(57)【要約】【課題】本発明は、液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置及びその製造方法に関し、製造工程を削減でき、製造コストが減少する液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】画素領域毎に形成された画素電極１６と、複数の形成材料が積層されて基板上に並列して形成され、下層部が画素電極１６と同一の形成材料で形成された複数のゲートバスライン１２と、複数のゲートバスライン１２に絶縁膜を介して交差し、並列して形成された複数のドレインバスライン１４と、画素領域毎に形成され、ゲートバスライン１２に接続されたゲート電極１３と、ドレインバスライン１４に接続されたドレイン電極２８と、画素電極１６に接続されたソース電極３０とを備えた薄膜トランジスタ２０とを有するように構成する。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にマトリクス状に配列された画素領域と、
前記画素領域毎に形成された画素電極と、
複数の形成材料が積層されて前記基板上に並列して形成され、少なくとも下層部が前記画素電極と同一の形成材料で形成された複数のゲートバスラインと、
前記複数のゲートバスラインに絶縁膜を介して交差し、並列して形成された複数のドレインバスラインと、
前記画素領域毎に形成され、前記ゲートバスラインに接続されたゲート電極と、前記ドレインバスラインに接続されたドレイン電極と、前記画素電極に接続されたソース電極とを備えた薄膜トランジスタと
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置用基板において、
前記薄膜トランジスタ上に形成された保護膜をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項３】
請求項２記載の液晶表示装置用基板において、
前記複数のゲートバスラインにそれぞれ接続された複数のゲートバスライン端子と、前記複数のドレインバスラインにそれぞれ接続された複数のドレインバスライン端子とをさらに有し、
前記保護膜は、前記ゲートバスライン端子上の少なくとも一部と、前記ドレインバスライン端子上の少なくとも一部とが開口されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の液晶表示装置用基板において、
前記保護膜は、前記画素領域が開口されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項５】
請求項１記載の液晶表示装置用基板において、
前記複数のゲートバスラインにそれぞれ接続された複数のゲートバスライン端子と、前記複数のドレインバスラインにそれぞれ接続された複数のドレインバスライン端子とをさらに有し、
前記ゲートバスライン端子及びドレインバスライン端子は、少なくとも一部が前記画素電極と同一の形成材料のみで形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項６】
請求項５記載の液晶表示装置用基板において、
前記ゲートバスライン端子及びドレインバスライン端子は、前記ゲートバスラインと同一の形成材料で周囲に枠状に形成された外枠部を有していること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記ドレインバスラインは、前記画素電極と同一の形成材料からなる層を介して前記ゲートバスラインと同一の形成材料からなる層に電気的に接続される繋ぎ換え領域を有していること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項８】
請求項７記載の液晶表示装置用基板において、
前記絶縁膜は、シール剤が塗布されるシール剤塗布領域より外側のほぼ全ての金属配線上に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記ゲート電極は、前記画素電極と同一の形成材料からなる層を介して前記ゲートバスラインに接続されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記絶縁膜は、前記ゲートバスライン及び前記ゲート電極上に選択的に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
蓄積容量バスラインに接続された蓄積容量分岐配線と、前記画素電極に接続された蓄積容量電極と、前記絶縁膜とからなる蓄積容量をさらに有し、
前記蓄積容量分岐配線は、前記画素電極と同一の形成材料からなる層を介して前記蓄積容量バスラインに接続されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記ゲートバスラインに接続された蓄積容量分岐配線と、前記画素電極に接続された蓄積容量電極と、前記絶縁膜とからなる蓄積容量をさらに有し、
前記蓄積容量分岐配線は、前記画素電極と同一の形成材料からなる層を介して前記ゲートバスラインに接続されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記薄膜トランジスタは、前記ゲート電極と前記ドレイン電極とが交差する第１の交差領域と、前記ゲート電極と前記ソース電極とが交差する第２の交差領域とを有していること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項１４】
対向配置された２枚の基板と、前記２枚の基板間に封止された液晶とを有する液晶表示装置において、
前記２枚の基板の一方に、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板が用いられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
基板上に透明導電膜と金属層とを成膜する第１の工程と、
前記金属層と前記透明導電膜とをパターニングして、画素電極形成領域と、薄膜トランジスタのゲート電極と、ゲートバスラインとを形成する第２の工程と、
前記画素電極形成領域と前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの上層に絶縁膜と半導体層とを成膜する第３の工程と、
前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの上層にレジストパターンを形成する第４の工程と、
前記レジストパターンを用いて前記半導体層と前記絶縁膜とをパターニングする第５の工程と、
前記画素電極形成領域の前記金属層をエッチング除去する第６の工程と、
前記半導体層上にドレインバスラインと、前記薄膜トランジスタのドレイン電極及びソース電極とを形成する第７の工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
前記第２の工程は、前記透明導電膜及び前記金属層の一括エッチングを行うこと
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
前記第６の工程は、前記レジストパターンを用いてエッチング除去すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項１８】
請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
前記第７の工程の後に、保護膜を形成する工程をさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
端子部上の前記保護膜と、前記画素電極上の前記保護膜とをほぼ同時に除去する工程をさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項２０】
基板上に金属層を成膜する第１の工程と、
前記金属層をパターニングして、画素電極と、薄膜トランジスタのゲート電極と、ゲートバスラインとを形成する第２の工程と、
前記画素電極と前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの上層に絶縁膜と半導体層とを成膜する第３の工程と、
前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの上層にレジストパターンを形成する第４の工程と、
前記レジストパターンを用いて前記半導体層と前記絶縁膜とをパターニングする第５の工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノート型パーソナルコンピュータや壁掛け型テレビ等の表示部に用いられる液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）をスイッチング素子として各画素に備えるアクティブマトリクス型のカラー液晶表示装置は、近年市場規模が大きく拡大し、生産量が急激に増加している。一方、液晶表示装置の市場規模の拡大及び生産量の増加に伴って製品単価は低下傾向にある。このため、より効率的な製造工程と製造コストの低減が望まれている。
【０００３】
ここで、ＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板の従来の製造方法について説明する。図３２は、従来のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図である。図３２（ａ）〜（ｆ）において、左方はＴＦＴ近傍の断面を示し、右方は蓄積容量近傍の断面を示している。まず、透明なガラス基板１１０上の全面に膜厚１５０ｎｍのクロム（Ｃｒ）層を成膜して、第１のフォトマスクを用いてパターニングし、ゲート電極１１２及び蓄積容量バスライン１１４を形成する。次に、ゲート電極１１２及び蓄積容量バスライン１１４上の全面に、絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１６となる膜厚４００ｎｍのシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）、膜厚１５ｎｍのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層１１８、及び膜厚１２０ｎｍのＳｉＮ膜１２０をプラズマＣＶＤ装置を用いて連続成膜する（図３２（ａ）参照）。
【０００４】
次に、基板全面にレジストを塗布し、ゲート電極１１２をマスクとして、ガラス基板１１０の裏面側（図中下方）から背面露光を行い、さらに第２のフォトマスクを用いた露光を行って、ゲート電極１１２上にレジストパターン（図示せず）を自己整合的に形成する。次に、得られたレジストパターンをエッチングマスクとして用いてエッチングし、図３２（ｂ）に示すように、ゲート電極１１２上にチャネル保護膜１２２を形成する。
【０００５】
次に、図３２（ｃ）に示すように、チャネル保護膜１２２上の全面に、膜厚３０ｎｍのｎ＋ａ−Ｓｉ層１２４をプラズマＣＶＤ装置を用いて成膜する。次に、図３２（ｄ）に示すように、ｎ＋ａ−Ｓｉ層１２４上の全面に、膜厚２０ｎｍのチタン（Ｔｉ）層、膜厚５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）層、膜厚８０ｎｍのＴｉ層をスパッタリング装置を用いたＰＶＤ法によりこの順に成膜し、ドレイン金属層１２６を形成する。
【０００６】
次に、第３のフォトマスクを用いてドレイン金属層１２６、ｎ＋ａ−Ｓｉ層１２４及びａ−Ｓｉ層１１８をパターニングし、図３２（ｅ）に示すように、ドレインバスライン（図示せず）、ドレイン電極１３０、ソース電極１３２、蓄積容量電極１２８、及び動作半導体層１３４を形成する。このパターニングにおけるエッチング処理において、チャネル保護膜１２２はエッチングストッパとして機能し、その下層のａ−Ｓｉ層１１８（動作半導体層１３４）はエッチングされずに残存する。
【０００７】
次に、図３２（ｆ）に示すように、膜厚３００ｎｍのＳｉＮ膜をプラズマＣＶＤ装置を用いて全面に成膜し、保護膜１３６を形成する。次に、第４のフォトマスクを用いて、保護膜１３６をパターニングし、ソース電極１３２上のコンタクトホール１３８と、蓄積容量電極１２８上のコンタクトホール１４０とを形成する。次に、膜厚７０ｎｍのＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）層を全面に成膜して、第５のフォトマスクを用いてパターニングし、画素電極１４２を形成する。以上の工程を経て、ＴＦＴ基板が完成する。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６３−７７１５０号公報
【特許文献２】
特開昭６３−１０２３６７号公報
【特許文献３】
特開昭６４−３１４５７号公報
【特許文献４】
特開２００１−２５０９５３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このようにＴＦＴ基板は、「成膜→レジスト塗布→露光→現像→エッチング→レジスト剥離」という一連の半導体プロセスからなるフォトリソグラフィ工程を少なくとも４回又は５回あるいはそれ以上繰り返して製造される。フォトリソグラフィ工程は手番が長い上に、成膜に用いられるＣＶＤ装置や露光に用いられる露光装置等が高価であるため、生産ライン上の律束工程となってしまうという問題が生じている。投資に対するＴＦＴ基板の生産量を効率的に増加させるためには、フォトリソグラフィ工程の回数を減らすことにより全体の工程数を圧縮し、ＣＶＤ装置や露光装置等の高価な装置を必要とする工程が律束工程とならないようにする必要がある。
【００１０】
本発明の目的は、製造工程を削減でき、製造コストが減少する液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、基板上にマトリクス状に配列された画素領域と、前記画素領域毎に形成された画素電極と、複数の形成材料が積層されて前記基板上に並列して形成され、少なくとも下層部が前記画素電極と同一の形成材料で形成された複数のゲートバスラインと、前記複数のゲートバスラインに絶縁膜を介して交差し、並列して形成された複数のドレインバスラインと、前記画素領域毎に形成され、前記ゲートバスラインに接続されたゲート電極と、前記ドレインバスラインに接続されたドレイン電極と、前記画素電極に接続されたソース電極とを備えた薄膜トランジスタとを有することを特徴とする液晶表示装置用基板によって達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置及びその製造方法について図１乃至図３１を用いて説明する。図１は、本実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示している。液晶表示装置は、ＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ基板２とＣＦ等が形成されたＣＦ基板４とを対向させて貼り合わせ、両基板２、４間に液晶を封止した構造を有している。ＴＦＴ基板２には、ゲートバスライン及び蓄積容量バスラインとドレインバスラインとが絶縁膜を介して交差して形成されている。
【００１３】
ＴＦＴ基板２には、複数のゲートバスラインを駆動するドライバＩＣが実装されたゲートバスライン駆動回路８０と、複数のドレインバスラインを駆動するドライバＩＣが実装されたドレインバスライン駆動回路８１とが設けられている。これらの駆動回路８０、８１は、制御回路８２から出力された所定の信号に基づいて、走査信号やデータ信号を所定のゲートバスラインあるいはドレインバスラインに出力するようになっている。ＴＦＴ基板２の素子形成面と反対側の基板面には偏光板８３が配置され、偏光板８３のＴＦＴ基板２と反対側の面にはバックライトユニット８５が取り付けられている。一方、ＣＦ基板４のＣＦ形成面と反対側の面には、偏光板８３に対してクロスニコルに配置された偏光板８４が貼り付けられている。
【００１４】
図２は、本実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板２の１画素の概略構成を示している。図３は、図２のＡ−Ａ線で切断した液晶表示装置の断面図である。図２及び図３に示すように、ＴＦＴ基板２は、透明なガラス基板１０上にマトリクス状に配置された画素領域に、例えばＩＴＯからなる画素電極１６を有している。図２中左右方向に延びるゲートバスライン１２が互いにほぼ平行に複数形成されている（図２では１本のみ示している）。ゲートバスライン１２は、画素電極１６と同一の形成材料と、例えば窒化モリブデン（ＭｏＮ）、Ａｌ、ＭｏＮ、モリブデン（Ｍｏ）とがこの順に積層されて形成されている。
【００１５】
また、画素電極１６を挟んでゲートバスライン１２とほぼ平行に、蓄積容量バスライン１８が互いにほぼ平行に複数形成されている（図２では１本のみ示している）。蓄積容量バスライン１８は、ゲートバスライン１２と同一の形成材料で形成されている。
【００１６】
絶縁膜を介してゲートバスライン１２に交差して、図２中上下方向に延びるドレインバスライン１４が互いに平行に複数形成されている（図２では１本のみ示している）。ドレインバスライン１４は、例えばＭｏＮ、Ａｌ、ＭｏＮ、Ｍｏがこの順に積層されて形成されている。
【００１７】
ゲートバスライン１２及びドレインバスライン１４の交差位置近傍には、各画素領域毎にＴＦＴ２０が形成されている。ＴＦＴ２０は、ゲートバスライン１２から引き出されたゲート電極１３を有している。ゲート電極１３上には、絶縁膜（ゲート絶縁膜）２２が選択的に形成されている。絶縁膜２２上には、動作半導体層２４、オーミックコンタクト層２６がこの順に形成されている。オーミックコンタクト層２６上には、ドレインバスライン１４から引き出されたドレイン電極２８と、画素電極１６に電気的に接続されたソース電極３０とが形成されている。ドレイン電極２８及びその下層のオーミックコンタクト層２６と、ソース電極３０及びその下層のオーミックコンタクト層２６とは、チャネルエッチングにより電気的に分離されている。
【００１８】
図４は、図２のＤ−Ｄ線で切断したＴＦＴ基板２のＴＦＴ２０近傍の断面図である。図４に示すように、ゲート電極１３は、画素電極１６と同一の形成材料からなる透明電極層４４のみを介してゲートバスライン１２に接続されている。また、動作半導体層２４は、各ＴＦＴ２０毎に分離するために、ゲートバスライン１２上のａ−Ｓｉ層２４’から分離されている。
【００１９】
また、ＴＦＴ基板２は、画素毎に蓄積容量３４を有している。蓄積容量３４は、蓄積容量バスライン１８から透明電極層を介して引き出された蓄積容量分岐配線１９と、蓄積容量分岐配線１９上に選択的に形成された絶縁膜２２、ａ−Ｓｉ層２４’及びｎ＋ａ−Ｓｉ層２６’と、画素電極１６に電気的に接続され、ドレインバスライン１４と同一の形成材料で形成された蓄積容量電極３２とで構成されている。図示していないが、蓄積容量バスライン１８の図２中の下方には、下方の画素を駆動させるゲートバスライン１２が所定の間隙を介して隣接して形成されている。
【００２０】
ＴＦＴ基板２に対向配置されたＣＦ基板４は、ガラス基板１１上に、画素領域以外の領域を遮光する遮光膜（ＢＭ）３６を有している。また、ＢＭ３６及びその開口部上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうちいずれか一色のＣＦ３８が形成されている。
【００２１】
ＴＦＴ基板２とＣＦ基板４との間には、液晶層６が封止されている。各液晶分子７は、電圧が印加されていない状態で例えば基板面にほぼ垂直に配向している。
【００２２】
図５は、本実施の形態による液晶表示装置用基板のドレインバスライン端子近傍の構成を示している。図６は、図５のＢ−Ｂ線で切断した液晶表示装置用基板の構成を示す断面図である。図５及び図６に示すように、ドレインバスライン端子４０は、ドレインバスライン１４の一端部に形成されている。ドレインバスライン端子４０とドレインバスライン１４とは、繋ぎ換え領域５０で電気的に接続されている。ドレインバスライン端子４０は、ドレインバスライン端子４０の存在を分かり易くさせるために周囲に形成された外枠部４６と、外部との電気的な接続に用いられる開口部４３とを有している。外枠部４６は、ゲートバスライン１２の上層部と同一の形成材料からなる金属層４８と、絶縁膜２２とａ−Ｓｉ層２４’とが積層されて形成されている。開口部４３は、画素電極１６と同一の形成材料からなる透明電極層４４のみで形成されている。なお、後の工程でシール剤が塗布されるシール剤塗布領域より内側に繋ぎ換え領域５０を配置すれば、シール剤塗布領域や、シール剤塗布領域より外側で液晶表示パネル完成後に露出される領域（液晶層６と接触しない領域）のほぼ全ての金属配線（金属層４８）上に絶縁膜２２が形成される。このため、金属配線のパッシベーションが可能である。
【００２３】
図７は、本実施の形態による液晶表示装置用基板のゲートバスライン端子近傍の構成を示している。図８は、図７のＣ−Ｃ線で切断した液晶表示装置用基板の構成を示す断面図である。図７及び図８に示すように、ゲートバスライン端子４２は、ゲートバスライン１２の一端部に形成されている。ゲートバスライン端子４２は、ゲートバスライン端子４２の存在を分かり易くさせるために周囲に形成された外枠部４７と、外部との電気的な接続に用いられる開口部４５とを有している。外枠部４７は、外枠部４６と同様に、ゲートバスライン１２の上層部と同一の形成材料からなる金属層４８と、絶縁膜２２とａ−Ｓｉ層２４’とが積層されて形成されている。開口部４５は、画素電極１６やゲートバスライン１２の下層部と同一の形成材料からなる透明電極層４４のみで形成されている。
【００２４】
次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法について図９乃至図２３を用いて説明する。図９及び図１５及び図１８は図３に対応しており、図２のＡ−Ａ線で切断した液晶表示装置用基板の工程断面図である。図１０及び図１６及び図１９は図６に対応しており、図５のＢ−Ｂ線で切断した液晶表示装置用基板の工程断面図である。また、図１１及び図１７及び図２０は図８に対応しており、図７のＣ−Ｃ線で切断した液晶表示装置用基板の工程断面図である。図１２及び図２１は図２に対応して工程を説明する図であり、図１３及び図２２は図５に対応して工程を説明する図である。また図１４及び図２３は図７に対応して工程を説明する図である。
【００２５】
まず、図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）に示すように、ガラス基板１０上の全面に、例えば膜厚７０ｎｍのＩＴＯ層と、膜厚５０ｎｍのＭｏＮ層、膜厚１５０ｎｍのＡｌ層、膜厚９０ｎｍのＭｏＮ層、膜厚１０ｎｍのＭｏ層とをこの順に連続成膜し、透明電極層４４及び金属層４８を形成する。
【００２６】
次に、基板全面にレジストを塗布し、第１のフォトマスクを用いて露光して現像し、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）に示すようなレジストパターン５２を形成する。レジストパターン５２は、ゲートバスライン１２、ゲート電極１３、蓄積容量バスライン１８、蓄積容量分岐配線１９、画素電極１６、ドレインバスライン端子４０、及びゲートバスライン端子４２の各形成領域上に形成される。
【００２７】
次に、図９（ｃ）、図１０（ｃ）、図１１（ｃ）に示すように、レジストパターン５２をエッチングマスクとして用いて金属層４８をエッチングする。次に、図９（ｄ）、図１０（ｄ）、図１１（ｄ）に示すように、レジストパターン５２を再びエッチングマスクとして用いて透明電極層４４をエッチングする。
【００２８】
次に、図９（ｅ）、図１０（ｅ）、図１１（ｅ）、図１２乃至図１４に示すように、レジストパターン５２を剥離する。これにより、ゲートバスライン１２、ゲート電極１３、蓄積容量バスライン１８、蓄積容量分岐配線１９が形成される。なお、本例では金属層４８と透明電極層４４とを別工程でエッチングしているが、レジストパターン５２をエッチングマスクとして用いて、金属層４８と透明電極層４４とを一括してエッチングしてもよい。また、本例ではレジストパターン５２をエッチングマスクとして用いて透明電極層４４をエッチングしているが、透明電極層４４をエッチングする前にレジストパターン５２を剥離し、金属層４８をエッチングマスクとして用いて透明電極層４４をエッチングしてもよい。
【００２９】
次に、図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７（ａ）に示すように、例えば膜厚４００ｎｍのＳｉＮ膜からなる絶縁膜２２と、膜厚５０ｎｍのａ−Ｓｉ層２４’と、膜厚５０ｎｍのｎ＋ａ−Ｓｉ層２６’とを基板全面に連続成膜する。
【００３０】
次に、基板全面にレジストを塗布し、第２のフォトマスクを用いて露光して現像し、図１５（ｂ）、図１６（ｂ）、図１７（ｂ）に示すようなレジストパターン５３を形成する。レジストパターン５３は、ゲートバスライン１２、ゲート電極１３、蓄積容量バスライン１８、蓄積容量分岐配線１９、ドレインバスライン端子４０の外枠部４６、及びゲートバスライン端子４２の外枠部４７の各形成領域とその周囲に形成される。図示は省略しているが、レジストパターン５３は、ゲートバスライン１２の形成領域とゲート電極１３の形成領域との間が所定の間隙を介して分離されている。またレジストパターン５３は、蓄積容量バスライン１８の形成領域と蓄積容量分岐配線１９の形成領域との間が所定の間隙を介して分離されている。
【００３１】
次に、図１５（ｃ）、図１６（ｃ）、図１７（ｃ）に示すように、レジストパターン５３をエッチングマスクとして用いて、ｎ＋ａ−Ｓｉ層２６’、ａ−Ｓｉ層２４’及び絶縁膜２２の一括エッチングを行う。これにより各画素毎に分離された動作半導体層２４及び蓄積容量分岐配線１９上のｎ＋ａ−Ｓｉ層２６’が形成されるとともに、画素領域やドレインバスライン端子４０の形成領域、ゲートバスライン端子４２の形成領域等の金属層４８が露出される。続いて、露出された金属層４８をエッチング除去する（図１５（ｄ）、図１６（ｄ）、図１７（ｄ）参照）。これにより画素電極１６、ドレインバスライン端子４０の開口部４３、ゲートバスライン端子４２の開口部４５が形成される。
【００３２】
次に、図１８（ａ）、図１９（ａ）、図２０（ａ）に示すように、レジストパターン５３を剥離する。このとき、図２１に示すように、画素領域には画素電極１６が形成されている。また、図２２に示すように、後の工程で形成されるドレインバスライン１４の一端部には、ドレインバスライン端子４０が透明電極層４４で形成されている。ドレインバスライン端子４０の外枠には、ゲートバスライン１２の上層部と同一の形成材料からなる金属層４８、絶縁膜２２、ａ−Ｓｉ層２４’及びｎ＋ａ−Ｓｉ層２６’がこの順に積層されている。さらに、図２３に示すように、ゲートバスライン１２の一端部には、ゲートバスライン端子４２が透明電極層４４で形成されている。ゲートバスライン端子４２の外枠には、ゲートバスライン１２の上層部と同一の形成材料からなる金属層４８、絶縁膜２２、ａ−Ｓｉ層２４’及びｎ＋ａ−Ｓｉ層２６’がこの順に積層されている。次に、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）に示すように、例えば膜厚５０ｎｍのＭｏＮ層、膜厚１５０ｎｍのＡｌ層、膜厚９０ｎｍのＭｏＮ層、膜厚１０ｎｍのＭｏ層をこの順に成膜し、金属層５４を形成する。
【００３３】
次に、基板全面にレジストを塗布し、第３のフォトマスクを用いて露光して現像し、図１８（ｃ）、図１９（ｃ）、図２０（ｃ）に示すようなレジストパターン５５を形成する。レジストパターン５５は、ドレインバスライン１４、ドレイン電極２８、ソース電極３０及び蓄積容量電極３２の形成領域に形成される。
【００３４】
次に、図１８（ｄ）、図１９（ｄ）、図２０（ｄ）に示すように、レジストパターン５５をエッチングマスクとして用いて、金属層５４及びｎ＋ａ−Ｓｉ層２６’の一括エッチングを行う。これにより、ドレインバスライン１４、ドレイン電極２８、ソース電極３０及び蓄積容量電極３２が形成される。また、ドレインバスライン端子４０の外枠部４６とゲートバスライン端子４２の外枠部４７とが形成される。このエッチングでは、金属層５４及びｎ＋ａ−Ｓｉ層２６’をゲート電極１３直上で確実に分離してドレイン電極２８とソース電極３０とを形成するために、動作半導体層２４の表面もエッチングされる。レジストパターン５５を剥離することにより、本実施の形態による液晶表示装置用基板が完成する。
【００３５】
本実施の形態によれば、従来少なくとも４回又は５回以上繰り返されていたフォトリソグラフィ工程の回数が３回に減少するため、手番が大幅に短縮する。これにより、液晶表示装置の生産量を増加させることができ、製造コストが減少する。
また、フォトリソグラフィ工程の回数が減少するため、各プロセスで生じる欠陥等に起因する製品不良が減少する。
【００３６】
次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板の第１の変形例について説明する。本実施の形態のようなチャネルエッチ型のＴＦＴ２０を備えた液晶表示装置では、分割露光の際にゲート電極１３とドレイン電極２８及びソース電極３０との間の相対的なパターニングずれが生じると、分割露光領域毎に寄生容量Ｃｇｓの値が異なってしまい、液晶表示装置の表示品質が低下するおそれがある。
【００３７】
図２４は、本変形例によるＴＦＴ基板２の１画素の概略構成を示している。図２４に示すように、ＴＦＴ２０は、ゲート電極１３とドレイン電極２８とが動作半導体層２４を介して十字状に交差する交差領域６０を有している。同様にＴＦＴ２０は、ゲート電極１３とソース電極３０とが動作半導体層２４を介して十字状に交差する交差領域６１を有している。
【００３８】
本変形例では、ゲート電極１３とドレイン電極２８及びソース電極３０との間の相対的なパターニングずれが生じても、各交差領域６０、６１の面積は変わらない。したがって、分割露光領域毎に寄生容量Ｃｇｓの値が異なってしまうことがなく、液晶表示装置の表示品質の低下を抑制できる。
【００３９】
次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板の第２の変形例について説明する。既に説明したように、図２に示すＴＦＴ基板２は、蓄積容量バスライン１８とゲートバスライン１２とが所定の間隙を介して隣接して形成されている。このため、蓄積容量バスライン１８とゲートバスライン１２との間に短絡が生じ、製品不良になってしまうおそれがある。
【００４０】
図２５は、本変形例によるＴＦＴ基板２の１画素の概略構成を示している。図２５に示すように、ＴＦＴ基板２は、蓄積容量バスライン１８を有しておらず、図中下方のゲートバスライン１２から引き出された蓄積容量分岐配線１９を有している（Ｃｓ−ｏｎ−Ｇａｔｅ構造）。本変形例によれば、蓄積容量バスライン１８とゲートバスライン１２との間に短絡が生じず、製品不良になってしまうことがない。
【００４１】
次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板の第３の変形例について説明する。図２６乃至図２８は、本変形例による液晶表示装置用基板の断面構成を示している。図２６は図３に示すＴＦＴ基板２に対応し、ＴＦＴ２０、蓄積容量３４及び画素領域の断面構成を示している。図２７は図６に対応し、ドレインバスライン端子４０の断面構成を示している。図２８は図８に対応し、ゲートバスライン端子４２の断面構成を示している。図２６乃至図２８に示すように、本変形例のＴＦＴ基板２には、ＴＦＴ２０上や蓄積容量３４上、ドレインバスライン１４上、両バスライン端子４０、４２上などに、保護膜９０が形成されている。保護膜９０は、少なくとも、チャネルエッチングにより露出したＴＦＴ２０のチャネル領域上を覆うように形成されている。また保護膜９０は、画素領域（画素電極１６上）と、ドレインバスライン端子４０の開口部４３上と、ゲートバスライン端子４２の開口部４５上とが開口されている。
【００４２】
次に、本変形例による液晶表示装置用基板の製造方法について説明する。なお、ドレインバスライン１４、ドレイン電極２８、ソース電極３０及び蓄積容量電極３２を形成するまでの工程は、図９乃至図２３に示す本実施の形態による液晶表示装置の製造方法と同様であるので、その図示及び説明は省略する。図２９乃至図３１は、本変形例による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。図２９は図２６に対応し、図３０は図２７に対応し、図３１は図２８に対応している。図２９（ａ）、図３０（ａ）、図３１（ａ）に示すように、ドレインバスライン１４、ドレイン電極２８、ソース電極３０及び蓄積容量電極３２上の基板全面に、例えば膜厚３５０ｎｍのＳｉＮ膜を成膜し、保護膜９０を形成する。
【００４３】
次に、基板全面にレジストを塗布し、第４のフォトマスクを用いて露光して現像し、図２９（ｂ）、図３０（ｂ）、図３１（ｂ）に示すようなレジストパターン９２を形成する。レジストパターン９２は、例えば画素領域と、ドレインバスライン端子４０の開口部４３上と、ゲートバスライン端子４２の開口部４５上とを除いた領域に形成される。
【００４４】
次に、レジストパターン９２をエッチングマスクとして用いて、保護膜９０をエッチングする。これにより、図２９（ｃ）に示すように、画素領域の保護膜９０がエッチング除去されて画素電極１６が露出する。また、図３０（ｃ）に示すように、ドレインバスライン端子４０の開口部４３上の保護膜９０がエッチング除去されて透明電極層４４が露出する。さらに、図３１（ｃ）に示すように、ゲートバスライン端子４２の開口部４５上の保護膜９０がエッチング除去されて透明電極層４４が露出する。この後、レジストパターン９２を剥離することにより、図２６乃至図２８に示す本変形例による液晶表示装置用基板が完成する。
【００４５】
本変形例では、フォトリソグラフィ工程の回数が４回になるものの、チャネルエッチングにより露出したＴＦＴ２０のチャネル領域上に保護膜９０が形成される。このため、より特性の安定したＴＦＴ基板２が得られる。
【００４６】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、透過型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、反射型の液晶表示装置にも適用できる。反射型の液晶表示装置では、画素電極がゲートバスライン１２と同一の形成材料（例えば膜厚１５０ｎｍのＡｌ層、膜厚１５０ｎｍのＣｒ層、又は膜厚５０ｎｍのＣｒ層と膜厚１５０ｎｍのＡｌ層との積層等）で形成される。
【００４７】
以上説明した実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
基板上にマトリクス状に配列された画素領域と、
前記画素領域毎に形成された画素電極と、
複数の形成材料が積層されて前記基板上に並列して形成され、少なくとも下層部が前記画素電極と同一の形成材料で形成された複数のゲートバスラインと、
前記複数のゲートバスラインに絶縁膜を介して交差し、並列して形成された複数のドレインバスラインと、
前記画素領域毎に形成され、前記ゲートバスラインに接続されたゲート電極と、前記ドレインバスラインに接続されたドレイン電極と、前記画素電極に接続されたソース電極とを備えた薄膜トランジスタと
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板。
【００４８】
（付記２）
付記１記載の液晶表示装置用基板において、
前記薄膜トランジスタ上に形成された保護膜をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００４９】
（付記３）
付記２記載の液晶表示装置用基板において、
前記複数のゲートバスラインにそれぞれ接続された複数のゲートバスライン端子と、前記複数のドレインバスラインにそれぞれ接続された複数のドレインバスライン端子とをさらに有し、
前記保護膜は、前記ゲートバスライン端子上の少なくとも一部と、前記ドレインバスライン端子上の少なくとも一部とが開口されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５０】
（付記４）
付記２又は３に記載の液晶表示装置用基板において、
前記保護膜は、前記画素領域が開口されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５１】
（付記５）
付記１記載の液晶表示装置用基板において、
前記複数のゲートバスラインにそれぞれ接続された複数のゲートバスライン端子と、前記複数のドレインバスラインにそれぞれ接続された複数のドレインバスライン端子とをさらに有し、
前記ゲートバスライン端子及びドレインバスライン端子は、少なくとも一部が前記画素電極と同一の形成材料のみで形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５２】
（付記６）
付記５記載の液晶表示装置用基板において、
前記ゲートバスライン端子及びドレインバスライン端子は、前記ゲートバスラインと同一の形成材料で周囲に枠状に形成された外枠部を有していること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５３】
（付記７）
付記１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記ドレインバスラインは、前記画素電極と同一の形成材料からなる層を介して前記ゲートバスラインと同一の形成材料からなる層に電気的に接続される繋ぎ換え領域を有していること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５４】
（付記８）
付記７記載の液晶表示装置用基板において、
前記絶縁膜は、シール剤が塗布されるシール剤塗布領域より外側のほぼ全ての金属配線上に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５５】
（付記９）
付記１乃至８のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記ゲート電極は、前記画素電極と同一の形成材料からなる層を介して前記ゲートバスラインに接続されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５６】
（付記１０）
付記１乃至９のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記絶縁膜は、前記ゲートバスライン及び前記ゲート電極上に選択的に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５７】
（付記１１）
付記１乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
蓄積容量バスラインに接続された蓄積容量分岐配線と、前記画素電極に接続された蓄積容量電極と、前記絶縁膜とからなる蓄積容量をさらに有し、
前記蓄積容量分岐配線は、前記画素電極と同一の形成材料からなる層を介して前記蓄積容量バスラインに接続されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５８】
（付記１２）
付記１乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記ゲートバスラインに接続された蓄積容量分岐配線と、前記画素電極に接続された蓄積容量電極と、前記絶縁膜とからなる蓄積容量をさらに有し、
前記蓄積容量分岐配線は、前記画素電極と同一の形成材料からなる層を介して前記ゲートバスラインに接続されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５９】
（付記１３）
付記１乃至１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記薄膜トランジスタは、前記ゲート電極と前記ドレイン電極とが交差する第１の交差領域と、前記ゲート電極と前記ソース電極とが交差する第２の交差領域とを有していること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００６０】
（付記１４）
対向配置された２枚の基板と、前記２枚の基板間に封止された液晶とを有する液晶表示装置において、
前記２枚の基板の一方に、付記１乃至１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板が用いられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【００６１】
（付記１５）
基板上に透明導電膜と金属層とを成膜する第１の工程と、
前記金属層と前記透明導電膜とをパターニングして、画素電極形成領域と、薄膜トランジスタのゲート電極と、ゲートバスラインとを形成する第２の工程と、前記画素電極形成領域と前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの上層に絶縁膜と半導体層とを成膜する第３の工程と、
前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの上層にレジストパターンを形成する第４の工程と、
前記レジストパターンを用いて前記半導体層と前記絶縁膜とをパターニングする第５の工程と、
前記画素電極形成領域の前記金属層をエッチング除去する第６の工程と、
前記半導体層上にドレインバスラインと、前記薄膜トランジスタのドレイン電極及びソース電極とを形成する第７の工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００６２】
（付記１６）
付記１５記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
前記第２の工程は、前記透明導電膜及び前記金属層の一括エッチングを行うこと
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００６３】
（付記１７）
付記１５又は１６に記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
前記第６の工程は、前記レジストパターンを用いてエッチング除去すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００６４】
（付記１８）
付記１５又は１６に記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
前記第５及び第６の工程の間に、前記レジストパターンを剥離する工程をさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００６５】
（付記１９）
付記１５乃至１８のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
前記第７の工程の後に、保護膜を形成する工程をさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００６６】
（付記２０）
付記１９記載の液晶表示装置用基板の製造方法において、
端子部上の前記保護膜と、前記画素電極上の前記保護膜とをほぼ同時に除去する工程をさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００６７】
（付記２１）
基板上に金属層を成膜する第１の工程と、
前記金属層をパターニングして、画素電極と、薄膜トランジスタのゲート電極と、ゲートバスラインとを形成する第２の工程と、
前記画素電極と前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの上層に絶縁膜と半導体層とを成膜する第３の工程と、
前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの上層にレジストパターンを形成する第４の工程と、
前記レジストパターンを用いて前記半導体層と前記絶縁膜とをパターニングする第５の工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００６８】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、製造工程を削減でき、製造コストが減少する液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の１画素の概略構成を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線で切断した液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図４】図２のＤ−Ｄ線で切断した液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板のドレインバスライン端子の構成を示す図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線で切断した液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板のゲートバスライン端子の構成を示す図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線で切断した液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図１５】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１６】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１７】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１８】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１９】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図２０】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図２１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図２２】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図２３】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図２４】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の第１の変形例を示す図である。
【図２５】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の第２の変形例を示す図である。
【図２６】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の第３の変形例を示す断面図である。
【図２７】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の第３の変形例を示す断面図である。
【図２８】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の第３の変形例を示す断面図である。
【図２９】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の第３の変形例の製造方法を示す工程断面図である。
【図３０】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の第３の変形例の製造方法を示す工程断面図である。
【図３１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の第３の変形例の製造方法を示す工程断面図である。
【図３２】従来の液晶表示装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
２　ＴＦＴ基板
４　ＣＦ基板
１０、１１　ガラス基板
１２　ゲートバスライン
１３　ゲート電極
１４　ドレインバスライン
１６　画素電極
１８　蓄積容量バスライン
１９　蓄積容量分岐配線
２０　ＴＦＴ
２２　絶縁膜
２４　動作半導体層
２４’　ａ−Ｓｉ層
２６　オーミックコンタクト層
２６’　ｎ＋ａ−Ｓｉ層
２８　ドレイン電極
３０　ソース電極
３２　蓄積容量電極
３４　蓄積容量
３６　ＢＭ
３８　ＣＦ
４０　ドレインバスライン端子
４２　ゲートバスライン端子
４３、４５　開口部
４４　透明電極層
４６、４７　外枠部
４８　金属層
５０　繋ぎ換え領域
５２、５３、５５、９２　レジストパターン
５４　金属層
６０、６１　交差領域
８０　ゲートバスライン駆動回路
８１　ドレインバスライン駆動回路
８２　制御回路
８３、８４　偏光板
８５　バックライトユニット
９０　保護膜
【図１】
2004004558.tif 000003
【図２】
2004004558.tif 000004
【図３】
2004004558.tif 000005
【図４】
2004004558.tif 000006
【図５】
2004004558.tif 000007
【図６】
2004004558.tif 000008
【図７】
2004004558.tif 000009
【図８】
2004004558.tif 000010
【図９】
2004004558.tif 000011
【図１０】
2004004558.tif 000012
【図１１】
2004004558.tif 000013
【図１２】
2004004558.tif 000014
【図１３】
2004004558.tif 000015
【図１４】
2004004558.tif 000016
【図１５】
2004004558.tif 000017
【図１６】
2004004558.tif 000018
【図１７】
2004004558.tif 000019
【図１８】
2004004558.tif 000020
【図１９】
2004004558.tif 000021
【図２０】
2004004558.tif 000022
【図２１】
2004004558.tif 000023
【図２２】
2004004558.tif 000024
【図２３】
2004004558.tif 000025
【図２４】
2004004558.tif 000026
【図２５】
2004004558.tif 000027
【図２６】
2004004558.tif 000028
【図２７】
2004004558.tif 000029
【図２８】
2004004558.tif 000030
【図２９】
2004004558.tif 000031
【図３０】
2004004558.tif 000032
【図３１】
2004004558.tif 000033
【図３２】
2004004558.tif 000034