半透過膜を使用した透過光量変調ホトマスクであり、図５３は、露光装置の解像力よりもこまかいパターンを用いた透過光量変調ホトマスクである。ポジレジストをカラーフィルター側基板に塗布した後図５２，図５３のホトマスクを用いて露光し、現像したものが図５４である。ホトリソ・スペーサーは３μｍから４μｍの範囲の高さで直径が１０μｍ〜２０μｍ程度のものがよく用いられる。マルチドメイン垂直配向モード用ホトリソバンプは０．８μｍ〜２．０μｍの範囲の高さで、幅が３μｍ〜１０μｍ程度のものがよく用いられる。本発明の透過光量変調ホトマスクプロセスを使用すれば１回のホトリソ工程でホトリソスペーサーとマルチドメイン垂直配向モード用ホトリソバンプが同時に形成できるので、コストダウンをはかることができる。
【０１０６】
〔実施例１６〕図５５，図５６は本発明のひし形スリットとピラミッド型（四角錐）バンプを用いた垂直配向モードの液晶パネルの平面図と断面図である。カラーフィルター側基板にピラミッド型のバンプを連結配置し、アクティブマトリックス側基板の画素電極には、ひし型ののこぎり歯状のスリットを形成している。図６２，図６３のような円形スリットや直線状スリットでも良い。図１０６，図１０７，図１０８は、１画素のスリットとバンプの配置図である。本発明のスリットやバンプを用いることでディスクリネーションの発生を均一化でき、画面全体のムラ発生を防止できる。スリットの幅は５μｍから１０μｍ程度で、ピラミッドバンプの高さは０．８μｍから２．０μｍの範囲で底辺の長さは３μｍから１０μｍ程度の大きさである。図１０４や図１０５のような形状のくみ合わせも効果的である。
【０１０７】
〔実施例１７〕図６４，図６５，図６６は、本発明のくし歯状スリット電極の下層に共通電極を配置した垂直配向モードの液晶パネルの断面図とアクティブマトリックス基板側の画素電極と共通電極の平面図である。この構造ではカラーフィルター側基板にバンプを形成する必要がなくなるのでコストダウンがはかれる。共通電極の幅は３μｍから１０μｍ程度で、くし歯状のスリット電極の幅も３μｍから５μｍ程度である。
【０１０８】
〔実施例１８〕図５８，図５９，図６７，図６８，図６９，図７０は、本発明のスリット電極の下層に共通電極を配置し、カラーフィルター側に、バンプまたはスリット電極を形成した垂直配向モードの液晶パネルの断面図と平面図である。バンプはピラミッド型（四角錐）か円錐型か半円型かラグビーボール型（半ダ円型）をしていれば良い。実施例１７，実施例１８ともに液晶分子の運動はアクティブマトッリクス基板側のスリット電極と共通電極に印加される電界に支配されるので従来の垂直配向モードの液晶パネルよりも高速応答が実現できる。さらにバンプ形状を従来の直線状からピラミッド型にかえたことでディスクリネーションの発生を均一化できるので画面全体のムラ発生をよくせいできる。バンプからスリットまでの距離は１０μｍから３０μｍの範囲にあれば問題は生じない。本発明の液晶パネルの断面図には配向膜はすべて省略してあります。透過光量変調ホトマスクを用いて、ピラミッド型バンプとホトリソスペーサーを同時に形成することでコストダウンをはかることもできる。
【０１０９】
〔実施例１９〕図７１は、本発明の透過光量変調ホトマスクを半透過型液晶パネルの散乱反射ドットと光透過領域のコンタクトホールの形成に適用する時のホトマスクの平面図である。図７３と図７４が図７１のホトマスクを用いて形成した半透過型液晶パネルのアクティブマトリックス基板の断面図である。図７４では、透過光量変調ホトマスクを映像信号配線とドレイン電極の形成に適用しており全工程では、５回のホトマスク工程のみでアクティブマトリックス基板が完成する。▲９３▼の光透過領域の画素電極にＴｉＮｘなどの金属窒化物を用いることで歩留りを大幅に向上できる。この構造ならば１４インチ程度の大型半透過型液晶パネルを作ってもコストの問題は生じない。▲９５▼の散乱凹凸誘電体層の厚みは２μｍから３μｍ程度で、散乱ドットの凹凸は０．５μｍ〜１．０μｍ程度で大きさは３μｍから１０μｍ程度のものが複数に混在している。
【０１１０】
〔実施例２０〕図１０１，図１０２，図１０３は、本発明の走査露光用ジグザグ接合ホトマスクとランダム接合ホトマスクを用いてある画面の層を露光して組み合わせ平面図である。図１０１，図１０２では上，下２組のホトマスクで１層の画面を構築している。図１０３では上，中，下３組のホトマスクで１層の画面を構築している。図１２０，図１２１，図１２２は、ジグザグ接合ホトマスクやランダム接合ホトマスクを用いて走査露光するときの走査方向に関して説明した平面図である。どの場合にも画面の横長方向に走査して露光する方法を採用している。この方式を用いれば走査幅がせまくても走査方向の寸法には制限がないので巨大な画面でも分割露光することができる。
【０１１１】
〔実施例２１〕図１１８，図１１９は実施例２０の走査露光用ジグザグ接合ホトマスクとランダム接合ホトマスクの２つのマスクが接合しあう領域の基本単位となる画素の密度分布関数を説明し
【０１１２】
〔実施例２２〕図１１０が本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子を形成するための、成膜プロセス・フロー図である。走査線（ゲート電極）の上に、アルカリイオン拡散防止のためのシリコン窒化膜を５００オング・ストロームから１０００オングストロームたいせきする。その上にゲート絶縁膜としてシリコン酸化膜を２０００オングストロームから４０００オングストローム程度たいせきする。ここまでは別の真空装置を使用してたいせきしても良い。装置のメンテナンスなどの点を考えると同一真空装置ですべて処理するよりもこの点で装置を分離しておく方が問題が少ない。図１１０にあるように、シリコン酸化膜の表面のプラズマクリーニングから、オーミックコンタクト層のたいせきまでは大気中にさらさずに、連続してひとつの真空装置で処理しなければならない。この点が特に重要である。ノンドープアモルファスシリコンは、プラズマＣＶＤ法でもスパッタ法でもどちらでも良いが、ここではプラズマＣＶＤ法を用いている。２５０オングストロームから１０００オングストローム程度たいせきした後脱水素処理してからＣＷモードの個体レーザーの第２高調波を照射して結晶化させる。この結晶化の雰囲気はＮ２雰囲気（０．５ａｔｍ〜２ａｔｍ）か、Ｎ２とＨ２の混合雰囲気が用いられる。大気中にさらさなければできるだけ圧力の高い条件の方が良い。アルゴン雰囲気でも良い。レーザー結晶化後再度真空雰囲気にもどしプラズマＣＶＤ法を用いてノンドープアモルファスシリコンを１０００オングストロームから２０００オングストロームたいせきする。この時のたいせき方法は、プラズマＣＶＤ法が一番良い。水素ラジカルにより、ポリシリコン層のダングリングボンドが自動的に消滅してしまうからである。その次にオーミックコンタクト層を１００〜５００オングストローム程度たいせきする。オーミックコンタクト層としてはリンをドープしたｎ＋アモルファスシリコンやボロンをドープしたＰ＋アモルファスシリコンが考えられるが、不純物をドープしたマイクロクリスタルシリコンでも良い。図１０９が本実施例の成膜プロセスをおこなう枚葉式のマルチチェンバ一型装置である。
【０１１３】
〔実施例２３〕実施例２２で成膜した基板に図１４で用いている透過光量変調ホトマスク工程を適用してできた低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子の断面図が図１２５である。図１２３や図１２４の従来のボトムゲート型ポリシリコン薄膜トランジスタ素子にくらべて半分の工程で完成してしまう。図１２５の低温ポリシリコンは、ポリシリコンとアモルファスシリコンの接合を用いている点に特徴がある。アモルファスシリコン層は図１２４のオフセットゲートの領域と同じ作用をしておりオフ時のリーク電流の低減に大きな効果がある。ポリシリコン層は１００％シリコンでなくても良く、０．１％から３０％程度ゲルマニウムをふくんでいても良い。アモルファスシリコン層は１００％シリコンでなくても良く、アモルファスシリコンカーバイド（炭化シリコン）層でも良い。炭化シリコンは、シリコンよりもバンドギャップの幅が広いのでリーク電流低減には効果的である。
【０１１４】
〔実施例２４〕図７５，図７６，図７７，図７８，図７９，図８０，図８１，図８２は本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタプロセスと、透過光量変調ホトマスクプロセスを用いて作った横電界方式アクティブマトリックス基板の断面図である。シャドーマスクを用いて端子部にゲート絶縁膜やパッシベーション膜がたいせきしないようにする方法を用いることで、非常にすくないホトマスク工程で横電界方式液晶パネルを生産することが可能である。大幅な生産性向上と歩留り向上が実現できる。投資効率も大幅に向上する本発明の低温ポリシリコンの電子移動度の５０以上あり従来のアモルファスシリコンの約１００倍以上の性能である。これにより従来のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ素子では画素電極に信号を伝達するのに５μｓｅｃ程度の書きこみ時間が必要であったが、本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子を用いれば５０ナノ秒で信号を書きこめることになり、走査線が増大してもデータドライバー・コストの増大をおさえることが可能である。
【０１１５】
〔実施例２５〕図８３，図８４，図８５，は、本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタプロセスと透過光量変調ホトマスク・プロセスを用いて作ったフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式アクティブマトリックス基板の断面図である。従来６回のホトマスク工程を必要としていたものが、３回や４回のホトマスク工程で生産することが可能となります。大幅なコストダウンと歩留りの向上が実現できます。
【０１１６】
〔実施例２６〕図８６，図８７，図８８，図９２，図９３，図９４は、本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタプロセスと透過光量変調ホトマスク・プロセスを用いて作った垂直配向モード用アクティブ・マトリックス基板の断面図である。図８６，図８７，図８８にあるように画素電極のスリットの下層に共通電極を配置することで、スリットの幅を従来の半分の３μｍ程度までせばめることが可能となり大幅に開口率を向上することが可能となる。
【０１１７】
〔実施例２７〕図８９，図９０，図９１は、本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ・プロセスと透過光量変調ホトマスク・プロセスを用いて作ったＴＮモード方式アクティブマトリックス基板の断面図である。図８９は有機ＥＬ表示装置にもそのまま使用することができる構造である。
【０１１８】
〔実施例２８〕図９５，図９６は、静電気対策用保護回路であり、図７６のアレイプロセスに適用されるものである。図９７，図９８は、図７７，図７９，図８３，図８６，図８９，図９２のアレイプロセスに適用されるものである。図９９，図１００は、図７８，図８０，図８４，図８７，図９０，図９３のアレイプロセスに適用されるものである。これらの静電気対策用保護回路を設置できないアレイプロセスは、量産することは不可能である。本発明の静電気対策用保護回路の薄膜トランジスタはすべて低温ポリシリコン薄膜トランジスタで構成されている。これらの回路を表示画素領域の周辺部に配置することで、生産工程で発生する静電気トラブルを激減させることが可能である。
【０１１９】
〔実施例２９〕図１１２，図１１３が本発明のＣＷモード固体レーザーの第２高調波の照射ビーム形状である。走査線のピッチにあわせた周期的な形状をしている。レーザーの走査方向を走査線の方向にあわせることで走査線の上の結晶粒径を選択的に大きく育成することができる。図１１５は、図１１２，図１１３のビーム形状を作り出すためのメカニカルマスクである。図１１６にあるような光学系を用いてアモルファスシリコン膜を結晶化させることができる。図１１７は複数のＣＷモードのレーザー光を組みあわせて照射する場合の平面図である。図１２６にあるように複数のレーザービーム照射窓を設置し、図１２７にあるようなリニアーモーターを用いたエアーベアリング・スライダーに光学系を設置して機械的に走査する方法を用いている。ガラス基板はエアーベアリング・スライダーに同期して一軸方向のみ一定の距離を移動していく。図１２９にあるようにレーザービームを２方向から照射する光学系も照射する時間を短縮するには有効である。
【０１２０】
〔実施例３０〕図１１１は従来もちいられてきたＣＷモード固体レーザーの第２高調波の照射ビーム形状である。図１１４の直線状スリットを用いビームを整形することでより細いビームを作り出すことが可能である。しかしビームを細くしぼりすぎるとエネルギー密度が高くなりすぎビームの走査速度を大きくしなければならなくなる。ビームの走査速度が速すぎると結晶粒径が大きくならない。本発明では図１３１の光学系を用いて２本の太さの異なるレーザービームを重なりあわせている。図１３２が２本のビームの強度とビームの太さに関係する図である。細くビーム強度の大きいレーザーの位置は太いビームの中心よりも走査方向側にシフトしている。この２本のレーザービームを用いる方法では走査速度を大きくしても結晶粒径の大きなポリシリコンを得ることが可能である。走査速度はリニアモーターの制限から２００ｃｍ／ｓｅｃである。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明の透過光量変調ホトマスク工程を用いることでいろいろなモードの液晶パネルを低コストで歩留り良く生産することができる。特に横電界方式液晶パネルに適用した場合、ラビング時の配向不良を激減させるだけでなく開口率も大幅に向上させることができる。本発明の低温ポリシリコンプロセスと組みあわせることで４０インチ以上の超大型液晶表示装置を低価格で量産することが可能である。
さらに本発明の走査露光用ホトマスクを用いることで６０インチ以上の超大型横電界方式液晶表示装置を量産することも可能である。
【０１２２】
本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モードの液晶パネルでは、従来のストレートバンプをピラミッドバンプにおきかえることでムラの発生を激減させることができ大幅な歩留りを向上することができる。さらにスリット電極の下層に共通電極を配置することで高速応答化を実現できる。中小型のＴＶ表示には最適な表示モードにまで完成度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の横電界方式液晶表示パネルの走査線と共通電極の平面図。
【図２】 従来の横電界方式液晶表示パネルの映像信号配線と液晶駆動電極の平面図。
【図３】 従来の横電界方式液晶表示パネルの映像信号配線とコンタクトホールと液晶駆動電極の平面図。
【図４】 従来の横電界方式液晶表示パネルの走査線と共通電極の断面図
【図５】 本発明で用いるハーフトーン露光用スリットマスクの断面図
【図６】 本発明で用いるハーフトーン露光用半透過マスクの断面図
【図７】 本発明で用いるハーフトーン露光用半透過マスクの断面図
【図８】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて露光現像処理したポジレジストの断面図。
【図９】本発明の透過光量変調技術を用いた横電界方式液晶パネルの走査線と共通電極のホトマスクの平面図
【図１０】 本発明の透過光量変調技術を用いた横電界方式液晶パネルの映像信号配線と液晶駆動電極のホトマスクの平面図。
【図１１】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いた多層金属膜配線の加工プロセスフロー
【図１２】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いた多層金属膜配線の加工プロセスフロー
【図１３】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いた多層金属膜配線の加工プロセスフロー
【図１４】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いた薄膜トランジスタ素子のプロセスフロー
【図１５】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたシングルドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図１６】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたシングルドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図１７】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたシングルドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図１８】 本発明の横電界方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図１９】 本発明の横電界方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２０】 本発明の横電界方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２１】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図２２】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図２３】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２４】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２５】 本発明のＴＮモード方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図２６】 本発明のＴＮモード方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図２７】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の平面図。
【図２８】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式薄膜トランジスタ基板の断面図。
【図２９】 本発明の横電界方式液晶駆動電極付近の正の誘電率異方性液晶分子の電界印加時の回転運動方向説明図
【図３０】 本発明の横電界方式液晶駆動電極付近の負の誘電率異方性流晶分子の電界印加時の回転運動方向の説明図
【図３１】 本発明の透過光量変調技術を用いた横電界方式液晶パネルの走査線と共通電極のホトマスクの平面図
【図３２】 本発明の透過光量変調技術を用いた横電界方式液晶パネルの映像信号配線と液晶駆動電極のホトマスクの平面図
【図３３】 本発明の透過光量変調技術を用いた映像信号配線とドレイン電極のホトマスクの平面図
【図３４】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３５】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３６】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３７】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３８】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図３９】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式の薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４０】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４１】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４２】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４３】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて形成した端子部の平面図
【図４４】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて形成した端子部の平面図
【図４５】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて形成した端子部の平面図
【図４６】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４７】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４８】 本発明の共通電極と液晶駆動電極に透明電極材料を用いたダブル・ドメイン横電界方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図４９】 本発明のダブル・ドメイン・ＦＦＳ方式薄膜トランジスタ基板の平面図
【図５０】 本発明のダブル・ドメイン横電界方式液晶パネルやダブル・ドメインＦＦＳ方式液晶パネルで用いるカラーフィルターと遮光膜の平面図
【図５１】 本発明のダブル・ドメイン横電界方式液晶パネルやダブル・ドメインＦＦＳ方式液晶パネルで用いるカラーフィルターと遮光膜の平面図
【図５２】 本発明の透過光量変調技術を用いたマルチドメイン垂直配向液晶モード用バンプとホトリソ・スペーサーのホトマスクの平面図
【図５３】 本発明の透過光量変調技術を用いたマルチドメイン垂直配向液晶モード用バンプとホトリソ・スペーサーのホトマスクの平面図
【図５４】 本発明の透過光量変調ホトマスクを用いて露光現像処理した後のホトリソ・スペーサーとマルチドメイン垂直配向モード用バンプの断面図
【図５５】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用ひし型スリットとピラミッド型バンプの平面図
【図５６】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図５７】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図５８】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図５９】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図６０】 本発明の横電界方式液晶パネル用クロストーク防止セルギャップコントロールバンプとホトリソスペーサーの断面図
【図６１】 本発明の横電界方式液晶パネル用クロストーク防止セルギャップコントロールバンプとホトリソスペーサーの断面図
【図６２】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用円型スリットとピラミッド型バンプの平面図
【図６３】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用直線型スリットとピラミッド型バンプの平面図
【図６４】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図６５】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用くし歯状画素透明電極と電界コントロール用共通電極の平面図
【図６６】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用くし歯状画素透明電極と電界コントロール用共通電極の平面図
【図６７】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図６８】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用液晶パネルの断面図
【図６９】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用ひし型スリット電極と電界コントロール用共通電極とピラミッド型バンプの平面配置図
【図７０】 本発明のマルチ・ドメイン垂直配向モード用直線型スリット電極と電界コントロール用共通電極とピラミッド型バンプの平面配置図
【図７１】 本発明の半透過型液晶モード用散乱ドット形成用ホトマスクの平面図
【図７２】 本発明の横電界方式液晶パネル用クロストーク防止セルギャップコントロールバンプとホトリソ・スペーサー形成用ホトマスクの平面図
【図７３】 本発明の半透過型液晶パネルの薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７４】 本発明の半透過型液晶パネルの薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７５】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７６】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７７】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７８】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図７９】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８０】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８１】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８２】 本発明の横電界液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８３】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８４】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８５】 本発明のフリンジ・フィールド・スイッチング液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８６】 本発明のマルチドメイン・垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８７】 本発明のマルチドメイン・垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８８】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図８９】 本発明のＴＮモード液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９０】 本発明のＴＮモード液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９１】 本発明のＴＮモード液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９２】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９３】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９４】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶方式薄膜トランジスタ基板の断面図
【図９５】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図９６】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図９７】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図９８】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図９９】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図１００】 本発明の静電気対策保護トランジスタ素子の平面図
【図１０１】 本発明による分割露光方式の上下隣接ショットの関係を示した平面図
【図１０２】 本発明による分割露光方式の上下隣接ショットの関係を示した平面図
【図１０３】 本発明による分割露光方式の上下隣接ショットの関係を示した平面図
【図１０４】 本発明のマルチドメイン垂直配向モード用ひし型スリット電極と円錐型バンプの平面配置図
【図１０５】 本発明のマルチドメイン垂直配向モード用だ円型スリット電極と円錐型バンプの平面配置図
【図１０６】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶パネルの画素平面図
【図１０７】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶パネルの画素平面図
【図１０８】 本発明のマルチドメイン垂直配向液晶パネルの画素平面図
【図１０９】 本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ素子製造装置
【図１１０】 本発明の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ製造プロセス・フロー
【図１１１】 本発明のＣＷ・レーザーを用いたレーザー結晶化のためのレーザービームの形状説明図
【図１１２】 本発明のＣＷ・レーザーを用いたレーザー結晶化のためのレーザービームの形状説明図
【図１１３】 本発明のＣＷ・レーザーを用いたレーザー結晶化のためのレーザービームの形状説明図
【図１１４】 本発明のＣＷ・レーザーのレーザービーム位置決定用スリットマスク
【図１１５】 本発明のＣＷ・レーザーのレーザービーム位置決定用スリットマスク
【図１１６】 本発明の複数のＣＷ・レーザーを用いたレーザー光学系
【図１１７】 本発明の複数のＣＷ・レーザーを用いてレーザー結晶化をする時の複数のＣＷ・レーザーの照射位置の関係説明図
【図１１８】 本発明の分割露光方式における重さなり合い領域の密度分布図
【図１１９】 本発明の分割露光方式における重さなり合い領域の密度分布図
【図１２０】 本発明の画面水平分割走査露光方法の走査露光方向説明図
【図１２１】 本発明の画面水平分割走査露光方法の走査露光方向説明図
【図１２２】 本発明の画面水平分割走査露光方法の走査露光方向説明図
【図１２３】 従来のボトム・ゲート型ライトリー・ドープト・ドレイン（ＬＤＤ）構造のポリシリコンＴＦＴ
【図１２４】 従来のボトム・ゲート型オフセット・ゲート構造のポリシリコンＴＦＴ
【図１２５】 本発明のボトム・ゲート型ポリシリコンＴＦＴ
【図１２６】 本発明のＣＷモード固体レーザーを用いたレーザーアニール装置のレーザー走査方向と基板移動方向の説明図
【図１２７】 本発明のエアーベアリングとリニアモーターを用いたレーザー走査光学系の説明図
【図１２８】 本発明の４ホトマスクプロセスで作ったレーザー薄膜トランジスタ素子の平面図
【図１２９】 本発明のエアーベアリングとリニアモーターを用いたレーザー走査光学系の説明図
【図１３０】 従来の反射型液晶表示装置の光散乱面形成工程図
【図１３１】 本発明のＣＷモード固体レーザーを用いたレーザーアニール光学系の説明図
【図１３２】 本発明のＣＷモード固体レーザーアニールの基板表面部でのレーザービーム強度分布図
【符号の説明】
１‥‥第１層走査線
２‥‥第２層走査線
３‥‥第１層共通電極
４‥‥第２層共通電極
５‥‥走査線と共通電極の切断位置
６‥‥映像信号配線
７‥‥横電界方式液晶駆動電極（画素電極）
８‥‥ドレイン電極
９‥‥コンタクトホール
１０‥‥横電界方式液晶駆動電極（透明画素電極）
１１‥‥ガラス基板
１２‥‥ホトマスク用石英ガラス基板
１３‥‥ホトマスク金属
１４‥‥半透過ホトマスク領域（露光装置の解像力より小さいパターン）
１５‥‥半透過膜領域
１６‥‥ハイネルギー ビーム センシィティブ ガラス（ＨＥＢＳ−ＧＬＡＳＳ）
１７‥‥ＵＶ光不透過領域
１８‥‥ＵＶ光半透過領域
１９‥‥ポジレジストＵＶ露光完全遮断領域の現像後の膜厚
２０‥‥ポジレジストＵＶ露光半透過領域の現像後の膜厚
２１‥‥ＵＶ光不透過・走査線用ホトマスク領域
２２‥‥ＵＶ光半透過・走査線用ホトマスク領域（映像信号線交差部）
２３‥‥ＵＶ光半透過・共通電極用ホトマスク領域（映像信号線交差部）
２４‥‥ＵＶ光半透過・共通電極用ホトマスク領域（画素共通電極）
２５‥‥ＵＶ光不透過・共通電極用ホトマスク領域
２６‥‥ＵＶ光不透過・映像信号配線用ホトマスク領域
２７‥‥ＵＶ光不透過・ドレイン電極用ホトマスク領域
２８‥‥ＵＶ光半透過・液晶駆動電極用ホトマスク領域
２９‥‥ハーフ・トーン露光法を用いた現像後のポジレジスト
３０‥‥上層金属電極
３１‥‥下層透明電極
３２‥‥キャップ金属電極
３３‥‥中層金属電極
３４‥‥最下層透明電極
３５‥‥バリアー電極（酸素拡散防止層）
３６‥‥透明電極（ＩＴＯ または ＳｎＯ２）
３７‥‥リンをドープしたｎ＋半導体層
３８‥‥薄膜半導体層（ノンドープ層）
３９‥‥ゲート絶縁膜
４０‥‥薄膜トランジスター素子
４１‥‥走査線
４２‥‥共通電極
４３‥‥透明共通電極
４４‥‥透明液晶駆動電極
４５‥‥共通電極コンタクトホール
４６‥‥ＩＴＯ共通電極
４７‥‥パッシベーション膜（保護膜）
４８‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式液晶駆動電極（透明電極）
４９‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式透明共通電極
５０‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式ＩＴＯ液晶駆動電極
５１‥‥ＴＮモード・保持容量形成用透明共通電極
５２‥‥ＴＮモード・透明画素電極
５３‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式ＩＴＯ共通電極
５４‥‥フリンジ・フィールド・スィッチング（ＦＦＳ）方式透明画素電極
５５‥‥液晶分子配向方向
５６‥‥正の誘電率異方性液晶分子
５７‥‥負の誘電率異方性液晶分子
５８‥‥ＵＶ光半透過・薄膜トランジスタ・チャネル部用ホトマスク領域
５９‥‥端子部透明電極
６０‥‥１画素内で１回屈曲しているブラックマスク（遮光膜）
６１‥‥１画素内で１回屈曲しているカラーフィルター層
６２‥‥１画素内で３回屈曲しているブラックマスク（遮光膜）
６３‥‥１画素内で３回屈曲しているカラーフィルター層
６４‥‥ＵＶ光半透過・マルチドメイン垂直配向モード用バンプ形成用ホトマスク領域
６５‥‥ＵＶ光不透過・マルチドメイン垂直配向モード用ホトリソ・スペーサー形成用ホトマスク領域
６６‥‥ＵＶ光半透過・マルチドメイン垂直配向モード用バンプ形成用ホトマスク領域
６７‥‥カラーフィルター用ガラス基板
６８‥‥カラーフィルター層
６９‥‥平担化膜
７０‥‥マルチドメイン垂直配向モード用バンプ
７１‥‥マルチドメイン垂直配向モード用ホトリソ・スペーサー
７２‥‥マルチドメイン垂直配向モード用ピラミッド型バンプ
７３‥‥マルチドメイン垂直配向モード用ひし型スリット
７４‥‥ブラックマスク（遮光膜）
７５‥‥カラーフィルター層
７６‥‥平担化膜
７７‥‥ＩＴＯ透明電極（ＣＦ側共通電極）
７８‥‥ＴＦＴ基板側画素透明電極
７９‥‥ホトリソ・スペーサー
８０‥‥マルチドメイン垂直配向モード用円型スリット
８１‥‥マルチドメイン垂直配向モード用直線型スリット
８２‥‥画素透明電極のスリット部分の電界コントロール用共通電極
８３‥‥ＵＶ光不透過・横電界液晶表示モード用ホトリソスペーサー・ホトマスク領域
８４‥‥ＵＶ光半透過・横電界液晶表示モード用クロストーク防止セルギャップコントロールバンプ・ホトマスク領域
８５‥‥横電界表示モード用ホトリソ・スペーサー
８６‥‥横電界表示モード用クロストーク防止セルギャップ・コントロール・バンプ。
８７‥‥マルチドメイン垂直配向モード用くし歯状画素透明電極（ＴＦＴ基板側）
８８‥‥マルチドメイン垂直配向モード用くし歯状画素透明電極（ＣＦ基板側）
８９‥‥ＵＶ光不透過・反射型液晶モード用平担化・ホトマスク領域
９０‥‥ＵＶ光不透過・反射型液晶モード用散乱ドット・ホトマスク領域
９１‥‥ＵＶ光完全透過・反射型液晶モード用バックライト光通過口・ホトマスク領域
９２‥‥ＵＶ光半透過・反射型液晶モード用散乱凹部・ホトマスク領域
９３‥‥バックライト光透過領域・画素透明電極
９４‥‥反射画素電極
９５‥‥散乱凹凸誘電体層
９６‥‥走査線端子部
９７‥‥走査線端子部コンタクトホール
９８‥‥不純物ドーピング・オーミック接合層
９９‥‥ノンドープ アモルファス シリコン層
１００‥‥ポリシリコン層
１０１‥‥映像信号配線端子部コンタクトホール
１０２‥‥映像信号配線端子部
１０３‥‥上層金属走査線
１０４……下層透明走査線
１０５……有効画素領域周辺共通電極
１０６……ゲート絶縁膜局所堆積領域
１０７……パッシベーション膜局所堆積領域
１０８……静電気対策用保護薄膜トランジスタ素子
１０９……スキャン露光用相互画素拡散接合型ホトマスク（Ａ）
１１０……スキャン露光用相互画素拡散接合型ホトマスク（Ｂ）
１１１……スキャン露光用相互画素拡散接合型ホトマスク（Ｃ）
１１２……マルチドメイン垂直配向モード用円錐型バンプ
１１３……マルチドメイン垂直配向モード用放物線型スリット
１１４……スキャン露光用ジグザグ接合ホトマスク（Ａ）
１１５……スキャン露光用ジグザグ接合ホトマスク（Ｂ）
１１６……アルカリイオン拡散防止用シリコン窒化膜
１１７……シリコン酸化膜（ゲート絶縁膜）
１１８……ＣＷ−Ｎｄ・Ｙ・ＶＯ４第２高調波レーザーの直線状レーザービーム
１１９……ＣＷ−Ｎｄ・Ｙ・ＶＯ４第２高調波レーザーのサイン波状レーザービーム
１２０……ＣＷ−Ｎｄ・Ｙ・ＶＯ４第２高調波レーザーのくけい波状レーザービーム
１２１……レーザービーム・アライメント用直線状スリットマスク（上側スリット…ａ）
１２２……レーザービーム・アライメント用直線状スリットマスク（下側スリット…ｂ）
１２３……レーザービーム・アライメント用ジグザグ状スリットマスク（上側スリット…ａ）
１２４……レーザービーム・アライメント用ジグザグ状スリットマスク（下側スリット…ｂ）
１２５……上側スリットを通過してきたレーザー光
１２６……下側スリットを通過してきたレーザー光
１２７……反射ミラー
１２８……シリンドリカルレンズ
１２９……脱水素処理されたａ−ｓｉ
１３０……ポリシリコン薄膜
１３１……ディスクリネーション発生防止バンプ
１３２……ホトマスクＡを用いて走査露光された領域
１３３……ホトマスクＢを用いて走査露光された領域
１３４……ホトマスクＣを用いて走査露光された領域
Ａ……ホトマスクＡを用いて走査露光する走査幅
Ｂ……ホトマスクＢを用いて走査露光する走査幅
Ｃ……ホトマスクＣを用いて走査露光する走査幅
Ｌ……異なるホトマスクが互いに重なりあう幅
Ｄ……オフセット領域
１３５……不純物をうすくドーピングした領域
１３６……レーザービーム照射窓
１３７……レーザービーム照射走査方向
１３８……ガラス基板走査方向
１３９……リニアモーター駆動方式エアースライダー
１４０……低温ポリシリコンの結晶粒界の方向
１４１……リニアモーター
１４２……ポジレジストを用いた散乱ドット
１４３……ハードベーク処理により角が丸くなった散乱ドット
１４４……コンタクトホール
１４５……感光性オーバーコート膜
１４６……シリンドリカルレンズの半分
１４７……シリンドリカルレンズまたはプリズムの半分
１４８……アシスト用レーザービーム
１４９……ＣＷ−個体レーザーの第２高調波のビーム強度分布（溶融用メインビーム）
１５０……アシスト用レーザービームの強度分布
Claims (26)
- 横電界液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や導電体を積層して用いて走査線と共通電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理と、プラズマドライエッチング処理とプラズマアッシング処理と交互におこなうことで、表示画素領域の共通電極部分を、基板に接触している下層の金属または合金または金属窒化物または金属酸化物からなる透明導電体パターンとして残すことを特徴とする製造方法。
- 横電界液晶表示装置の製造工程において２層以上の異なる金属や導電体を用いて、映像信号配線と表示画素領域の液晶駆動電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマドライエッチング処理とプラズマアッシング処理とを交互におこなうことで、液晶駆動電極部を基板に接触している下層の金属窒化物または金属酸化物からなる透明導電体パターンとして残すことを特徴とする製造方法。
- 請求項１または請求項２の製造方法を用いて形成した表示画素領域の共通電極または液晶駆動電極の厚みが２５０オングスロームから１０００オングストロームの範囲内にあることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項１，請求項２のすくなくともどちらか１方の製造方法を用いて横電界液晶表示装置の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の両方を光透過性導電性電極で形成したことを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項４において映像信号配線の両側に近接する共通電極をのぞく他の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の電極幅が、液晶セルのセルギャップと同等かそれ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項４において、光透過性導電性電極がＩｎＳｎＯｘ（ＩＴＯ）または、酸化スズ（ＳｎＯ２）またはＩｎＴｉＯｘまたはＳｎＴｉＯｘまたはＴｉＮｘまたはＴｉＳｉｘまたはＺｒＮｘまたはＺｒＳｉｘまたはＭｏＮｘまたはＭｏＳｉｘまたはＣｒＮｘまたはＣｒＳｉｘまたはＴａＮｘまたはＴａＳｉｘなどの高融点金属の窒化物または高融点金属のシリサイド化合物であることを特徴とする液晶表示装置。
- 横電界液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や導電体を積層して用いて走査線と共通電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理と、プラズマドライエッチング処理とプラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みを２段階に形成し、映像信号配線に近接する側の共通電極の方が厚くなるように加工することを特徴とする製造方法。
- 請求項７において映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みがあつくなっている部分の幅が、映像信号配線の幅よりも同等かまたは大きいことを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項７において、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みが２段階になっており、映像信号配線側の厚みのあつい部分は、光を透過せず、厚みの薄い部分は光を透過することを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項３または４において画素共通電極と液晶駆動電極が液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲していることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項３または４において、画素共通電極と液晶駆動電極が液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲していることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項３または４において、画素共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲していることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項３または４において、画素共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲していることを特徴とする液晶表示装置
- 請求項１２または請求項１３において、カラーフィルターの遮光膜（ＢＭ）とカラーフィルター層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が映像信号配線の屈曲角と同じ角度で１画素内で１回以上屈曲していることを特徴とする液晶表示装置。
- フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や透明導電体を積層して用いて、走査線と共通電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現象後の膜厚を多段階に変調し、ウエットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理とプラズマアッシング処理とを交互におこなうことで、表示画素領域の共通電極部分を基板に接触している下層の透明導電体のパターンとして残すことを特徴とする製造方法。
- フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において、２層以上の異なる金属や透明導電体を積層して用いて、映像信号配線と液晶駆動電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いてポジ型ホトレジストの現像後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理とプラズマ・ドライエッチング処理と、プラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、液晶駆動電極部を基板に接触している下層の透明導電体のパターンとして残すことを特徴とする製造方法。
- 請求項１５，請求項１６のすくなくともどちらか１方の製造方法を用いてフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の表示画素領域の共通電極と液晶駆動電極の両方を光透過性導電性電極で形成したことを特徴とする液晶表示装置。
- フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）方式液晶表示装置の製造工程において２層以上の異なる金属や透明導電体を積層して用いて走査線と共通電極を形成する時に、透過光量を多段階に変調させたホトマスクを用いて、ポジ型ホトレジストの現象後の膜厚を多段階に変調し、ウェットエッチング処理と、プラズマ・ドライエッチング処理と、プラズマ・アッシング処理とを交互におこなうことで、映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みを２段階に形成し、映像信号配線に近接する側の共通電極の方が厚くなるように加工することを特徴とする製造方法。
- 請求項１８において映像信号配線の両側に近接する共通電極の厚みが、あつくなっている部分の幅が、映像信号配線の幅よりも同等かまたは大きく、この厚みのあつい部分は、光を透過せず、厚みの薄い部分は、光を透過することを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項１７において、液晶駆動電極の幅が液晶セルのセルギャップと同等か、それ以上であることを特徴とする液晶表示装置
- 請求項１７において、１画素内の液晶駆動電極が２つ以上の群に分割されており、それぞれの液晶駆動電極は液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で交差しており、液晶駆動電極に信号が印加された時液晶分子の回転運動方向が、それぞれの群ごとに異なっていることを特徴とする液晶表示装置
- 請求項１７において１画素内の液晶駆動電極が、２つ以上の群に分割されており、それぞれの液晶駆動電極は液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で交差しており、液晶駆動電極に信号が印加された時、液晶分子の回転運動方向が、それぞれの群ごとに異なっていることを特徴とする液晶表示装置
- 請求項２１または請求項２２において、１画素内の液晶分子の回転運動方向が異なる群の領域がほぼ等しい面積であることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項１７において、共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して０°＜θ≦３０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲していることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項１７において共通電極と液晶駆動電極と映像信号配線とが液晶分子の配向方向に対して６０°≦θ＜９０°の範囲内で１画素内で１回以上屈曲している、ことを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項２４または請求項２５においてカラーフィルターの遮光膜（ＢＭ）とカラーフィルター層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が映像信号配線の屈曲角と同じ角度で１画素内で１回以上屈曲していることを特徴とする液晶表示装置。
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