JP4408021B2 - Manufacturing method of display device substrate - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示装置の基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置やプラズマ表示装置等の表示装置は一対のガラス基板を含む。液晶表示装置のガラス基板はTFT基板及びカラーフィルタ基板と呼ばれる。TFT基板は薄膜トランジスタを含み、カラーフィルタ基板はカラーフィルタを含む。薄膜トランジスタはガラス基板上にスパッタ法やCVD法によって金属層や絶縁層や半導体層を形成し、各層の上にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法を用いて各層を所定のパターンに形成する。そして、このような工程を繰り返し行うことで薄膜トランジスタは形成される。
【0003】
近年、高精細化が進むにつれて、1画素の面積は小さくなるが、十分な開口率を確保する必要がある。このため、バスラインの幅を小さくし、バスラインの高さを高くする傾向がある。バスラインの高さが高くなると、バスラインを覆う絶縁層の表面に段差ができ、好ましくない。そこで、絶縁層を厚くして、絶縁層の表面を平坦にするようにしている。
【0004】
薄膜トランジスタを覆う絶縁層(保護膜)をCVD法により窒化珪素等の層で作ると、絶縁層を厚くするのは簡単ではない、そこで、絶縁層をスピンコートにより有機材料の層で作る(例えば、特許文献1参照)。有機材料の層をスピンコートによって塗布すると、比較的に簡単に厚い絶縁層を得ることができる。通常、絶縁層を形成した後、絶縁層の上に透明電極層を形成する。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−72222号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
有機材料の絶縁層は誘電率の問題などで数μm程度の厚さにする必要がある。有機材料の絶縁層に孤立した大きなパターン構造があると、その後でレジストをスピンコートで塗布する際に、孤立した大きなパターン構造がレジストの流れに対して大きな抵抗となり、そのパターンの延長線上でレジストの広がりが阻害される。そのため、そのパターンを起点にしてレジストの放射状の膜厚ムラなどが発生する。画素電極形成のフォトリソ工程において、レジストの膜厚変動があると、画素電極のパターンが微妙に影響され、使用時に表示ムラが発生する等の不具合が発生することもある。特に、高精細化が進んだことで、画素電極のパターンは複雑な構造になっており、コンマ数μmの寸法変動ですぐに表示ムラにつながるという問題がある。
【0007】
同様に、カラーフィルタ基板においても、カラーフィルタ樹脂やオーバーコート樹脂の上にレジストを塗布してフォトリソ法を用いてパターンを形成することがあるが、その際も、下地の段差を感じてしまい、膜厚ムラが発生し、表示不良につながる可能性がある。
【0008】
本発明の目的は、レジスト塗布時に有機絶縁膜等によって発生する塗布ムラを改善するようにした表示装置の基板の製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明による表示装置の基板の製造方法は、表示領域と周辺領域とを各々有する複数の表示装置の基板に相当する複数の部分を含む板部材を作成し、該周辺領域内で該板部材の中心と該表示領域の該中心側の1辺の両端部とを結ぶ2つの線と、該中心側の1辺との間にパターン制限領域を規定し、該板部材に有機材料の層を塗布し、該パターン制限領域においては有機材料の層の孤立したパターン構造を制限するように該有機材料の層をパターニングし、該有機材料の層の上にさらなる層を形成し、該板部材をその中心の周りで回転させながらレジスト材料を供給してスピンコートで塗布し、フォトリソグラフィー法によって該さらなる層をパターン形成し、該板部材を複数の表示装置の基板に分割することを特徴とする。
【0010】
また、本発明の参考に係る表示装置の基板は、表示領域と周辺領域とを有する表示装置の基板であって、該表示領域及び該周辺領域を覆う有機材料の層と、該有機材料の層の上に形成されたさらなる層とを有し、該有機材料の層は該周辺領域内に孤立したパターン構造を有し、該周辺領域内の該表示領域の1辺の側の領域の孤立したパターン構造の面積が該表示領域の対向する1辺の側の領域の孤立したパターン構造の面積よりも小さいことを特徴とする。
【0011】
上記構成においては、周辺領域内で板部材の中心と表示領域の前記中心側の1辺の両端部とを結ぶ2つの線の間にパターン制限領域を形成する。このパターン制限領域においては有機材料の層の孤立したパターン構造を制限するようにしている。従って、有機材料の層の上にフォトレジスト等のレジストを塗布する際に、有機材料の層に孤立した小さなパターン構造がある場合にも、そのような孤立した小さなパターン構造はレジストの流れに対して大きな抵抗とならず、レジストは円滑に広がる。そのため、有機材料の層の上にレジストを塗布する際の塗布ムラを改善することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【0013】
図5は表示装置の1例としての液晶表示装置を示す略断面図である。液晶表示装置10は、一対のガラス基板12,14と、ガラス基板12,14の間に挿入された液晶16とを含む。ガラス基板12はTFT基板であり、図示しない薄膜トランジスタと、画素電極18と、配向膜20とを含む。ガラス基板14はカラーフィルタ基板であり、画素開口部を有するブラックマトリクス22と、カラーフィルタ24と、共通電極26と、配向膜28とを含む。
【0014】
図6はTFT基板12の一例を示す断面図である。TFT基板12は薄膜トランジスタ30を含む。薄膜トランジスタ30はゲート電極32と、ゲート絶縁層34と、半導体層36と、チャンネル保護膜38と、ドレイン電極40と、ソース電極42とを含む。ゲートバスライン及びドレインバスラインがゲート電極32及びドレイン電極40と接続して設けられる。薄膜トランジスタ30はシリコン窒化膜の絶縁層44及び有機材料の絶縁層46によって覆われる。
【0015】
有機材料の絶縁層46は実質的に平坦な表面を有しパターン構造48,50を有するようにパターニングされている。パターン構造48,50は有機材料の絶縁層46の表面の孤立した突起や凹部などの非平坦な部分である。パターン構造48はコンタクトホールであり、画素電極18はコンタクトホール48を通ってソース電極42に接続される(シリコン窒化膜の絶縁層44もコンタクトホールを有する)。パターン構造50は後で説明される。図6では、図5の配向膜20は省略されている。
【0016】
図1は図5の基板12,14を作るためのマザーガラスを示す図である。マザーガラス(板部材)60は複数の表示装置10の基板12,14に相当する複数の部分を含む。本発明をTFT基板12に適用した実施例においては、マザーガラス60は2つのTFT基板12に相当する2つの部分60aを含む。マザーガラス60は最終的には線62に沿って2つの部分60aに切断され、よって2つのTFT基板12が製造される。
【0017】
各TFT基板12は表示領域64と周辺領域66とを有する。表示領域64は多数の画素電極18及び多数の薄膜トランジスタ30等を含む部分である。周辺領域66は表示領域64のまわりにあり、表示装置10のバスラインに接続され且つ駆動回路に接続される端子や試験回路に接続される端子等が形成された部分である。
【0018】
図1は図6のシリコン窒化膜の絶縁層44の上に有機材料の絶縁層46が形成された状態を示す。有機材料の絶縁層46はパターン構造48,50を有する。パターン構造48はコンタクトホールであり、パターン構造50よりもかなり小さいので図1には示されていない。パターン構造50は例えば周辺領域66の端子の上に開口する有機材料の絶縁層46の穴である。また、パターン構造50は機械的な強度を付与するための突起とすることもできる。
【0019】
図1において、マザーガラス60の中心はOで示される。パターン制限領域68が周辺領域66内でマザーガラス60の中心Oと表示領域64の中心O側の1辺64aの両端部とを結ぶ2つの線の間に規定される。パターン制限領域68は図1にハッチングで示される。
【0020】
有機材料の絶縁層46をパターニングするのに際して、パターン制限領域68においてはパターン構造50(パターン制限領域68内のパターン構造50を50aで示す)を制限するようになっている。例えば、パターン制限領域68内にはパターン構造50aを設けないようにしたり、あるいは、パターン制限領域68のパターン構造50aの面積は、周辺領域66内の表示領域64の他の1辺の側の領域のパターン構造50の面積よりも小さくしたりする。好ましくは、パターン制限領域68の孤立したパターン構造50の面積は30000μm2以上である。パターン構造50,50aは1つの独立した突起や凹部となっている場合もあり、あるいは複数の近接した突起や凹部のグループとなっている場合もある。
【0021】
図2は有機材料の絶縁層46を形成した後にレジストを塗布する際の問題点を説明する図である。レジストはスピンコートにより塗布される。スピンコートにおいては、マザーガラス60をその中心Oのまわりで矢印Aの方向に回転させながらレジスト材料を供給する。有機材料の絶縁層46に孤立した大きなパターン構造50があると、孤立した大きなパターン構造50がレジストの流れに対して大きな抵抗となり、そのパターンの延長線上でレジストの広がりが阻害される。そのため、そのパターン構造50を起点にしてレジストの放射状の膜厚ムラ70などが発生する。つまり、スピンコートにおいては、レジストは遠心力で半径方向外方に流れるので、レジストが流れる半径方向にパターン構造50があると、レジストはパターン構造50の先では順調に流れなくなる。そこで、レジストの膜厚変動があると、画素電極18の形成において、画素電極18のパターンが微妙に影響され、使用時に表示ムラが発生する等の不具合が発生することがある。
【0022】
本発明では、パターン制限領域68においてはパターン構造50(50a)を制限するようになっているので、レジストの流れは少なくともパターン制限領域68においては阻害されない。パターン制限領域68は供給されたレジストが表示領域64に向かって流れるコース上にあり、レジストの流れがパターン制限領域68においては阻害されないので、レジストは表示領域64内に円滑に流れる。従って、表示領域64内にある画素電極18のパターンが影響されることがなく、使用時に表示ムラが発生することがない。
【0023】
図3はマザーガラスの変形例を示す図である。図3の実施例においては、マザーガラス60は6つのTFT基板12に相当する6つの部分60aを含む。マザーガラス60は最終的には線62に沿って6つの部分60aに切断され、よって6つのTFT基板12が製造される。
【0024】
図4はマザーガラスの変形例を示す図である。図4の実施例においては、マザーガラス60は15のTFT基板12に相当する15の部分60aを含む。マザーガラス60は最終的には線62に沿って15の部分60aに切断され、よって15のTFT基板12が製造される。
【0025】
図3及び図4においても、各TFT基板12は表示領域64と周辺領域66とを有する。表示領域64は多数の画素電極18及び多数の薄膜トランジスタ30等を含む部分である。有機材料の絶縁層46はパターン構造48,50を有する。パターン構造48はコンタクトホールであり、パターン構造50よりもかなり小さいので図3及び図4には示されていない。パターン構造50は例えば周辺領域66の端子に相当する位置にある有機材料の絶縁層46の開口部である。
【0026】
図3及び図4において、パターン制限領域68が周辺領域66内でマザーガラス60の中心Oと表示領域64の中心O側の1辺64aの両端部とを結ぶ2つの線の間に規定される。パターン制限領域68はハッチングで示される。有機材料の絶縁層46をパターニングするのに際して、パターン制限領域68においてはパターン構造50を制限するようになっている。例えば、パターン制限領域68内にはパターン構造50を設けないようにしたり、あるいは、パターン制限領域68のパターン構造50の面積は、周辺領域66内の表示領域64の他の1辺の側の領域のパターン構造50の面積よりも小さくしたりする。従って、図3及び図4の実施例の作用は図1の実施例の作用と同様である。このように、従来のパターン形成位置とは異なり、パターンの形成位置を限定することで、有機材料の絶縁層46を厚く形成し、その上に画素電極等を形成するような基板において、レジスト塗布ムラを改善することができる。
【0027】
図1及び図6のTFT基板12の製造方法の具体的な1例をさらに説明する。マザーガラス60上にAl/MoN/Moからなる金属膜を成膜し、フォトリソグラフィー工程によりゲート電極レジストパターンとCs電極レジストパターンとを形成する。そして、そのレジストパターンをマスクとしてエッチング、剥離処理を行うことにより、ゲート電極32、ゲートバスライン、Cs電極を形成する。
【0028】
次に、シリコン窒化膜、半導体膜、シリコン窒化膜を連続成膜し、フォトリソグラフィー工程によりチャンネル保護膜レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとしてエッチング、剥離処理を行うことにより、ゲート絶縁膜34、半導体層36、チャンネル保護膜38を形成する。
【0029】
Ti/Al/Ti金属膜を成膜し、フォトリソグラフィー工程によりソース、ドレイン電極レジストパターンと信号線レジストパターンとを形成する。そして、そのレジストパターンをマスクとしてエッチング、剥離処理を行うことにより、ドレイン電極40、ソース電極42、ドレインバスラインを形成する。
【0030】
シリコン窒化膜を成膜する。その上に、アクリルポジ型有機透明絶縁層を4μm塗布し、露光、現像処理することで、シリコン窒化膜の絶縁層44及び有機材料の絶縁層46を形成し、有機材料の絶縁層46のパターン構造48,50を形成する。その際、マザーガラス60の中心Oと表示領域64全体とを直線状に結んだ領域であるパターン制限領域68のパターン構造50(50a)を制限する。ここで、制限したパターン構造50(50a)は、表示領域64内に形成されるパターン構造(コンタクトホール)48などとは異なり、表示領域64から1000μm以上離れた位置に設けられ、30000μm2 以上の面積をもち、パネルもしくは画素と電気的に接続されることがなく、独自に存在するパターンである。
【0031】
具体的に制限した孤立パターン、もしくはパターン群としてのパターン構造50(50a)は、長方形5000×2000μm内に連続集中しているパターン、および長方形415×80μmのパターンが250μm離れて2つあるパターン群の、計2種類とした。これにより、表示領域64内におけるレジストの広がりを阻害するものがなくなるので、レジストの膜厚変動を防止することができ、表示ムラの発生を防止できる。有機材料の絶縁膜46を形成後に、有機材料の絶縁膜46をマスクにしてシリコン窒化膜の絶縁層44をエッチングし、コンタクトホールも完成する。ついで、ITOからなる透明電極膜を形成し、フォトリソグラフィー法によって画素電極18を形成する。
【0032】
図7はTFT基板の他の一例を示す断面図である。この実施例は、TFT基板が薄膜トランジスタとカラーフィルタとを含む。図6の例と同様に、薄膜トランジスタ30はゲート電極32と、ゲート絶縁層34と、半導体層36と、チャンネル保護膜38と、ドレイン電極40と、ソース電極42とを含む。
【0033】
シリコン窒化膜の絶縁層44が薄膜トランジスタ30を覆って設けられる。シリコン窒化膜の絶縁層44の上には、青色のカラーフィルタ72B、赤色のカラーフィルタ72R、および緑色のカラーフィルタ72Gがそれぞれの薄膜トランジスタ30と関連して設けられる。さらに、有機材料の絶縁層46がこれらのカラーフィルタ72B,72R,72Gを覆って設けられる。カラーフィルタ72B,72R,72Gも有機材料の絶縁層として作用する。
【0034】
有機材料の絶縁層46は図1から図4を参照して説明したパターン制限領域68のパターン構造50(50a)を含む。従って、この例の作用は前に説明した例の作用と同様である。
【0035】
図1及び図7のTFT基板12の製造方法の具体的な1例を説明する。マザーガラス60上にAl/MoN/Moからなる金属膜を成膜し、フォトリソグラフィー工程によりゲート電極レジストパターンとCs電極レジストパターンとを形成する。そして、そのレジストパターンをマスクとしてエッチング、剥離処理を行うことにより、ゲート電極32、ゲートバスライン、Cs電極を形成する。
【0036】
次に、シリコン窒化膜、半導体膜、シリコン窒化膜を連続成膜し、フォトリソグラフィー工程によりチャンネル保護膜レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとしてエッチング、剥離処理を行うことにより、ゲート絶縁膜34、半導体層36、チャンネル保護膜38を形成する。
【0037】
Ti/Al/Ti金属膜を成膜し、フォトリソグラフィー工程によりソース、ドレイン電極レジストパターンと信号線レジストパターンとを形成する。そして、そのレジストパターンをマスクとしてエッチング、剥離処理を行うことにより、ドレイン電極40、ソース電極42、ドレインバスラインを形成する。
【0038】
シリコン窒化膜を成膜する。次にカラーフィルタ72B,72R,72Gを順次形成する。この際、カラーフィルタ72B,72R,72Gのパターンでコンタクトホールも形成する。
【0039】
その上に、アクリルポジ型有機透明絶縁膜を4μm塗布し、露光、現像処理することで、有機材料の絶縁層46を形成し、有機材料の絶縁層46のパターン構造48,50を形成する。その際、コンタクトホールも形成する。そして、マザーガラス60の中心Oと表示領域64全体とを直線状に結んだ領域であるパターン制限領域68のパターン構造50(50a)を制限する。ここで、制限したパターン構造50(50a)は、表示領域64内に形成されるパターン構造(コンタクトホール)48などとは異なり、表示領域64から1000μm以上離れた位置に設けられ、パネルもしくは画素と電気的に接続されることがなく、独自に存在するパターンである。
【0040】
具体的に制限した孤立パターン、もしくはパターン群としてのパターン構造50(50a)は、長方形5000×2000μm内に連続集中しているパターン、および長方形415×80μmのパターンが250μm離れて2つあるパターン群の、計2種類とした。これにより、表示領域64内におけるレジストの広がりを阻害するものがなくなるので、レジストの膜厚変動を防止することができ、表示ムラの発生を防止できる。有機材料の絶縁膜46を形成後に、有機材料の絶縁膜46をマスクにしてシリコン窒化膜の絶縁層44をエッチングし、コンタクトホールも形成する。ついで、ITOからなる透明電極膜を形成し、フォトリソグラフィー法によって画素電極18を形成する。
【0041】
次に、本発明を適用してカラーフィルタ基板14の製造方法の具体的な1例を説明する。マザーガラス60上にCrからなる金属膜を成膜し、フォトリソグラフィー工程によりブラックマトリクスレジストパターンを形成する。そして、そのレジストパターンをマスクとしてエッチング、剥離処理を行うことにより、ブラックマトリクス22(図5参照)を形成する。
【0042】
次に、カラーフィルタ24R,24G,24Bを順次形成する。カラーフィルタ24R,24G,24Bは有機材料の層である。その際、マザーガラス60の中心Oと表示領域64全体とを直線状に結んだ領域であるパターン制限領域68のパターン構造を制限する。ここで、制限したパターン構造50(50a)は、表示領域64内に形成されるパターン構造(コンタクトホール)などとは異なり、表示領域64から1000μm以上離れた位置に設けられ、パネルもしくは画素と電気的に接続されることがなく、独自に存在するパターンである。孤立したパターン構造を制限することにより、表示領域内におけるレジストの広がりを阻害するものがなくなるので、レジスト膜厚変動を防止することができ、表示ムラの発生を防止できる。その後、共通電極26を形成し、レジストを塗布して、パターン形成を行った。
【0043】
以上説明した実施例は、下記の特徴を含む。
【0044】
(付記1)表示領域と周辺領域とを各々有する複数の表示装置の基板に相当する複数の部分を含む板部材を作成し、
該周辺領域内で該板部材の中心と該表示領域の該中心側の1辺の両端部とを結ぶ2つの線の間にパターン制限領域を形成し、
該板部材に有機材料の層を塗布し、
該パターン制限領域においては有機材料の層の孤立したパターン構造を制限するように該有機材料の層をパターニングし、
該有機材料の層の上にさらなる層を形成し、
該板部材を複数の表示装置の基板に分割する
ことを特徴とする表示装置の基板の製造方法。(1)
(付記2)該パターン制限領域には有機材料の層の孤立したパターン構造がないことを特徴とする付記1に記載の表示装置の基板の製造方法。
【0045】
(付記3)該パターン制限領域の有機材料の層の孤立したパターン構造の面積は、該周辺領域内の該表示領域の他の1辺の側の領域の孤立したパターン構造の面積よりも小さいことを特徴とする付記1に記載の表示装置の基板の製造方法。(2)
(付記4)該パターン制限領域の孤立したパターン構造の面積は30000μm2 以上であることを特徴とする付記3に記載の表示装置の基板の製造方法。(3)
(付記5)該パターン制限領域の孤立したパターン構造は画素表示領域から1000μm以上離れた位置に設けられていることを特徴とする付記3に記載の表示装置の基板の製造方法。(4)
(付記6)該さらなる層は透明電極層であることを特徴とする付記1に記載の表示装置の基板の製造方法。
【0046】
(付記7)表示領域と周辺領域とを有する表示装置の基板であって、
該表示領域及び該周辺領域を覆う有機材料の層と、該有機材料の層の上に形成されたさらなる層とを有し、
該有機材料の層は該周辺領域内に孤立したパターン構造を有し、該周辺領域内の該表示領域の1辺の側の領域の孤立したパターン構造の面積が該周辺領域内の該表示領域の他の1辺の側の領域の孤立したパターン構造の面積よりも小さいことを特徴とする表示装置の基板。(5)
(付記8)該さらなる層は透明電極層であることを特徴とする付記7に記載の表示装置の基板。
【0047】
(付記9)該基板は薄膜トランジスタを含む基板であることを特徴とする付記7に記載の表示装置の基板。
【0048】
(付記10)該基板はカラーフィルタを含む基板であることを特徴とする付記7に記載の表示装置の基板。
【0049】
(付記11)該基板は薄膜トランジスタ及びカラーフィルタを含む基板であることを特徴とする付記7に記載の表示装置の基板。
【0050】
(付記12)該パターン制限領域の有機材料の層の孤立したパターン構造の面積は、画素電極を薄膜トランジスタに電極に接続するために該有機材料の層に設けられたコンタクトホールの面積と等しいが小さいことを特徴とする付記11に記載の表示装置の基板の製造方法。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、有機材料の層を厚く形成するような基板であっても、有機材料の層のパターンの形成位置を限定することにより、有機材料の層の形成時以降の工程にて、レジストのスピンコートに起因するレジストのムラを改善することが可能となり、表示ムラの改善に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は図5の基板12を作るためのマザーガラスを示す図である。
【図2】 図2は有機材料の絶縁層を形成した後にレジストを塗布する際の問題点を説明する図である。
【図3】 図3はマザーガラスの変形例を示す図である。
【図4】 図4はマザーガラスの変形例を示す図である。
【図5】 図5は液晶表示装置を示す略断面図である。
【図6】 図6はTFT基板の一例を示す断面図である。
【図7】 図7はTFT基板の他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
10…液晶表示装置
12,14…ガラス基板
16…液晶
18…画素電極
24…カラーフィルタ
26…共通電極
30…薄膜トランジスタ
46…有機材料の絶縁層
48,50…パターン構造
60…マザーガラス
64…表示領域
66…周辺領域
68…パターン制限領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the manufacture how the substrate of the display device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a display device such as a liquid crystal display device or a plasma display device includes a pair of glass substrates. The glass substrate of the liquid crystal display device is called a TFT substrate and a color filter substrate. The TFT substrate includes a thin film transistor, and the color filter substrate includes a color filter. In the thin film transistor, a metal layer, an insulating layer, or a semiconductor layer is formed on a glass substrate by a sputtering method or a CVD method, a photoresist is applied on each layer, and each layer is formed in a predetermined pattern using a photolithography method. The thin film transistor is formed by repeating such a process.
[0003]
In recent years, as high definition progresses, the area of one pixel decreases, but it is necessary to ensure a sufficient aperture ratio. For this reason, there is a tendency to reduce the width of the bus line and increase the height of the bus line. When the height of the bus line is increased, a step is formed on the surface of the insulating layer covering the bus line, which is not preferable. Therefore, the insulating layer is thickened so that the surface of the insulating layer is flattened.
[0004]
When the insulating layer (protective film) covering the thin film transistor is made of a layer such as silicon nitride by a CVD method, it is not easy to increase the thickness of the insulating layer. Therefore, the insulating layer is made of an organic material layer by spin coating (for example, Patent Document 1). When a layer of organic material is applied by spin coating, a thick insulating layer can be obtained relatively easily. Usually, after forming an insulating layer, a transparent electrode layer is formed on the insulating layer.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-72222
[Problems to be solved by the invention]
The insulating layer of the organic material needs to have a thickness of about several μm due to a dielectric constant problem. If there is an isolated large pattern structure in the insulating layer of organic material, when the resist is applied by spin coating after that, the isolated large pattern structure becomes a large resistance to the resist flow, and the resist extends on the extended line of the pattern. The spread of is inhibited. For this reason, a radial film thickness unevenness of the resist occurs starting from the pattern. In the photolithographic process for forming the pixel electrode, if there is a variation in the resist film thickness, the pattern of the pixel electrode is delicately affected, and problems such as display unevenness may occur during use. In particular, the advancement of high definition has a problem in that the pattern of the pixel electrode has a complicated structure, and a variation in dimensions of a few μm of the comma immediately leads to display unevenness.
[0007]
Similarly, in a color filter substrate, a pattern may be formed using a photolithographic method by applying a resist on a color filter resin or an overcoat resin. Film thickness unevenness may occur, leading to display defects.
[0008]
An object of the present invention has an object to provide a manufacturing how the substrate of the display device so as to improve the coating unevenness caused by the organic insulating film or the like at the time of resist coating.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for manufacturing a substrate of a display device according to the present invention creates a plate member including a plurality of portions corresponding to the substrates of a plurality of display devices each having a display region and a peripheral region, and the plate member is formed in the peripheral region. A pattern restriction region is defined between two lines connecting the center and both ends of one side of the display area and one side of the center side, and an organic material layer is applied to the plate member In the pattern limiting region, the organic material layer is patterned so as to limit the isolated pattern structure of the organic material layer, and a further layer is formed on the organic material layer. A resist material is supplied while being rotated around the center, applied by spin coating, the additional layer is patterned by a photolithography method, and the plate member is divided into substrates of a plurality of display devices.
[0010]
Further, a substrate of a display device according to the reference of the present invention is a substrate of a display device having a display region and a peripheral region, the organic material layer covering the display region and the peripheral region, and the organic material layer A layer of organic material having an isolated pattern structure in the peripheral region and an isolated region on one side of the display region in the peripheral region The area of the pattern structure is smaller than the area of the isolated pattern structure in the region on one side facing the display region.
[0011]
In the above configuration, the pattern restriction region is formed between two lines connecting the center of the plate member and both ends of one side on the center side of the display region in the peripheral region. In this pattern limiting region, the isolated pattern structure of the organic material layer is limited. Therefore, even when a resist such as a photoresist is applied on the organic material layer, even if the organic material layer has an isolated small pattern structure, such an isolated small pattern structure is The resist spreads smoothly. Therefore, it is possible to improve coating unevenness when applying a resist on the organic material layer.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device as an example of the display device. The liquid
[0014]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the
[0015]
The organic
[0016]
FIG. 1 is a view showing a mother glass for making the
[0017]
Each
[0018]
FIG. 1 shows a state in which an organic
[0019]
In FIG. 1, the center of the
[0020]
When patterning the insulating
[0021]
FIG. 2 is a diagram for explaining a problem when a resist is applied after the insulating
[0022]
In the present invention, since the pattern structure 50 (50a) is restricted in the
[0023]
FIG. 3 is a view showing a modification of the mother glass. In the embodiment of FIG. 3, the
[0024]
FIG. 4 is a view showing a modification of the mother glass. In the embodiment of FIG. 4, the
[0025]
3 and 4, each
[0026]
3 and 4, the
[0027]
A specific example of the manufacturing method of the
[0028]
Next, a silicon nitride film, a semiconductor film, and a silicon nitride film are continuously formed, a channel protective film resist pattern is formed by a photolithography process, and etching and stripping processes are performed using the resist pattern as a mask, whereby the
[0029]
A Ti / Al / Ti metal film is formed, and a source / drain electrode resist pattern and a signal line resist pattern are formed by a photolithography process. Then, the
[0030]
A silicon nitride film is formed. A 4 μm thick acrylic positive organic transparent insulating layer is applied thereon, exposed to light, and developed to form an insulating
[0031]
The pattern structure 50 (50a) as a specifically limited isolated pattern or pattern group is a pattern group in which a pattern that is continuously concentrated within a rectangle 5000 × 2000 μm and two patterns of a rectangle 415 × 80 μm are separated by 250 μm. 2 types in total. As a result, there is no obstacle that hinders the spread of the resist in the
[0032]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the TFT substrate. In this embodiment, the TFT substrate includes a thin film transistor and a color filter. Similar to the example of FIG. 6, the
[0033]
An insulating
[0034]
The organic
[0035]
A specific example of the manufacturing method of the
[0036]
Next, a silicon nitride film, a semiconductor film, and a silicon nitride film are continuously formed, a channel protective film resist pattern is formed by a photolithography process, and etching and stripping processes are performed using the resist pattern as a mask, whereby the
[0037]
A Ti / Al / Ti metal film is formed, and a source / drain electrode resist pattern and a signal line resist pattern are formed by a photolithography process. Then, the
[0038]
A silicon nitride film is formed. Next,
[0039]
On top of that, an acrylic positive organic transparent insulating film of 4 μm is applied, exposed and developed to form an insulating
[0040]
The pattern structure 50 (50a) as a specifically limited isolated pattern or pattern group is a pattern group in which a pattern that is continuously concentrated within a rectangle 5000 × 2000 μm and two patterns of a rectangle 415 × 80 μm are separated by 250 μm. 2 types in total. As a result, there is no obstacle that hinders the spread of the resist in the
[0041]
Next, a specific example of the manufacturing method of the color filter substrate 14 by applying the present invention will be described. A metal film made of Cr is formed on the
[0042]
Next, the color filters 24R, 24G, and 24B are sequentially formed. The color filters 24R, 24G, and 24B are organic material layers. At that time, the pattern structure of the
[0043]
The embodiment described above includes the following features.
[0044]
(Appendix 1) Create a plate member including a plurality of portions corresponding to substrates of a plurality of display devices each having a display region and a peripheral region,
Forming a pattern limiting region between two lines connecting the center of the plate member and both ends of one side of the center of the display region in the peripheral region;
Applying a layer of organic material to the plate member;
Patterning the organic material layer to limit the isolated pattern structure of the organic material layer in the pattern limiting region;
Forming a further layer on the layer of organic material;
A method for manufacturing a substrate of a display device, wherein the plate member is divided into a plurality of substrates of the display device. (1)
(Additional remark 2) The manufacturing method of the board | substrate of the display apparatus of
[0045]
(Supplementary Note 3) The area of the isolated pattern structure of the organic material layer in the pattern restriction region is smaller than the area of the isolated pattern structure in the region on the other side of the display region in the peripheral region. A method for manufacturing a substrate of a display device according to
(Supplementary note 4) The method for manufacturing a substrate of a display device according to supplementary note 3, wherein an area of the isolated pattern structure of the pattern restriction region is 30000 μm 2 or more. (3)
(Additional remark 5) The manufacturing method of the board | substrate of the display apparatus of Additional remark 3 characterized by the isolated pattern structure of this pattern restriction | limiting area | region being provided in the position away 1000 micrometers or more from the pixel display area. (4)
(Supplementary note 6) The method for manufacturing a substrate of a display device according to
[0046]
(Supplementary note 7) A substrate of a display device having a display area and a peripheral area,
A layer of organic material covering the display region and the peripheral region, and a further layer formed on the layer of organic material,
The organic material layer has an isolated pattern structure in the peripheral region, and the area of the isolated pattern structure in the region on one side of the display region in the peripheral region is the display region in the peripheral region. A substrate of a display device, characterized in that it is smaller than the area of the isolated pattern structure in the region on the other one side. (5)
(Supplementary note 8) The display device substrate according to supplementary note 7, wherein the further layer is a transparent electrode layer.
[0047]
(Supplementary note 9) The substrate of the display device according to supplementary note 7, wherein the substrate is a substrate including a thin film transistor.
[0048]
(Supplementary note 10) The substrate of the display device according to supplementary note 7, wherein the substrate is a substrate including a color filter.
[0049]
(Supplementary note 11) The substrate of the display device according to supplementary note 7, wherein the substrate includes a thin film transistor and a color filter.
[0050]
(Appendix 12) The area of the isolated pattern structure of the organic material layer in the pattern limiting region is equal to the area of the contact hole provided in the organic material layer to connect the pixel electrode to the thin film transistor, but small. The method for manufacturing a substrate of a display device according to appendix 11, wherein:
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the organic material layer is formed thick, by limiting the formation position of the organic material layer pattern, the organic material layer can be formed. In the subsequent steps, it is possible to improve the resist unevenness caused by the spin coating of the resist, which can contribute to the improvement of display unevenness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a mother glass for making the
FIG. 2 is a diagram for explaining a problem in applying a resist after forming an insulating layer of an organic material.
FIG. 3 is a view showing a modification of the mother glass.
FIG. 4 is a view showing a modification of the mother glass.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a TFT substrate.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of a TFT substrate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該周辺領域内で該板部材の中心と該表示領域の該中心側の1辺の両端部とを結ぶ2つの線と、該中心側の1辺との間にパターン制限領域を規定し、
該板部材に有機材料の層を塗布し、
該パターン制限領域においては有機材料の層の孤立したパターン構造を制限するように該有機材料の層をパターニングし、
該有機材料の層の上にさらなる層を形成し、
該板部材をその中心の周りで回転させながらレジスト材料を供給してスピンコートで塗布し、
フォトリソグラフィー法によって該さらなる層をパターン形成し、
該板部材を複数の表示装置の基板に分割することを特徴とする表示装置の基板の製造方法。Creating a plate member including a plurality of portions corresponding to substrates of a plurality of display devices each having a display region and a peripheral region;
A pattern limiting region is defined between two lines connecting the center of the plate member and both ends of one side on the center side of the display region in the peripheral region, and one side on the center side,
Applying a layer of organic material to the plate member;
Patterning the organic material layer to limit the isolated pattern structure of the organic material layer in the pattern limiting region ;
Forming a further layer on the layer of organic material;
Coating and cloth spin coating the plate member by supplying a resist material while rotating about its center,
Patterning the further layer by photolithography,
A method for manufacturing a substrate of a display device, wherein the plate member is divided into a plurality of substrates of the display device.
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