(57)【要約】【課題】絶縁基板の主面に、画素毎にべた形成した共通電極を有し、その上に絶縁膜を介して櫛歯状の画素電極を設ける形式の液晶表示パネルにおける当該共通電極、ゲート配線/電極、共通電極配線を少ないホトリソ工程数で高精度に形成する。【解決手段】ガラス基板１の主面に形成するゲート配線/電極３および共通電極配線１０と同時に共通電極用バンク５０を感光性レジストで形成し、このバンク５０で囲まれた内側に導電性インクをインクジェット塗布することで、高精度にゲート配線/電極３と共通電極２および共通電極配線１０を形成する。【選択図】図２
2008129304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の主面に薄膜トランジスタからなる多数の画素をマトリクス配置した有効表示領域と、この有効表示領域の外側に画素の点灯・非点灯を制御する駆動回路を含む外部回路を設けた液晶表示パネルを有する液晶表示装置であって、
前記絶縁基板の主面に、ゲート配線/電極と、このゲート配線/電極と同一層に共通電極配線および該共通電極配線の一部と共に共通電極の外縁を規制するレジストのバンクを有し、
前記バンクの内側に塗布型導電膜で形成された前記共通電極、前記ゲート配線/電極、および前記共通電極配線を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記バンクの前記絶縁基板面からの高さが、前記共通電極、前記ゲート配線/電極および前記共通電極配線の同高さよりも高いことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記ゲート配線/電極と前記共通電極配線の前記絶縁基板面からの高さが略等しいことを特徴とする。
【請求項４】
請求項１において、
前記共通電極の上層に、絶縁膜を介して画素電極を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記画素電極は櫛歯状であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記画素電極は前記薄膜トランジスタに接続していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
絶縁基板の主面に薄膜トランジスタからなる多数の画素をマトリクス配置した有効表示領域と、この有効表示領域の外側に画素の点灯・非点灯を制御する駆動回路を含む外部回路を設けた液晶表示パネルを有する液晶表示装置の製造方法であって、
前記液晶表示パネルを構成する前記絶縁基板の前記画素の開口部に、感光性レジストの塗布で前記共通電極用の周回閉路パターンのバンク、ゲート配線/電極および共通配線用の溝状バンクを形成し、
前記各バンクで囲まれた内側に塗布型導電性溶液を塗布し、これを焼成して、前記共通電極、前記ゲート配線/電極と共通配線を形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記各バンクが、ＳＯＧで塗布した有機絶縁膜であり、前記各バンクの形成を現像で加工することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７において、
前記各バンクが、ＣＶＤで成膜した無機絶縁膜であり、前記各バンクの形成をドライエッチングで加工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】
請求項７において、
前記周回閉路パターンのバンクの内側に塗布する前記塗布型導電性溶液がＩＴＯを好適とする導電性粒子を分散した溶液であることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項７において、
前記溝状のバンクの間に塗布する前記塗布型導電性溶液がアルミニウムを好適とする金属粒子を分散した溶液であることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項７において、
前記塗布型導電性溶液の塗布をインクジェットで行うことを特徴とする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、液晶表示装置とその製造方法に関し、特に横電界方式におけるコモン透明導電膜とその配線およびゲート配線の形成工程のためのホトリソグラフィー工程を削減して全体のコスト低減を図った横電界型の液晶表示装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
フラット・パネル・ディスプレイ（ＦＰＤ）の典型として液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、基本的には二枚の基板の一方に画素電極を、他方の基板に共通電極（対向電極、コモン電極）を形成し、両電極間に電界を形成して液晶分子の配向方向を制御する、所謂縦電界方式（一般的に、ＴＮ方式などと呼ばれる）、二枚の基板の一方の基板に画素電極と共通電極（対向電極）を当該基板の基板面に略平行に配列させて形成し、両電極間に形成される電界で液晶分子の配向方向を制御する、所謂横電界方式（ＩＰＳ方式とも称する）とに大別される。これらの方式には、さらに、多くの派生的な方式が提案されて、実用化がなされている。
【０００３】
これらの各方式の液晶表示装置の中で、横電界方式は視野角が広く、また、画素電極と共通電極の両方を一方の基板（通常は、薄膜トランジスタを形成した側の基板、薄膜トランジスタ基板：ＴＦＴ基板）に形成することで、他方の基板（通常は、カラーフィルタを形成することで、カラーフィルタ基板：ＣＦ基板）との位置合わせ裕度が大きい、などから製造歩留まりが良い、などの特徴を有する。
【０００４】
横電界方式の液晶表示装置は、その一方の基板であるＴＦＴ基板の主面に薄膜トランジスタからなる多数の画素回路をマトリクス配置した有効表示領域と、この有効表示領域の外側に画素の点灯・非点灯を制御する駆動回路を含む外部回路が設置または形成される。一方、ＣＦ基板の主面には、通常はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色のカラーフィルタが形成され、ＴＦＴ基板と主面同士を対向させて貼り合わせ、貼り合わせた間隙に液晶を封止して構成される。本発明は、横電界方式の液晶表示装置の、特にＴＦＴ基板に設ける共通電極とその形成に関連する。カラーフィルタをＴＦＴ基板側に設けたものもあるが、本発明はカラーフィルタに直接関連しないので、詳しい説明はしない。
【０００５】
図１２は、従来のＴＦＴ基板の構造例を説明する１画素の断面図である。このＴＦＴ基板は、ガラス等の無機基板、あるいは耐熱プラスチックスなどの有機フィルムを用い、その主面（ＴＦＴ等を構成するための内面）に薄膜トランジスタや画素電極、共通電極が形成される。ここでは、基板に透明ガラス基板を用いるものとして説明する。図１２において、ＴＦＴ部分ＴＦＴには、ガラス基板１の主面に下部ゲート電極/ゲート配線を構成する金属膜（アルミニウム（Ａｌ）等）３を有する。又、画素開口部ＰＸには共通電極２としてのＩＴＯ膜を有する。共通電極配線部（共通電極給電部）ＣＬには、共通電極２を形成するＩＴＯ膜の上に金属膜（アルミニウム（Ａｌ）等）からなる上部共通電極２Ａが積層されている。
【０００６】
金属膜からなるゲート配線/電極３、共通電極２としてのＩＴＯ膜、上部共通電極２Ａを覆ってゲート絶縁膜４が形成されている。このゲート絶縁膜４としては窒化シリコン（ＳｉＮ）が好適であるが、他の適当な絶縁材であってもよい。ゲート絶縁膜４の上層で、ＴＦＴ部分ＴＦＴには半導体膜５がパターニングされている。この半導体膜５はアモルファスシリコン、ポリシリコン等５Ｂと、その上層に不純物半導体層５Ａを有する積層構造である。
【０００７】
半導体膜５の上部には、チャネルを挟んでソース電極６とドレイン電極７が形成されている。これらソース電極６とドレイン電極７はアルミニウムを好適とする金属膜をパターニングして形成される。このソース電極６とドレイン電極７の上層を含むゲート絶縁膜４を覆って、保護絶縁膜８が成膜されている。保護絶縁膜８はパッシベーション膜（ＰＡＳ膜）とも称し、ゲート絶縁膜４と同様の窒化シリコンが好適である。しかし、他の適当な絶縁材であってもよい。なお、ソース電極６とドレイン電極７は動作中に切り替わるが、説明の便宜上、図示のように固定したものとする。
【０００８】
保護絶縁膜８の上には、ＩＴＯからなる画素電極９がパターニングされている。画素電極９は櫛歯形であり、その一部は保護絶縁膜８に開けたコンタクトホールを通してＴＦＴのドレイン電極７と接続している。また、共通配線部ＣＬでは、共通配線１０が保護絶縁膜８とゲート絶縁膜４を通して開けられたスルーホールを通して上部共通電極２Ａに接続している。
【０００９】
このＴＦＴ基板は、その主面の最上層を覆って配向膜が成膜され、ラビング等の処理で配向制御能が付与される。その後、このＴＦＴ基板にＣＦ基板を貼り合わせ、両者の間に液晶を封入して液晶表示パネルが構成される。液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板の周囲には、駆動回路チップ等の外部回路が実装され、あるいは当該基板面に作り込まれる。この液晶表示パネルに、バックライトなどの機構部品、表示信号制御回路を搭載したプリント基板などを組み込んで液晶表示装置とする。
【００１０】
図１３は、図１２における共通電極とその配線およびゲート配線/電極の形成プロセスを説明する図である。また、図１４は、図１３における各プロセスに対応したＴＦＴ基板の断面図である。そして、図１５は、図１３におけるＩＴＯエッチング後のＴＦＴ基板の平面図、図１６は、図１３における金属（以下、メタルとも言う）エッチング後のＴＦＴ基板の平面図である。
【００１１】
図１３、図１４、図１５、図１６を参照して、共通電極とその配線（共通電極配線、単に共通配線とも言う）およびゲート配線/電極の形成プロセスを説明する。先ず、図１３のプロセス２１（以下、Ｐ−２１のように表記する）では、ガラス基板１の主面にＩＴＯ膜２０を成膜する（図１４の（a））。この上に感光性レジスト２１を塗布し、ホトリソグラフィー工程（図では、単に、ホトと表記）で共通電極のパターンにパターニングする（Ｐ−２２、（図１４の（b））。パターニングした感光性レジスト２１をマスクとしてＩＴＯ膜２０をエッチングした後、感光性レジスト２１を除去する（Ｐ−２３、図１４の（c））。図１５にエッチング後のＩＴＯパターン（共通電極２）の平面形状を示す。図１５のＡ−Ｂ線に沿った断面が（図１４の（c））に対応する。この上に金属薄膜としてアルミニウム（Ａｌ）３０をスパッタ成膜し（Ｐ−２４、図１４の（d））、感光性レジスト４１を塗布した後、マスク露光でゲート配線／電極３と上部共通電極配線（共通配線）２Ａの部分にレジスト４１を残す（Ｐ−２５、図１４の（e））。これにエッチングを施してレジスト４１の下層以外のメタルを除去して共通電極２を露出させる（Ｐ−２６、図１４の（f）、図１６）。
【００１２】
このように、従来は，ＩＴＯのパターニングとゲート配線/電極のメタルのパターニングとの２回のホトリソ工程を必要としている。なお、ＴＦＴ基板の製造におけるスパッタ成膜とホトリソ工程に換えて、ＴＦＴを構成する絶縁膜、導電膜、半導体膜の何れか、もしくは全部をインクジェット塗布による直接パターニングで形成するものが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特許第３７２５１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
大形ＴＶ用の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルでは低コスト化が重要である。スパッタ成膜とホトリソ工程によるパターニングは、スパッタ用の真空装置、露光マスク、露光装置、現像装置、等の高価かつ大型の製造設備を要するため、スパッタ成膜やホトリソ工程の削減は製造コストの低減に直接寄与する。
【００１４】
特許文献１に開示のインクジェット塗布での薄膜の直接パターニングでは、精度が１０μｍのパターンまで形成可能としている。ＴＶ用の液晶表示パネルの１画素のサイズは５００μｍ×１７０μｍ程度と大きいので、理論上は画素電極等をインクジェット塗布で直接形成できると考えられる。しかし、インクジェット用のインクは薄膜材料を分散した溶液であり、ノズルから滴下されたインク滴は滴下表面上を濡れ広がるため、塗布端の外縁を精度よく制御することは困難である。
【００１５】
ガラス基板の主面の最下層に、画素毎にべた形成した共通電極をゲート配線/電極と同層に有し、その上に絶縁膜を介して櫛歯状の画素電極を設ける形式の液晶表示パネルの製造のためのスパッタ成膜とホトリソ工程数を削減するために、画素電極よりも面積の広い共通電極をインクジェット塗布で形成できれば、低コスト化に大きく貢献することが可能である。しかし、配線間ショートや層間の浮遊コンダクタンスを発生させないためには、共通電極のパターニング精度は５μｍ以下が必要であり、このような高精度パターニングを特許文献１に記載のインクジェット塗布では形成できない。
【００１６】
本発明の目的は、ガラス等の絶縁基板の主面に、画素毎にべた形成した共通電極を有し、その上に絶縁膜を介して櫛歯状の画素電極を設ける形式の液晶表示パネルにおける当該共通電極およびゲート配線/電極（共通電極配線も含む）のパターニングを、従来の手法に比べて少ないスパッタ成膜工程と少ないホトリソ工程数で高精度に形成した液晶表示装置とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は、ガラス基板の主面に形成するゲート配線/電極と共通電極および共通電極配線（共通配線）インクジェット等の塗布手段により形成する。インクジェット等の塗布で所要の位置に高精度でこのような電極や配線を形成するため、感光性レジストで共通電極用の周回閉路パターンのバンク（略矩形の堤）、ゲート配線/電極および共通配線用の溝状バンク（２つの平行する堤）を形成する。感光性レジストをＳＯＧ（Spin On Glass）で成膜することで、均一で一様な膜厚で感光性レジスト膜を形成できる。そして、周回閉路パターンのバンクで囲まれた内側にＩＴＯ等の透明導電性粒子を溶媒に分散した透明導電性インクをインクジェット等の塗布手段で塗布し、これを焼成することで、共通電極を高精度に形成する。
【００１８】
また、溝状バンク間にアルミニウム等の金属粒子を溶媒に分散した導電性インクをインクジェット等の塗布手段で塗布し、これを焼成することで、ゲート配線/電極と共通配線を形成する。これら周回閉路パターンと溝状の各バンクをＳＯＧでの成膜とマスク露光を組み合わせたホトリソ工程で形成することで、インクジェット塗布等の塗布手段で形成される共通電極、およびゲート配線/電極と共通電極配線は、それらの外縁が高精度に制御される。
なお、共通電極はバンクの内側に塗布した導電性インクを焼成して得られるものであるため、通常、その絶縁基板面からの高さは各バンクのそれよりも低くなる。
【００１９】
すなわち、共通電極の外形を規制する周回閉路パターンのバンクを均一かつ一様な膜厚の精度の良いＳＯＧ塗布を用いた塗布とホトリソ工程で形成し、このバンクで囲まれた内側にＩＴＯを好適とする透明導電膜材料を溶液に分散した透明導電性インクをインクジェット等の塗布手段で塗布する。塗布された透明導電膜インクの周縁（外縁）はこのバンクの精度で規制される。これを焼成することで高精度の共通電極が形成される。また、溝状のバンクにインクジェット等でアルミニウム等の金属材料からなる導電性粒子を溶液に分散したインクを塗布し、これを焼成することで高精度のゲート配線/電極および共通配線が形成される。その後、これらの配線や電極を覆って絶縁膜を成膜し、ＩＴＯを好適とする画素電極用の透明導電膜材料をスパッタ成膜し、ホトリソ工程で櫛歯状にパターニングして画素電極とする。
【００２０】
本発明の代表的な構成を記述すれば、以下のとおりであるが、本発明はこの記述および後述する実施の形態の記述に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００２１】
絶縁基板の主面に薄膜トランジスタからなる多数の画素をマトリクス配置した有効表示領域と、この有効表示領域の外側に画素の点灯・非点灯を制御する駆動回路を含む外部回路を設けた液晶表示パネルを有する液晶表示装置において、本発明は、
前記絶縁基板の主面に、ゲート配線/電極と、このゲート配線/電極と同一層に共通電極配線および該共通電極配線の一部と共に共通電極の外縁を規制する感光性レジストのバンクを有し、
前記バンクの内側に塗布型導電膜で形成された前記共通電極、前記ゲート配線/電極、および前記共通電極配線を有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の液晶表示装置は、前記バンクの前記絶縁基板面からの高さが、前記共通電極、前記ゲート配線/電極および前記共通電極配線の同高さよりも高いことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の液晶表示装置は、前記ゲート配線/電極と前記共通電極配線の前記絶縁基板面からの高さが略等しいことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の液晶表示装置は、前記共通電極の上層に、絶縁膜を介して画素電極を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の液晶表示装置は、前記画素電極は櫛歯状であることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の液晶表示装置は、前記画素電極は前記薄膜トランジスタに接続していることを特徴とする。
【００２７】
そして、本発明の前記液晶表示装置を製造する方法は、前記液晶表示パネルを構成する前記絶縁基板の前記画素の開口部に、感光性レジストの塗布で前記共通電極用の周回閉路パターンのバンク（略矩形の堤）、ゲート配線/電極と共通配線用の溝状バンク（２つの線状バンクで形成）を形成し、
前記各バンクで囲まれた内側に塗布型導電性溶液を塗布し、これを焼成して、前記共通電極、前記ゲート配線/電極と共通配線を形成することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の前記液晶表示装置を製造する方法は、前記各バンクが、ＳＯＧ（Spin On Glass）で塗布した有機絶縁膜であり、前記バンクの形成を現像で加工することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の前記液晶表示装置を製造する方法は、前記バンクが、ＣＶＤで成膜した無機絶縁膜であり、前記バンクの形成をドライエッチングで加工することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の前記液晶表示装置を製造する方法は、前記周回閉路パターンのバンクの内側に塗布する前記塗布型導電性溶液がＩＴＯを好適とする導電性粒子を分散した透明導電性溶液であることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の前記液晶表示装置を製造する方法は、前記溝状のバンクの間に塗布する前記塗布型導電性溶液がアルミニウム等の金属粒子を溶媒に分散した導電性溶液であることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の前記液晶表示装置を製造する方法は、前記塗布型導電性溶液の塗布をインクジェットで行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明では、共通電極の形成にスパッタ成膜や、それ自体のホトリソ工程の数を削減でき、ＴＦＴ基板の製造におけるコストが削減され、設備、装置の投資を抑制して、全体として低コスト化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の最良の実施形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。本発明は、透明な導電膜で構成される共通電極をＴＦＴ基板の主面の最下層にある構造とした液晶表示パネルに適用されるが、これに限定されるものではなく、同様の機能と精度が要求される薄膜の形成にも同様に適用可能である。
【実施例１】
【００３５】
図１は、本発明の実施例１の要部プロセスを説明する工程図である。また、図２は、図１に示す工程図の要部プロセスに対応したＴＦＴ基板の断面図である。図２の（a）、（c）、（d）、（e）、（f）は、図１のプロセス（Ｐ−１）、（Ｐ−２）、（Ｐ−３）、（Ｐ−４）、（Ｐ−６）に対応する。そして、図３は、図２の（c）の平面図、図４は、図２の（e）の平面図、図５は、図２の（f）の平面図である。
である。
【００３６】
図１のプロセス（Ｐ−１、図２の（a））では、洗浄したガラス基板１の表面に感光性レジスト５０ＡをＳＯＧ（Spin On Glass）で塗布し、成膜する。感光性レジスト５０Ａとしては、ポリシラザンに光酸発生剤を加えたものを使用できる。ポリシラザンは[化１]に示した基本骨格を持つが、光を照射することにより発生する酸によって結合が切れ、現像液に溶解するようになるポジ型感光材料である。感光性レジスト５０Ａの膜厚は、インクジェットの塗布インクの堰（堤）としての機能を持たせるため、５０ｎｍ以上が必要であるが、厚過ぎるとその上に形成される配線等にクラックが入り易くなるので、経験的には２００ｎｍ以下とするのが望ましい。
【化１】
2008129304.tif 000003
【００３７】
ＳＯＧは均一な薄膜を基板面にわたって一様に塗布できる高品質塗布膜形成方法であるが、これと同様の塗布膜をえることができるものであれば、例えばスリットコータ、インクジェットなどの塗布方法で感光性レジスト５０Ａを形成してもよい。塗布した感光性レジスト５０Ａをプリベークし、ゲート配線/電極、共通電極、共通配線のパターンに対応した露光マスク１３（Ｐ−２、図２の（b））を用いたホトリソ処理（露光、現像処理、図にはホトと表記）してゲート配線/電極、共通電極、共通配線のパターンに対応したレジスト開口パターンを形成する（Ｐ−１、図２の（c））。レジスト開口パターンはゲート配線/電極、共通電極、共通配線の形成のためのバンク（堤）５０を構成する。
【００３８】
このレジスト開口パターンのうち、共通電極を形成するバンク５０の領域内に塗布形の透明導電膜材料としてＩＴＯ（の微粒子）を溶液に分散した導電性インク２０をインクジェットで塗布する（Ｐ−３、図２の（d））。導電性インク２０と感光性レジスト５０Ａのバンク５０を２００℃以下で仮焼成し、溶剤をある程度除去した後、２００〜４５０℃で焼成して、共通電極２を得ると共に、バンクを硬化させる（Ｐ−４、図２の（e）、図４）。このＩＴＯの薄膜は、膜厚１００ｎｍでのシート抵抗が、例えば０．１〜５０ｋΩ/□程度となる。また、透過率が、９０％以上となる。
【００３９】
次に、ゲート配線/電極、共通配線を形成する溝状のバンク内に金属粒子を溶剤に分散した導電性溶液（インク）をインクジェット等で塗布する（Ｐ−５）。導電性溶液としては、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム・ネオジム合金（Ａｌ―Ｎｄ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃu）、金（Ａu）など、溶剤にはアルコール類、ケトン類、グリコールエーテル類、非環状炭化水素類、芳香族炭化水素類などをもちいることができこれに分散剤、安定剤を添加している。市販品としては、ハリマ化成、ＣＩＭＡ、Ｃａｂｏｔ社などのＡｇナノ粒子インクがある。この溶液を滴下後、１５０℃〜２５０℃で焼成して膜厚が３０〜５００ｎｍ、抵抗値が１０μΩｃｍ以下のゲート配線/電極３、共通配線１０が得られる（Ｐ−６、図２の（f）、図５）。図５に示されたように、共通配線１０は共通電極２の一部が溝状のバンク内に浸入した部分と導通をとるように形成する。
【００４０】
なお、共通電極用の塗布形透明導電膜材料の溶液としては、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電材料の前駆体(ここでの前駆体は塗布後加熱や光照射などのエネルギーを与えることでＩＴＯやＩＺＯとなるものを指す)を溶媒に溶かしたものでもよく、大きさ平均粒径が５〜５０ｎｍの微粒子を溶媒中に分散させたものでもよい。この微粒子を分散する溶媒としては、アルコール類、ケトン類、グリコールエーテル類、非環状炭化水素類、芳香族炭化水素類などを用いることができ、分散剤や安定剤を加えて用いる。この種の溶媒としては、例えば、住友金属鉱山社製の商品名「ＤＸ−４００シリーズ」などが市販されている。
【００４１】
透明導電膜材料の溶液をインクジェットで平坦なガラス基板上に単に塗布した場合、基板面との濡れ性（基板面と溶液の表面エネルギーの関係）により塗布パターンの端部（外縁の位置）は正確に規定できない。しかし、本実施例によれば、バンクによりインクが規制されるので、バンクのパターンに従った形状で形成できる。バンクのパターン精度はＳＯＧのホトリソによるパターニングの精度で規定される。
【実施例２】
【００４２】
図６は、本発明の実施例２の要部プロセスを説明する工程フロー図である。実施例２では、実施例１でガラス基板に形成する感光性レジスト膜に代えて、窒化シリコンなどの無機絶縁膜をＣＶＤで成膜するものである（Ｐ−１１）。これをホトリソ（Ｐ−１２）、ドライエッチング（Ｐ−１３）して、実施例１と同様のバンクを形成する。以下、実施例１と同様のプロセス（Ｐ−１４）、（Ｐ−１５）、（Ｐ−１６）、（Ｐ−１７）でゲート配線/電極、共通電極、共通配線が形成される。
【００４３】
図７は、共通電極の形成後のＴＦＴ基板の形成プロセスを工程順に説明する断面図である。なお、ここでは、共通電極を実施例１で形成したものを用いている。図８は、図２の（f）に対応する１画素部分の平面図、図９は、図７の（e）に対応する１画素部分の平面図、図１０は、図７の（h）に対応する１画素部分の平面図である。
【００４４】
図１０〜図１３において、共通電極２を形成したＴＦＴ基板（図１０の（a）、図１１）にゲート絶縁膜４としてＳｉＮをＣＶＤで形成する（図１０の（b））。このゲート絶縁膜４の形成のための反応ガスは、ＳｉＨ4、ＮＨ3で、バッファガスに窒素ガスＮ2を用いる。ゲート絶縁膜４は３００〜５００ｎｍの膜厚に形成する。その後、半導体膜５としてアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）５Ｂ、ｎ型不純物をドープしたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）５ＡをＣＶＤで成膜する（図１０の（b））。半導体層５のみをホトリソプロセスとドライエッチングでパターニングする（図１０の（c））。
【００４５】
次に、ソース・ドレイン配線用メタル６０をスパッタで成膜し（図７の（d））、ソース電極６（及びソース配線、あるいはデータ線）１２、ドレイン電極７をパターン形成する（図７の（e）、図９）。ソース・ドレイン配線用メタルは、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム・ネオジム合金（Ａｌ―Ｎｄ）以外に、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などを単独または合金で用い，必要に応じて複数層で形成する。
【００４６】
この上に、保護絶縁膜（ＰＡＳ膜）８としてＳｉＮをＣＶＤで３００〜５００ｎｍの膜厚に形成し（図７の（f））、画素電極とドレイン線をつなぐように保護絶縁膜８にスルーホール８Ａをホトリソで形成する（図７の（g））。
【００４７】
さらに、画素電極９としての透明導電膜を３０〜２００ｎｍの膜厚に形成し，横電界を発生させるために櫛歯形状にパターニングする（図７の（h）、図１０）。透明導電膜９はスパッタで形成する。透明導電膜９の材料には、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＡｌドープＺｎＯ、などが使用できる。図１０の線Ｈ―Ｉに沿った断面が図７の（h）に対応する。
【００４８】
図１１は、本発明による液晶表示装置の液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板の構造例を説明する１画素の断面図である。このＴＦＴ基板１には、ガラス等の無機基板、あるいは耐熱プラスチックスなどの有機フィルムを用い、その主面に薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極、共通電極が形成される。ここでは、基板１に透明ガラス基板を用いるものとして説明する。図１１において、ＴＦＴ部分ＴＦＴには、ガラス基板１の主面に金属膜のゲート電極３を有する。又、画素開口部ＰＸには共通電極２としてのＩＴＯ膜がゲート電極３と同層で有する。共通配線部（共通電極給電部）ＣＬには、金属膜からなる共通電極配線１０が形成されている。
【００４９】
ゲート配線/電極３、共通電極２としてのＩＴＯ膜、共通電極配線１０を覆ってゲート絶縁膜４が形成されている。このゲート絶縁膜４としては窒化シリコンＳｉＮが好適であるが、他の適当な絶縁材であってもよい。ゲート絶縁膜４の上層で、ＴＦＴ部分ＴＦＴには半導体膜５がパターニングされている。この半導体膜５はアモルファスシリコン（ポリシリコン等でも可）５Ｂと、その上層に不純物半導体層５Ａを有する積層構造である。
【００５０】
半導体膜５の上部には、チャネルを挟んでソース電極６とドレイン電極７が形成されている。これらソース電極６とドレイン電極７はアルミニウムを好適とする金属膜をパターニングして形成される。このソース電極６とドレイン電極７の上層を含むゲート絶縁膜４を覆って、保護絶縁膜（ＰＡＳ膜）８が成膜されている。保護絶縁膜８はゲート絶縁膜４と同様の窒化シリコンで形成するのが好適である。しかし、他の適当な絶縁材であってもよい。
【００５１】
保護絶縁膜８の上には、ＩＴＯからなる画素電極９がパターニングされている。画素電極９は櫛歯形であり、その一部は保護絶縁膜８に開けたコンタクトホールを通してＴＦＴのドレイン電極７と接続している。また、共通配線部ＣＬでは、共通配線１０が保護絶縁膜８とゲート絶縁膜４を通して開けられたスルーホールのコンタクト１１を通して図示しない共通電極給電線に接続している。
【００５２】
このＴＦＴ基板は、その主面の最上層を覆って図示しない配向膜が成膜され、ラビング等の処理で配向制御能が付与される。その後、このＴＦＴ基板にＣＦ基板を貼り合わせ、両者の間に液晶を封入して液晶表示パネルが構成される。液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板の周囲には、駆動回路チップ等の外部回路が実装され、あるいは当該基板面に作り込まれる。この液晶表示パネルに、バックライトなどの機構部品、表示信号制御回路を搭載したプリント基板などを組み込んで液晶表示装置とする。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１の要部プロセスを説明する工程図である。
【図２】図１に示す工程図の要部プロセスに対応したＴＦＴ基板の断面図である。
【図３】図２の（c）の平面図である。
【図４】図２の（e）の平面図である。図２の（f）の平面図である。
【図５】図２の（f）の平面図である。
【図６】本発明の実施例２の要部プロセスを説明する工程フロー図である。
【図７】共通電極の形成後のＴＦＴ基板の形成プロセスを工程順に説明する断面図である。
【図８】図２の（f）に対応する１画素部分の平面図である。
【図９】図７の（e）に対応する１画素部分の平面図である。
【図１０】図７の（h）に対応する１画素部分の平面図である。
【図１１】本発明による液晶表示装置の液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板の構造例を説明する１画素の断面図である。
【図１２】従来のＴＦＴ基板の構造例を説明する１画素の断面図である。
【図１３】図１２における共通電極とその配線およびゲート配線/電極の形成プロセスを説明する図である。
【図１４】図１３における各プロセスに対応したＴＦＴ基板の断面図である。
【図１５】図１３におけるＩＴＯエッチング後のＴＦＴ基板の平面図である。
【図１６】図１３における金属（以下、メタルとも言う）エッチング後のＴＦＴ基板の平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・ガラス基板、２・・・共通電極、３・・・ゲート配線/電極、４・・・ゲート絶縁膜、５・・・シリコン半導体膜、６・・・ソース電極、７・・・ドレイン電極、８・・・保護絶縁膜、９・・・画素電極、１０・・・共通電極配線、１１・・・コンタクト、１２・・・データ線、２０・・・ＩＴＯ，２１,４１・・・レジスト、５０・・・バンク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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