JP5026470B2

JP5026470B2 - 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置

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Publication number: JP5026470B2
Application number: JP2009127370A
Authority: JP
Inventors: 徹也藤川
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Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-02-05
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Description

本発明は、情報機器等の表示部に用いられる液晶表示装置を構成する液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置に関する。

情報機器等の表示部に用いられるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、スイッチング素子として、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備えている。液晶表示装置は、近年低コスト化、高画質化が要求されている。そのため、ＴＦＴのゲート電極とソース／ドレイン電極の配線パターンの重ね合わせ量を管理することによりスイッチング特性の安定した基板を生産したり、安定したスイッチング特性が得られない基板を早期に発見したりすることは極めて重要になっている。

図１０は、従来の液晶表示装置が備えるＴＦＴ１０８の構成を示す平面図である。図１０に示すように、ＴＦＴ１０８は、ガラス基板１０２上に形成されたゲート電極１１２を有している。ゲート電極１１２上には、絶縁膜（図示せず）を介して動作半導体層（図示せず）とチャネル保護膜１１６が形成されている。チャネル保護膜１１６上には、ドレイン電極１１４とソース電極１１０が所定の間隙でその先端部を対向させて形成されている。ソース電極１１０には、コンタクトホール１１８を介して画素電極１２４が接続されている。

ところで、液晶表示装置において、液晶の劣化を防止するため各画素の液晶は交流駆動されるようになっている。交流駆動の方式としてはフレーム反転駆動やドット反転駆動があるが、これらの駆動方式ではフィードスルー（突き抜け）電圧ΔＶ_pに対する補正が必須である。フィードスルー電圧ΔＶ_pは、ＴＦＴ１０８のソース電極１１０とゲート電極１１２とが基板面に垂直な方向に見てオーバラップしている重なり領域１２０（図中斜線で示す）で形成される寄生容量Ｃ_gsにより生じる。このフィードスルー電圧ΔＶ_pにより正極性、負極性の双方における画素実効電圧が低下して反転駆動の対称性が崩れるとフリッカ表示が生じる。フリッカ表示による画質劣化を解消するため、ＴＦＴ基板の対向基板に形成された共通（コモン）電極のコモン電位Ｖ_comは、フィードスルー電圧ΔＶ_pをキャンセルするためのオフセット電位が印加されるようになっている。

また、液晶表示装置用基板上の配線等のパターニングは、一般に投影露光装置が用いられ、大型のガラス基板の場合には複数枚のマスクを用いた分割露光が行われる。図１１は、分割露光法を用いてパターニングされたガラス基板１０２を示す平面図である。図１１に示したガラス基板１０２は、ａ〜ｆの例えば６つの分割領域に分割されてパターニングされている。表示領域１０４の外側には、各種抵抗や容量を測定するための素子が配置されている検査用素子領域１０６が設けられている。

分割露光法を用いたパターニングにより図１０に示すＴＦＴ１０８のゲート電極１１２及びソース／ドレイン電極１１０、１１４が形成されると、ドレインバスライン１２２の延びる方向に生じる重ね合わせずれにより、分割領域ａ〜ｆ毎に重なり領域１２０の重なり量が変動する。これにより、ＴＦＴ１０８には分割領域ａ〜ｆ毎に容量の異なる寄生容量Ｃ_gsが形成される。分割領域ａ〜ｆ毎にコモン電位Ｖ_comの補正をすることはできないため、フリッカ表示の有無等による分割領域ａ〜ｆ毎に画質の差異が視認されるようになる。

また、ゲートバスラインの延びる方向に重ね合わせずれが生じても、分割領域ａ〜ｆ毎にドレインバスライン１２２と画素電極１２４エッジとの間の距離が変動する。そのため、ドレインバスライン１２２と画素電極１２４との間の横電界の強さが変動して分割領域ａ〜ｆ毎に異なるクロストークが発生する。また、ドレインバスライン１２２と画素電極１２４との間で分割領域ａ〜ｆ毎に異なる容量が生じるため、分割領域ａ〜ｆ毎に画質の差異が視認される。これらの分割領域ａ〜ｆ毎に視認される画質の差異を防止するため、ゲート電極１１２及びソース／ドレイン電極１１０、１１４の重ね合わせずれ、特に分割領域ａ〜ｆ毎のドレインバスライン１２２の延びる方向における重ね合わせずれを測定、管理することは重要である。

１枚のマスクで基板全面を露光する一括露光法によるパターニングでＴＦＴ１０８のゲート電極１１２及びソース／ドレイン電極１１０、１１４が形成されれば上記のような表示領域内で分布する画質の差異は生じないが、重ね合わせずれのずれ量が大きい場合には安定したスイッチング特性が得られない。そのため、一括露光法を用いたパターニングによりＴＦＴ１０８のゲート電極１１２及びソース／ドレイン電極１１０、１１４が形成されていても、ゲート電極１１２及びソース／ドレイン電極１１０、１１４の配線パターンの重ね合わせずれは測定、管理する必要がある。

ところで、液晶表示装置用基板上に配線等をパターニングする際のエッチングには、エッチング液を利用するウェット（湿式）エッチング法とエッチングガスを利用するドライ（乾式）エッチング法に大別される。一般に、ウェットエッチング法はエッチング等方性を有し、ドライエッチング法はエッチング異方性を有している。

従来、積層された配線パターンの重ね合わせずれはゲート電極１１２及びソース／ドレイン電極１１０、１１４の線幅や、重なり領域１２０の重なり量を顕微鏡で測長することによって測定されている。重ね合わせずれは画質の劣化につながるため、本来は液晶表示装置用基板を全数検査することが望ましい。しかし、顕微鏡を用いた測定には高価な設備が必要であることと、測定に長時間を要することにより、基板を全数検査することが困難であり、例えば１ロット（数十枚）から１、２枚程度を抜き出したサンプル検査しかできないという問題を有している。また、顕微鏡を用いて表示領域１０４内のＴＦＴ１０８の形状を測定する際には、品種毎に表示領域１０４内の画素形状や配列が異なるため、顕微鏡の倍率や測定位置等の測定条件を品種毎に変更する煩雑さが生じてしまうという問題を有している。

また、ウェットエッチング法を用いたパターニングでは、エッチング等方性によるサイドエッチングが生じるため、所望の線幅の配線パターンを得るのが困難であるという問題を有している。

本発明の目的は、積層された配線パターンの重ね合わせずれや基板の貼り合わせずれを低コストかつ短時間で検出できる液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、ウェットエッチング法を用いてパターニングした際のサイドエッチング量を測定できる液晶表示装置用基板を提供することにある。

上記目的は、複数のゲートバスラインと、前記複数のゲートバスラインにほぼ直交して形成された複数のドレインバスラインと、前記複数のゲートバスライン及び前記複数のドレインバスラインで画定された複数の画素領域と、前記ゲートバスラインと電気的に接続されたゲート電極と、前記ゲート電極上に形成された絶縁膜と、当該絶縁膜上に形成された動作半導体層と、前記動作半導体層上に所定の間隙で対向して形成されたソース／ドレイン電極とを有し、前記画素領域毎に形成された薄膜トランジスタと、前記ソース電極と電気的に接続され、前記画素領域に形成された画素電極と、前記ゲート電極形成層で形成されたダミーゲート電極と、前記ダミーゲート電極上に形成された絶縁膜と、当該絶縁膜上に前記動作半導体層形成層で形成され、前記ゲートバスラインに対して斜めに形成された斜端辺を有するダミー動作半導体層と、前記ソース／ドレイン電極形成層により前記ダミー動作半導体層上に所定の間隙で対向して形成されたダミーソース／ドレイン電極とを有し、配線パターンの重ね合わせずれを検出する重ね合わせずれ検出用薄膜トランジスタとを備えたことを特徴とする液晶表示装置用基板によって達成される。

また、上記目的は、第１の不透明層で形成され、開口部を有する重ね合わせずれ検出用パターンαと、絶縁膜を介して第２の不透明層により前記開口部を塞ぐ大きさで形成され、基板面に垂直な方向に見て前記開口部の少なくとも一部に重なるように配置された重ね合わせずれ検出用パターンβとを備え、配線パターンの重ね合わせずれを検出する重ね合わせずれ検出用パターンを有することを特徴とする液晶表示装置用基板によって達成される。

さらに、上記目的は、不透明層で形成され開口部を有する重ね合わせずれ検出用パターンαを備えた第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置され、前記開口部を塞ぐ大きさで不透明層により形成され基板面に垂直な方向に見て少なくとも前記開口部の一部に重なるように配置された重ね合わせずれ検出用パターンβを備えた第２の基板と、前記第１及び第２の基板間に封入された液晶とを有することを特徴とする液晶表示装置によって達成される。

またさらに、上記目的は、第１の不透明層で形成され開口部を有するサイドエッチング量測定用パターンαと、絶縁膜を介し第２の不透明層により前記開口部を塞ぐ大きさで形成され基板面に垂直な方向に見て前記開口部の少なくとも一部に重なるように配置されたサイドエッチング量測定用パターンβとを備えたサイドエッチング量測定用パターンを有することを特徴とする液晶表示装置用基板によって達成される。

以上の通り、本発明によれば、重ね合わせずれ及び基板の貼り合わせずれを低コストかつ短時間で検出できる。
また、本発明によれば、ウェットエッチング法を用いてパターニングした際のサイドエッチング量を測定できる。

本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板の構成を説明する平面図である。本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板の構成を説明する断面図である。本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板の構成を説明する平面図である。本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板の構成を説明する断面図である。本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板の第１の変形例の構成を説明する図である。本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板の第２の変形例の構成を説明する図である。本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板の第３の変形例の構成を説明する図である。本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置用基板の構成を説明する図である。本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置用基板の構成を説明する図である。従来の液晶表示装置用基板の構成を説明する図である。従来の液晶表示装置用基板の構成を説明する図である。

本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置について図１乃至図７を用いて説明する。図１は本実施の形態による液晶表示装置用基板に形成された重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１の構成を示す平面図であり、図２は図１に示した重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１をＡ−Ａ線で切断した断面図である。重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１は、図１１に示した分割領域ａ〜ｆ毎の表示領域１０４外側に配置されている各検査用素子領域１０６に形成されている。重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１は、絶縁性を有する基板であるガラス基板２上に図１０に示すＴＦＴ１０８のゲート電極形成層で形成され、ゲートバスライン（図示せず）の延びる方向と平行（図中左右方向）に延びるダミーゲート電極４を有している。

ダミーゲート電極４は、ほぼ中央部に突出して形成された台形状領域８を有している。ダミーゲート電極４上には、基板２全面に形成された絶縁膜３０を介してダミー動作半導体層７が図１０に示すＴＦＴ１０８の動作半導体層の形成層で形成されている。ダミー動作半導体層７上にはダミーチャネル保護膜６が台形状領域８とほぼ同形状に形成されている。ここで、ダミーチャネル保護膜６下層のダミー動作半導体層７には、ゲートバスラインの延びる方向に対して斜めに斜端辺９が形成されている。斜端辺９の両端にはゲートバスラインの延びる方向に平行で長さの異なる２つの平行端辺１１、１１’が形成されている。このように、ダミーチャネル保護膜６下層の台形状のダミー動作半導体層７でチャネル領域が規定される。ダミーチャネル保護膜６上には、ｎ型不純物半導体層３２と、その上層にソース／ドレイン電極形成層で形成されたダミーソース電極１０及びダミードレイン電極１２の先端部が所定の間隙で対向している。ダミーソース電極１０及びダミードレイン電極１２上には保護膜３４が形成されている。

ダミーソース電極１０は、ダミー動作半導体層７のチャネル領域の斜端辺９と重なるように形成されている。ダミードレイン電極１２と対向するダミーソース電極１０の先端部は、チャネル領域の斜端辺９と交差するように配置されている。また、ダミーソース電極１０の先端部の両側の側端部のうち図１に示す左端部は、ダミー動作半導体層７のチャネル領域の長さの短い一方の平行端辺１１と交差するように配置されている。平行端辺１１は、不図示のゲートバスラインの延びる方向への重ね合わせずれに対する測定感度を下げ、相対的に不図示のドレインバスラインの延びる方向への重ね合わせずれに対する測定感度を上げるために形成されている。平行端辺１１の長さは、ゲートバスラインの延びる方向への最大の重ね合わせずれを考慮した値（例えば２μｍ以上）となっている。

次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板を用いた重ね合わせずれの検出方法について同じく図１を用いて説明する。不図示の試験装置のプローブをダミードレイン電極１２に接触させて例えば＋５Ｖの電圧を印加するとともに、ダミーゲート電極４に例えば＋２５Ｖの電圧を印加し、ダミーソース電極１０側で重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流を測定する。図１１に示した複数の分割領域ａ〜ｆ毎に形成された重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流の電流値を比較することにより、分割領域ａ〜ｆ毎の配線パターンの重ね合わせずれを検出できる。なお、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１の素子の大きさは任意であるが、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１を比較的大きく形成すればオン電流が大きくなるため測定が容易になる。

図１に示した重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１は、ダミーチャネル保護膜６下層に、最短のチャネル長がＬ₁でチャネル幅がＷ₁のチャネル領域を有している。パターニングでの重ね合わせずれによりダミーソース電極１０及びダミードレイン電極１２が図中上方の破線で示した位置に形成されると、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のチャネル領域の最短のチャネル長はＬ₂（＜Ｌ₁）となり、チャネル幅はＷ₂（＞Ｗ₁）となる。したがって、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流は増加する。逆に、ダミーソース電極１０及びダミードレイン電極１２がダミーゲート電極４に対して図中下方へ重ね合わせずれを起こすと、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流は減少する。すなわち、分割領域ａ〜ｆ毎の重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流がほぼ同一であれば、図中上下方向であるドレインバスラインの延びる方向への分割領域ａ〜ｆ毎の相対的な重ね合わせずれは生じていないことが解る。また、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流が相対的に大きい分割領域ａ〜ｆがあれば、その分割領域ａ〜ｆはソース／ドレイン電極形成層が他の分割領域ａ〜ｆと比較してゲート電極とソース電極の重なり量が大きくなる方向への重ね合わせずれが生じている。

本実施の形態ではチャネル保護膜型のＴＦＴを備える液晶表示装置用基板を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、図３に示すようにチャネル保護膜を有さないチャネルエッチング型のＴＦＴを備える液晶表示装置用基板にも適用が可能である。図３は平面図であり、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ３は、ダミー動作半導体層７中に、チャネル長がＬ₅でチャネル幅がＷ₁のチャネル領域を有している。パターニングでの重ね合わせずれによりダミーソース電極１０及びダミードレイン電極１２が図中上方の破線で示した位置に形成されると、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ３のチャネル領域のチャネル長はＬ₅で変化しないが、チャネル幅はＷ₂（＞Ｗ₁）となるため、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ３のオン電流は増加する。図４は、図３に示した重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ３をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。図４に示すように、チャネルエッチング型の重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ３は、チャネルエッチング型のＴＦＴの構成とほぼ同様の構成を有し、ダミーチャネル保護膜６を有さずダミー動作半導体層７のチャネル領域上部がエッチング除去されている。

また、本実施の形態では、ダミーゲート電極４を画像表示用のゲートバスラインの延びる方向と平行に形成しているが、本発明はこれに限られない。ダミーゲート電極４を画像表示用のドレインバスラインの延びる方向と平行に形成すれば、ゲート電極形成層とソース／ドレイン電極形成層との間のゲートバスラインの延びる方向への重ね合わせずれを検出できる。

さらに、本実施の形態では、ダミーソース電極１０が斜端辺９と交差するように配置されているが、本発明はこれに限らず、ダミードレイン電極１２が斜端辺９と交差するように配置されてもよい。

本実施の形態による液晶表示装置用基板によれば、分割領域ａ〜ｆ毎の重ね合わせずれは、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１、３のオン電流を測定するだけで検出できるため、高価な設備が不要であり、短時間での検出が可能である。したがって、基板の全数検査が可能となる。また、顕微鏡を用いた測定と異なり、品種毎に測定条件を変更する必要はない。

図５は、上記実施の形態による液晶表示装置用基板に形成された重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１の第１の変形例を示している。ダミーゲート電極４の長さ方向に対して互いに線対称の形状を有する２つの重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１をダミーゲート電極４の長さ方向に順次配列し、基準電流測定用ＴＦＴ１４が形成されている。基準電流測定用ＴＦＴ１４は、図中上方又は下方への重ね合わせずれが生じても両重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１がオン電流の変化を互いに打ち消し合うため、全体のオン電流はほぼ一定になる。すなわち、ダミードレイン電極１２側の外部接続端子１５に例えば＋５Ｖの電圧を印加するとともに、ダミーゲート電極４に例えば＋２５Ｖの電圧を印加し、ダミーソース電極１０側の外部接続端子１５で電流値を測定すれば、得られた電流値の半分の値が重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１の基準オン電流となる。

本変形例を用いて基準オン電流と上記実施の形態による液晶表示装置用基板における重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流とを比較すれば、分割領域ａ〜ｆ毎のドレインバスラインが延びる方向へのソース／ドレイン電極形成層の具体的な重ね合わせずれを低コストかつ短時間で測定することができる。なお、この基準電流測定用ＴＦＴ１４は、基板２全面で特性の均一なＴＦＴ１０８を形成するのが困難であることに鑑み、検出用ＴＦＴ１の形成された検査用素子領域１０６毎に形成されることが望ましい。

図６は、上記実施の形態による液晶表示装置用基板に形成された重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１の第２の変形例を示している。本変形例は、図１に示した重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１と異なり、ダミーソース電極１０の先端部の両側の側端部のうち図６に示す右端部が、ダミーチャネル保護膜６下層であるダミー動作半導体層７のチャネル領域の斜端辺９と交差するように形成されていることを特徴としている。図６に示した重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１は、最短のチャネル長がＬ₃でチャネル幅がＷ₃のチャネル領域を有している。

ダミーソース電極１０及びダミードレイン電極１２が重ね合わせずれにより図中左方の破線で示した位置に形成されると、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のチャネル領域のチャネル幅は変化せずＷ₃であるが、最短のチャネル長はＬ₄（＜Ｌ₃）となる。したがって、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流は増加する。逆に、ダミーソース電極１０及びダミードレイン電極１２がダミーゲート電極４に対して図中右方へ重ね合わせずれを起こすと、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流は減少する。すなわち、分割領域ａ〜ｆ毎の重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流がほぼ同一であれば、図中左右方向であるゲートバスラインの延びる方向への分割領域毎の相対的な重ね合わせずれは生じていないことが解る。また、重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流が相対的に大きい分割領域ａ〜ｆがあれば、その分割領域ａ〜ｆはソース／ドレイン電極形成層において他の分割領域ａ〜ｆと比較してドレインバスラインと画素電極との間が狭まる方向への重ね合わせずれが生じている。

図６に示した重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１は、ドレインバスラインの延びる方向（図中上下方向）への重ね合わせずれが生じても最短のチャネル長及びチャネル幅が変化しない。したがって重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１のオン電流が変化せず、ドレインバスラインの延びる方向への重ね合わせずれは感知しないようになっている。本変形例によれば、ゲート電極形成層とソース／ドレイン電極形成層との間のゲートバスラインの延びる方向への重ね合わせずれを低コストかつ短時間で検出できる。

図７は、上記実施の形態による液晶表示装置用基板に形成された重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１の第３の変形例を示している。本変形例は、図１に示した重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ１と異なり、チャネル領域が斜端辺９を有する三角形状で形成されており、平行端辺１１を有さず平行端辺１１’のみを有していることを特徴としている。すなわち、ダミーソース電極１０の左端部が平行端辺１１と交差するように配置されていないため、ゲートバスラインの延びる方向への重ね合わせずれとドレインバスラインの延びる方向への重ね合わせずれとの測定感度が同じである。本変形例によっても、ゲート電極形成層とソース／ドレイン電極形成層との間の重ね合わせずれを検出することが可能である。

次に、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置用基板について図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態による液晶表示装置用基板に形成された重ね合わせずれ検出用パターン１６の構成を示している。図８（ａ）は重ね合わせずれが生じていない状態を示し、図８（ｂ）は重ね合わせずれが生じている状態を示している。分割領域ａ〜ｆ毎に形成されている重ね合わせずれ検出用パターン１６は、透明で絶縁性を有するガラス基板２上に不透明層である例えばゲート電極形成層により形成され、例えば円形状の開口部２２を有する重ね合わせずれ検出用パターンα１８を有している。なお、重ね合わせずれ検出用パターンα１８の外形の形状は任意であり、円形状に限らず四角形状等でもよい。

重ね合わせずれ検出用パターンα１８上には、不図示の絶縁膜等を介して、他の不透明層である例えばソース／ドレイン電極形成層により形成された重ね合わせずれ検出用パターンβ２０が形成されている。重ね合わせずれ検出用パターンβ２０は開口部２２上を塞ぐ大きさで形成されており、基板面に垂直な方向に見て少なくとも開口部２２の一部に重なるように配置されている。重ね合わせずれがなければ、重ね合わせずれ検出用パターンβ２０と開口部２２とは重なり幅ｄで重なるようになっている。重なり幅ｄは検出したい重ね合わせずれのずれ量（例えば０．５μｍ）とする。重ね合わせずれが生じていない状態では、図８（ａ）に示すように、基板面に垂直な方向に見て開口部２２は露出しない。しかし、例えば図中右下方向に重なり幅ｄより大きい重ね合わせずれが生じている状態では、図８（ｂ）に示すように、基板面に垂直な方向に見て開口部２２の左上部が露出する。このとき開口部２２は光を透過するため、裏面から照射された光を受光素子等で検知することで、重ね合わせずれを検出できる。

開口部２２に対して重ね合わせずれ検出用パターンβ２０の大きさを相対的に変化させて、重なり幅ｄを変化させた重ね合わせずれ検出用パターン１６を複数配置し、開口部２２から光が透過する重ね合わせずれ検出用パターン１６を特定すれば、重ね合わせずれのずれ量を検出できる。また、重ね合わせずれ検出用パターンβ２０が開口部２２の直上から任意の方向へずらすように形成された重ね合わせずれ検出用パターン１６を複数配置し、開口部２２から光が透過する重ね合わせずれ検出用パターン１６を特定すれば、重ね合わせずれの方向を検出できる。

重ね合わせずれ検出用パターンα１８を例えばゲート電極形成層でＴＦＴ基板上に形成し、重ね合わせずれ検出用パターンβ２０を例えばＣｒ等の遮光膜形成層でＣＦ基板上に形成すれば、基板の貼り合わせずれを検出することも可能である。また、重ね合わせずれ検出用パターンα１８をＣＦ基板上に形成し、重ね合わせずれ検出用パターンβ２０をＴＦＴ基板上に形成してももちろんよい。貼り合わせた両基板間に液晶を封入すれば液晶表示装置が完成する。

本実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置によれば、分割領域ａ〜ｆ毎の重ね合わせずれや、ＴＦＴ基板とＣＦ基板との貼り合わせずれは、重ね合わせずれ検出用パターン１６の裏面から照射された光を検知するだけで検出できる。そのため高価な設備が不要であり、短時間での検出が可能である。したがって、基板の全数検査が可能となる。また、顕微鏡を用いた測定と異なり、品種毎に測定条件を変更する必要はない。

次に、本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置用基板について図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態による液晶表示装置用基板に形成されたサイドエッチング量測定用パターン２４の構成を示している。サイドエッチング量測定用パターン２４は、透明で絶縁性を有するガラス基板２上に不透明層である例えばゲート電極形成層により形成され、例えば長方形状の開口部３０を有するサイドエッチング量測定用パターンα２６を有している。開口部３０は、例えば１．０μｍの開口幅のレジスト層をエッチングマスクとして用い、ウェットエッチング法によりパターニングされている。図９では、同一形状の開口部３０を有する３つのサイドエッチング量測定用パターンα２６を示している。なお、サイドエッチング量測定用パターンα２６の外形の形状は任意であり、四角形状に限らず、円形状等でもよい。

サイドエッチング量測定用パターンα２６上には、不図示の絶縁膜等を介して、他の不透明層である例えばソース／ドレイン電極形成層により形成されたサイドエッチング量測定用パターンβ２８が形成されている。図９では、３つのサイドエッチング量測定用パターンβ２８が、開口部３０の大きさに対してサイドエッチング量測定用パターンβ２８の大きさを相対的に変化させて形成されている。３つのサイドエッチング量測定用パターンβ２８は、サイドエッチングがほとんど生じないドライエッチング法を用いて、図中左方から幅１．０μｍ、１．５μｍ、２．０μｍでパターニングされている。

図９に示すように、図中左端の開口部３０は基板面に垂直な方向に見て一部露出しているが、他の開口部３０は露出していない。したがって、ゲート電極形成層とソース／ドレイン電極形成層との間に重ね合わせずれが生じていなければ、開口部３０の幅は１．０μｍより大きく１．５μｍ以下である。すなわち、開口部３０におけるサイドエッチング量は０．２５μｍ以下であることが特定される。

本実施の形態では、サイドエッチング量測定用パターンα２６はウェットエッチング法を用いてパターニングされており、サイドエッチング量測定用パターンβ２８はドライエッチング法を用いてパターニングされているが、逆であってももちろん構わない。

本実施の形態による液晶表示装置用基板によれば、ウェットエッチング法を用いてパターニングした際のサイドエッチング量を測定できるため、所望の線幅の配線パターンを容易に得ることができる。

以上説明した実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
複数のゲートバスラインと、
前記複数のゲートバスラインにほぼ直交して形成された複数のドレインバスラインと、
前記複数のゲートバスライン及び前記複数のドレインバスラインで画定された複数の画素領域と、
前記ゲートバスラインと電気的に接続されたゲート電極と、前記ゲート電極上に形成された絶縁膜と、当該絶縁膜上に形成された動作半導体層と、前記動作半導体層上に所定の間隙で対向して形成されたソース／ドレイン電極とを有し、前記画素領域毎に形成された薄膜トランジスタと、
前記ソース電極と電気的に接続され、前記画素領域に形成された画素電極と、
前記ゲート電極形成層で形成されたダミーゲート電極と、前記ダミーゲート電極上に形成された絶縁膜と、当該絶縁膜上に前記動作半導体層形成層で形成され、前記ゲートバスラインに対して斜めに形成された斜端辺を有するダミー動作半導体層と、前記ソース／ドレイン電極形成層により前記ダミー動作半導体層上に所定の間隙で対向して形成されたダミーソース／ドレイン電極とを有し、配線パターンの重ね合わせずれを検出する重ね合わせずれ検出用薄膜トランジスタと
を備えたことを特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記２）
付記１記載の液晶表示装置用基板において、
前記ダミーソース／ドレイン電極のうち一方は、基板面に垂直な方向に見て前記斜端辺と重なるように形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記３）
付記２記載の液晶表示装置用基板において、
前記ダミーソース／ドレイン電極のうち一方は、他方と対向する先端部が基板面に垂直な方向に見て前記斜端辺と交差するように形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記４）
付記３記載の液晶表示装置用基板において、
前記ダミー動作半導体層は、前記ゲートバスラインの延びる方向に平行で長さの異なる２つの平行端辺を有し、
前記ダミーソース／ドレイン電極のうち一方は、前記先端部の両側の側端部の一方が、基板面に垂直な方向に見て、長さの短い一方の前記平行端辺に交差するように形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記５）
付記２記載の液晶表示装置用基板において、
前記ダミーソース／ドレイン電極のうち一方は、他方と対向する先端部の両側の側端部が基板面に垂直な方向に見て前記斜端辺と交差するように形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記６）
付記１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記重ね合わせずれ検出用薄膜トランジスタは、ダミー動作半導体層上に形成されたダミーチャネル保護膜を有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記７）
第１の不透明層で形成され、開口部を有する重ね合わせずれ検出用パターンαと、絶縁膜を介して第２の不透明層により前記開口部を塞ぐ大きさで形成され、基板面に垂直な方向に見て前記開口部の少なくとも一部に重なるように配置された重ね合わせずれ検出用パターンβとを備え、配線パターンの重ね合わせずれを検出する重ね合わせずれ検出用パターンを有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記８）
付記７記載の液晶表示装置用基板において、
前記重ね合わせずれ検出用パターンは、前記重ね合わせずれ検出用パターンαの前記開口部の大きさに対して前記重ね合わせずれ検出用パターンβの大きさを相対的に変化させて複数形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記９）
不透明層で形成され開口部を有する重ね合わせずれ検出用パターンαを備えた第１の基板と、
前記第１の基板に対向して配置され、前記開口部を塞ぐ大きさで不透明層により形成され、基板面に垂直な方向に見て少なくとも前記開口部の一部に重なるように配置された重ね合わせずれ検出用パターンβを備えた第２の基板と、
前記第１及び第２の基板間に封入された液晶と
を有することを特徴とする液晶表示装置。

（付記１０）
第１の不透明層で形成され開口部を有するサイドエッチング量測定用パターンαと、絶縁膜を介し第２の不透明層により前記開口部を塞ぐ大きさで形成され基板面に垂直な方向に見て前記開口部の少なくとも一部に重なるように配置されたサイドエッチング量測定用パターンβとを備えたサイドエッチング量測定用パターンを有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記１１）
付記１０記載の液晶表示装置用基板において、
前記サイドエッチング量測定用パターンは、前記サイドエッチング量測定用パターンαの前記開口部の大きさに対して前記サイドエッチング量測定用パターンβの大きさを相対的に変化させて複数形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

（付記１２）
付記１０又は１１に記載の液晶表示装置用基板において、
前記サイドエッチング量測定用パターンαはウェット（又はドライ）エッチング法を用いてパターニングされ、前記サイドエッチング量測定用パターンβはドライ（又はウェット）エッチング法を用いてパターニングされていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。

１、３重ね合わせずれ検出用ＴＦＴ
２ガラス基板
４ダミーゲート電極
６ダミーチャネル保護膜
７ダミー動作半導体層
８台形状領域
９斜端辺
１０ダミーソース電極
１１、１１’ 平行端辺
１２ダミードレイン電極
１４基準電流測定用ＴＦＴ
１５外部接続端子
１６重ね合わせずれ検出用パターン
１８重ね合わせずれ検出用パターンα
２０重ね合わせずれ検出用パターンβ
２２、３０開口部
２４サイドエッチング量測定用パターン
２６サイドエッチング量測定用パターンα
２８サイドエッチング量測定用パターンβ

Claims

第１の不透明層で形成され、開口部を有する重ね合わせずれ検出用パターンαと、絶縁膜を介して第２の不透明層により前記開口部を塞ぐ大きさで形成され、基板面に垂直な方向に見て前記開口部の少なくとも一部に重なるように配置された重ね合わせずれ検出用パターンβとを備え、配線パターンの重ね合わせずれを検出する重ね合わせずれ検出用パターンを有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
不透明層で形成され開口部を有する重ね合わせずれ検出用パターンαを備えた第１の基板と、
前記第１の基板に対向して配置され、前記開口部を塞ぐ大きさで不透明層により形成され、基板面に垂直な方向に見て少なくとも前記開口部の一部に重なるように配置された重ね合わせずれ検出用パターンβを備えた第２の基板と、
前記第１及び第２の基板間に封入された液晶と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
第１の不透明層で形成され開口部を有するサイドエッチング量測定用パターンαと、絶縁膜を介し第２の不透明層により前記開口部を塞ぐ大きさで形成され基板面に垂直な方向に見て前記開口部の少なくとも一部に重なるように配置されたサイドエッチング量測定用パターンβとを備えたサイドエッチング量測定用パターンを有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。