(57)【要約】【課題】  透過型の液晶表示装置の画質の劣化を抑えつつ、画素の開口率を向上させる。【解決手段】  第１の基板と第２の基板との間に液晶層を有し、前記第１の基板は、複数の走査信号線と、複数の映像信号線と、複数のＴＦＴ素子と、複数の画素電極とを有する液晶表示装置であって、前記ＴＦＴ素子は、前記走査信号線の上に第１の絶縁層を介して配置された半導体層と、前記映像信号線および前記半導体層に接続しているドレイン電極と、前記画素電極および前記半導体層に接続しているソース電極とを有し、前記画素電極は、第２の絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して、前記ソース電極の一端に設けられたランドに接続しており、前記走査信号線は、前記映像信号線と交差する領域および前記半導体層と重なる領域の外側に開口部を有し、前記ソース電極の前記ランドおよび前記コンタクトホールが、前記走査信号線の前記開口部の上にある液晶表示装置。【選択図】        図７（ａ）
2010243939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された液晶層とを有し、
前記第１の基板は、複数の走査信号線と、複数の映像信号線と、複数のＴＦＴ素子と、複数の画素電極とを有し、
前記複数のＴＦＴ素子は、前記第１の基板にマトリクス状に配置されている液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴ素子は、前記走査信号線の上に第１の絶縁層を介して配置された半導体層と、前記映像信号線および前記半導体層に接続しているドレイン電極と、前記画素電極および前記半導体層に接続しているソース電極とを有し、
前記画素電極は、第２の絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して、前記ソース電極の一端に設けられたランドに接続しており、
前記走査信号線は、前記映像信号線と交差する領域および前記半導体層と重なる領域の外側に開口部を有し、
前記ソース電極の前記ランドおよび前記コンタクトホールが、前記走査信号線の前記開口部の上にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の基板の中央付近にある前記コンタクトホールから前記映像信号線まで距離と、前記第１の基板の外周付近にある前記コンタクトホールから前記映像信号線まで距離とが異なることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１の基板の中央付近における前記コンタクトホールから前記走査信号線の長手方向の辺まで距離と、前記第１の基板の外周付近における前記コンタクトホールから前記走査信号線の長手方向の辺まで距離とが異なることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
１本の前記走査信号線は、複数の前記開口部を有し、
それぞれの前記開口部の上にある前記コンタクトホールは、前記映像信号線までの距離と、前記走査信号線の長手方向の辺までの距離との組み合わせが異なることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１の基板における前記コンタクトホールと前記ランドとの、前記走査信号線の延在方向の位置のずれの分布の標準偏差は、当該第１の基板における前記コンタクトホールから前記映像信号線までの距離の分布の標準偏差よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１の基板における前記開口部と前記ランドとの、前記走査信号線の延在方向の位置のずれの分布の標準偏差は、当該第１の基板における当該第１の基板における前記コンタクトホールと前記映像信号線との距離の分布の標準偏差よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１の基板における前記コンタクトホールと前記ランドとの、前記映像信号線の延在方向の位置のずれの分布の標準偏差は、当該第１の基板における前記コンタクトホールから前記走査信号線の長手方向の辺までの距離の分布の標準偏差よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１の基板における前記開口部と前記ランドとの、前記走査信号線の延在方向の位置のずれの分布の標準偏差は、当該第１の基板における当該第１の基板における前記コンタクトホールから前記走査信号線の長手方向の辺まで距離の分布の標準偏差よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
絶縁基板の上に複数の走査信号線を形成する工程と、前記走査信号線の上にゲート絶縁膜および複数の半導体層を形成する工程と、前記半導体層に接続するソース電極を形成する工程と、前記ソース電極の上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層のうちの、前記ソース電極のランドの上にある部分にコンタクトホールを形成する工程と、前記絶縁層の上に、前記コンタクトホールを介して前記ソース電極の前記ランドと接続される画素電極を形成する工程とを有し、
前記複数の走査信号線を形成する工程は、複数の開口部を有する走査信号線を形成し、
前記ソース電極を形成する工程は、前記ソース電極の前記ランドを前記走査信号線の前記開口部の上に形成する液晶表示装置の製造方法であって、
あらかじめ用意されたレイアウトデータに基づいて前記コンタクトホールを形成した後、
前記絶縁層に形成された前記コンタクトホールの位置と、前記レイアウトデータにおける前記コンタクトホールの形成位置とのずれを測定し、
前記コンタクトホールの位置のずれの方向およびずれ量に基づいて、前記レイアウトデータのうちの、前記走査信号線の前記開口部の形成位置および前記ソース電極の前記ランドの形成位置を補正する工程を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記補正する工程は、前記コンタクトホールの位置のずれの方向およびずれ量に基づいて、前記画素電極のうちの、前記コンタクトホールの周辺部分の形成位置、または形成位置および寸法も補正することを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記複数の走査信号線を形成する工程、前記複数のソース電極を形成する工程、および前記コンタクトホールを形成する工程は、それぞれ、感光性材料膜を露光する工程を有し、
前記コンタクトホールを形成する工程における前記感光性材料膜を露光する工程は、前記レイアウトデータに基づいて作成されたフォトマスクを用いて前記感光性材料膜に照射する光のパターンを生成する露光装置で前記感光性材料膜を露光し、
前記複数の走査信号線を形成する工程における前記感光性材料膜を露光する工程、および前記複数のソース電極を形成する工程における前記感光性材料膜を露光する工程は、それぞれ、前記レイアウトデータに基づいた数値制御により前記感光性材料膜に照射する光のパターンを生成する露光装置で感光性材料膜を露光し、かつ、前記補正する工程において前記レイアウトデータが補正された後は、当該補正されたレイアウトデータに基づいて前記感光性材料膜を露光することを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ソース電極を形成する工程は、当該ソース電極とともに、複数の映像信号線および前記半導体層に接続するドレイン電極を形成し、
前記補正する工程において前記ソース電極の前記ランドの形成位置を補正するときには、前記映像信号線の形成位置は変えないことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記絶縁層に形成された前記コンタクトホールの位置と、前記レイアウトデータにおける前記コンタクトホールの形成位置とのずれを測定するときには、前記絶縁基板を複数の領域に分割し、それぞれの領域を代表するコンタクトホールにおけるずれを計測し、その計測結果に基づいた統計処理により、計測していないコンタクトホールにおけるずれを見積もることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に、透過型のＴＦＴ液晶表示装置およびその製造方法に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置には、ＴＦＴ素子、画素電極、共通電極、および液晶層を有する画素がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス型ＴＦＴ液晶表示装置がある。アクティブマトリクス型ＴＦＴ液晶表示装置は、たとえば、液晶テレビ、パーソナルコンピュータ用の液晶ディスプレイ、携帯電話端末の液晶ディスプレイなどに広く用いられている。
【０００３】
アクティブマトリクス型ＴＦＴ液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶材料を封入した液晶表示パネルを有する。このとき、一対の基板のうちの一方の基板は、たとえば、ガラス基板などの第１の絶縁基板の表面に、ＴＦＴ素子と、前記ＴＦＴ素子のソース電極に接続された画素電極とがマトリクス状に配置されている。この、ＴＦＴ素子および画素電極がマトリクス状に配置されている基板は、一般に、ＴＦＴ基板またはアクティブマトリクス基板と呼ばれている。
【０００４】
ＴＦＴ基板は、絶縁基板の表面に、複数本の走査信号線および複数の映像信号線などが設けられている。このとき、マトリクス状に配置されたＴＦＴ素子は、それぞれ、ゲートが複数の走査信号線のうちの１本の走査信号線に接続しており、ドレインが複数本の映像信号線のうちの１本の映像信号線に接続している。またこのとき、ＴＦＴ素子は、ゲートが接続している走査信号線と、ドレインが接続している映像信号線との組み合わせが、画素毎に異なる。
【０００５】
また、前記一対の基板のうちの他方の基板は、ガラス基板などの第２の絶縁基板の表面に、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、スペーサーなどが設けられている。この、カラーフィルタなどが配置されている基板は、一般に、対向基板と呼ばれている。
【０００６】
また、共通電極は、対向基板側に配置されている場合もあるし、ＴＦＴ基板側に配置されている場合もある。
【０００７】
液晶表示パネルのＴＦＴ基板は、第１の絶縁基板の表面に複数の導電体パターン、複数の半導体パターン、および開口パターンを有する絶縁膜を含む複数の絶縁膜を積層して、前記走査信号線、前記映像信号線、前記ＴＦＴ素子、および前記画素電極などを設けている。このとき、導電体パターン、半導体パターン、および開口パターンは、通常、感光性材料膜を露光、現像して得られるレジストをマスクにしたエッチングで形成している。
【０００８】
ＴＦＴ基板の製造方法における感光性材料膜の露光は、従来、フォトマスク（レチクル）を有する露光装置で行うのが一般的である。
【０００９】
フォトマスクを有する露光装置で感光性材料膜を露光するときには、たとえば、前記フォトマスクを通過した光を、複数枚のレンズにより感光性材料膜の表面で結像させる。このとき、感光性材料膜の表面で結像する光のパターンは、たとえば、フォトマスクのねじれやたわみ、レンズの収差によるゆがみ（ディストーション）が生じる。そのため、露光した感光性材料膜を現像して得られるレジスト、および当該レジストをマスクにしたエッチングで得られるパターンは、ディストーションを反映した形状になる。したがって、エッチング後に得られる導電体パターンまたは半導体パターンもしくは開口パターンには、たとえば、第１の絶縁基板上における当該パターンの位置と、レイアウトデータにおける当該パターンの位置との間にずれが生じることがある。
【００１０】
また、従来のＴＦＴ基板の製造方法では、たとえば、それぞれの製造工程における加熱や応力により第１の絶縁基板にひずみが生じ、そのひずみの影響により第１の絶縁基板上に形成されたパターンの位置と、レイアウトデータにおけるパターンの位置との間にずれが生じることがある。
【００１１】
このように、第１の絶縁基板上に形成されたパターンの位置にずれが生じると、たとえば、それぞれの画素におけるＴＦＴ素子の特性などにばらつきが生じ、液晶表示装置の画質が低下するという問題がある。
【００１２】
このような問題を解決する方法としては、たとえば、感光性材料膜の表面で結像する光のパターンのゆがみの度合いが小さくなるように露光装置の構成を改善したり、露光時に、ゆがみに応じた補正をしたりする方法が提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２、および特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−２２２７５２号公報
【特許文献２】特開平０７−２１１６２７号公報
【特許文献３】特開平０９−０８２６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、従来のＴＦＴ基板の製造方法では、通常、ＴＦＴ素子のソース電極を形成した後、当該ソース電極と接続させる画素電極を形成している。このとき、ソース電極を形成する工程と、画素電極を形成する工程との間には、通常、ソース電極を覆う絶縁層を形成する工程と、当該絶縁層に、ソース電極と画素電極とを接続するためのコンタクトホールを形成する工程とを有する。またこのとき、ソース電極は、たとえば、ソース電極と走査信号線との間で形成される寄生容量を小さくするために、走査信号線と重なる領域の面積ができるだけ狭くなるようにしている。そのため、ソース電極と画素電極とを接続するためのコンタクトホールは、通常、走査信号線と重ならない位置に形成される。
【００１５】
しかしながら、ソース電極は、通常、アルミニウム（Ａｌ）膜などの遮光性の高い金属膜をエッチングして形成している。そのため、バックライトユニットを有する透過型の液晶表示装置の場合、ソース電極と画素電極とを接続するためのコンタクトホールを、走査信号線と重ならない位置に形成すると、その分、バックライトユニットからの光が透過する領域（開口領域）が減少する。
【００１６】
また、フォトマスクを有する露光装置で感光性材料膜を露光する場合、上記のディストーションの度合いは、使用する露光装置毎に異なる。そのため、ソース電極と画素電極とを接続するためのコンタクトホールの位置は、当該コンタクトホールを形成する際に使用する露光装置によって、ずれる方向やずれる量が異なる。
【００１７】
また、１つの露光装置における潜像のパターンのゆがみの度合いも、常に一定であるわけではなく、たとえば、経年劣化やメンテナンス後の調整のばらつきなどで変化することもある。
【００１８】
そのため、従来のＴＦＴ基板の製造方法では、たとえば、コンタクトホールの形成位置がずれても、ソース電極と画素電極との接続面積を十分に確保できるように、ソース電極のうちの、画素電極と接続するための領域（ランド）の寸法を、コンタクトホールの寸法よりも十分に大きくしている。したがって、従来の製造方法で製造されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置では、各画素の開口率、すなわち１つの画素が占有する領域に対する開口領域の割合を高くすることが難しいという問題がある。
【００１９】
また、特許文献１、特許文献２、および特許文献３に記載されたような方法は、ソース電極のランドの寸法を小さくし、画素の開口率を高くすることが期待できる。
【００２０】
しかしながら、特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されたような方法でも、たとえば、露光装置毎のディストーションの度合いの差や、露光装置の経時劣化および調整限界などの問題から、コンタクトホールの形成位置とソース電極のランドの位置合わせ精度の、よりいっそうの高精度化への対応が難しくなってきている。
【００２１】
本発明の目的は、たとえば、透過型の液晶表示装置の画質の劣化を抑えつつ、画素の開口率を向上させることが可能な技術を提供することにある。
【００２２】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００２４】
（１）第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された液晶層とを有し、前記第１の基板は、複数の走査信号線と、複数の映像信号線と、複数のＴＦＴ素子と、複数の画素電極とを有し、前記複数のＴＦＴ素子は、前記第１の基板にマトリクス状に配置されている液晶表示装置であって、前記ＴＦＴ素子は、前記走査信号線の上に第１の絶縁層を介して配置された半導体層と、前記映像信号線および前記半導体層に接続しているドレイン電極と、前記画素電極および前記半導体層に接続しているソース電極とを有し、前記画素電極は、第２の絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して、前記ソース電極の一端に設けられたランドに接続しており、前記走査信号線は、前記映像信号線と交差する領域および前記半導体層と重なる領域の外側に開口部を有し、前記ソース電極の前記ランドおよび前記コンタクトホールが、前記走査信号線の前記開口部の上にある液晶表示装置。
【００２５】
（２）前記（１）の液晶表示装置において、前記第１の基板の中央付近にある前記コンタクトホールから前記映像信号線まで距離と、前記第１の基板の外周付近にある前記コンタクトホールから前記映像信号線まで距離とが異なる液晶表示装置。
【００２６】
（３）前記（１）の液晶表示装置において、前記第１の基板の中央付近における前記コンタクトホールから前記走査信号線の長手方向の辺まで距離と、前記第１の基板の外周付近における前記コンタクトホールから前記走査信号線の長手方向の辺まで距離とが異なる液晶表示装置。
【００２７】
（４）前記（１）の液晶表示装置において、１本の前記走査信号線は、複数の前記開口部を有し、それぞれの前記開口部の上にある前記コンタクトホールは、前記映像信号線までの距離と、前記走査信号線の長手方向の辺までの距離との組み合わせが異なる液晶表示装置。
【００２８】
（５）前記（１）の液晶表示装置において、前記第１の基板における前記コンタクトホールと前記ランドとの、前記走査信号線の延在方向の位置のずれの分布の標準偏差は、当該第１の基板における前記コンタクトホールから前記映像信号線までの距離の分布の標準偏差よりも小さい液晶表示装置。
【００２９】
（６）前記（１）の液晶表示装置において、前記第１の基板における前記開口部と前記ランドとの、前記走査信号線の延在方向の位置のずれの分布の標準偏差は、当該第１の基板における当該第１の基板における前記コンタクトホールと前記映像信号線との距離の分布の標準偏差よりも小さい液晶表示装置。
【００３０】
（７）前記（１）の液晶表示装置において、前記第１の基板における前記コンタクトホールと前記ランドとの、前記映像信号線の延在方向の位置のずれの分布の標準偏差は、当該第１の基板における前記コンタクトホールから前記走査信号線の長手方向の辺までの距離の分布の標準偏差よりも小さい液晶表示装置。
【００３１】
（８）前記（１）の液晶表示装置において、前記第１の基板における前記開口部と前記ランドとの、前記走査信号線の延在方向の位置のずれの分布の標準偏差は、当該第１の基板における当該第１の基板における前記コンタクトホールから前記走査信号線の長手方向の辺まで距離の分布の標準偏差よりも小さい液晶表示装置。
【００３２】
（９）絶縁基板の上に複数の走査信号線を形成する工程と、前記走査信号線の上にゲート絶縁膜および複数の半導体層を形成する工程と、前記半導体層に接続するソース電極を形成する工程と、前記ソース電極の上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層のうちの、前記ソース電極のランドの上にある部分にコンタクトホールを形成する工程と、前記絶縁層の上に、前記コンタクトホールを介して前記ソース電極の前記ランドと接続される画素電極を形成する工程とを有し、前記複数の走査信号線を形成する工程は、複数の開口部を有する走査信号線を形成し、前記ソース電極を形成する工程は、前記ソース電極の前記ランドを前記走査信号線の前記開口部の上に形成する液晶表示装置の製造方法であって、あらかじめ用意されたレイアウトデータに基づいて前記コンタクトホールを形成した後、前記絶縁層に形成された前記コンタクトホールの位置と、前記レイアウトデータにおける前記コンタクトホールの形成位置とのずれを測定し、前記コンタクトホールの位置のずれの方向およびずれ量に基づいて、前記レイアウトデータのうちの、前記走査信号線の前記開口部の形成位置および前記ソース電極の前記ランドの形成位置を補正する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【００３３】
（１０）前記（９）の液晶表示装置の製造方法において、前記補正する工程は、前記コンタクトホールの位置のずれの方向およびずれ量に基づいて、前記画素電極のうちの、前記コンタクトホールの周辺部分の形成位置、または形成位置および寸法も補正する液晶表示装置の製造方法。
【００３４】
（１１）前記（９）の液晶表示装置の製造方法において、前記複数の走査信号線を形成する工程、前記複数のソース電極を形成する工程、および前記コンタクトホールを形成する工程は、それぞれ、感光性材料膜を露光する工程を有し、前記コンタクトホールを形成する工程における前記感光性材料膜を露光する工程は、前記レイアウトデータに基づいて作成されたフォトマスクを用いて前記感光性材料膜に照射する光のパターンを生成する露光装置で前記感光性材料膜を露光し、前記複数の走査信号線を形成する工程における前記感光性材料膜を露光する工程、および前記複数のソース電極を形成する工程における前記感光性材料膜を露光する工程は、それぞれ、前記レイアウトデータに基づいた数値制御により前記感光性材料膜に照射する光のパターンを生成する露光装置で感光性材料膜を露光し、かつ、前記補正する工程において前記レイアウトデータが補正された後は、当該補正されたレイアウトデータに基づいて前記感光性材料膜を露光する液晶表示装置の製造方法。
【００３５】
（１２）前記（９）の液晶表示装置の製造方法において、前記ソース電極を形成する工程は、当該ソース電極とともに、複数の映像信号線および前記半導体層に接続するドレイン電極を形成し、前記補正する工程において前記ソース電極の前記ランドの形成位置を補正するときには、前記映像信号線の形成位置は変えない液晶表示装置の製造方法。
【００３６】
（１３）前記（９）の液晶表示装置の製造方法において、前記絶縁層に形成された前記コンタクトホールの位置と、前記レイアウトデータにおける前記コンタクトホールの形成位置とのずれを測定するときには、前記絶縁基板を複数の領域に分割し、それぞれの領域を代表するコンタクトホールにおけるずれを計測し、その計測結果に基づいた統計処理により、計測していないコンタクトホールにおけるずれを見積もる液晶表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の液晶表示装置およびその製造方法によれば、たとえば、透過型の液晶表示装置の画質の劣化を抑えつつ、画素の開口率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１（ａ）】本発明に関わる液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式ブロック図である。
【図１（ｂ）】液晶表示パネルにおける１つの画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。
【図１（ｃ）】液晶表示パネルの平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図１（ｄ）】図１（ｃ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ａ）】従来の液晶表示パネルの第１の基板における１つの画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）のＢ−Ｂ’線における第１の基板の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図３】従来のＴＦＴ基板の製造方法のうちの感光性材料膜を露光する工程で生じるディストーションを説明するための模式平面図である。
【図４（ａ）】図３に示した画素ＰＴ１におけるコンタクトホールの位置ずれの一例を示す模式平面図である。
【図４（ｂ）】図３に示した画素ＰＴ２におけるコンタクトホールの位置ずれの一例を示す模式平面図である。
【図５（ａ）】ソース電極のランドの位置を変えて画素の開口率を高くする方法の一例を示す模式平面図である。
【図５（ｂ）】図５（ａ）のＣ−Ｃ’線における第１の基板の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図６（ａ）】本発明による一実施例の液晶表示装置の製造方法の原理を示す模式図である。
【図６（ｂ）】本実施例の液晶表示装置の製造方法における効果の１つを説明するための模式図である。
【図７（ａ）】本実施例の原理を適用した液晶表示装置のＴＦＴ基板におけるＴＦＴ素子の周辺の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）のＤ−Ｄ’線におけるＴＦＴ基板の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図８】ソース電極のレイアウトデータの構成の一例を示す模式図である。
【図９（ａ）】コンタクトホールの形成位置のずれの一例を示す模式平面図である。
【図９（ｂ）】ソース電極に関するレイアウトデータの補正方法の一例を示す模式平面図である。
【図９（ｃ）】走査信号線の開口部に関するレイアウトデータの補正方法の一例を示す模式平面図である。
【図９（ｄ）】画素電極に関するレイアウトデータの補正方法の一例を示す模式平面図である。
【図１０（ａ）】図９（ｂ）乃至図９（ｄ）に示した補正をした箇所のソース電極およびその周辺の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図１０（ｂ）】図１０（ａ）のＥ−Ｅ’線におけるＴＦＴ基板の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図１１】本実施例の液晶表示装置の製造方法で製造されたＴＦＴ基板において生じる位置ずれの一例を示す模式平面図である。
【図１２（ａ）】コンタクトホールの形成位置の定義の一例を示す模式平面図である。
【図１２（ｂ）】ディストーションによるコンタクトホールの形成位置のずれの度合いと走査信号線の開口部の位置ずれの度合いとの関係の一例を示す模式グラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００４０】
図１（ａ）乃至図１（ｄ）は、本発明に関わる液晶表示装置の概略構成の一例を説明するための模式図である。
図１（ａ）は、本発明に関わる液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式ブロック図である。図１（ｂ）は、液晶表示パネルにおける１つの画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。図１（ｃ）は、液晶表示パネルの平面構成の一例を示す模式平面図である。図１（ｄ）は、図１（ｃ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【００４１】
本発明は、たとえば、液晶テレビや医療用の液晶ディスプレイなどの高精細なアクティブマトリクス型ＴＦＴ液晶表示装置への適用が望まれる。本発明の適用が望まれる液晶表示装置は、たとえば、図１（ａ）に示すように、液晶表示パネル１、第１の駆動回路２、第２の駆動回路３、バックライトユニットの光源４、および制御回路５を有する。また、このような液晶表示装置は、そのほかに、たとえば、図示していないプリズムシートや光拡散シートなどを有する。
【００４２】
液晶表示パネル１は、アクティブマトリクス型であり、複数の走査信号線６および複数の映像信号線７を有する。このとき、液晶表示パネル１の表示領域ＤＡは、マトリクス状に配置された複数の画素からなる。またこのとき、１つの画素は、たとえば、図１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ素子８（アクティブ素子）、画素電極９、液晶容量ＣＬＣ、および保持容量ＣＳＴＧを有する。
【００４３】
ＴＦＴ素子８は、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極、およびドレイン電極を有するトランジスタである。ＴＦＴ素子８のゲート電極は、１本の走査信号線６に接続しており、通常、当該走査信号線６と一体形成されている。またＴＦＴ素子８のドレイン電極は、１本の映像信号線７に接続しており、通常、当該映像信号線７と一体形成されている。また、ＴＦＴ素子８のソース電極は、画素電極９に接続しており、通常、絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して接続している。なお、ＴＦＴ素子８のドレイン電極とソース電極とは、当該ＴＦＴ素子８がオンになったときの映像信号線７の電位と画素電極１０の電位との高低の関係によって変わる。また、表示領域ＤＡにマトリクス状に配置されているＴＦＴ素子８は、ゲート電極が接続している走査信号線６と、ドレイン電極が接続している映像信号線７との組み合わせが、画素毎に異なる。
【００４４】
液晶容量ＣＬＣは、画素電極９、共通電極（図示しない）、および液晶層（図示しない）により形成される容量であり、画素容量と呼ぶこともある。また、保持容量ＣＳＴＧは、たとえば、画素電極９、保持容量線１０、および絶縁層（図示しない）により形成される容量であり、補助容量、蓄積容量などと呼ぶこともある。なお、近年の液晶表示装置（液晶表示パネル１）には、保持容量ＣＳＴＧが無いものもある。
【００４５】
また、それぞれの画素には、液晶容量ＣＬＣおよび保持容量ＣＳＴＧの他に、たとえば、ＴＦＴ素子８のソース電極と走査信号線６との間に形成される寄生容量ＣＧＳなどを有する。
【００４６】
また、液晶表示パネル１は、たとえば、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すように、第１の基板１１および第２の基板１２を有し、第１の基板１１と第２の基板１２との間に液晶層ＬＣが配置されている。このとき、第１の基板１１と第２の基板１２とは、表示領域ＤＡを囲む環状のシール材１３で張り合わされており、液晶層ＬＣは、第１の基板１１、第２の基板１２、およびシール材１３で囲まれる空間に密封されている。また、液晶表示パネル１は、第１の基板１１、液晶層ＬＣ、および第２の基板１２を挟んで配置される第１の偏光板１４および第２の偏光板１５を有する。またこのとき、第１の基板１１と第１の偏光板１４との間、および第２の基板１２と第２の偏光板１５との間には、それぞれ、１層以上の位相差板が配置されていることもある。
【００４７】
第１の基板１１は、走査信号線６、映像信号線７、ＴＦＴ素子８、画素電極９、および第１の配向膜などを有し、一般に、ＴＦＴ基板、アクティブマトリクス基板などと呼ばれている。以下の説明では、第１の基板１１のことを、ＴＦＴ基板１１という。
【００４８】
第２の基板１２は、ブラックマトリクスと呼ばれる格子状の遮光膜、カラーフィルタ、第２の配向膜などを有し、一般に、対向基板、カラーフィルタ基板などと呼ばれている。以下の説明では、第２の基板１２のことを、対向基板１２という。
【００４９】
また、共通電極は、ＴＦＴ基板１１に設ける場合もあるし、対向基板１２に設ける場合もある。ＴＦＴ基板１１および対向基板１２の構成の具体例については、後述する。
【００５０】
液晶層ＬＣは、画素電極９と共通電極との電位差が０のときの液晶分子の配向（配列）が、たとえば、第１の配向膜および第２の配向膜の配向方向（ラビング方向）により定められている。また、液晶分子は、画素電極９と共通電極との電位差の大きさによって配向が変化する。
【００５１】
第１の偏光板１４と第２の偏光板１５とは、たとえば、それぞれの偏光板における偏光透過軸が直交するように配置されている。
【００５２】
第１の駆動回路２は、映像信号線７およびＴＦＴ素子８を介してそれぞれの画素の画素電極９に加える映像信号（階調電圧）を生成する回路であり、一般に、データドライバ、ソースドライバなどと呼ばれている。
【００５３】
第２の駆動回路３は、映像信号線７に加わっている映像信号を画素電極９に書き込む画素を選択するための走査信号を生成する回路であり、一般に、走査ドライバ、ゲートドライバなどと呼ばれている。
【００５４】
光源４は、液晶表示パネル１に照射する光を発する発光素子であり、たとえば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）などが用いられる。また、光源４が発した光は、たとえば、プリズムシートや光拡散シートなどの光学シートを用いて面状光線に変換される。また、光源４が発した光を面状光線に変換するときには、光学シートの他に、導光板を用いることもある。このとき、面状光線は、通常、第１の偏光板１４側から液晶表示パネル１に入射する。
【００５５】
制御回路５は、第１の駆動回路２および第２の駆動回路３の動作の制御や、光源４が発する光の明るさなどを制御する回路であり、一般に、Ｔ−ＣＯＮ、ＴＦＴコントローラなどと呼ばれている。
【００５６】
図１（ａ）に示したような構成の液晶表示装置は、面状光線を液晶表示パネル１に照射したときの、それぞれの画素における光の透過量（明るさ）を制御することで、映像や画像を可視化する。それぞれの画素における光の透過量は、第１の偏光板１４および液晶層ＬＣを通過した光の偏光状態と、第２の偏光板１５の偏光透過軸との関係によって変化する。液晶層ＬＣを透過した光の偏光状態は、液晶分子の配向と液晶層ＬＣの厚さとで決まる。液晶分子の配向は、前述のように、画素電極９と共通電極との電位差の大きさによって決まる。また、共通電極は、あらかじめ定められた電位に固定されている。したがって、画素の明るさは、画素電極９に加える（書き込む）階調電圧の電位によって制御される。
【００５７】
また、液晶テレビなどの液晶表示装置（液晶表示パネル１）は、たとえば、ＲＧＢ方式のカラー表示に対応している。このとき、映像や画像の１ドットの色は、たとえば、赤色フィルタを有する第１の画素、緑色フィルタを有する第２の画素、および青色フィルタを有する第３の画素の３つの画素の明るさの組み合わせで表現する。
【００５８】
また、第１の偏光板１４の偏光透過軸と第２の偏光板１５の偏光透過軸とが直交している液晶表示装置は、通常、画素電極９と共通電極との電位差が０のときに最も暗くなる、いわゆるノーマリブラック表示（ノーマリクローズ表示と呼ぶこともある）になるように、液晶分子の配向を制御している。
【００５９】
本発明に関わる液晶表示装置の駆動方法（表示方法）は、従来より知られている液晶表示装置の駆動方法のいずれかであればよい。そのため、本明細書では、液晶表示装置の駆動方法に関する詳細な説明を省略する。
【００６０】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、従来の液晶表示パネルにおける１つの画素の概略構成の一例を説明するための模式図である。
図２（ａ）は、従来の液晶表示パネルの第１の基板における１つの画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ’線における第１の基板の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【００６１】
本発明に関わる液晶表示装置は、共通電極が、ＴＦＴ基板１１に配置されていてもよいし、対向基板１２に配置されていてもよい。液晶表示装置がＶＡ方式やＴＮ方式などの縦電界駆動方式の場合、共通電極は、対向基板１２に配置されている。このとき、共通電極は、通常、すべての画素で共有される１枚の大面積の電極である。
【００６２】
従来の縦電界駆動方式の液晶表示装置（液晶表示パネル１）におけるＴＦＴ基板１１は、たとえば、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すような構成になっており、ガラス基板などの第１の絶縁基板１６の上（液晶層ＬＣと対向させる面）に、走査信号線６、保持容量線１０、第１の絶縁層１７、ＴＦＴ素子８の半導体層１８、映像信号線７（ＴＦＴ素子８のドレイン電極を含む）、ＴＦＴ素子８のソース電極１９、第２の絶縁層２０、画素電極９、および第１の配向膜２１が形成されている。
【００６３】
このとき、画素電極９は、第２の絶縁層２０に形成されたコンタクトホール２０Ｈを介して、ソース電極１９のランド１９Ｌと接続している。またこのとき、画素電極９は、その一部分が、第１の絶縁層１７および第２の絶縁層２０を介して保持容量線１０と重畳している。
【００６４】
なお、従来の液晶表示パネル１には、保持容量線１０を設けずに、画素電極９の一部分を、当該画素電極９と接続しているＴＦＴ素子８のゲート電極が接続していない走査信号線６と重畳させる場合もある。
【００６５】
また、従来の液晶表示パネル１では、ソース電極１９と走査信号線６との間に形成される寄生容量ＣＧＳを小さくするために、ソース電極１９のうちの、画素電極９と接続させるための部分（ランド１９Ｌ）を、走査信号線６と重ならない位置に引き出している。そのため、第２の絶縁層２０のコンタクトホール２０Ｈは、走査信号線６と重ならない位置に形成されている。
【００６６】
また、図を用いた説明は省略するが、対向基板１２は、ガラス基板などの第２の絶縁基板の上（液晶層ＬＣと対向させる面）に、たとえば、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、オーバーコート層、柱状スペーサ、共通電極、および第２の配向膜が形成されている。
【００６７】
ブラックマトリクスは、たとえば、ＴＦＴ基板１１の走査信号線６および映像信号線７と重なる位置に延在する格子状の遮光膜である。
【００６８】
カラーフィルタは、たとえば、赤色フィルタ、緑色フィルタ、および青色フィルタの３種類のフィルタからなり、１つの画素には、当該３種類のフィルタのうちのいずれか１つのフィルタが配置される。このとき、ｘ方向に並んだ画素に対するカラーフィルタの配置は、たとえば、赤色フィルタを有する第１の画素、緑色フィルタを有する第２の画素、および青色フィルタを有する第３の画素が、この順番で並ぶようにする。またこのとき、ｙ方向に並んだ画素に対するカラーフィルタの配置は、たとえば、同じ色のフィルタを有する画素が並ぶようにする。
【００６９】
図３、図４（ａ）、および図４（ｂ）は、従来のＴＦＴ基板１１の製造方法における問題点の１つの説明するための模式図である。
図３は、従来のＴＦＴ基板の製造方法のうちの感光性材料膜を露光する工程で生じるディストーションを説明するための模式平面図である。
図４（ａ）は、図３に示した画素ＰＴ１におけるコンタクトホールの位置ずれの一例を示す模式平面図である。図４（ｂ）は、図３に示した画素ＰＴ２におけるコンタクトホールの位置ずれの一例を示す模式平面図である。
【００７０】
液晶表示パネル１を製造するときには、通常、一組の大面積の絶縁基板（マザーガラス）を用いて複数枚の液晶表示パネル１を一括して製造する、いわゆる多面取りと呼ばれる方法で製造する。液晶テレビなどの大画面の液晶表示装置に用いる液晶表示パネル１を製造するときには、たとえば、一組の大面積のマザーガラスを用いて４枚の液晶表示パネル１を一括して製造する。このとき、ＴＦＴ基板１１は、たとえば、図３に示すように、１枚の大面積のマザーガラス２２の４つの領域２２０１，２２０２，２２０３，２２０４のそれぞれに形成される。また、図示は省略するが、対向基板１２は、もう１枚のマザーガラスの４つの領域のそれぞれに形成される。そして、これらの２枚のマザーガラスを貼り合わせて液晶層ＬＣを封入した後、４つの領域を切り出すことで、４枚の液晶表示パネル１を得る。
【００７１】
１組のマザーガラスを用いて４枚の液晶表示パネル１を一括して製造する、いわゆる４面取りの場合、１つの感光性材料膜の全体を露光するときには、従来、たとえば、１つの領域およびその周辺に対する露光パターンが形成されたフォトマスクを有する露光装置を用いて、４回に分けて行っている。
【００７２】
このとき、フォトマスクを通過した光は、たとえば、複数枚のレンズにより感光性材料膜の表面で結像させる。しかしながら、感光性材料膜の表面で結像する光のパターンは、たとえば、フォトマスクのねじれやたわみ、レンズの収差によるゆがみ（ディストーション）が生じる。そのため、フォトマスクを用いて感光性材料膜を露光したときには、たとえば、図３に示したように、レイアウトデータで指定された露光対象領域（すなわち領域２２０１，２２０２，２２０３，２２０４）と、実際に露光される領域ＥＡ１，ＥＡ２，ＥＡ３，ＥＡ４との間にずれが生じる。
【００７３】
フォトマスクを用いた露光では、露光対象領域と実際に露光される領域とが一致しているときに、当該露光対象領域にレイアウトデータを反映した潜像（感光した部分のパターン）が形成される。そのため、感光性材料膜の表面で結像する光のパターンにディストーションが生じた場合は、前記感光性材料膜の潜像にゆがみが生じる。
【００７４】
第２の絶縁層２０にコンタクトホール２０Ｈを形成する工程で行う感光性材料膜の露光で、図３に示したようなディストーションが生じた場合、領域２２０１の画素ＰＴ１では、たとえば、図４（ａ）に示すように、コンタクトホール２０Ｈ１の形成位置（中心位置）が−ｘ方向にΔｘ１、−ｙ方向にΔｙ１だけずれる。またこのとき、領域２２０１の画素ＰＴ２では、たとえば、図４（ｂ）に示すように、コンタクトホール２０Ｈ２の形成位置（中心位置）がｘ方向にΔｘ２、−ｙ方向にΔｙ２だけずれる。なお、図４（ａ）および図４（ｂ）において、点線の円２０Ｈ０は、レイアウトデータで指定されているコンタクトホール２０Ｈの形成位置を示している。
【００７５】
このように、第２の絶縁層２０にコンタクトホール２０Ｈを形成する工程で行う感光性材料膜の露光にディストーションが生じる場合、領域２２０１に形成されるコンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれる方向やずれ量の大きさは、画素毎に異なる。
【００７６】
また、第２の絶縁層２０にコンタクトホール２０Ｈを形成する工程で行う感光性材料膜の露光にディストーションが生じる場合、領域２２０１に対するディストーションの度合い、すなわちコンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれる方向やずれ量の大きさは、通常、使用する露光装置毎に異なる。
【００７７】
したがって、従来のＴＦＴ基板１１の製造方法では、たとえば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したように、ソース電極１９のランド１９Ｌの寸法Ｒ１を、コンタクトホール２０Ｈの位置がどの方向にずれてもソース電極１９と画素電極９との接続面積を充分に確保できるような大きな値にしている。したがって、従来のＴＦＴ基板１１のように、ソース電極１９のランド１９Ｌが走査信号線６と重ならない位置に引き出されていると、その分だけバックライトユニットからの光が透過する領域（開口領域）が減少し、画素の開口率が低くなる。
【００７８】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、画素の開口率を高くする方法の一例を説明するための模式図である。
図５（ａ）は、ソース電極のランドの位置を変えて画素の開口率を高くする方法の一例を示す模式平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ’線における第１の基板の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【００７９】
画素の開口率を高くするには、たとえば、ソース電極１９のランド１９Ｌを、走査信号線６の上に移動させればよいと考えられる。しかしながら、単純にソース電極１９のランド１９Ｌの位置を変えるだけだと、ソース電極１９の、走査信号線６と重畳する領域の面積が増えて寄生容量ＣＧＳが増大し、たとえば、ＴＦＴ素子８のフィードスルー電圧が増える。したがって、画素の開口率を高くするには、たとえば、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、走査信号線６のうちの、半導体層１８や映像信号線７と重ならない領域に開口部６Ｈを形成し、当該開口部６Ｈの上にソース電極１９のランド１９Ｌを配置することが望まれる。このようにすれば、ソース電極１９の、走査信号線６と重畳する領域の面積の増加を抑えることができ、寄生容量ＣＧＳの増大を抑えることができる。
【００８０】
しかしながら、第２の絶縁層２０にコンタクトホール２０Ｈを形成する工程で行う露光を、フォトマスクを有する露光装置で行う場合は、前述のように、ソース電極１９のランド１９Ｌの寸法Ｒ１を、コンタクトホール２０Ｈの底面の開口寸法Ｒ２よりも十分に大きな値にする必要がある。このとき、コンタクトホールの底面の開口寸法Ｒ２が５μｍ程度であるとすると、ソース電極１９のランド１９Ｌの寸法Ｒ１は、たとえば、１２μｍ程度にする必要がある。
【００８１】
また、走査信号線６を形成する工程やソース電極１９を形成する工程で行う露光も、フォトマスクを有する露光装置で行う場合は、たとえば、ディストーションによるソース電極１９のランド１９Ｌの位置ずれを考慮する必要がある。そのため、各画素における寄生容量ＣＧＳのばらつきによる画質の劣化を抑えるためには、ソース電極１９のランド１９Ｌの下に形成する走査信号線６の開口部６Ｈの寸法Ｒ３と、ソース電極１９のランド１９Ｌの寸法Ｒ１との差Ｍ（マージン）を、たとえば、４μｍ程度とる必要がある。このとき、ソース電極１９のランド１９Ｌの寸法Ｒ１が１２μｍであるとすると、走査信号線６の開口部６Ｈの寸法Ｒ３は、たとえば、１６μｍ程度にする必要がある。
【００８２】
これに対し、近年の液晶テレビなどの大型で高精細な液晶表示装置における走査信号線６の幅Ｗ１は、たとえば、４０μｍ程度である。このとき、走査信号線６に、寸法Ｒ３が１６μｍ程度の開口部６Ｈを形成すると、その部分における走査信号線６の幅Ｗ２は、４μｍ程度まで減少してしまう。またさらに、走査信号線６の開口部６Ｈは、画素毎に形成する必要がある。そのため、１本の走査信号線６には、幅（断面積）が著しく減少する箇所が、数百箇所から数千箇所存在することになる。
【００８３】
このとき、走査信号線のうちの、幅が著しく減少している箇所は、他の幅が広い部分（開口部６Ｈが無い部分）よりも配線抵抗が大きい。そのため、走査信号線に幅が著しく減少している箇所が多数存在すると、当該走査信号線に加えられた信号の遅延量が増大し、液晶表示装置の画質の劣化につながる。特に、近年の大画面の液晶テレビなどでは、１本の走査信号線６の長さ（延在方向の寸法）が、たとえば、数十ｃｍから１ｍ強と非常に長いので、開口部６Ｈを形成することにより、信号の遅延量が著しく増大し、液晶表示装置の画質が著しく劣化するおそれがある。
【００８４】
開口部６Ｈを形成することによる信号の遅延量の増大を抑えるには、たとえば、走査信号線６の幅Ｗ１を部分的に広くし、幅Ｗ２が広くなるようにすればよいと考えられる。しかしながら、走査信号線６の幅Ｗ１を広くすれば、当然、広くした分だけ画素の開口領域が減少する。
【００８５】
このように、フォトマスクを有する露光装置で感光性材料膜を露光する、従来の液晶表示パネル１（ＴＦＴ基板１１）の製造方法は、画素の開口率を向上させることと、画質の劣化を抑えることを両立させることが難しいという問題がある。
【００８６】
そして、本願発明者らは、上記のような問題を解決する方法、すなわち、液晶表示装置の画素の開口率を向上させることと、画質の劣化を抑えることを両立させる方法について検討した結果、以下のような方法でＴＦＴ基板１１を製造すればよいことを見出した。
【実施例】
【００８７】
図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）、および図７（ｂ）は、本発明による一実施例の液晶表示装置の製造方法の原理を説明するための模式図である。
図６（ａ）は、本発明による一実施例の液晶表示装置の製造方法の原理を示す模式図である。図６（ｂ）は、本実施例の液晶表示装置の製造方法における効果の１つを説明するための模式図である。
図７（ａ）は、本実施例の原理を適用した液晶表示装置のＴＦＴ基板におけるＴＦＴ素子の周辺の平面構成の一例を示す模式平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ’線におけるＴＦＴ基板の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【００８８】
本実施例の液晶表示装置（ＴＦＴ基板１１）の製造方法では、たとえば、第２の絶縁層２０に形成したコンタクトホール２０Ｈの位置とレイアウトデータにおけるコンタクトホール２０Ｈ０との位置にずれが生じる場合、そのずれの方向およびずれ量に基づいて、ソース電極１９のランド１９Ｌの位置をずらす。すなわち、あらかじめ用意されたレイアウトデータに基づいてＴＦＴ基板１１を試作したときに、たとえば、図６（ａ）に示すように、ある画素におけるコンタクトホール２０Ｈの形成位置が、−ｘ方向にΔｘ１、−ｙ方向にΔｙ１だけずれていた場合、レイアウトデータにおけるその画素のソース電極１９のランド１９Ｌの位置を、コンタクトホール２０Ｈのずれに合わせて、−ｘ方向にΔｘ１、−ｙ方向にΔｙ１だけずらす。なお、図６（ａ）において、点線の円２０Ｈ０および二点差線の円１９Ｌ０は、それぞれ、あらかじめ用意されたレイアウトデータで指定されているコンタクトホール２０Ｈの形成位置およびソース電極１９のランド１９Ｌの形成位置を示している。
【００８９】
このように、コンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれに応じて、レイアウトデータにおけるソース電極１９のランド１９Ｌの位置をずらすようにすると、たとえば、図６（ｂ）に示すように、ソース電極１９のランド１９Ｌを、従来の寸法Ｒ１よりも小さい寸法Ｒ１’にすることができ、コンタクトホール２０Ｈの寸法Ｒ２に近づけることができる。
【００９０】
したがって、本実施例の原理（製造方法）を適用し、かつ、ソース電極１９のランド１９Ｌを走査信号線６の開口部６Ｈの上に移動させると、レイアウトデータ通りに形成されたＴＦＴ素子８およびその周辺の構成は、たとえば、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すような構成になる。
【００９１】
このとき、コンタクトホール２０Ｈの底面の開口寸法Ｒ２が５μｍ程度であるとすると、ソース電極１９のランド１９Ｌの寸法Ｒ１’は、図５（ｂ）および図６（ｂ）に示した従来の寸法Ｒ１よりも小さくでき、たとえば、８μｍ程度にすることができる。
【００９２】
また、走査信号線６の開口部６Ｈを形成するときにも、同様の原理を適用し、ソース電極１９のランド１９Ｌの位置の変更にあわせて、レイアウトデータにおける開口部６Ｈの位置を変更すれば、ランド１９Ｌの下に形成する開口部６Ｈの寸法Ｒ３’と、ランド１９Ｌの寸法Ｒ１’との差Ｍ’（マージン）を、たとえば、２μｍ程度まで小さくすることができる。このとき、ランド１９Ｌの寸法Ｒ１が８μｍであるとすると、開口部６Ｈの寸法Ｒ３’は、たとえば、１０μｍ程度にすることができる。
【００９３】
したがって、走査信号線６の幅Ｗ１が、従来と同じ４０μｍ程度である場合、開口部６Ｈが形成された部分における幅Ｗ２’は、１０μｍ程度まで広くなる。そのため、走査信号線６に加えられた信号の遅延量の増大を抑えることができ、液晶表示装置の画質の劣化を抑えることができる。
【００９４】
しかしながら、従来のＴＦＴ基板１１の製造方法、すなわち、走査信号線６を形成する工程で行う露光や、ソース電極１９を形成する工程で行う露光を、フォトマスクを有する露光装置で行う製造方法に、本実施例の原理（製造方法）を適用した場合は、たとえば、下記のような問題がある。
【００９５】
コンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれに基づいて、レイアウトデータにおけるランド１９Ｌや開口部６Ｈの形成位置を変更（補正）したときには、その変更を反映したフォトマスクを新たに作成する必要がある。
【００９６】
また、ソース電極１９を形成する工程で行う露光を、フォトマスクを有する露光装置で行う場合は、通常、上記のようなディストーションが生じる。そのため、実際に形成されたソース電極１９のランド１９Ｌの形成位置と、レイアウトデータにおける形成位置との間には、ディストーションの度合いに応じたずれが生じる。したがって、コンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれに基づいて、レイアウトデータにおけるランド１９Ｌの形成位置を変更（補正）するときには、ランド１９Ｌの形成位置のずれも考慮しなければならない。
【００９７】
また、走査信号線６を形成する工程で行う露光を、フォトマスクを有する露光装置で行う場合も、同様に、ディストーションが生じる。そのため、実際に形成された走査信号線６の開口部６Ｈの形成位置と、レイアウトデータにおける形成位置との間には、ディストーションの度合いに応じたずれが生じる。したがって、コンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれに基づいて、レイアウトデータにおける開口部６Ｈの形成位置を変更（補正）するときには、開口部６Ｈの形成位置のずれも考慮しなければならない。
【００９８】
そのため、従来のＴＦＴ基板１１の製造方法に、本実施例の原理（製造方法）を適用した場合は、ＴＦＴ基板１１の製造効率の低下や、製造コストの上昇が問題になる。
【００９９】
またさらに、ディストーションの度合いは、前述のように、使用する露光装置毎に異なる。そのため、従来のＴＦＴ基板１１の製造方法に、本実施例の原理（製造方法）を適用した場合は、たとえば、同一のレイアウトデータに基づいて製造され、かつ、異なる製造ライン（製造システム）で製造された液晶表示装置における画質の均一性を確保することが難しいという問題がある。
【０１００】
そして、本願発明者らは、上記のような問題が発生することを回避する方法を検討した結果、走査信号線６を形成する工程で行う露光や、ソース電極１９を形成する工程で行う露光を、直描方式またはダイレクト方式などと呼ばれる露光装置で行えばよいことを見出した。
【０１０１】
直描方式の露光装置は、一度に露光可能な領域が複数の微小領域の集合で設定されており、ＣＡＤなどで作成されたレイアウトデータに基づく数値制御により、前記微小領域毎に光の照射または非照射を独立して制御するＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）を有する露光装置である。このとき、前記ＭＥＭＳは、たとえば、複数の微小ミラーからなる光学部品を有し、数値制御によりそれぞれの微小ミラーの向きを制御することで、感光性材料膜に照射する光のパターンを生成することができるようになっている。すなわち、直描方式の露光装置は、フォトマスクを使用する代わりに、前記ＭＥＭＳを数値制御することで、感光性材料膜に所定の感光パターン（潜像）を形成する。またこのとき、一度に露光可能な領域は、通常、感光性材料膜の１つの露光対象領域に比べて狭いので、直描方式の露光装置で露光するときには、一度に露光可能な領域を走査させて１つの露光対象領域全体を露光する。
【０１０２】
図８は、ソース電極のレイアウトデータの構成の一例を示す模式図である。
【０１０３】
ソース電極１９のレイアウトデータは、たとえば、図８に示すように、半導体層１８と接する第１の図形１９Ｓ、画素電極９と接続する第２の図形（ランド１９Ｌ）、第１の図形１９Ｓとランド１９Ｌとを連結する第３の図形１９Ｊの３つの図形からなる。なお、図８は、レイアウトデータを可視化した図であり、実際のレイアウトデータにおける第１の図形１９Ｓに関する情報は、たとえば、当該図形が四角形であることを表すパラメータ、始点Ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）、ｘ方向の寸法ＨＸ１、およびｙ方向の寸法ＨＹ１からなる。また、実際のレイアウトデータにおける第２の図形（ランド１９Ｌ）に関する情報は、たとえば、当該図形が円形であることを示すパラメータ、中心Ｐ２の座標（Ｘ２，Ｙ２）、および半径Ｒ１’からなる。また、実際のレイアウトデータにおける第３の図形１９Ｊに関する情報は、たとえば、当該図形が四角形であることを表すパラメータ、始点Ｐ３の座標（Ｘ３，Ｙ３）、ｘ方向の寸法ＨＸ３、およびｙ方向の寸法ＨＹ３からなる。
【０１０４】
直描方式の露光装置で感光性材料膜を露光するときには、上記のような構成のレイアウトデータに基づいて、感光させる領域の位置および寸法を特定し、その特定された領域のみに光が照射されるように前記ＭＥＭＳを制御する。したがって、ソース電極１９を形成する工程で行う露光に直描方式の露光装置を用いると、たとえば、第２の図形の中心Ｐ２の座標（Ｘ２，Ｙ２）の数値を変えるだけで、ランド１９Ｌの形成位置を変えることができる。
【０１０５】
また、直描方式の露光装置は、上記のように、フォトマスクを使用しない。そのため、直描方式の露光装置を用いて感光性材料膜を露光する場合、感光性材料膜の表面に照射される光のパターンには、たとえば、従来のフォトマスクのねじれやたわみによるディストーションに相当するゆがみが生じない。またさらに、直描方式の露光装置で感光性材料膜を露光する場合、一度に露光可能な領域とマザーガラス２２との位置合わせの精度は、フォトマスクを有する露光装置における位置合わせの精度と同等である。そのため、ソース電極１９を形成する工程で行う露光に直描方式の露光装置を用いた場合、形成される各ソース電極１９の形成位置および寸法と、レイアウトデータにおける形成位置および寸法とのずれは、フォトマスクを用いて露光した場合に比べて非常に小さくなる。
【０１０６】
したがって、開口部６Ｈを有する走査信号線６を形成する工程で行う露光や、ソース電極１９を形成する工程で行う露光に直描方式の露光装置を用いると、開口部６Ｈやソース電極１９のランド１９Ｌの位置の変更（補正）は、コンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれのみを考慮すればよいことになる。
【０１０７】
また、直描方式の露光装置は、上記のように、使用するレイアウトデータ（数値データ）の数値を変えるだけで、感光させる部分の位置や寸法を変えることができる。そのため、開口部６Ｈを有する走査信号線６を形成する工程で行う露光や、ソース電極１９を形成する工程で行う露光に直描方式の露光装置を用いた場合は、フォトマスクを使用する露光装置に比べて、開口部６Ｈやランド１９Ｌなどの形成位置の変更（補正）への対応が容易になる。
【０１０８】
以上のようなことから、本実施例の原理に基づいてＴＦＴ基板１１を製造する際の、開口部６Ｈを有する走査信号線６を形成する工程で行う露光や、ソース電極１９を形成する工程で行う露光に、直描方式の露光装置を用いると、ＴＦＴ基板１１の製造効率の低下や、製造コストの上昇を抑えることができる。
【０１０９】
また、開口部６Ｈを有する走査信号線６を形成する工程で行う露光や、ソース電極１９を形成する工程で行う露光を、直描方式の露光装置で行うようにすれば、たとえば、同一のレイアウトデータに基づいて製造され、かつ、異なる製造ライン（製造システム）で製造された液晶表示装置における画質の均一性を確保することも容易である。
【０１１０】
図９（ａ）乃至図９（ｄ）は、本実施例の液晶表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図である。
図９（ａ）は、コンタクトホールの形成位置のずれの一例を示す模式平面図である。図９（ｂ）は、ソース電極に関するレイアウトデータの補正方法の一例を示す模式平面図である。図９（ｃ）は、走査信号線の開口部に関するレイアウトデータの補正方法の一例を示す模式平面図である。図９（ｄ）は、画素電極に関するレイアウトデータの補正方法の一例を示す模式平面図である。
【０１１１】
上記のような原理（製造方法）を適用してＴＦＴ基板１１を製造するときには、まず、あらかじめ用意されたレイアウトデータに基づいて１枚乃至数枚のＴＦＴ基板１１を試作する。そして、試作したＴＦＴ基板１１の各画素におけるコンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれを測定する。なお、液晶テレビなどに用いられるＴＦＴ基板１１には、数百万個の画素があるため、すべての画素についてコンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれを測定するのは効率が悪い。そのため、コンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれを測定するときには、たとえば、表示領域ＤＡを数百個程度の小領域に分割し、小領域毎に１箇所乃至数カ所でコンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれを計測し、その結果から残りのコンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれを統計的に見積もることが望ましい。
【０１１２】
このとき、ある画素のコンタクトホール２０Ｈの形成位置が、たとえば、図９（ａ）に示すように、−ｘ方向にΔｘ１、−ｙ方向にΔｙ１だけずれていたとする。その場合、この画素におけるソース電極１９のレイアウトデータは、たとえば、図９（ｂ）に示すように、ソース電極１９のランド１９Ｌ（第２の図形）の形成位置を、−ｘ方向にΔｘ１、−ｙ方向にΔｙ１だけずらす補正をする。またこのとき、ソース電極１９の第３の図形１９Ｊは、そのままでもよいし、図９（ｂ）に示したように、ランド１９Ｌの補正に合わせて、形成位置をずらしてもよい。
【０１１３】
また、ソース電極１９は、映像信号線７と同時に形成する。このとき、ソース電極１９の第１の図形１９Ｓや、映像信号線７と一体形成するドレイン電極の第１の図形７Ｄの形成位置や寸法を変更すると、ＴＦＴ素子８のチャネル幅およびチャネル長が変わってしまう。また、映像信号線７の図形７Ｌの形成位置を変更すると、映像信号線７と対向基板１２に形成する遮光膜との位置がずれてしまい、開口率が低下する。そのため、レイアウトデータにおけるこれらの図形１９ｓ，７Ｄ，７Ｓの形成位置や寸法は、そのままにしておく。
【０１１４】
次に、ソース電極１９のランド１９Ｌ（第２の図形）および第３の図形１９Ｊの形成位置を変更したので、それに合わせて、たとえば、図９（ｃ）に示すように、走査信号線６に関するレイアウトデータのうちの、開口部６Ｈの形成位置を、−ｘ方向にΔｘ１、−ｙ方向にΔｙ１だけずらす補正をする。
【０１１５】
また、コンタクトホール２０Ｈの形成位置がずれる場合は、そのずれに合わせて、たとえば、図９（ｄ）に示すように、画素電極９に関するレイアウトデータのうちの、第１の図形９Ｂの形成位置および寸法を補正する。
【０１１６】
こうして、コンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれに合わせて、走査信号線６に関するレイアウトデータ、ソース電極１９に関するレイアウトデータ、画素電極９に関するレイアウトデータを補正したら、補正後のレイアウトデータに基づいて露光データを作成する。
【０１１７】
上記の手順で補正後のレイアウトデータに基づいて露光データを作成したら、その後は、当該露光データを用いてＴＦＴ基板１１を形成する。このとき、走査信号線６を形成する工程で行う露光、映像信号線７およびソース電極１９を形成する工程で行う露光、画素電極９を形成する工程で行う露光は、それぞれ、直描方式の露光装置で行う。そうすると、ＴＦＴ基板１１における当該箇所は、たとえば、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示したような構成になる。
【０１１８】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、本実施例の液晶表示装置の製造方法で製造されたＴＦＴ基板におけるソース電極およびその周辺の構成の一例を示す模式図である。
図１０（ａ）は、図９（ｂ）乃至図９（ｄ）に示した補正をした箇所のソース電極およびその周辺の平面構成の一例を示す模式平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ’線におけるＴＦＴ基板の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【０１１９】
図９（ｂ）乃至図９（ｄ）に示したようなレイアウトデータの補正をした後で製造されるＴＦＴ基板１１は、当該箇所のソース電極およびその周辺が、たとえば、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示したような構成になる。このとき、走査信号線６の開口部６Ｈ、ソース電極１９のランド１９Ｌ、およびコンタクトホール２０Ｈの形成位置は、それぞれ、あらかじめ用意されたレイアウトデータの位置から、−ｘ方向にΔｘ１、−ｙ方向にΔｙ１だけずれる。しかしながら、開口部６Ｈの周辺における走査信号線６の幅Ｗ３＋Ｗ４は、図７（ｂ）における幅Ｗ２’×２とほぼ同じ値である。そのため、本実施例の製造方法で製造された液晶表示装置（ＴＦＴ基板１１）は、配線抵抗の増大による信号の遅延量の増大を抑えることができる。
【０１２０】
図１１、図１２（ａ）、および図１２（ｂ）は、本実施例の液晶表示装置の製造方法で製造されたＴＦＴ基板の構成に関する補足説明をするための模式図である。
図１１は、本実施例の液晶表示装置の製造方法で製造されたＴＦＴ基板において生じる位置ずれの一例を示す模式平面図である。
図１２（ａ）は、コンタクトホールの形成位置の定義の一例を示す模式平面図である。図１２（ｂ）は、ディストーションによるコンタクトホールの形成位置のずれの度合いと走査信号線の開口部の位置ずれの度合いとの関係の一例を示す模式グラフ図である。
【０１２１】
本実施例の液晶表示装置（ＴＦＴ基板１１）の製造方法では、走査信号線６を形成する工程で行う露光、およびソース電極１９を形成する工程で行う露光を、直描方式の露光装置で行っている。そのため、走査信号線６の開口部６Ｈとソース電極１９のランド１９Ｌとの位置ずれは、ほとんどない。しかしながら、直描方式の露光装置で感光性材料膜を露光するときには、たとえば、前記ＭＥＭＳを有する光学系と、マザーガラス２２を保持するステージとの相対的な位置関係を、機械的にずらしながら行う。そのため、本実施例の製造方法で製造されたＴＦＴ基板１１には、たとえば、図１１に示すように、走査信号線６の開口部６Ｈの形成位置が、補正後のレイアウトデータで指定されている位置からｘ方向にΔｘ３だけずれるようなことがある。すなわち、走査信号線６の開口部６Ｈとソース電極１９のランド１９Ｌとの位置が、Δｘ３だけずれるようなことがある。
【０１２２】
このように、走査信号線６の開口部６Ｈとソース電極１９（のランド１９Ｌ）との位置がずれると、たとえば、それぞれの画素におけるソース電極１９と走査信号線６との重畳領域の面積にばらつきが生じ、ソース電極１９と走査信号線６との間で形成される寄生容量ＣＧＳの大きさにばらつきが生じるおそれがある。
【０１２３】
そこで、本願発明者らが、本実施例の液晶表示装置（ＴＦＴ基板１１）の製造方法において生じる走査信号線６の開口部６Ｈの形成位置のずれの度合いと、ディストーションによるコンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれの度合いとの関係について調べたところ、以下のようなことがわかった。
【０１２４】
まず、ディストーションによるコンタクトホール２０Ｈの形成位置のずれの度合いは、たとえば、図１２（ａ）に示すように、コンタクトホール２０Ｈの中心から映像信号線７までの距離ｘ＋Δｘと、コンタクトホール２０Ｈの中心から走査信号線６の長手方向の辺までの距離ｙ＋Δｙを測定して調べた。なお、距離ｘ＋Δｘは、ｘがレイアウトデータで指定された位置に形成されている場合の距離であり、Δｘがレイアウトデータで指定された位置からのｘ方向のずれ量である。また、距離ｙ＋Δｙは、ｙがレイアウトデータで指定された位置に形成されている場合の距離であり、Δｙがレイアウトデータで指定された位置からのｙ方向のずれ量である。
【０１２５】
このとき、異なる露光装置を使用して形成した複数枚のＴＦＴ基板１１におけるコンタクトホール２０Ｈの中心から映像信号線７までの距離ｘ＋Δｘのずれ量Δｘを測定し、統計的な処理をすると、距離ｘ＋Δｘは、たとえば、図１２（ｂ）に示した実線の曲線Ｑ１のような分布になった。なお、図１２（ｂ）において、縦軸Ｋは、ｘ方向のずれ量がΔｘ（μｍ）である画素の割合である。また、図１２（ｂ）において、αは、正の実数であり、たとえば、２〜３である。また、図１２（ｂ）において、βは、０＜β＜１の正の実数である。
【０１２６】
また、ＴＦＴ基板１１における走査信号線６の開口部６Ｈの形成位置のｘ方向のずれ量について同様の測定および統計的な処理をしたところ、そのずれ量は、たとえば、図１２（ｂ）に示した破線の曲線Ｑ２のような分布になった。
【０１２７】
このように、走査信号線６の開口部６Ｈの形成位置のｘ方向のずれ量の標準偏差σ２は、ディストーションによるコンタクトホール２０Ｈのｘ方向のずれ量の標準偏差σ１よりも小さくなった。
【０１２８】
また、図示は省略するが、ｙ方向のずれ量についても同様の結果が得られ、走査信号線６の開口部６Ｈの形成位置のｙ方向のずれ量の標準偏差は、ディストーションによるコンタクトホール２０Ｈのｙ方向のずれ量の標準偏差よりも小さくなった。
【０１２９】
したがって、本実施例の製造方法で製造されたＴＦＴ基板１１を有する液晶表示装置は、たとえば、それぞれの画素においてソース電極１９と走査信号線６との間に形成される寄生容量ＣＧＳの違いによる画質の劣化も抑えることができる。
【０１３０】
以上説明したように、本実施例の液晶表示装置およびその製造方法によれば、画素の開口率を向上させることと、画質の劣化を防ぐこととを両立させることができる。
【０１３１】
そのため、画素の駆動電圧を従来と同じ設定にした場合は、それぞれの画素の輝度が上がり、液晶表示装置を高輝度化させることができる。
【０１３２】
また、画素の輝度を従来と同じ設定にする場合は、画素の駆動電圧を下げることができ、液晶表示装置を低消費電力化させることができる。
【０１３３】
また、本実施例の液晶表示装置の製造方法によれば、ＴＦＴ基板１１を製造する工程において複数回（本実施例では５回）行われる感光性材料膜を露光する工程のうちの、走査信号線６を形成する工程で行う感光性材料膜を露光する工程、映像信号線７およびソース電極１９を形成する工程で行う感光性材料膜を露光する工程、および画素電極９を形成する工程で行う感光性材料膜を露光する工程のみを、直描方式の露光装置で行う。そのため、直描方式の露光装置で感光性材料膜を露光することによる、製造効率の低下を抑えることができる。
【０１３４】
また、直描方式の露光装置で露光する場合は、レイアウトデータを補正するだけで感光性材料膜に照射する光のパターンを変えることができる。そのため、本実施例の液晶表示装置の製造方法は、製造コストの削減にも効果がある。
【０１３５】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【０１３６】
たとえば、本明細書では、図２（ａ）および図２（ｂ）に示したような構成であるＴＦＴ基板１１に本発明を適用した場合を例に挙げた。しかしながら、本発明は、そのようなＴＦＴ基板１１に限らず、たとえば、ＴＦＴ素子８の平面レイアウト、画素電極９の平面形状、保持容量ＣＳＴＧの形成方法などが異なるＴＦＴ基板１１の製造方法にも適用できることはもちろんである。
【０１３７】
また、本発明は、共通電極が対向基板１２に配置されている縦電界駆動方式の液晶表示パネル１のＴＦＴ基板１１の製造方法に限らず、ＩＰＳ方式の液晶表示パネル１のＴＦＴ基板１１のように、第１の絶縁基板１６の上に共通電極が配置されているＴＦＴ基板１１の製造方法にも適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１３８】
１…液晶表示パネル
２…第１の駆動回路
３…第２の駆動回路
４…光源
５…制御回路
６…走査信号線
６Ｈ…開口部
７…映像信号線
８…ＴＦＴ素子
９…画素電極
１０…保持容量線
１１…第１の基板（ＴＦＴ基板）
１２…第２の基板（対向基板）
１３…シール材
１４…第１の偏光板
１５…第２の偏光板
１６…第１の絶縁基板
１７…第１の絶縁層
１８…半導体層
１９…ソース電極
１９Ｌ…ランド
２０…第２の絶縁層
２０Ｈ，２０Ｈ１，２０Ｈ２…コンタクトホール
２１…第１の配向膜
２２…マザーガラス
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図１（ｃ）】
2010243939.tif 000005
【図１（ｄ）】
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【図２（ａ）】
2010243939.tif 000007
【図２（ｂ）】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
2010243939.tif 000013
【図６（ａ）】
2010243939.tif 000014
【図６（ｂ）】
2010243939.tif 000015
【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
2010243939.tif 000017
【図８】
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【図９（ａ）】
2010243939.tif 000019
【図９（ｂ）】
2010243939.tif 000020
【図９（ｃ）】
2010243939.tif 000021
【図９（ｄ）】
2010243939.tif 000022
【図１０（ａ）】
2010243939.tif 000023
【図１０（ｂ）】
2010243939.tif 000024
【図１１】
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【図１２（ａ）】
2010243939.tif 000026
【図１２（ｂ）】
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