JP5113609B2

JP5113609B2 - 表示装置及びその製造方法

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Publication number: JP5113609B2
Application number: JP2008114683A
Authority: JP
Inventors: 淳一上原
Original assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Current assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2028-04-24
Also published as: JP2009265348A; US20090295696A1; US8059077B2

Description

本発明は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を用いて画素の表示制御を行う表示装置及びその製造方法に関する。

例えば液晶表示装置などの表示装置の中には、薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス方式により、各画素の表示制御を行うものがある。このような表示装置では、基板（以下、ＴＦＴ基板という）上に互いに立体的に交差するように複数の走査信号線と複数の映像信号線とが配置されており、走査信号線と映像信号線の交点のそれぞれが表示装置の画素に対応している。そして、走査信号線の一部は薄膜トランジスタのゲート電極として機能し、映像信号線には薄膜トランジスタのドレイン電極又はソース電極のいずれか一方（以下ではドレイン電極とする）が接続されている。また、映像信号線と接続されない側の電極（以下ではソース電極とする）には、画素電極が接続されている。これにより、表示制御したい画素に対応する走査信号線及び映像信号線の双方に電圧が印加されると、スイッチ素子として機能する薄膜トランジスタを介して、対応する画素電極に電圧が印加され、画素の表示制御を行うことができる。

このような薄膜トランジスタを構成するためには、ＴＦＴ基板上に、走査信号線、絶縁体層、半導体層、及び導電体層をこの順に形成する必要がある。なお、この場合の導電体層は、映像信号線、ドレイン電極、及びソース電極を含んだ層である。このような所望のパターンの走査信号線や半導体層、導電体層をＴＦＴ基板上に形成するためには、いわゆるフォトリソグラフィの手法を用いることができる。この手法によれば、形成対象となる材料膜の表面にレジスト材を塗布し、露光・現像によって形成対象のパターンにレジスト材を加工し、当該加工されたレジスト材をマスクとして形成対象の膜のエッチングを行うことで、走査信号線や半導体層、導電体層を所望のパターンに形成することができる。

さらに、半導体層や導電体層を一度の露光によって形成するために、レジストリフロー方式を採用することができる（例えば特許文献１参照）。この方式では、走査信号線及び絶縁膜が形成されたＴＦＴ基板上に半導体材料の膜、導電体材料の膜を順次積層し、前述した手法により導電体材料の膜を所望のパターンの導電体層に形成した後、当該導電体層の上に残っているレジスト材を融解する。これにより、レジスト材は導電体層が形成された領域よりも広がった領域を覆うことになる。そして、この広がったレジスト材をマスクとしてさらに半導体材料の膜をエッチングすることで、半導体層についてはレジスト材の露光を行うことなく、導電体層が形成された領域を含んだ形状に形成することができる。

また、上述したような薄膜トランジスタを備えた表示装置において、走査信号線内の映像信号線と交差する箇所に、開口部が設けられることがある（例えば特許文献２参照）。開口部が設けられることによって、走査信号線はこの開口部が設けられた箇所で二股に分岐し、平面的に見た場合、分岐した二股の走査信号線のそれぞれが映像信号線と交差することになる。こうすれば、万一製造プロセスにおいて走査信号線と映像信号線とが交差箇所で短絡してしまった場合にも、二股に分岐した走査信号線のうち、映像信号線と短絡している方の走査信号線の、映像信号線の両側の箇所を例えばレーザーによって切断することで、走査信号線全体から映像信号線と短絡した箇所だけを切り離すことができる。さらに、映像信号線と薄膜トランジスタのドレイン電極とを接続する接続線が、この開口部上で映像信号線から分岐するように、導電体層を形成することもある。こうすれば、ある画素の黒点化修正を行いたい場合に、当該画素に対応する薄膜トランジスタのドレイン電極と映像信号線とを接続する接続線を、例えばレーザーによって、開口部上で切断することにより、映像信号線と薄膜トランジスタとを切り離すことができる。

特開２００２−９０７７９号公報特開平９−２５８２４４号公報

上述したように、走査信号線内の映像信号線と交差する箇所に開口部を設け、かつ半導体層及び導電体層をレジストリフロー方式により形成する場合、半導体層が導電体層よりも広がった領域を覆うように形成されることになる。さらに、例えば映像信号線から接続線が分岐される箇所のように、導電体層が鋭角に近いパターンとなるような箇所には、レジスト材が融解される際に生じる表面張力の作用などによって、他の箇所よりもレジスト材が集まりやすく、そのために広い範囲に半導体層が形成されやすい。これにより、半導体層が開口部を塞ぐように形成されてしまうと、上述したような、接続線を開口部で切断する黒点化修正や、開口部によって二股に分岐した走査信号線のうち、映像信号線と短絡している方の走査信号線を切り離す修正が困難になってしまう場合がある。

図１３は、このように開口部が塞がれてしまった状態の薄膜トランジスタ周辺部分の様子を示す、ＴＦＴ基板の部分平面図である。図１３においては、ＴＦＴ基板上に形成された、開口部ＡＰが設けられた走査信号線ＧＬ、半導体層ＡＳ、映像信号線ＤＬ、薄膜トランジスタＴのドレイン電極ＤＥ及びソース電極ＳＥ、並びにドレイン電極ＤＥと映像信号線ＤＬとを接続する接続線ＬＬの間の位置関係が示されている。例えば、黒点化修正を行う場合（映像信号線ＤＬとドレイン電極ＤＥとを切り離そうとする場合）には、半導体層ＡＳも含めて接続線ＬＬを切断する必要があるため、開口部ＡＰ内の半導体層ＡＳが形成されていない箇所を起点及び終点としてレーザーなどによる切断を行う必要がある。この点、図１３に示すように、半導体層ＡＳが、接続線ＬＬが配置される側の開口部ＡＰの大部分の領域を占めるように広がって形成されてしまうと、半導体層ＡＳも含めて接続線ＬＬを切断するための場所的余裕が開口部ＡＰ内に十分に確保できなくなってしまう。同様に、開口部ＡＰによって二股に分岐した走査信号線ＧＬのうち、映像信号線ＤＬと短絡している方の走査信号線ＧＬを切り離そうとする場合の場所的余裕も開口部ＡＰ内に十分に確保できなくなってしまう。

このような問題を解消するための方法の一つとして、融解されて広がるレジスト材が到達しないような位置まで、走査信号線ＧＬが延伸する方向に沿って開口部ＡＰの大きさを広げることが考えられる。しかしながら、このように開口部ＡＰを走査信号線ＧＬが延伸する方向に広げると、その分走査信号線ＧＬの電気抵抗が増大してしまう。また、映像信号線ＤＬと薄膜トランジスタＴとの間の距離が広くなってしまうため、一画素あたりの面積を小さくする際の制約となり、表示装置全体の高解像度化を阻む要因となってしまう。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、走査信号線の映像信号線と交差する箇所に開口部を設け、かつ半導体層及び導電体層をレジストリフロー方式によって形成する場合において、例えば、薄膜トランジスタのドレイン電極又はソース電極と映像信号線とを接続する接続線を開口部内で切断する補修、又は、開口部によって二股に分岐した走査信号線のうちの一方を切断する補修を行えるように担保することが可能になる表示装置及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、基板上に順次積層された走査信号線、絶縁膜、半導体層及び導電体層を備える表示装置であって、前記導電体層は、前記走査信号線と前記絶縁膜を介して交差する映像信号線と、薄膜トランジスタのドレイン電極及びソース電極と、前記映像信号線と前記ドレイン電極又は前記ソース電極のいずれか一方とを接続する接続線と、を含んで形成され、前記半導体層は、少なくとも、前記絶縁膜の、前記映像信号線及び前記接続線が形成される領域より広がった領域を覆うように形成され、前記走査信号線には、開口部が、前記映像信号線の一部と重なるように形成され、前記接続線は、前記開口部上において前記映像信号線と接続され、かつ、前記開口部外に延伸して前記ドレイン電極又は前記ソース電極のいずれか一方と接続され、前記映像信号線又は／及び前記接続線には、前記開口部に対応する領域又はその近傍において、切欠部、突起部又は拡幅部が形成されていることを特徴とする。

また本発明の一態様では、前記映像信号線と前記接続線との接続箇所に前記切欠部が形成されるようにしてもよい。

また本発明の一態様では、前記映像信号線の、前記接続線が接続される側とは反対側に前記突起部が形成されるようにしてもよい。

また本発明の一態様では、前記接続線の、前記開口部に対応する領域外であって、かつ、前記開口部の近傍に前記突起部が形成されるようにしてもよい。

また本発明の一態様では、前記映像信号線と前記接続線との接続箇所に前記突起部が形成されるようにしてもよい。

また本発明の一態様では、前記接続線には、前記映像信号線との接続端から所定距離以内の領域において、前記映像信号線に近づくにつれて幅が徐々に広くなる前記拡幅部が形成されるようにしてもよい。

また、本発明に係る表示装置の製造方法は、基板上に、走査信号線と、絶縁膜と、半導体層を構成する半導体材料と、導電体層を構成する導電体材料と、が順次積層されてなる積層構造上にパターン形成されたレジスト材をマスクとして前記導電体材料をエッチングすることによって、前記走査信号線と前記絶縁膜を介して交差する映像信号線と、薄膜トランジスタのドレイン電極及びソース電極と、前記映像信号線と前記ドレイン電極又は前記ソース電極のいずれか一方とを接続する接続線と、を含んだ前記導電体層を形成する工程と、前記導電体層が形成された後、前記導電体層上に残っている前記レジスト材を融解し、該融解された前記レジスト材をマスクとして前記半導体材料をエッチングすることによって、前記半導体層を形成する工程と、を含み、前記走査信号線には、開口部が、前記映像信号線の一部と重なるように形成され、前記接続線は、前記開口部上において前記映像信号線と接続され、かつ、前記開口部外に延伸して前記ドレイン電極又は前記ソース電極のいずれか一方と接続され、前記レジスト材は、前記レジスト材を融解した場合の、前記開口部における前記レジスト材の広がりを制御するための切欠部、突起部又は拡幅部を前記映像信号線又は／及び前記接続線が備えるようにパターン形成されることを特徴とする。

また本発明の一態様では、前記映像信号線と前記接続線との接続箇所に前記切欠部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されるようにしてもよい。

また本発明の一態様では、前記映像信号線の、前記接続線が接続される側とは反対側に前記突起部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されるようにしてもよい。

また本発明の一態様では、前記接続線の、前記開口部に対応する領域外であって、かつ、前記開口部の近傍に前記突起部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されるようにしてもよい。

また本発明の一態様では、前記映像信号線と前記接続線との接続箇所に前記突起部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されるようにしてもよい。

また本発明の一態様では、前記接続線の、前記映像信号線との接続端から所定距離以内の領域において、前記映像信号線に近づくにつれて幅が徐々に広くなる前記拡幅部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されるようにしてもよい。

本発明によれば、走査信号線の映像信号線と交差する箇所に開口部を設け、かつ半導体層及び導電体層をレジストリフロー方式によって形成する場合において、例えば、薄膜トランジスタのドレイン電極又はソース電極と映像信号線とを接続する接続線を開口部内で切断する補修、又は、開口部によって二股に分岐した走査信号線のうちの一方を切断する補修を行えるように担保することが可能になる。

以下、本発明の実施形態の例について図面に基づき詳細に説明する。なお、以下では、いわゆるＩＰＳ（In Plane Switching）方式の液晶表示装置に本発明を適用した場合の例について説明する。

［第１実施形態］
本発明の実施形態に係る表示装置は液晶表示装置であって、走査信号線、映像信号線、薄膜トランジスタ、画素電極、及びコモン電極が形成されたＴＦＴ基板と、当該ＴＦＴ基板と対向し、カラーフィルタが設けられたフィルタ基板と、両基板に挟まれた領域に封入された液晶材料と、を含んで構成される。ＴＦＴ基板及びフィルタ基板は、いずれもガラス基板などである。

図１は、ＴＦＴ基板上に実装される走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、接続線ＬＬ、及び薄膜トランジスタＴの位置関係を示すＴＦＴ基板上の部分平面図である。また、図２は、ＴＦＴ基板上に実装される走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、薄膜トランジスタＴ、画素電極ＰＩＴ、コモン信号線ＣＬ、及びコモン電極ＣＩＴの概略の回路構成を示す回路図である。さらに、図３は、ＴＦＴ基板の１つの画素領域の平面図である。

これらの図に示されるように、ＴＦＴ基板上には、互いに平行な複数本の走査信号線ＧＬが配置されている。また、複数本の映像信号線ＤＬが、互いに平行に、かつ平面的に見た場合に複数本の走査信号線ＧＬのそれぞれと略直交するように交差して配置されている。これらの走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとによって、碁盤状に並ぶ画素のそれぞれが区画されており、走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとが交差する箇所のそれぞれが、本実施形態に係る表示装置の画素に対応する。

また、走査信号線ＧＬ及び映像信号線ＤＬによって区画される複数の画素領域のそれぞれには、当該画素の表示制御を行うための薄膜トランジスタＴが形成されている。薄膜トランジスタＴのゲート電極は走査信号線ＧＬの一部によって構成されており、ドレイン電極ＤＥは接続線ＬＬを介して映像信号線ＤＬと接続され、ソース電極ＳＥは画素電極ＰＩＴと接続されている。一方、各画素電極ＰＩＴと対応するコモン電極ＣＩＴは、それぞれ走査信号線ＧＬと平行に配置された複数本のコモン信号線ＣＬのいずれかと接続される。なお、本実施形態ではドレイン電極ＤＥがＵ字型形状を有しているが、ドレイン電極ＤＥの形状は他の形状であってもよい。

本実施形態に係る表示装置では、走査信号線駆動回路ＧＤＲによって、所定タイミングごとに走査信号線ＧＬに選択的に電圧が印加され、映像信号線駆動回路ＤＤＲによって、所定タイミングごとに映像信号線ＤＬに選択的に電圧が印加される。こうして、表示制御の対象となる画素電極に対応する薄膜トランジスタＴのオン／オフが制御され、当該薄膜トランジスタＴを介して表示対象の画素の画素電極ＰＩＴに電圧が印加される。これにより、本実施形態に係る表示装置は、画素電極ＰＩＴとコモン電極ＣＩＴとの間に生じる電界によって液晶分子を制御して、画素ごとの表示制御を行う。ここで、画素電極ＰＩＴ及びコモン電極ＣＩＴは、いずれも透明電極膜であって、平面的に見た場合に互いにその少なくとも一部が重なるように配置されている。

また、図１に示すように、走査信号線ＧＬ内の、走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとが交差する箇所には、その一部が映像信号線ＤＬと重なるように、開口部ＡＰが設けられている。そして、前述した接続線ＬＬは、この開口部ＡＰ上で映像信号線ＤＬから分岐して、開口部ＡＰの外まで（すなわち走査信号線ＧＬ上まで）伸びてからドレイン電極ＤＥと接続されている。

さらに、本実施形態に係る表示装置では、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に切欠部Ｃが形成されている。具体的には、映像信号線ＤＬ及び接続線ＬＬによって形成される角から、映像信号線ＤＬ及び接続線ＬＬの中心線の交点への方向と略等しい方向に向かって切り欠かれてなる切欠部Ｃが形成されている。この切欠部Ｃの役割については後述する。

図４は、図１のIV−IV線におけるＴＦＴ基板の断面の様子を示す部分断面図であり、図５は、図１のV−V線におけるＴＦＴ基板の断面の様子を示す部分断面図である。図４及び図５に示すように、ＴＦＴ基板ＴＳ上には、走査信号線ＧＬ、絶縁膜ＧＩ、半導体層ＡＳ、導電体層、及び保護膜ＰＡＳが順次積層されている。ここで、導電体層は、映像信号線ＤＬ、接続線ＬＬ、ドレイン電極ＤＥ、及びソース電極ＳＥを含んだ層である。なお、図４及び図５には示されていないが、コモン電極ＣＩＴ及びコモン信号線ＣＬが存在する領域では、ＴＦＴ基板ＴＳ上にコモン電極ＣＩＴ及びコモン信号線ＣＬも形成される。また、画素電極ＰＩＴが存在する領域では、保護膜ＰＡＳの上の層にさらに画素電極ＰＩＴがソース電極ＳＥと接続するように形成される。

絶縁膜ＧＩは、例えば窒化シリコンなどの材料を含んだ層であって、ＴＦＴ基板ＴＳ上に形成された走査信号線ＧＬを覆うように形成されている。半導体層ＡＳは、例えばアモルファスシリコンなどの材料を含んだ層であって、図１に示されるように、平面的に観た場合に、絶縁膜ＧＩの、導電体層が形成される領域より広がった領域を覆うように形成されている。すなわち、図４に示されるように、絶縁膜ＧＩの、映像信号線ＤＬ、ドレイン電極ＤＥ、及びソース電極ＳＥが形成される領域より広がった領域を覆うように半導体層ＡＳは形成されている。また、図５に示されるように、絶縁膜ＧＩの、接続線ＬＬが形成される領域より広がった領域を覆うように半導体層ＡＳは形成されている。

ここで、以上説明したような走査信号線ＧＬ、絶縁膜ＧＩ、半導体層ＡＳ、導電体層、及び保護膜ＰＡＳを含んだ層が順次積層されたＴＦＴ基板ＴＳを製造する方法について説明する。図６（ａ）〜（ｅ）はこの製造方法について説明するための図であり、図４と同じ場所のＴＦＴ基板ＴＳの断面の様子を示す部分断面図である。

まず、フォトリソグラフィによって、走査信号線ＧＬをＴＦＴ基板ＴＳの基板面上に形成する。具体的には、ＴＦＴ基板ＴＳ上に走査信号線ＧＬを構成する材料の膜を形成し、その上にレジスト材の膜（レジスト膜）を積層して形成する。そして、露光及び現像によってレジスト膜を走査信号線ＧＬの形状に対応するパターンに加工して、この加工されたレジスト膜をマスクとしてエッチングを行うことによって、走査信号線ＧＬを形成する。その後、残っているレジスト膜を除去する。

次に、その状態のＴＦＴ基板ＴＳの基板面上に、絶縁膜ＧＩ、半導体層ＡＳを構成する半導体材料ＡＳＭの膜、及び導電体層を構成する導電体材料ＣＤＭの膜を、この順に順次積層して形成する。図６（ａ）は、この段階におけるＴＦＴ基板ＴＳの断面の様子を示している。

さらに、図６（ａ）に示す状態のＴＦＴ基板ＴＳにおいて、導電体材料ＣＤＭの膜の上にレジスト膜を形成する。そして、フォトリソグラフィによって、導電体層の形成を行う。具体的には、形成しようとする導電体層の形状に対応するマスクパターンを用いてレジスト膜の露光を行い、さらに現像処理を行うことによって、レジスト膜を導電体層の形状に対応するパターンに加工する。図６（ｂ）は、この段階におけるＴＦＴ基板ＴＳの断面の様子を示している。なお、本実施形態では、レジスト膜ＲＦを露光する際のマスクパターンは、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に前述の切欠部Ｃが形成されるように設定される。

次に、図６（ｂ）に示す状態のＴＦＴ基板ＴＳにおいて、上記の加工されたレジスト膜ＲＦをマスクとして導電体材料ＣＤＭの膜をエッチングすることによって、映像信号線ＤＬ、接続線ＬＬ、ドレイン電極ＤＥ、及びソース電極ＳＥを含んだ導電体層を形成する。図６（ｃ）は、この段階におけるＴＦＴ基板ＴＳの断面の様子を示している。

続いて、導電体層が形成されて図６（ｃ）に示す状態になった後に、導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを加熱融解する。これにより、ＴＦＴ基板ＴＳを平面的に見た場合に、レジスト膜ＲＦは、導電体層が形成された領域よりも広がった領域を覆うように広がった状態になる。図６（ｄ）は、このレジスト膜ＲＦが融解された状態のＴＦＴ基板ＴＳの断面の様子を示している。

この状態において、融解されたレジスト膜ＲＦをマスクとして、半導体材料ＡＳＭの膜に対するエッチングを行う。その後、残っているレジスト膜ＲＦを除去する。このようにすることによって、絶縁膜ＧＩの、導電体層が形成される領域より広がった領域を覆うように、半導体層ＡＳが形成される。図６（ｅ）は、この段階におけるＴＦＴ基板ＴＳの断面の様子を示している。なお、この状態において保護膜ＰＡＳがさらに形成され、ＴＦＴ基板ＴＳは図４に示す状態になる。

ここで、レジスト膜ＲＦの広がりは融解によって生じるため、レジスト膜ＲＦに生じる表面張力の影響などにより、半導体層ＡＳの導電体層からはみ出す領域の幅は均一にはならない。特に、融解されたレジスト膜ＲＦは、映像信号線ＤＬや接続線ＬＬなどによって形成される角に集まりやすく、例えば、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所などに集まりやすい。このため、図１３に示されるように、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所などでは、半導体層ＡＳの広がりが大きくなりやすい。

この点、本実施形態では、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に切欠部Ｃが形成されている。下記に説明するように、この切欠部Ｃは、半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合の、開口部ＡＰ内におけるレジスト膜ＲＦの広がりを制御する役割を果たす。

すなわち、本実施形態では、導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合、融解されたレジスト膜ＲＦの一部が切欠部Ｃに流れ込むようになる。このため、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所付近に本来は溜るはずであったレジスト膜ＲＦの一部が切欠部Ｃ内に流れ込むようになり、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所付近におけるレジスト膜ＲＦの広がりが軽減される。その結果、半導体層ＡＳが、接続線ＬＬが配置される側の開口部ＡＰの大部分の領域を占めるように広がって形成されないようになる。本実施形態によれば、黒点化修正を行おうとする場合（接続線ＬＬを切断しようとする場合）の場所的余裕が開口部ＡＰ内に確保されるようになる。また、開口部ＡＰによって二股に分岐した走査信号線ＧＬのうち、映像信号線ＤＬと短絡している方の走査信号線ＧＬを切り離そうとする場合の場所的余裕も開口部ＡＰ内に確保されるようになる。

ところで、図１に示す例では、切欠部Ｃが映像信号線ＤＬ及び接続線ＬＬの両方にまたがるようにして形成されている。しかしながら、切欠部Ｃは映像信号線ＤＬ又は接続線ＬＬの一方に形成されるようにしてもよい。この場合、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所付近に本来は溜るはずであったレジスト膜ＲＦの一部が流れ込むような位置に、切欠部Ｃを形成するようにすればよい。例えば、開口部ＡＰに対応する領域内であって、かつ、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所の近傍に切欠部Ｃを形成するようにすればよい。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る表示装置も第１実施形態と同様の構成（図２〜図５参照）を有し、第２実施形態におけるＴＦＴ基板ＴＳの製造方法も第１実施形態と同様の製造方法（図６参照）であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態に係る表示装置は、半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合の、開口部ＡＰ内におけるレジスト膜ＲＦの広がりを制御するための拡幅部が、映像信号線ＤＬ又は／及び接続線ＬＬに設けられる点で、第１実施形態とは相違する。図７は、本実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板ＴＳの部分平面図であり、第１実施形態における図１に対応する図である。

図７に示すように、本実施形態に係る表示装置では、接続線ＬＬの、映像信号線ＤＬとの接続端から所定距離以内の領域において、映像信号線ＤＬに近づくにつれて幅が徐々に広くなるような拡幅部Ｗが形成されている。この拡幅部Ｗが形成されることによって、映像信号線ＤＬと接続線ＬＬとが形成する角が比較的緩やかになっている。なお、この拡幅部Ｗは、接続線ＬＬが配置される側の開口部ＡＰの全域が覆われてしまうことがないように、すなわち、接続線ＬＬが配置される側の開口部ＡＰの一部のみが覆われるように形成される。

なお、本実施形態では、導電体層を形成する工程（図６（ｂ）参照）において、導電体材料ＣＤＭ上に積層されたレジスト膜ＲＦを露光する際のマスクパターンは、前述の拡幅部Ｗが接続線ＬＬに形成されるように設定される。

半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合、映像信号線ＤＬと接続線ＬＬとが形成する角が鋭い程、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に、融解されたレジスト膜ＲＦが集まりやすくなる。この点、本実施形態では、拡幅部Ｗが形成されていることによって、映像信号線ＤＬと接続線ＬＬと形成する角が比較的緩やかになるため、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に、融解されたレジスト膜ＲＦが集まり難くなる。このため、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所におけるレジスト膜ＲＦの広がりが軽減され、半導体層ＡＳが、接続線ＬＬが配置される側の開口部ＡＰの大部分の領域を占めるように広がって形成されてしまわないようになる。本実施形態によっても、黒点化修正を行おうとする場合の場所的余裕が開口部ＡＰ内に確保されるようになる。また、開口部ＡＰによって二股に分岐した走査信号線ＧＬのうち、映像信号線ＤＬと短絡している方の走査信号線ＧＬを切り離そうとする場合の場所的余裕も開口部ＡＰ内に確保されるようになる。

なお、図７に示す例では、映像信号線ＤＬに拡幅部Ｗが形成されているともいうことができる。すなわち、接続線ＬＬの分岐箇所に近づくにつれて幅が接続線ＬＬの延伸方向に向かって徐々に広くなるような拡幅部Ｗが映像信号線ＤＬに形成されているともいうことができる。また、拡幅部Ｗは映像信号線ＤＬと接続線ＬＬとにまたがって形成されているともいうことができる。

［第３実施形態］
第３実施形態に係る表示装置も第１実施形態と同様の構成（図２〜図５参照）を有し、第３実施形態におけるＴＦＴ基板ＴＳの製造方法も第１実施形態と同様の製造方法（図６参照）であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態に係る表示装置は、半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合の、開口部ＡＰ内におけるレジスト膜ＲＦの広がりを制御するための突起部が映像信号線ＤＬに設けられる点で、第１実施形態とは相違する。図８は、本実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板ＴＳの部分平面図であり、第１実施形態における図１に対応する図である。

図８に示すように、本実施形態に係る表示装置では、映像信号線ＤＬの、接続線ＬＬが接続される側とは反対側に突起部Ｐ１が形成されている。なお、本実施形態では、導電体層を形成する工程（図６（ｂ）参照）において、導電体材料ＣＤＭ上に積層されたレジスト膜ＲＦを露光する際のマスクパターンは、前述の突起部Ｐ１が映像信号線ＤＬに形成されるように設定される。

本実施形態では、半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合、融解されたレジスト膜ＲＦが、突起部Ｐ１付近にも集まりやすくなる。このため、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置される側の領域に本来流れ込むはずであったレジスト膜ＲＦの一部が、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置されない側の領域にも流れ込むようになる。その結果、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置される側の領域へのレジスト膜ＲＦの広がりが軽減されるようになり、半導体層ＡＳが、接続線ＬＬが配置される側の開口部ＡＰの大部分の領域を占めるように広がって形成されてしまわないようになる。本実施形態によっても、黒点化修正を行おうとする場合の場所的余裕が開口部ＡＰ内に確保されるようになる。また、開口部ＡＰによって二股に分岐した走査信号線ＧＬのうち、映像信号線ＤＬと短絡している方の走査信号線ＧＬを切り離そうとする場合の場所的余裕も開口部ＡＰ内に確保されるようになる。

なお、図８に示す例では、突起部Ｐ１が、接続線ＬＬと映像信号線ＤＬに対して線対称となるような位置に設けられているが、突起部Ｐ１の位置は、接続線ＬＬと映像信号線ＤＬに対して線対称となるような位置に限られない。突起部Ｐ１は、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置される側の領域に本来流れ込むはずであったレジスト膜ＲＦの一部が集まってくるような位置に形成するようにすればよい。例えば、映像信号線ＤＬの、接続線ＬＬが接続される側とは反対側であって、かつ、開口部ＡＰに対応する領域内又はその近傍の位置に、突起部Ｐ１を形成するようにすればよい。また、図８に示す例では、突起部Ｐ１の突起方向が、接続線ＬＬの延伸方向と略正反対の方向になっているが、必ずしも、突起部Ｐ１の突起方向は、接続線ＬＬの延伸方向と略正反対の方向に限られない。さらに、図８に示す例では、平面的に見た場合の突起部Ｐ１の幅が接続線ＬＬの幅と略等しくなっているが、突起部Ｐ１の幅は接続線ＬＬの幅と略等しくなくてもよい。

［第４実施形態］
第４実施形態に係る表示装置も第１実施形態と同様の構成（図２〜図５参照）を有し、第４実施形態におけるＴＦＴ基板ＴＳの製造方法も第１実施形態と同様の製造方法（図６参照）であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態に係る表示装置は、半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合の、開口部ＡＰ内におけるレジスト膜ＲＦの広がりを制御するための突起部が接続線ＬＬに設けられる点で、第１実施形態とは相違する。図９は、本実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板ＴＳの部分平面図であり、第１実施形態における図１に対応する図である。

図９に示すように、本実施形態に係る表示装置では、接続線ＬＬの、開口部ＡＰに対応する領域より外側であって、かつ、開口部ＡＰの近傍の位置に突起部Ｐ２が形成されている。なお、本実施形態では、導電体層を形成する工程（図６（ｂ）参照）において、導電体材料ＣＤＭ上に積層されたレジスト膜ＲＦを露光する際のマスクパターンは、前述の突起部Ｐ２が接続線ＬＬに形成されるように設定される。

半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合、融解されたレジスト膜ＲＦは、映像信号線ＤＬや接続線ＬＬなどによって形成される角に集まりやすい。この点、本実施形態では、前述の突起部Ｐ２が接続線ＬＬに形成されているため、融解されたレジスト膜ＲＦは突起部Ｐ２の付近にも集まりやすくなる。その結果、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置される側の領域内に本来溜るはずであったレジスト膜ＲＦの一部が、開口部ＡＰ外に溜るようになる。このため、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置される側の領域におけるレジスト膜ＲＦの広がりが軽減されるようになり、半導体層ＡＳが、接続線ＬＬが配置される側の開口部ＡＰの大部分の領域を占めるように広がって形成されてしまわないようになる。本実施形態によっても、黒点化修正を行おうとする場合の場所的余裕が開口部ＡＰ内に確保されるようになる。また、開口部ＡＰによって二股に分岐した走査信号線ＧＬのうち、映像信号線ＤＬと短絡している方の走査信号線ＧＬを切り離そうとする場合の場所的余裕が開口部ＡＰ内に確保されるようになる。

なお、図９に示す例では、突起部Ｐ２の突起方向が、接続線ＬＬの延伸方向と略直交する方向になっているが、必ずしも、突起部Ｐ２の突起方向は、接続線ＬＬの延伸方向と略直交する方向に限られない。

［第５実施形態］
第５実施形態に係る表示装置も第１実施形態と同様の構成（図２〜図５参照）を有し、第５実施形態におけるＴＦＴ基板ＴＳの製造方法も第１実施形態と同様の製造方法（図６参照）であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態に係る表示装置は、半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合の、開口部ＡＰ内におけるレジスト膜ＲＦの広がりを制御するための突起部が、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に形成される点で、第１実施形態とは相違する。図１０は、本実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板ＴＳの部分平面図であり、第１実施形態における図１に対応している。

図１０に示すように、本実施形態に係る表示装置では、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に突起部Ｐ３が形成されている。なお、本実施形態では、導電体層を形成する工程（図６（ｂ）参照）において、導電体材料ＣＤＭ上に積層されたレジスト膜ＲＦを露光する際のマスクパターンは、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に前述の突起部Ｐ３が形成されるように設定される。

半導体層ＡＳを形成する工程において導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合、融解されたレジスト膜ＲＦは、映像信号線ＤＬや接続線ＬＬなどによって形成される角に集まりやすい。この点、本実施形態では、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に突起部Ｐ３が設けられているため、融解されたレジスト膜ＲＦは、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に、より集まりやすくなる。すなわち、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置される側の領域に広がるはずであったレジスト膜ＲＦが、映像信号線ＤＬから接続線ＬＬが分岐する箇所に、より集中するようになる。その結果、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置される側の領域におけるレジスト膜ＲＦの広がりが軽減され、半導体層ＡＳが、接続線ＬＬが配置される側の開口部ＡＰの大部分の領域を占めるように広がって形成されてしまわないようになる。本実施形態によっても、黒点化修正を行おうとする場合の場所的余裕が開口部ＡＰ内に確保されるようになる。また、開口部ＡＰによって二股に分岐した走査信号線ＧＬのうち、映像信号線ＤＬと短絡している方の走査信号線ＧＬを切り離そうとする場合の場所的余裕も開口部ＡＰ内に確保されるようになる。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではない。

例えば、第１〜５実施形態のうちの複数を組み合わせるようにしてもよい。図１１は、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせた例を示しており、図１２は、第３実施形態と第４実施形態とを組み合わせた例を示している。このようにすれば、導電体層上に残っているレジスト膜ＲＦを融解した場合の、開口部ＡＰの接続線ＬＬが配置される側の領域におけるレジスト膜ＲＦの広がりをさらに軽減できるようになる。

また例えば、以上では、いわゆるＩＰＳ方式の液晶表示装置に本発明を適用した場合の例について説明した。すなわち、ＴＦＴ基板ＴＳ上に形成された画素電極ＰＩＴ及びコモン電極ＣＩＴの間に生じる横方向の電界によって、液晶分子の制御を行う方式を採用した表示装置に本発明を適用した場合の例について説明した。しかしながら、本発明は、他の方式を採用する表示装置にも適用することが可能である。例えば、本発明は、いわゆるＶＡ（Virtical Alignment）方式の液晶表示装置にも適用することが可能である。すなわち、ＴＦＴ基板ＴＳの画素電極ＰＩＴと、フィルタ基板の対抗電極と、の間に生じる縦方向の電界によって、液晶分子の制御を行う方式を採用した液晶表示装置にも本発明は適用することができる。また例えば、本発明は、いわゆるＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶表示装置にも適用することが可能である。さらに、例えば、本発明は液晶表示装置以外の表示装置にも適用することができる。例えば有機ＥＬ表示装置等の他の表示装置においても、画素ごとに薄膜トランジスタが形成される場合には、前述した課題と同様の課題が生じ得るからである。

本発明の第１実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板の部分平面図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板に実装される回路構成を示す回路図である。ＴＦＴ基板の画素領域を示す平面図である。ＴＦＴ基板の部分断面図である。ＴＦＴ基板の部分断面図である。ＴＦＴ基板の製造方法について説明するための図である。本発明の第２実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板の部分平面図である。本発明の第３実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板の部分平面図である。本発明の第４実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板の部分平面図である。本発明の第５実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板の部分平面図である。本発明の他の実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板の部分平面図である。本発明の他の実施形態に係る表示装置のＴＦＴ基板の部分平面図である。従来の表示装置のＴＦＴ基板の部分平面図である。

符号の説明

ＡＰ開口部、ＡＳ半導体層、ＡＳＭ半導体材料、Ｃ切欠部、ＣＤＭ導電体材料、ＣＩＴコモン電極、ＣＬコモン信号線、ＤＤＲ映像信号線駆動回路、ＤＥドレイン電極、ＤＬ映像信号線、ＧＤＲ走査信号線駆動回路、ＧＩ絶縁膜、ＧＬ走査信号線、ＬＬ接続線、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３突起部、ＰＡＳ保護膜、ＰＩＴ画素電極、ＲＦレジスト膜、ＳＥソース電極、Ｔ薄膜トランジスタ、ＴＳＴＦＴ基板、Ｗ拡幅部。

Claims

基板上に順次積層された走査信号線、絶縁膜、半導体層及び導電体層を備える表示装置であって、
前記導電体層は、前記走査信号線と前記絶縁膜を介して交差する映像信号線と、薄膜トランジスタのドレイン電極及びソース電極と、前記映像信号線と前記ドレイン電極又は前記ソース電極のいずれか一方とを接続する接続線と、を含んで形成され、
前記半導体層は、少なくとも、前記絶縁膜の、前記映像信号線及び前記接続線が形成される領域より広がった領域を覆うように形成され、
前記走査信号線には、開口部が、前記映像信号線の一部と重なるように形成され、
前記接続線は、前記開口部上において前記映像信号線と接続され、かつ、前記開口部外に延伸して前記ドレイン電極又は前記ソース電極のいずれか一方と接続され、
前記映像信号線又は／及び前記接続線には、前記開口部に対応する領域又はその近傍において、切欠部、突起部又は拡幅部が形成されている、
ことを特徴とする表示装置。
前記映像信号線と前記接続線との接続箇所に前記切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記映像信号線の、前記接続線が接続される側とは反対側に前記突起部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記接続線の、前記開口部に対応する領域外であって、かつ、前記開口部の近傍に前記突起部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記映像信号線と前記接続線との接続箇所に前記突起部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記接続線には、前記映像信号線との接続端から所定距離以内の領域において、前記映像信号線に近づくにつれて幅が徐々に広くなる前記拡幅部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
基板上に、走査信号線と、絶縁膜と、半導体層を構成する半導体材料と、導電体層を構成する導電体材料と、が順次積層されてなる積層構造上にパターン形成されたレジスト材をマスクとして前記導電体材料をエッチングすることによって、前記走査信号線と前記絶縁膜を介して交差する映像信号線と、薄膜トランジスタのドレイン電極及びソース電極と、前記映像信号線と前記ドレイン電極又は前記ソース電極のいずれか一方とを接続する接続線と、を含んだ前記導電体層を形成する工程と、
前記導電体層が形成された後、前記導電体層上に残っている前記レジスト材を融解し、該融解された前記レジスト材をマスクとして前記半導体材料をエッチングすることによって、前記半導体層を形成する工程と、
を含み、
前記走査信号線には、開口部が、前記映像信号線の一部と重なるように形成され、
前記接続線は、前記開口部上において前記映像信号線と接続され、かつ、前記開口部外に延伸して前記ドレイン電極又は前記ソース電極のいずれか一方と接続され、
前記レジスト材は、前記レジスト材を融解した場合の、前記開口部における前記レジスト材の広がりを制御するための切欠部、突起部又は拡幅部を前記映像信号線又は／及び前記接続線が備えるようにパターン形成される、
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
前記映像信号線と前記接続線との接続箇所に前記切欠部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
前記映像信号線の、前記接続線が接続される側とは反対側に前記突起部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
前記接続線の、前記開口部に対応する領域外であって、かつ、前記開口部の近傍に前記突起部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
前記映像信号線と前記接続線との接続箇所に前記突起部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
前記接続線の、前記映像信号線との接続端から所定距離以内の領域において、前記映像信号線に近づくにつれて幅が徐々に広くなる前記拡幅部が形成されるように、前記レジスト材がパターン形成されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。