JP6192823B2 - 接続配線 - Google Patents

Description

本発明は、接続配線に関し、特に、液晶パネルをマザーガラス基板から切り出す前に外部から液晶パネルの検査信号などを入力するために使用される接続配線に関する。

従来、横電界方式の液晶表示装置の液晶パネルでは、表示領域の走査信号線およびデータ信号線に印加される信号が寄生容量によって鈍るのを防ぐために、走査信号線およびデータ信号線上に厚い有機絶縁膜を形成し、その上に共通電極を形成している。これにより、走査信号線およびデータ信号線と、共通電極との間の寄生容量が小さくなるので、信号の鈍りが低減される。

しかし、有機絶縁膜上に成膜された導電膜上にレジストパターンを形成し、これをマスクとしてエッチングして配線層を形成する際に、有機絶縁膜の膜厚が厚いために、有機絶縁膜のエッジラインに沿ってレジストの膜厚が厚くなり、本来現像時に除去されるべきレジストがつながって残りやすくなる。このエッジラインに沿って残ったレジストは、導電膜をエッチングする際に導電膜の一部を覆うマスクになるので、エッジラインに沿って導電膜がつながって残る。この残った導電膜を介して隣接する接続配線が電気的に接続され、接続配線間でリークが生じるという問題がある。

そこで、特許文献１では、液晶パネルを構成するアレイ基板において、厚い膜厚を有する層間絶縁膜上に成膜された画素電極材料をパターニングして配線を形成する前に、層間絶縁膜の端部の傾斜を緩やかにするために、層間絶縁膜の端部のうち隣接する実装端子に挟まれた領域の端部に凸部を設けることを開示している。これにより、層間絶縁膜の傾斜が緩やかになる。その結果、層間絶縁膜の凸部上に形成されたレジストの膜厚が薄くなり、現像後にレジストがつながった状態で残らなくなる。このため、隣接する実装端子が電気的に接続されなくなり、実装端子間でリークが生じなくなる。

日本の特開平１１−２４１０１号公報

しかし、特許文献１に開示されたアレイ基板では、層間絶縁膜として用いられる有機絶縁膜のエッジ部は無機絶縁膜によって覆われていない。このため、空気中の水分が有機絶縁膜を介して配線の内部に侵入し、配線を構成する金属膜を腐食させたり、無機絶縁膜を剥がれやすくしたりする。これにより、配線の信頼性が低下するという問題が生じる。また、水分が液晶パネルの内部に侵入すれば、走査信号線駆動回路の配線が腐食され表示むらの原因になる。

そこで、本発明は、接続配線間のリークを防ぐと共に、水分の侵入を防ぐことによって信頼性の確保が可能な接続配線を提供することを目的とする。

本発明の第１の局面は、分割後に外部から与えられた画像データに基づき、表示部に画像を表示する表示装置となる複数個のセルが形成された透明基板において、前記複数個のセルにそれぞれ設けられた配線と、前記透明基板の前記セルが形成されていない領域に形成された共通配線とを接続するための複数本の接続配線であって、
前記接続配線は、前記セルにおいて、前記表示部の外側に配置された導電層と、前記導電層上に形成された第１無機絶縁膜と、前記第１無機絶縁膜上に形成された有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜上に形成された第２無機絶縁膜とからなる段差部を横断するように形成され、
隣接する前記複数本の接続配線に挟まれた領域における前記有機絶縁膜の斜面の傾斜は、前記接続配線における斜面の傾斜よりも緩やかであることを特徴とする。

本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
隣接する前記接続配線に挟まれた領域の前記有機絶縁膜の斜面から前記第２無機絶縁膜のエッジ部に向かって少なくとも１つの突起部が形成され、前記突起部は先端に向かうにつれて幅が狭くかつ厚みが薄くなるような形状であり、前記突起部を含む前記有機絶縁膜は前記第２無機絶縁膜によって覆われていることを特徴とする。

本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
前記有機絶縁膜は感光性樹脂からなり、前記突起部は、突起パターンを有するマスクを用いて適正時間よりも長い時間露光することにより形成されたことを特徴とする。

本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
前記接続配線は、透明導電膜からなる第１接続配線を含むことを特徴とする。

本発明の第５の局面は、本発明の第４の局面において、
前記接続配線は、前記第１接続配線と前記有機絶縁膜との間に形成された透明導電膜からなる第２接続配線をさらに備え、前記第２接続配線の幅は前記第１接続配線の幅よりも狭く、前記第１接続配線と前記第２接続配線とは前記段差部に設けられたコンタクト領域で電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明の第６の局面は、本発明の第５の局面において、
前記第２接続配線よりも抵抗率の小さな金属からなる第３接続配線が、前記第２接続配線の長さ方向に沿って前記第２接続配線の上面または下面のいずれかに形成されていることを特徴とする。

本発明の第７の局面は、本発明の第６の局面において、
前記第３接続配線を構成する金属膜は、銅、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、または、アルミニウムとモリブデンの積層膜のいずれかであることを特徴とする。

本発明の第８の局面は、本発明の第１の局面において、
隣接する接続配線に挟まれた領域の前記有機絶縁膜に、前記段差部の上面よりも低い位置の斜面に、前記透明基板の表面と略平行な平面を有する中間領域が形成されていることを特徴とする。

本発明の第９の局面は、本発明の第８の局面において、
前記中間領域は、光を透過させない遮光部と、光をそのまま透過させる開口部の間の透過率となるように膜厚を調整したハーフトーン部を有するマスクを用いて露光し現像することにより形成されることを特徴とする。

本発明の第１０の局面は、本発明の第８の局面において、
前記中間領域は、遮光膜に複数のスリットを設けたグレートーン部を有するマスクを用いて露光し現像することにより形成されることを特徴とする。

本発明の第１１の局面は、本発明の第２または第８の局面において、
前記隣接する接続配線に挟まれた領域に形成された前記突起部または前記中間領域は、さらに前記セルが形成されていない領域に形成されていることを特徴とする。

本発明の第１２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記接続配線は、前記表示部に形成された走査信号線またはデータ信号線の断線およびショートの少なくともいずれかを検査するために、前記透明基板上に形成された複数のセルの前記走査信号線および前記データ信号線に接続された検査用配線に、前記共通配線から入力された検査信号を与えることを特徴とする。

本発明の第１３の局面は、本発明の第１の局面において、
前記表示装置は、前記表示部において画素電極と共通電極によって挟持された液晶層に電圧を印加して光の透過率を制御することにより画像を表示する液晶表示装置であり、
前記透明基板上に形成された前記複数個のセルの前記接続配線は、前記液晶層に予め混合しておいた光重合性モノマーまたはオリゴマーを重合させて、電圧を印加しないときの前記液晶層に含まれる液晶分子の配向方向を制御する配向維持層を形成する際に、前記画素電極に接続されたデータ信号線を介して前記画素電極に前記配向維持層を形成するために必要な信号を入力し、前記共通電極との間で前記液晶層に電圧を印加することを特徴とする。

本発明の第１４の局面は、本発明の第１３の局面において、
前記液晶表示装置は、前記画素電極との間で補助容量を形成する補助容量配線をさらに備え、
前記透明基板上に形成された前記複数のセルの前記接続配線は、前記液晶層に予め混合しておいた光重合性モノマーまたはオリゴマーを重合させて、前記配向維持層を形成する際に、前記補助容量配線を介して前記画素電極に前記配向維持層を形成するために必要な信号を入力し、前記共通電極との間で前記液晶層に電圧を印加することを特徴とする。

上記第１の局面によれば、隣接する複数本の接続配線に挟まれた領域における有機絶縁膜の斜面の傾斜は、接続配線における有機絶縁膜の斜面の傾斜よりも緩やかである。これにより、接続配線をパターニングするために塗布したレジストの膜厚が接続配線間の領域の有機絶縁膜のエッジラインに沿って厚くならないので、隣接する接続配線間にレジストがつながった状態で残りにくくなる。このため、隣接する接続配線が電気的に接続されることによるショートが起こりにくくなる。また、有機絶縁膜の端部は第２無機絶縁膜によって覆われているので、空気中の水分が有機絶縁膜の端部から侵入し、配線の信頼性を低下させることもなくなる。

上記第２の局面によれば、隣接する複数本の接続配線に挟まれた領域に、有機絶縁膜の斜面から第２無機絶縁膜のエッジ部に向かって少なくとも１つの突起部が形成されている。これにより、接続配線間の領域において、有機絶縁膜の斜面の傾斜は、突起部の分だけ接続配線における有機絶縁膜の斜面の傾斜よりも緩やかになる。このため、隣接する接続配線が電気的に接続されることによるショートが起こりにくくなる。また、有機絶縁膜の端部は突起部の先端を含め第２無機絶縁膜によって覆われているので、空気中の水分が有機絶縁膜の端部から侵入し、配線の信頼性を低下させることもなくなる。

上記第３の局面によれば、有機絶縁膜は感光性樹脂からなるので、突起パターンを有するマスクを使用して露光時間を調整することにより、容易に有機絶縁膜の斜面を緩やかな形状にすることができる。

上記第４の局面によれば、接続配線は第１接続配線からなる簡略な構成であるので、接続配線間のショートを容易に防ぐことができる。

上記第５の局面によれば、第１接続配線と有機絶縁膜との間に、コンタクト領域において第１接続配線と電気的に接続された第２接続配線が形成されている。これにより、接続配線の低抵抗化を図ることが可能になると共に、いずれか一方のみが断線して他方が断線していなければ接続配線として機能する冗長化が可能になる。また、第２接続配線の幅を第１接続配線の幅よりも狭くすることによって、第２接続配線間でショートする可能性が少なくなり、第１接続配線と第２接続配線とを含む接続配線としてもショートする可能性が少なくなる。

上記第６の局面によれば、第２接続配線よりも小さな抵抗率の金属からなる第３接続配線をさらに設けることによって、接続配線の抵抗値を小さくすることができる。また、接続配線の幅を狭くすることもできる。接続配線の幅を狭くした場合には、接続配線によって挟まれた領域の幅が広くなるので、より多くの突起部を形成することが可能になり、接続配線間のショートをより確実の防止することが可能になる。

上記第７の局面によれば、第３接続配線を、銅、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、または、アルミニウムとモリブデンの積層膜のいずれかにより構成すれば、接続配線の抵抗値を小さくすることが可能になる。

上記第８の局面によれば、隣接する接続配線によって挟まれた領域の有機絶縁膜の斜面に、透明基板の表面と略平行な平面を有する中間領域を形成する。これにより、接続配線間の領域において、有機絶縁膜の斜面の傾斜は、中間領域の分だけ接続配線における有機絶縁膜の斜面の傾斜よりも緩やかになる。このため、隣接する接続配線が電気的に接続されることによるショートが起こりにくくなる。また、有機絶縁膜の端部は第２無機絶縁膜によって覆われているので、空気中の水分が有機絶縁膜の端部から侵入し、配線の信頼性を低下させることもなくなる。

上記第９の局面によれば、ハーフトーン部を有するマスクを使用して露光および現像することにより、有機絶縁膜に中間領域を容易に形成することができる。

上記第１０の局面によれば、グレートーン部を有するマスクを使用して露光および現像することにより、有機絶縁膜に中間領域を容易に形成することができる。

上記第１１の局面によれば、隣接する接続配線間の領域に形成した突起部または中間領域を、透明基板のセルが形成されていない領域にも形成する。これにより、隣接する接続配線が電気的に接続されることによるショートがより一層起こりにくくなる。また、有機絶縁膜の端部は第２無機絶縁膜によって覆われているので、空気中の水分が有機絶縁膜の端部から侵入し、配線の信頼性を低下させることもより一層少なくなる。

上記第１２の局面によれば、透明基板のセルが形成されていない領域に形成された共通配線を介して検査用配線に検査信号を与える。これにより、複数のセルにおいて、走査信号線、データ信号線に断線やショートが生じているか否かを同時に検査することができるので、断線やショートの有無を短時間で確認することができる。

上記第１３の局面によれば、液晶層に予め混合しておいた光重合性モノマーまたはオリゴマーを重合させて、電圧を印加しないときの液晶層に含まれる液晶分子の配向方向を制御する配向維持層を形成する際に、画素電極に接続されたデータ信号線と、共通電極との間で液晶層に電圧を印加する。このときに、画素電極と共通電極に印加する電圧を、共通配線から接続配線を介して複数のセルに同時に与えるので、配向維持層を短時間で形成することができる。

上記第１４の局面によれば、配向維持層を形成する際に、補助容量配線を介して画素電極と共通電極との間で液晶層に電圧を印加する。このときに、補助容量配線と共通電極に印加する電圧を、共通配線から接続配線を介して複数のセルに同時に与えるので、配向維持層を短時間で形成することができる。

液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 マザーガラス基板から分割して切り出される前のセルの構成を示す図である。 図２に示すセルのアレイ基板に形成された、検査用端子を介して検査用配線と共通検査配線を接続する接続配線の配置を示す平面図である。 図３において点線で囲まれた領域を拡大した平面図である。 図４において、接続配線によって挟まれた領域および接続配線の断面の形状を示す断面図であり、より詳しくは、（Ａ）は接続配線によって挟まれた領域の矢線Ａ１−Ａ１に沿った断面の形状を示す断面図であり、（Ｂ）は接続配線の端部における長さ方向の矢線Ａ２−Ａ２に沿った断面の形状を示す断面図であり、（Ｃ）は接続配線の中央部における長さ方向の矢線Ａ３−Ａ３に沿った断面の形状を示す断面図である。 図４において、隣接する接続配線が電気的に接続されてリークが生じる理由を説明するための図であり、より詳しくは、（Ａ）は接続配線間の領域においてＩＴＯ膜をパターニングして上層接続配線を形成するためにレジストの塗布後の状態を示す断面図であり、（Ｂ）はパターニング時に有機絶縁膜のエッジラインに沿ってレジスト残りが生じたことを示す断面図であり、（Ｃ）は接続配線間にＩＴＯ膜のエッチング残りが生じたことを示す断面図である。 第１の実施形態の接続配線の構成を示す平面図である。 図７において、接続配線によって挟まれた領域および接続配線上の断面の形状を示す断面図であり、より詳しくは、（Ａ）は接続配線によって挟まれた領域の矢線Ｂ１−Ｂ１に沿った断面の形状を示す断面図であり、（Ｂ）は接続配線の端部における長さ方向の矢線Ｂ２−Ｂ２に沿った断面の形状を示す断面図であり、（Ｃ）は接続配線の中央部における長さ方向の矢線Ｂ３−Ｂ３に沿った断面の形状を示す断面図である。 第１実施形態において、マザーガラス基板上にアレイ基板を形成するための工程を示す図である。 第１の実施形態において、図９に示す工程に続いてマザーガラス基板上にアレイ基板を形成するための工程を示す図である。 図７に示す接続配線間の領域を拡大した平面図であり、より詳しくは（Ａ）は第２無機絶縁膜を形成する前の有機絶縁膜の形状を示す図であり、（Ｂ）は第２無機絶縁膜を形成した後の有機絶縁膜の形状を示す図である。 第１の実施形態において使用される三角形の形状をした突起パターンが形成されたマスクの一部を示す図である。 第１の実施形態において使用可能な五角形の形状をした突起パターンが形成されたマスクの一部を示す図である。 接続配線間の領域においてＩＴＯ膜をパターニングして上層接続配線を形成するためにレジストの塗布後の状態を示す断面図である。 第１の実施形態において、隣接する接続配線によって挟まれた領域における突起部近辺の有機絶縁膜の形状を示す斜視図である。 第１の実施形態において、突起部の形状を示す平面図である。 図１６に示す突起部の断面の形状を示す断面図であり、より詳しくは、（Ａ）は図１６に示す矢線Ｗ１−Ｗ１に沿った突起部の横断面の形状を示す断面図、（Ｂ）は図１６に示す矢線Ｗ２−Ｗ２に沿った突起部の横断面の形状を示す断面図であり、（Ｃ）は図１６に示す矢線Ｗ３−Ｗ３に沿った突起部の横断面の形状を示す断面図であり、（Ｄ）は図１６に示す矢線Ｌ−Ｌに沿った縦断面の形状を示す断面図である。 第１の実施形態の変形例である接続配線の中央部の断面を示す図である。 第２の実施形態の接続配線の構成を示す平面図である。 図１９に示す隣接する接続配線間の領域を矢線Ｃ１−Ｃ１線に沿った断面の形状を示す断面図である。 第２の実施形態において形成される中間領域を有する有機絶縁膜にレジストを塗布した時の状態を示す断面図である。 図１９に示す接続配線間の領域を拡大した平面図であり、（Ａ）は有機絶縁膜の斜面に形成された中間領域を示す平面図であり、（Ｂ）は第２無機絶縁膜を形成後の中間領域を示す平面図である。 第２の実施形態において、ハーフトーンマスクを使用してパターニングした有機絶縁膜の断面を示す断面図である。 第２の実施形態で使用可能なグレートーン部の構成の一例を示す図である。 図２に示すセルのアレイ基板に形成された、検査用端子を介して検査用配線と共通検査配線を接続する接続配線の配置を示す平面図である。 マザーガラス基板の捨て基板領域における接続配線付近のパターン配置を示す平面図である。 ＣＰＡモードの液晶パネルの断面図であり、より詳しくは、図２７（Ａ）は光重合させる前のＣＰＡモードの液晶パネルの断面図であり、図２７（Ｂ）は光重合させた後のＣＰＡモードの液晶パネルの断面図である。 補助容量配線を有する液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

本発明の各実施形態について説明する前に、まず、各実施形態に共通する基本となる構成（以下「基本構成」）について説明する。

＜０．基本構成＞
＜０．１ 全体構成＞
図１は、液晶表示装置１の構成を示すブロック図である。図１に示す液晶表示装置１は、表示部３、表示制御回路８、走査信号線駆動回路４、および、データ信号線駆動回路５を備えたアクティブマトリクス型の表示装置である。

表示部３は、ｎ本の走査信号線Ｇ１〜Ｇｎ、ｍ本のデータ信号線Ｓ１〜Ｓｍ、および、（ｎ×ｍ）個の画素形成部２１を含んでいる。走査信号線Ｇ１〜Ｇｎは互いに平行に配置され、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍは走査信号線Ｇ１〜Ｇｎと直交するように互いに平行に配置される。走査信号線Ｇｉとデータ信号線Ｓｊの交点近傍には、画素形成部２１が配置されている。このように（ｎ×ｍ）個の画素形成部２１は、行方向にｍ個ずつ、列方向にｎ個ずつ、２次元状に配置されている。

表示制御回路８は、外部から供給される制御信号と画像データに基づき、走査信号線駆動回路４に対して制御信号Ｃ１を出力し、データ信号線駆動回路５に対して制御信号Ｃ２および画像データＤＴを出力する。走査信号線駆動回路４は、制御信号Ｃ１に基づき、走査信号線Ｇ１〜Ｇｎを１本ずつ順に選択する。データ信号線駆動回路５は、制御信号Ｃ２と画像データＤＴに基づき、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍに対して画像データＤＴに応じた電圧を印加する。これにより、画像データＤＴに応じた電圧が選択された１行分の画素形成部２１に書き込まれる。このようにして、液晶表示装置１は画像を表示する。

各画素形成部２１は、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ２２（Thin Film Transistor：「ＴＦＴ２２」）と、ＴＦＴ２２のドレイン電極に接続された画素電極２３と、画素電極２３と共に液晶容量２５を形成し、各画素形成部２１に共通に設けられた共通電極２４を有する。各液晶容量２５は、画素電極２３と共通電極２４との間に液晶層（図示しない）を挟持している。

図２は、マザーガラス基板１０から分割して切り出される前のセル２の構成を示す図である。マザーガラス基板１０には複数のセル２が形成されているが、図２には、そのうちの１個のセル２に着目してその構成が示されている。本明細書では、セル２は、マザーガラス基板１０上に形成されたアレイ基板と対向基板を貼り合わせた状態であって、マザーガラス基板１０から切り出される前の液晶パネルをいう。セル２の中央部には、画像や文字などを表示する表示部３が設けられている。表示部３には、水平方向に形成された複数本の走査信号線３２と、垂直方向に形成された複数本のデータ信号線３３と、それらの交差点に形成された画素形成部（図示しない）とが形成されている。

表示部３の周辺領域には、走査信号線３２を駆動するための走査信号線駆動回路４、および、データ信号線３３を駆動するためのデータ信号線駆動回路５が設けられている。走査信号線駆動回路４およびデータ信号線駆動回路５は、表示部３とモノリシックに形成されていてもよく、あるいはそれらの機能を有する半導体チップをマザーガラス基板１０上に実装してもよい。図２では、表示部３とモノリシックに形成された２個の走査信号線駆動回路４が表示部３の左右の周辺領域に配置されており、それぞれ奇数番目および偶数番目の走査信号線３２を順にアクティブにする。また、データ信号線駆動回路５は半導体チップとしてマザーガラス基板１０上に実装され、各データ信号線３３に画像データＤＴに応じた電圧を印加する。走査信号線駆動回路４およびデータ信号線駆動回路５には、セル２のアレイ基板上に設けられたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit)部３６に設けられた各ＦＰＣ端子３７を介して外部から画像データＤＴおよび制御信号Ｃ１、Ｃ２が与えられる。また、データ信号線駆動回路５とデータ信号線３３との間に、データ信号線３３の検査回路（図示しない）が形成されたデータ信号線検査領域３４が配置されているが、本発明とは直接関係がないので、その説明を省略する。

データ信号線駆動回路５の左右の近傍には、データ信号線駆動回路５を挟むようにそれぞれ複数個の検査用端子４０からなる検査端子部３５がそれぞれ配置されている。各検査用端子４０には、走査信号線３２やデータ信号線３３に接続される検査用配線４２、後述する捨て基板領域３１に形成された共通検査配線４６に接続される接続配線５０、および、各ＦＰＣ端子３７から信号を入力するための入力用配線４３が接続されている。なお、共通検査配線４６を「共通配線」という場合がある。

マザーガラス基板上の隣接するセル２の間には、分割線３０に沿って個々のセル２に分割する際に切断する捨て基板領域３１が設けられている。この捨て基板領域３１には複数本の共通検査配線４６が形成されており、検査信号が外部から共通検査配線４６に与えられる。このため、接続配線５０を介して、共通検査配線４６を各アレイ基板内の検査したい配線に接続することにより、マザーガラス基板の状態またはマザーガラス基板から各液晶パネルに分割するまでの途中の状態において、複数のセル２の配線を同時に検査することができる。なお、各セル２の検査が終了し分割する際に、分割線３０に沿ってマザーガラス基板１０の捨て基板領域３１で切断するので、捨て基板領域３１および共通検査配線４６は分割後の液晶パネルには残らない。

なお、表示部３を覆うように共通電極２４が形成され、ＦＰＣ端子３７から各セル２の左右の端部に沿って延びる共通信号配線４４が共通電極２４の左右の上端に接続されている。このため、共通電圧が外部からＦＰＣ端子３７を介して与えられれば、共通電圧は共通電極２４に印加される。

図３は、セル２のアレイ基板に形成された、検査用端子４０を介して検査用配線４２と共通検査配線４６を接続する接続配線５０の配置を示す平面図である。図３に示すように、５個の検査用端子４０が水平方向に並んでいる。これら５個の検査用端子４０のうち、左側の３個の検査用端子４０はデータ信号線３３を検査するための検査用配線４２に接続された端子であり、検査用配線４２とデータ信号線検査領域３４に形成された検査用の回路とを介してデータ信号線３３に接続されると共に、接続配線５０を介して共通検査配線４６に接続されている。右側の２個の検査用端子４０は走査信号線３２を検査するための端子であり、検査用配線４２を介して走査信号線駆動回路４に接続されると共に、接続配線５０を介して、データ信号線３３を検査するための配線とは異なる共通検査配線４６に接続されている。また、各検査用端子４０は入力用配線４３を介してＦＰＣ端子３７にも接続されている。このため、走査信号線３２およびデータ信号線３３には、液晶パネルを駆動するための制御信号、または、検査するための検査信号のいずれかが与えられる。なお、上記以外の検査用端子４０も配置されているが、それらの図示および説明を省略する。

また、各検査用端子４０の下端からＦＰＣ端子３７に延びる入力用配線４３に隣接して、幅の広い共通信号配線４４が形成されている。この共通信号配線４４は画素形成部に形成された共通電極２４に共通電圧を印加するための配線である。接続配線５０は、これらの入力用配線４３および共通信号配線４４の上方を横切って、各アレイ基板の検査用端子４０と、捨て基板領域３１に配置された共通検査配線４６とを接続する。

＜０．２ 接続配線の構成＞
接続配線５０の構成を説明する際に使用する各層の名称を説明する。接続配線５０を構成する各層は、画素形成部２１のＴＦＴ２２を形成する際に成膜される絶縁膜および導電膜を使用する。そこで、以下の接続配線５０の構成についての説明では、ＴＦＴ２２のゲート電極および走査信号線３２と同時に形成される導電層を「ゲートメタル層６１」、ＴＦＴ２２のゲート絶縁膜と同時に形成される絶縁層を「ゲート絶縁層６２」、ＴＦＴ２２のチャネルエッチストッパ層と同時に形成される絶縁層を「チャネルエッチストッパ層６３」、ＴＦＴ２２のソース電極／ドレイン電極およびデータ信号線３３と同時に形成される導電層を「ソースメタル層６４」、接続配線５０のうち共通電極２４と同じ酸化インジウムスズ膜（Indium Tin Oxide：以下「ＩＴＯ膜」）などの透明導電膜からなり、共通電極２４と同時に形成される配線を下層接続配線５２、接続配線５０のうち画素電極２３と同じＩＴＯ膜などの透明導電膜からなり、画素電極２３と同時に形成される配線を上層接続配線５１とそれぞれ呼ぶこととする。なお、上層接続配線５１を「第１接続配線」といい、下層接続配線５２を「第２接続配線」ということもある。

図４は、図３において点線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図４に示すように、ゲートメタル層６１とソースメタル層６４を積層した２層構造の共通信号配線４４が水平方向に形成されている。共通信号配線４４上に、幅の狭い下層接続配線５２上に幅の広い上層接続配線５１を積層した２層構造の接続配線５０が所定の距離を隔てて共通信号配線４４と直交するように形成されている。なお、共通信号配線４４のゲートメタル層６１とソースメタル層６４は電気的に接続されている。これにより、共通信号配線４４の抵抗値が低くなる。また、ゲートメタル層６１とソースメタル層６４のいずれか一方が断線しても他方が断線していなければ、共通信号配線４４の断線は避けられる。このように、ゲートメタル層６１とソースメタル層６４を積層することにより、共通信号配線４４の低抵抗化と冗長が可能になる。なお、共通信号配線４４は、多数の導電層および絶縁層を積層した積層膜からなるので、本明細書では「段差部」という場合がある。

なお、ゲートメタル層６１およびソースメタル層６４は、いずれもチタン（Ｔｉ）膜上に銅（Ｃｕ）膜を積層した２層構造の配線とすることが好ましい。銅膜を積層することによってゲートメタル層６１およびソースメタル層６４を低抵抗化することが可能になる。また、ゲートメタル層６１とソースメタル層６４を分離するゲート絶縁層６２、チャネルエッチストッパ層６３、および、第１無機絶縁膜６５および第２無機絶縁膜７１はいずれも例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）やシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）などの無機絶縁膜からなる。

有機絶縁膜７０は、図４の上端から共通信号配線４４を覆い、さらに有機絶縁膜７０のエッジラインの位置まで形成されている。第２無機絶縁膜７１は、図４の上端から有機絶縁膜７０のエッジラインを越えて第２無機絶縁膜７１のエッジラインまで形成されている。このため、有機絶縁膜７０のエッジ部は、第２無機絶縁膜７１によって覆われている。

このような平面図において、隣接する接続配線５０によって挟まれた領域の断面を説明する。図５は、接続配線５０によって挟まれた領域および接続配線５０の断面の形状を示す断面図であり、より詳しくは、図５（Ａ）は接続配線５０によって挟まれた領域の矢線Ａ１−Ａ１に沿った断面の形状を示す断面図であり、図５（Ｂ）は接続配線５０の端部における長さ方向の矢線Ａ２−Ａ２に沿った断面の形状を示す断面図であり、図５（Ｃ）は接続配線５０の中央部における長さ方向の矢線Ａ３−Ａ３に沿った断面の形状を示す断面図である。

図５（Ａ）に示すように、接続配線５０に挟まれた領域では、共通信号配線４４を構成するゲートメタル層６１、ゲート絶縁層６２、チャネルエッチストッパ層６３およびソースメタル層６４が積層されている。さらに、共通信号配線４４を覆うように第１無機絶縁膜６５、有機絶縁膜７０、および第２無機絶縁膜７１が順に積層されている。このとき、有機絶縁膜７０のエッジ部は第２無機絶縁膜７１によって覆われているので、空気中の水分が有機絶縁膜内に侵入することはない。しかし、有機絶縁膜７０の斜面の傾斜角が大きくなっている。

図５（Ｂ）に示すように、接続配線５０の端部でも、共通信号配線４４の構成は図５（Ａ）の場合と同じであるので、その説明を省略する。共通信号配線４４を覆うように有機絶縁膜７０、第２無機絶縁膜７１、および上層接続配線５１が形成されている。このように、接続配線５０として、第２無機絶縁膜７１上に上層接続配線５１が形成されていることを除いて、図５（Ａ）に示す接続配線５０の構成と同じである。

有機絶縁膜７０の端部は第２無機絶縁膜７１によって覆われているので、空気中の水分が有機絶縁膜内に侵入することはない。また、有機絶縁膜７０の斜面の傾斜角は、図５（Ａ）に示す場合と同様に大きくなっている。

図５（Ｃ）に示すように、接続配線５０の中央部でも、共通信号配線４４の構成は図５（Ａ）の場合と同じであるので、その説明を省略する。共通信号配線４４を覆うように有機絶縁膜７０が形成されているが、図５（Ａ）に示す場合と異なり、有機絶縁膜７０上に下層接続配線５２が形成されている。さらに、有機絶縁膜７０の斜面に形成された下層接続配線５２上に第２無機絶縁膜７１が形成されている。上層接続配線５１は、これらの下層接続配線５２および第２無機絶縁膜７１を覆うように形成されている。このように、接続配線５０の中央部では、接続配線５０は下層接続配線５２上に上層接続配線５１を積層した２層構造の配線である。

接続配線５０の中央部においても、有機絶縁膜７０の斜面の傾斜角は、図５（Ａ）に示す場合と同様に大きくなっている。有機絶縁膜７０の端部は第２無機絶縁膜７１によって覆われているので、空気中の水分が有機絶縁膜内に侵入することはない。また、共通信号配線４４の上方のコンタクト領域５４で、上層接続配線５１は、下層接続配線５２と電気的に接続されている。このため、共通信号配線４４のゲートメタル層６１およびソースメタル層６４の場合と同様に、接続配線５０でも低抵抗化と冗長化が実現されている。

＜０．３ 比較例＞
隣接する接続配線５０に挟まれた領域において、有機絶縁膜７０の斜面の傾斜角が大きくなっている場合の問題点を説明する。図６は、隣接する接続配線５０が電気的に接続されてリークが生じる理由を説明するための図であり、より詳しくは、図６（Ａ）は、接続配線５０間の領域においてＩＴＯ膜５１Ａをパターニングして上層接続配線５１を形成するためにレジストの塗布後の状態を示す断面図であり、図６（Ｂ）はパターニング時に有機絶縁膜７０のエッジラインに沿ってレジスト残りが生じたことを示す断面図であり、図６（Ｃ）は接続配線間にＩＴＯ膜のエッチング残りが生じたことを示す断面図である。

図６（Ａ）に示すように、接続配線５０間の領域において、第２無機絶縁膜７１およびマザーガラス基板１０上に上層接続配線５１となるＩＴＯ膜５１Ａが成膜され、さらにＩＴＯ膜５１Ａ上にレジスト７５が塗布されている。この場合、有機絶縁膜７０の斜面では傾斜角が大きくなっているので、有機絶縁膜７０のエッジラインに沿ってレジストの膜厚Ｔ１は厚くなっている。この状態で、ＩＴＯ膜５１Ａをパターニングするためにフォトリソグラフィ法を用いてレジスト７５をパターニングしたとき、図６（Ｂ）に示すように、現像によって本来除去されるべきレジスト７５ａが有機絶縁膜７０のエッジラインに沿って残る。

次に、図６（Ｃ）に示すように、レジストパターン（図示しない）をマスクとしてＩＴＯ膜５１Ａをエッチングして上層接続配線５１のパターニングを形成する際に、エッジラインに沿って残ったレジスト７５ａもマスクとなり、レジスト残りが発生したエッジラインに沿ってＩＴＯ膜５１ａがつながって残る。このつながって残ったＩＴＯ膜５１ａにより隣接する接続配線５０が電気的に接続され、接続配線５０間でリークが生じるという問題が生じる。

なお、図６（Ｃ）では、ＩＴＯ膜５１Ａをパターニングして上層接続配線５１を形成する際に、上層接続配線５１間につながった状態で残ったレジスト７５ａに起因して、上層接続配線５１間に発生するリークについて説明した。しかし、共通電極２４の形成時にＩＴＯ膜をパターニングして下層接続配線５２を形成する際にも、下層接続配線５２間に残ったレジストがマスクとなり、隣接する下層接続配線５２間を電気的に接続するＩＴＯ膜が残る場合がある。しかし、下層接続配線５２の幅は、上層接続配線５１の幅に比べて狭いので、その分だけ下層接続配線５２間の間隔が広くなる。そこで、上層接続配線５１に比べて可能性は低いが、下層接続配線５２間でもリークが発生する可能性がある。

＜１．第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態が適用される液晶表示装置およびマザーガラス基板上に形成されたセルの構成は、図１に示す液晶表示装置１および図２に示すセル２の基本構成と同じであるので、その説明を省略する。

＜１．１ 接続配線の構成＞
上記のように、図６（Ａ）に示す有機絶縁膜７０の斜面の傾斜角が大きいために、有機絶縁膜７０上に形成されたＩＴＯ膜５１Ａの斜面の傾斜角も大きくなり、有機絶縁膜７０のエッジラインに沿ったレジスト７５の膜厚Ｔ１が厚くなったことがリークの原因と考えられる。そこで、有機絶縁膜７０の斜面の傾斜を緩やかにして、レジスト７５の塗布時にエッジラインに沿ったレジスト７５の膜厚Ｔ１を薄くすれば、残ったレジスト７５ａがつながることにより発生するリークを防止することができると考えられる。そこで、第１の実施形態では、接続配線５０の構成を以下のようにする。

図７は、本実施形態の接続配線５０の構成を示す平面図である。図７に示す平面図のうち、図４に示す平面図と異なる部分について説明する。本実施形態では、図７に示すように、有機絶縁膜７０のエッジ部のうち、隣接する上層接続配線５１によって挟まれた領域に突起部５５が形成されている。なお、図７に示すように、この場合も水分が有機絶縁膜７０内に侵入することを防止するために、有機絶縁膜７０のエッジ部は突起部５５を含めて第２無機絶縁膜７１のエッジ部よりも内側になるように形成されている。このため、有機絶縁膜７０のエッジ部は、第２無機絶縁膜７１のエッジ部によって覆われているので、空気中の水分によって接続配線５０の信頼性が問題になることはない。

図８は、図７において、接続配線５０によって挟まれた領域および接続配線５０上の断面の形状を示す断面図であり、より詳しくは、図８（Ａ）は接続配線５０によって挟まれた領域の矢線Ｂ１−Ｂ１に沿った断面の形状を示す断面図であり、図８（Ｂ）は接続配線５０の端部における長さ方向の矢線Ｂ２−Ｂ２に沿った断面の形状を示す断面図であり、図８（Ｃ）は接続配線５０の中央部における長さ方向の矢線Ｂ３−Ｂ３に沿った断面の形状を示す断面図である。

隣接する接続配線５０間の領域では、図８（Ａ）に示すように、有機絶縁膜７０および第２無機絶縁膜７１の斜面の傾斜角を除いて、図６（Ａ）に示す断面図と同じ構成である。しかし、有機絶縁膜７０のエッジラインに突起部５５を設けたことにより、図６（Ａ）に示す場合に比べて、有機絶縁膜７０の斜面の傾斜が緩やかになっている。一方、第２無機絶縁膜７１のエッジ部の位置は図６（Ａ）に示す位置とほぼ同じであるので、有機絶縁膜７０の突起部５５の先端と第２無機絶縁膜７１のエッジ部との距離、すなわち突起部５５の先端を覆う第２無機絶縁膜７１の長さは３μｍ程度と短くなる。しかし、この場合も有機絶縁膜７０のエッジ部は突起部５５を含めて第２無機絶縁膜７１によって覆われている。

なお、図８（Ｂ）および図８（Ｃ）に示すように、接続配線５０の端部および中央部における有機絶縁膜７０の斜面の傾斜は、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示す場合と同様に大きくなっている。このため、いずれの場合も、有機絶縁膜７０のエッジラインに沿ってレジストの膜厚が厚くなるが、上層接続配線５１を形成する際にＩＴＯ膜上にレジストがパターンとして残る領域であるため、これらの残ったレジストは本来現像によって除去されるべきレジストではない。

このように、隣接する接続配線５０に挟まれた領域では、有機絶縁膜７０のエッジ部に突起部５５を形成することによって、有機絶縁膜７０の傾斜角を小さくしているので、上層接続配線５１を形成する際に塗布したレジストのエッジラインに沿った膜厚が薄くなる。これにより、現像時に除去されるべきレジストがつながった状態で残りにくくなり、隣接する接続配線５０間で生じるリークの発生を抑制することが可能になる。

＜１．２ 接続配線の形成方法＞
マザーガラス基板１０上にアレイ基板を形成する形成方法を説明する。図９および図１０はマザーガラス基板１０上にアレイ基板を形成するための工程を示す図である。図９および図１０では、図８における領域に対応させて、左から順に、接続配線５０間の突起部５５、接続配線５０の端部、接続配線５０の中央部の断面が示されている。まず、図９（Ａ）に示すように、いずれの領域において、共通信号配線４４を形成するまでの工程は同じである。まず、マザーガラス基板１０上に、スパッタ法によりチタン膜を成膜し、さらに連続して銅膜を成膜する。次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとして銅膜、チタン膜の順にエッチングし、ゲートメタル層６１を形成する。このとき、画素形成部２１では、ＴＦＴ２２のゲート電極と走査信号線３２が形成される。なお、ゲートメタル層６１を２層構造にし、その表面に銅膜を積層したのはゲートメタル層６１を低抵抗化するためである。

プラズマＣＶＤ法により、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）を成膜する。次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとしてシリコン窒化膜をパターニングし、ゲート絶縁層６２を形成する。このとき、ＴＦＴ部２２ではゲート電極上にゲート絶縁膜が形成される。次に、アモルファスシリコン膜を成膜してパターニングすることにより、ＴＦＴ部２２では半導体層を形成する。なお、接続配線５０では、成膜したアモルファスシリコン膜を除去する。

さらに、シリコン窒化膜を成膜してパターニングし、接続配線５０ではゲート絶縁層６２上にチャネルエッチストッパ層６３を形成し、ＴＦＴ部２２では半導体層を保護するためのチャネルエッチストッパ層を形成すると共に、半導体層上にソース電極およびドレイン電極を接続するためのコンタクトホールを開口する。なお、半導体層を保護するためのチャネルエッチストッパ層を形成しない構成も考えられ、その場合は接続配線５０のチャネルエッチストッパ層６３も形成しない。

スパッタ法によりチタン膜を成膜し、さらに連続して銅膜を成膜する。次に、ゲートメタル層６１を形成したときと同様にして、フォトリソグラフィ法を用いて積層されたソースメタル層６４を形成する。このとき、ＴＦＴ部２２では、チャネル層に接続されたソース電極およびドレイン電極と、データ信号線３３が形成される。ソースメタル層６４上に、プラズマＣＶＤ法を用いて第１無機絶縁膜６５となるシリコン窒化膜を成膜する。

図９（Ｂ）に示すように、スリットコート法またはスピンコート法を用いて、有機絶縁膜７０として例えば感光性アクリル樹脂を１〜４μｍの厚さで塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする。このとき、ＴＦＴ部２２では、既に形成されたドレイン電極上の有機絶縁膜上に、後述する画素電極２３と電気的に接続するためのコンタクトホールを開口する。この有機絶縁膜７０をパターニングするために使用するマスクには、隣接する接続配線５０間に対応する位置に突起パターンが形成されている。詳しくは後述するが、これにより、現像後の接続配線５０間の有機絶縁膜７０の斜面の傾斜は、突起部５５が形成されたことによって接続配線５０上の有機絶縁膜７０の斜面の傾斜に比べて緩やかになっている。図９（Ｃ）に示すように、スパッタ法により、共通電極２４となるＩＴＯ膜を成膜し、パターニングを行うことによって、接続配線５０上の中央部に下層接続配線５２を形成する。

次に図１０（Ａ）に示すように、プラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜を成膜しフォトリソグラフィ法を用いてパターニングする。これにより、第２無機絶縁膜７１を形成する。第２無機絶縁膜７１は、接続配線５０間の突起部上、および接続配線５０の端部では有機絶縁膜７０を覆うように形成される。接続配線５０の中央部では、後述する上層接続配線５１との接続のためのコンタクト領域５４が開口され、第２無機絶縁膜７１は有機絶縁膜７０の斜面を覆う。これにより、いずれの領域でも、有機絶縁膜７０のエッジ部は第２無機絶縁膜７１で覆われる。また、ＴＦＴ部２２では、第２無機絶縁膜上に、ドレイン電極上に後述する画素電極２３との接続のためのコンタクトホールを開口する。

図１０（Ｂ）に示すように、スパッタ法により、ＩＴＯ膜を成膜し、フォトリソグラフィ法を用いてエッチングする。これにより、接続配線５０の中央部では、コンタクト領域５４を介して下層接続配線５２と接続された上層接続配線５１が形成され、接続配線５０の端部では、第２無機絶縁膜７１上に上層接続配線５１が形成され、接続配線５０間の領域に形成された突起部５５上では、ＩＴＯ膜は除去され、有機絶縁膜７０を覆う第２無機絶縁膜７１が露出される。また、ＴＦＴ部２２ではコンタクトホールを介してドレイン電極と接続された画素電極２３が形成される。

なお、上記説明では、ゲート絶縁層６２、チャネルエッチストッパ層６３、第１無機絶縁膜６５、第２無機絶縁膜７１には、シリコン窒化膜が用いられるとして説明した。しかし、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）、シリコン窒化膜とシリコン酸化膜の積層膜などを用いてもよい。また、半導体層として、例えば酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩｎＧａＺｎＯ）を用いてもよい。また、画素電極２３や共通電極２４として、ＩＴＯの代わりにＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電膜を用いてもよい。

＜１．３ 突起パターン＞
図１１は、図７に示す接続配線５０間の領域を拡大した平面図であり、より詳しくは、図１１（Ａ）は第２無機絶縁膜７１を形成する前の有機絶縁膜７０の形状を示す図であり、図１１（Ｂ）は第２無機絶縁膜７１を形成した後の有機絶縁膜７０の形状を示す図である。図１１（Ａ）に示すように、互いに平行な２本の接続配線５０に挟まれた領域の有機絶縁膜７０のエッジラインに、平面視において三角形の形状をした２個の突起部５５が形成されている。図１１（Ｂ）に示すように、突起部５５の先端は第２無機絶縁膜７１のエッジ部に向けて突出しているが、第２無機絶縁膜７１のエッジ部よりも内側に位置しているため、有機絶縁膜７０のエッジ部は突起部５５を含めて第２無機絶縁膜７１で覆われている。

フォトリソグラフィ技術を用いて突起部５５をパターニングする際に使用するマスク８０に形成された突起パターン５５ａの形状について説明する。図１２は、三角形の形状をした突起パターン５５ａが形成されたマスク８０の一部を示す図である。例えば、図１２に示すように、隣接する接続配線間の間隔を４４μｍとした場合、三角形の底辺が１０μｍ、高さが２０μｍの二等辺三角形の突起パターン５５ａが２個形成されたマスク８０を使用する。なお、突起パターン５５ａの形状は三角形に限定されず、先端が尖っていればよく、例えば図１３に示すような五角形であってもよい。また、接続配線５０間に形成する突起パターン５５ａの個数は２個に限定されず、１個であってもよく、接続配線５０間の間隔が広い場合には３個以上であってもよい。

図１４は、接続配線５０間の領域においてＩＴＯ膜５１Ａをパターニングして上層接続配線５１を形成するためにレジストの塗布後の状態を示す断面図である。図１４に示すように、接続配線５０間の領域において、第２無機絶縁膜７１およびマザーガラス基板１０上に上層接続配線５１となるＩＴＯ膜５１Ａが成膜され、さらにＩＴＯ膜５１Ａ上にレジスト７５が塗布されている。この場合、有機絶縁膜７０の斜面では傾斜角が小さくなっているので、有機絶縁膜７０のエッジラインに沿ってレジストの膜厚Ｔ２は図６（Ａ）に示す膜厚Ｔ１に比べて薄くなる。この状態で、ＩＴＯ膜５１Ａをパターニングするためにフォトリソグラフィ法を用いてレジスト７５をパターニングしたとき、現像後にレジスト７５ａがつながって残ることはない。

図１５は、隣接する接続配線５０によって挟まれた領域における突起部５５近辺の有機絶縁膜７０の形状を示す斜視図である。図１５に示すように、２個の突起部５５は平面視において三角形の形状であり、その高さは先端に向かって低くなるように傾斜し、突起部５５の側面に形成されたテーパーも先端に向かって緩やかになっている。このため、突起部５５の付け根付近では、ＩＴＯ膜をパターニングして上層接続配線５１を形成する際に塗布したレジストが現像時に除去されることなく残ったために、ＩＴＯ膜も残っている。しかし、突起部５５の先端付近では有機絶縁膜７０の傾斜が緩やかであることからレジスト残りがなかったためにＩＴＯ膜も残っていない。このように、隣接する接続配線５０の間に突起部５５を設けることによって、突起部５５の付け根付近でＩＴＯ膜が突起部５５のエッジに沿って残ることはあっても、先端付近ではＩＴＯ膜は残らない。このため、隣接する接続配線５０間に有機絶縁膜７０のエッジに沿ってそれらをつなぐＩＴＯ膜は形成されない。これにより、隣接する接続配線５０が電気的に接続されることはなく、それらの間にリークは生じない。

突起部５５の断面形状についてより詳しく説明する。図１６は、突起部５５の形状を示す平面図であり、図１７は、図１６に示す突起部５５の断面の形状を示す断面図である。より詳しくは、図１７（Ａ）は図１６に示す矢線Ｗ１−Ｗ１に沿った突起部５５の横断面の形状を示す断面図、図１７（Ｂ）は図１６に示す矢線Ｗ２−Ｗ２に沿った突起部５５の横断面の形状を示す断面図であり、図１７（Ｃ）は図１６に示す矢線Ｗ３−Ｗ３に沿った突起部５５の横断面の形状を示す断面図であり、図１７（Ｄ）は図１６に示す矢線Ｌ−Ｌに沿った縦断面の形状を示す断面図である。

図１２に示す三角形の突起パターン５５ａを用いてオーバー露光すれば、露光光が回折によって突起パターン５５ａの内側まで回り込む。このため、突起部５５の先端では、図１７（Ａ）に示すように、マスクの両側から回り込んだ露光光によって有機絶縁膜７０は露光され、突起部５５を構成する有機絶縁膜７０の膜厚が薄くなると共に、幅も対応する位置の突起パターン５５ａの幅よりも狭くなる。このため、突起部５５の先端の位置も突起パターン５５ａの先端の位置から後退する。

突起部５５の中央部付近でも、図１７（Ｂ）に示すように、露光光の回折による回り込みのために左右の側面にテーパーが形成されているが、その傾斜は図１７（Ａ）に示す場合に比べて急になっている。さらに、突起部５５の付け根付近でも、図１７（Ｃ）に示すように側面にテーパーが形成されているが、その傾斜はさらに急になっている。突起部５５をその長さ方向では、図１７（Ｄ）に示すように、付け根付近から先端に向かって傾斜が徐々に急になり、先端付近では直線上に傾斜している。また、これらの断面図からわかるように、突起部５５は、先端に向かって幅が狭くなると共に、その高さが低くなっている。これにより、塗布したレジストをマスクにしてＩＴＯ膜をエッチングすることにより上層接続配線５１を形成する際に、突起部５５の先端ではその傾斜が緩やかになり、レジスト残りによるＩＴＯ膜の残渣が生じなくなる。その結果、ＩＴＯ膜は少なくとも突起部５５の先端では確実に除去されるので、隣接する接続配線５０が電気的に接続されることはなく、接続配線５０間のリークは生じない。

なお、下層接続配線５２を形成するためのＩＴＯ膜をパターニングする際にも、上層接続配線５１を形成する場合と同様に、下層接続配線５２間に突起部５５を形成することは、下層接続配線５２間でリークの発生を予防する有効な方法である。しかし、この方法は、間隔が広い下層接続配線５２の形成時に適用するよりも、間隔が狭い上層接続配線５１の形成時に適用する場合に特に有効である。

＜１．４ 効果＞
本実施形態によれば、隣接する接続配線５０の間の有機絶縁膜７０のパターンエッジに対応する位置に、先端が尖った突起パターン５５ａの形状を有するマスク８０を用いてオーバー露光を行う。これにより、接続配線５０によって挟まれた有機絶縁膜７０の斜面の傾斜がなだらかになるので、接続配線５０を形成する際に、有機絶縁膜７０のエッジラインに沿ってレジストの膜厚が厚くなることが抑制される。その結果、接続配線５０のレジストパターンを形成する際に、隣接する接続配線５０によって挟まれた領域にレジストがつながって残らなくなり、隣接する接続配線５０間のリークを防止することが可能になる。

＜１．５ 変形例＞
図１８は、本実施形態の変形例である接続配線５０の中央部の断面を示す図である。図８（Ｃ）に示す接続配線５０の場合と異なり、本変形例の接続配線５０は、図１８に示すように、ＩＴＯ膜などの透明導電膜からなる下層接続配線５２と、上層接続配線５１との間に、さらに例えば抵抗率の低い銅膜からなる第２下層接続配線５３を含む。このように、抵抗率の低い第２下層接続配線５３をさらに形成することによって、接続配線５０をより一層低抵抗化することが可能になる。これにより、接続配線５０の幅を狭くしても、その抵抗値を低い値に維持することができる。また、接続配線５０の抵抗値が同じ場合には、接続配線５０の幅を狭くすることによって、隣接する接続配線５０の間隔を広くすることが可能になるので、接続配線５０間により多くの突起部５５を形成することができる。このため、接続配線５０間のリークをより一層防止することができる。なお、第２下層接続配線５３を「第３接続配線」ということもある。また、ゲートメタル層６１、ソースメタル層６４を「導電層」ということがある。

なお、第２下層接続配線５３として使用可能な金属膜は、銅膜に限定されず、モリブデン（Ｍｏ）膜、アルミニウム（Ａｌ）膜、あるいはアルミニウム膜とモリブデン膜の積層膜など、透明導電膜に比べて抵抗率の低い金属膜の使用が可能である。また、図１８では、第２下層接続配線５３は下層接続配線５２の上面に形成されているが、下層接続配線５２の下面に形成してもよく、あるいは下層接続配線５２をなくし、第２下層接続配線５３だけを形成してもよい。

＜２．０ 第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態が適用される液晶表示装置およびマザーガラス基板上に形成されセルの構成は、図１に示す液晶表示装置１および図２に示すセル２の基本構成と同じであるので、その説明を省略する。また、図１９は、本実施形態の接続配線５０の構成を示す平面図である。図１９に示す平面図のうち、図４に示す平面図と異なる部分について説明する。本実施形態では、図１９に示すように、有機絶縁膜７０のエッジ部のうち、隣接する上層接続配線５１によって挟まれた領域に中間領域５６が形成されている。このように、本実施形態では、隣接する接続配線５０によって挟まれた領域に、有機絶縁膜７０からなる突起部５５の代わりに、その斜面に中間領域５６が設けられている。この中間領域５６については後述する。その他の構成要素および位置関係は図４に示す場合と同じであるので、その説明を省略する。

また、図１９に示すように、本実施形態でも水分が有機絶縁膜７０内に侵入することを防止するために、有機絶縁膜７０のエッジ部は中間領域５６を含めて第２無機絶縁膜７１のエッジ部よりも内側になるように形成されている。このため、有機絶縁膜７０のエッジ部は、第２無機絶縁膜７１のエッジ部によって覆われているので、空気中の水分によって接続配線５０の信頼性が問題になることはない。

図２０は、図１９に示す隣接する接続配線５０間の領域を矢線Ｃ１−Ｃ１線に沿った断面の形状を示す断面図である。 図２０に示すように、本実施形態では、隣接する接続配線５０によって挟まれた領域において、有機絶縁膜７０の斜面に中間領域５６が設けられていることを除き、図５（Ａ）に示す断面と同じであるので、同じ部分については同じ参照符号を付してその説明を省略する。また、中間領域５６は接続配線５０上には形成されないので、接続配線５０の端部および中央部における断面図は、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示す場合とそれぞれ同じになる。このため、それらの断面図は省略する。

隣接する接続配線５０に挟まれた領域の有機絶縁膜７０の斜面に段差を有する中間領域５６が形成され、中間領域５６にはマザーガラス基板１０の表面と略平行な平面が形成されている。図２１は、中間領域５６を有する有機絶縁膜７０にレジストを塗布したときの状態を示す断面図である。有機絶縁膜７０上に、第２無機絶縁膜７１を介してＩＴＯ膜５１Ａを成膜し、さらにＩＴＯ膜５１Ａをパターニングするためのレジスト７５を塗布したとき、有機絶縁膜７０のエッジラインに沿って形成されるレジストの膜厚Ｔ３は、図６（Ａ）に示す膜厚Ｔ１に比べて薄くなる。これにより、接続配線５０間の領域にレジストがつながって残ることがなくなり、隣接する接続配線５０同士が電気的に接続されなくなる。

図２２は、図１９に示す接続配線５０間の領域を拡大した平面図であり、図２２（Ａ）は有機絶縁膜７０の斜面に形成された中間領域５６を示す平面図であり、図２２（Ｂ）は第２無機絶縁膜７１を形成後の中間領域５６を示す平面図である。図２２（Ａ）に示すように、中間領域５６は、隣接する接続配線５０によって挟まれた領域の有機絶縁膜７０の斜面に形成されており、接続配線５０上には形成されていない。次に、図２２（Ｂ）に示すように第２無機絶縁膜７１を成膜してパターニングする。これにより、有機絶縁膜７０のエッジ部は第２無機絶縁膜７１のエッジ部よりも内側に位置するので、有機絶縁膜７０のエッジ部は第２無機絶縁膜７１によって覆われる。

次に、有機絶縁膜７０の斜面に段差部を形成する方法について説明する。図２３は、ハーフトーンマスク８１（以下「マスク８１」）を使用してパターニングした有機絶縁膜７０の断面を示す断面図である。図２３において、有機絶縁膜７０の下方に形成された共通信号配線４４の構成は、基本構成である図５（Ａ）に示す構成と同じであるため、同一の参照符号を付してその説明を省略する。有機絶縁膜７０をパターニングする際に使用するマスク８１には、遮光部８１ａと開口部８１ｃだけでなく、露光光の透過率が例えば３０〜４５％程度になるように調整されたハーフトーン部８１ｂも含まれており、有機絶縁膜７０の中間領域５６に対応するパターンはハーフトーン部８１ｂに設けられている。そこで、ハーフトーン部８１ｂが接続配線５０間の中間領域５６を形成する位置になるようにマスク８１の位置合わせをして露光する。これにより、ハーフトーン部８１ｂに対応する有機絶縁膜７０には、遮光部８１ａに対応する有機絶縁膜７０よりも高いエネルギーであって、開口部８１ｃに対応する有機絶縁膜７０よりも低いエネルギーの露光光が照射される。これにより、現像によって除去されるハーフトーン部８１ｂに対応する有機絶縁膜７０の膜厚は、開口部８１ｃに対応する膜厚の半分程度が除去される。その結果、有機絶縁膜７０の傾斜面に平坦な平面を有する中間領域５６が形成される。

なお、ハーフトーン部８１ｂの透過率は、開口部８１ｃの３０〜４５％程度に限定されることなく、２０〜８０％程度の範囲で適宜変更することもできる。また、有機絶縁膜７０に中間領域５６を形成するために、ハーフトーン部８１ｂの代わりにグレートーン部８１ｄを有するマスクをしてもよい。図２４は、第２の実施形態で使用可能なグレートーン部の構成の一例を示す図である。グレートーン部８１ｄは、図２４に示すように、遮光膜に透明な微細パターンを設けることによって、透過する露光光の光量を少なくし、ハーフトーンを実現する。グレートーン部８１ｄに設ける微細パターンとしては、例えば遮光膜にスリットを形成することによって、１．５μｍの幅のラインと、１．５μｍの幅のスリットを交互に並べたものを使用することができる。

このように、本実施形態によれば、隣接する接続配線５０の間の有機絶縁膜７０の斜面に対応する位置に、ハーフトーン部８１ｂまたはグレートーン部８１ｄを有するマスク８１を用いて感光性樹脂からなる有機絶縁膜７０を露光することにより、有機絶縁膜７０の斜面に中間領域５６を形成する。これにより、接続配線５０によって挟まれた有機絶縁膜７０の斜面の傾斜がなだらかになるので、接続配線５０を形成する際に、有機絶縁膜７０のエッジラインに沿ってレジストの膜厚が厚くなることが抑制される。その結果、隣接する接続配線５０によって挟まれた領域にレジストがつながって残らなくなり、隣接する接続配線５０間のリークを防止することが可能になる。

＜３．０ 第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態が適用される液晶表示装置およびマザーガラス基板上に形成されセルの構成は、図１に示す液晶表示装置１および図２に示すセル２の基本構成と同じであるので、その説明を省略する。また、図２５は、図２に示すセル２のアレイ基板に形成された、検査用端子４０を介して検査用配線４２と共通検査配線４６を接続する接続配線５０の配置を示す平面図である。図２５に示すパターンの配置は、図３に示すパターンの配置と同じであるので、その説明を省略する。しかし、図３に示す場合と異なり、点線で囲まれた領域は、マザーガラス基板１０の捨て基板領域３１上の共通検査配線４６が形成された領域である。

本実施形態では、捨て基板領域３１に形成された共通検査配線４６の近傍の有機絶縁膜７０のエッジラインでもレジストがつながって残ることに起因して生じる接続配線５０間のリークを防止する。図２６は、マザーガラス基板１０の捨て基板領域３１における接続配線５０付近のパターン配置を示す平面図である。図２６に示す各パターンは、図７に示す各パターンを上下方向に反転させたパターンである。この場合も隣接する接続配線５０間の有機絶縁膜７０のエッジ部には突起部５５が形成されている。また有機絶縁膜７０からなる突起部５５の先端は第２無機絶縁膜７１の内側に位置するので、突起部５５を含む有機絶縁膜７０は第２無機絶縁膜７１によって覆われる。

本実施形態によれば、セル２内だけでなく、捨て基板領域３１においても、有機絶縁膜７０のエッジに突起部５５を形成する。これにより、捨て基板領域３１においても接続配線５０によって挟まれた有機絶縁膜７０の斜面の傾斜がなだらかになるので、接続配線５０を形成する際に、有機絶縁膜７０のエッジラインに沿ってレジストの膜厚が厚くなることが抑制される。その結果、隣接する接続配線５０によって挟まれた領域にレジストがつながって残らなくなり、隣接する接続配線５０間のリークを防止することが可能になる。

なお、図２６に示す共通検査配線４６は、ゲートメタル層のみによって構成されているので、有機絶縁膜７０の傾斜面の傾きは、第１の実施形態の場合に比べてなだらかである。このため、第１の実施形態の場合に比べて、レジストがつながって残ることに起因する接続配線５０間のリークは生じにくい。

また、第１の実施形態の場合と同様に、突起部５５の形状は三角形に限定されず、五角形などの先端が尖った形状であればよい。また、第２の実施形態の場合と同様に、突起部５５を設ける代わりに、ハーフトーン部やグレートーン部を有するマスクを使用して有機絶縁膜７０の斜面に中間領域５６を形成してもよい。

＜４．０ その他＞
広視野角特性を有する液晶表示装置では、量産性に優れた垂直配向（ＶＡ）モードが採用されていることが多く、特にモバイル機器用としては、画素電極の中央部を配向中心として液晶分子を放射状に配向させるＣＰＡ（Continuous Pinwheel Alignment）モードが広く採用されている。このＣＰＡモードでは、応答特性を改善する目的で、「Polymer Sustained Alignment Technology」という技術（以下「ＰＳＡ技術」）が適用されることが多い。ＰＳＡ技術では、液晶材料に予め混合しておいた光重合性モノマー（またはオリゴマー）を、セルを作製した後に、液晶層に電圧を印加した状態で紫外線を照射して重合させることにより配向維持層（「ポリマー層」）を形成し、これを利用して液晶分子にプレチルトを付与する。配向維持層は、液晶層に電圧を印加した状態の液晶分子の配向を、電圧を印加しない状態においても維持するように作用するので、電圧を印加していないときに液晶分子が傾斜する方位は、電圧印加時に液晶分子が傾斜する方位と整合する。このようにＰＳＡ技術を用いれば、モノマーを重合させるときに印加される電界の分布および強度を調整することによって、液晶分子のプレチルト方位およびプレチルト角を制御し、応答特性を改善することができる。

図２７は、ＣＰＡモードの液晶パネルの断面図であり、より詳しくは、図２７（Ａ）は光重合させる前のＣＰＡモードの液晶パネルの断面図であり、図２７（Ｂ）は光重合させた後のＣＰＡモードの液晶パネルの断面図である。図２７（Ａ）に示すように、ＣＰＡモードの液晶パネルでは、アレイ基板９８の絶縁膜９１上に複数個の画素電極２３が配置され、その表面に垂直配向膜９２が形成されている。アレイ基板９８と対向する対向基板９９の基板１０上には、共通電極２４と垂直配向膜９２が形成されている。アレイ基板９８と対向基板９９と間には、光重合性モノマーが混合された液晶層９５が挟持されている。

次に、図２７（Ｂ）に示すように、この状態で画素電極２３と共通電極２４との間に電圧を印加する。この状態で紫外線を照射すれば光重合性モノマーの重合が起こり、垂直配向膜９２の表面に配向維持層９６が形成される。その結果、液晶層９５内の液晶分子９５ａは電圧が印加されていない状態では配向維持層９６により基板１０に対して垂直な方向から少し（例えば２°〜３°）だけ傾いて配列する。このようにして、配向維持層９６は液晶分子９５ａの配向方向を制御する。

このような配向維持層９６を形成する際には画素電極２３に電圧を印加する必要があるが、それには以下の２つの方法がある。１つは、データ信号線３３に接続された接続配線５０から、データ信号線３３を介して画素電極２３に信号を入力し、画素電極２３と共通電極２４との間で液晶層９５に電圧を印加する方法である。なお、データ信号線３３から画素電極２３に信号を書き込むために、走査信号線３２をアクティブにする信号も走査信号線３２に接続された接続配線５０を介して同時に書き込む必要がある。この方法によれば、上記各実施形態で説明した接続配線５０を利用して配向維持層９６を形成するための電圧を印加することができる。

他の１つは、表示部３の補助容量配線を介して信号を入力し、補助容量配線と画素電極２３との間の寄生容量を介して、画素電極２３と共通電極２４との間で液晶層９５に電圧を印加する方法である。図２８は補助容量配線Ａ１〜Ａｎを有する液晶表示装置１０１の構成を示すブロック図である。図２８に示すように、図１に示す液晶表示装置１に、補助容量幹配線７および当該補助容量幹配線７に接続されたｎ本の補助容量配線Ａ１〜Ａｎが追加されているが、その他の構成は液晶表示装置１と同じであるので、その説明を省略する。図２８に示す画素形成部１２１には、図１に示す画素形成部２１に形成された液晶容量２５と並列になるように、さらに補助容量配線Ａ１〜Ａｎと画素電極との間で形成された補助容量２６が接続されている。この場合、補助容量配線Ａ１〜Ａｎには、補助容量幹配線７に接続された接続配線５０を介して、共通検査配線４６から配向維持層９６を形成するための信号を入力する。この補助容量配線Ａ１〜Ａｎに接続された接続配線５０の構成は、上記各実施形態において説明した接続配線５０と同じであるので、その説明を省略する。

本発明の接続配線は、液晶パネルをマザーガラス基板から切り出す前に外部から液晶パネルの検査信号などを入力するために使用される。

２ … セル
１０ … マザーガラス基板（透明基板）
２３ … 画素電極
２４ … 共通電極
３１ … 捨て基板領域
４０ … 検査用端子
４３ … 検査用配線
４４ … 共通信号配線（段差部）
４６ … 共通検査配線
５０ … 接続配線
５１ … 上層接続配線
５２ … 下層接続配線
５４ … コンタクト領域
５５ … 突起部
５６ … 中間領域
７０ … 有機絶縁膜
７１ … 第２無機絶縁膜
９５ … 液晶層
９６ … 配向維持層

Claims (14)

1. 分割後に外部から与えられた画像データに基づき、表示部に画像を表示する表示装置となる複数個のセルが形成された透明基板において、前記複数個のセルにそれぞれ設けられた配線と、前記透明基板の前記セルが形成されていない領域に形成された共通配線とを接続するための複数本の接続配線であって、
   前記接続配線は、前記セルにおいて、前記表示部の外側に配置された導電層と、前記導電層上に形成された第１無機絶縁膜と、前記第１無機絶縁膜上に形成された有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜上に形成された第２無機絶縁膜とからなる段差部を横断するように形成され、
   隣接する前記複数本の接続配線に挟まれた領域における前記有機絶縁膜の斜面の傾斜は、前記接続配線における斜面の傾斜よりも緩やかであることを特徴とする、接続配線。
2. 隣接する前記接続配線に挟まれた領域の前記有機絶縁膜の斜面から前記第２無機絶縁膜のエッジ部に向かって少なくとも１つの突起部が形成され、前記突起部は先端に向かうにつれて幅が狭くかつ厚みが薄くなるような形状であり、前記突起部を含む前記有機絶縁膜は前記第２無機絶縁膜によって覆われていることを特徴とする、請求項１に記載の接続配線。
3. 前記有機絶縁膜は感光性樹脂からなり、前記突起部は、突起パターンを有するマスクを用いて適正時間よりも長い時間露光することにより形成されたことを特徴とする、請求項２に記載の接続配線。
4. 前記接続配線は、透明導電膜からなる第１接続配線を含むことを特徴とする、請求項１に記載の接続配線。
5. 前記接続配線は、前記第１接続配線と前記有機絶縁膜との間に形成された透明導電膜からなる第２接続配線をさらに備え、前記第２接続配線の幅は前記第１接続配線の幅よりも狭く、前記第１接続配線と前記第２接続配線とは前記段差部に設けられたコンタクト領域で電気的に接続されていることを特徴とする、請求項４に記載の接続配線。
6. 前記第２接続配線よりも抵抗率の小さな金属からなる第３接続配線が、前記第２接続配線の長さ方向に沿って前記第２接続配線の上面または下面のいずれかに形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の接続配線。
7. 前記第３接続配線を構成する金属膜は、銅、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、または、アルミニウムとモリブデンの積層膜のいずれかであることを特徴とする、請求項６に記載の接続配線。
8. 隣接する接続配線に挟まれた領域の前記有機絶縁膜に、前記段差部の上面よりも低い位置の斜面に、前記透明基板の表面と略平行な平面を有する中間領域が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の接続配線。
9. 前記中間領域は、光を透過させない遮光部と、光をそのまま透過させる開口部の間の透過率となるように膜厚を調整したハーフトーン部を有するマスクを用いて露光し現像することにより形成されることを特徴とする、請求項８に記載の接続配線。
10. 前記中間領域は、遮光膜に複数のスリットを設けたグレートーン部を有するマスクを用いて露光し現像することにより形成されることを特徴とする、請求項８に記載の接続配線。
11. 前記隣接する接続配線に挟まれた領域に形成された前記突起部または前記中間領域は、さらに前記セルが形成されていない領域に形成されていることを特徴とする、請求項２または８に記載の接続配線。
12. 前記接続配線は、前記表示部に形成された走査信号線またはデータ信号線の断線およびショートの少なくともいずれかを検査するために、前記透明基板上に形成された複数のセルの前記走査信号線および前記データ信号線に接続された検査用配線に、前記共通配線から入力された検査信号を与えることを特徴とする、請求項１に記載の接続配線。
13. 前記表示装置は、前記表示部において画素電極と共通電極によって挟持された液晶層に電圧を印加して光の透過率を制御することにより画像を表示する液晶表示装置であり、
    前記透明基板上に形成された前記複数個のセルの前記接続配線は、前記液晶層に予め混合しておいた光重合性モノマーまたはオリゴマーを重合させて、電圧を印加しないときの前記液晶層に含まれる液晶分子の配向方向を制御する配向維持層を形成する際に、前記画素電極に接続されたデータ信号線を介して前記画素電極に前記配向維持層を形成するために必要な信号を入力し、前記共通電極との間で前記液晶層に電圧を印加することを特徴とする、請求項１に記載の接続配線。
14. 前記液晶表示装置は、前記画素電極との間で補助容量を形成する補助容量配線をさらに備え、
    前記透明基板上に形成された前記複数のセルの前記接続配線は、前記液晶層に予め混合しておいた光重合性モノマーまたはオリゴマーを重合させて、前記配向維持層を形成する際に、前記補助容量配線を介して前記画素電極に前記配向維持層を形成するために必要な信号を入力し、前記共通電極との間で前記液晶層に電圧を印加することを特徴とする、請求項１３に記載の接続配線。

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