(57)【要約】【課題】  表示パネルの配線幅のばらつきを低減する。【解決手段】  複数本のゲート線と複数本のドレイン線がマトリクス状に配置された表示パネルを形成する工程を有する表示装置の製造方法であって、前記表示パネルを形成する工程は、基板上に感光性のレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、露光したレジスト膜を現像する工程を有し、前記レジスト膜を露光する工程は、レジスト膜のあらかじめ定められた領域内を複数の小領域に分割し、各小領域の膜厚を測定する第１の工程と、測定した膜厚に応じた前記各小領域の露光量を算出する第２の工程と、あらかじめ用意された描画用データに基づいて前記各小領域を露光するか否かを判定し、露光すると判定した小領域のみを前記算出した露光量で露光する第３の工程とを有する。【選択図】        図２
2007163632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のゲート線と複数本のドレイン線がマトリクス状に配置され、隣接する２本のゲート線および隣接する２本のドレイン線で囲まれた画素領域にTFT素子および画素電極が配置された表示パネルを形成する工程を有する表示装置の製造方法であって、
前記表示パネルを形成する工程は、基板上に感光性のレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、露光したレジスト膜を現像する工程を有し、
前記レジスト膜を露光する工程は、レジスト膜のあらかじめ定められた領域内を複数の小領域に分割し、各小領域の膜厚を測定する第１の工程と、測定した膜厚に応じた前記各小領域の露光量を算出する第２の工程と、あらかじめ用意された描画用データに基づいて前記各小領域を露光するか否かを判定し、露光すると判定した小領域のみを前記算出した露光量で露光する第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第３の工程は、前記小領域をさらに微小領域に分割し、前記描画用データに基づいて前記各微小領域を露光するか否かを判定し、前記小領域内で露光すると判定した微小領域のみを前記算出した露光量で露光することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記微小領域の露光は、前記小領域単位で一括して行うことを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程および第２の工程ならびに第３の工程は並行して行い、
前記第１の工程が終了した小領域から順に、前記第２の工程および第３の工程を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２の工程は、前記レジスト膜の膜厚と露光量の対応関係を示すテーブルに基づいて露光量を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
段差を有する絶縁層上に、段差部を経由して前記段差の上段から下段にかけて延在する導電層を有する表示パネルを備える表示装置であって、
前記導電層は、前記上段での幅と下段での幅が等しいことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記表示パネルは、複数本のゲート線と複数本のドレイン線がマトリクス状に配置され、隣接する２本のゲート線および隣接する２本のドレイン線で囲まれた画素領域にTFT素子および画素電極が配置されており、
前記画素領域の内部に前記絶縁層の段差を有し、前記導電層は櫛歯形状の画素電極であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
感光性のレジスト膜を露光する露光ヘッドと、前記露光ヘッドを制御し、前記レジスト膜上のあらかじめ定められた領域のみを露光させる露光ヘッド制御手段とを有し、前記レジスト膜のあらかじめ定められた領域内を複数の小領域に分割し、前記露光ヘッドを移動させながら前記各小領域を順次露光する露光装置であって、
前記露光ヘッドは、前記レジスト膜を露光する露光ユニットと、前記レジスト膜の膜厚を前記小領域毎に測定する膜厚測定手段とを有し、
前記露光ヘッド制御手段は、前記膜厚測定手段の測定結果に基づいて各小領域の露光量を算出する露光量算出手段と、あらかじめ用意された描画用データに基づいて前記膜厚を測定した小領域を露光するか否かを判定し、露光すると判定した小領域上に露光ユニットが移動した時点で、前記露光ユニットに前記算出した露光量でレジスト膜を露光させる露光量制御手段とを有することを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法および表示装置ならびに露光装置に関し、特に、液晶表示装置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、液晶表示装置は、たとえば、PC向けのディスプレイやテレビ、PDAや携帯電話機のディスプレイなど、幅広く用いられている。
【０００３】
前記液晶表示装置は、たとえば、TFT素子をアレイ状に配置したTFT基板と、カラーフィルタを配置したCF基板との間に液晶材料を封入した液晶表示パネルを備える表示装置である。
【０００４】
前記液晶表示パネルのTFT基板を製造するときには、たとえば、導電膜を成膜する工程、成膜した導電膜をパターニングする工程、絶縁膜を形成する工程の各工程を繰り返してゲート線（走査線）、ドレイン線（信号線）、TFT素子、画素電極などを形成する。
【０００５】
前記導電膜をパターニングする工程は、たとえば、ホトリソグラフィー法で導電膜上にエッチングレジストを形成し、導電膜をエッチングするのが一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記ホトリソグラフィー法で導電膜上にエッチングレジストを形成するときには、導電膜上に感光性のレジスト膜を成膜し、マスクを用いてレジスト膜を露光し、現像する。このとき用いるマスクは、たとえば、ガラス基板上にクロム（Cr）膜などでパターンを描いたものであり、前記マスクを通してレジスト膜を露光することにより、前記レジスト膜に前記マスクと同じパターンの感光領域ができる。そのため、露光後のレジスト膜を現像することで、前記導電膜上に前記マスクと同じパターンのエッチングレジストが形成される。
【０００７】
しかしながら、近年、たとえば、前記TFT基板（液晶表示パネル）の大型化が進んでいる。そのような大型のTFT基板では、たとえば、導電膜上にレジスト膜を成膜するときに、均一な膜厚で成膜することが難しくなってきている。そのため、たとえば、１本のゲート線の各領域、あるいは各ゲート線の配線幅にばらつきが生じるという問題があった。同様に、１本のドレイン線の各領域、あるいは各ドレイン線の配線幅にばらつきが生じるという問題がある。
【０００８】
このようなゲート線やドレイン線の配線幅のばらつきの原因について、図を用いて簡単に説明する。
【０００９】
前記レジスト膜を露光するマスクとして、たとえば、図１４に示すように、x=0からx=Xまで、一定の幅Ｗで開口した透過領域９０１を有するマスク９を用いた場合を挙げる。このマスクを用いて、図１５に示すように、導体膜２０１上に成膜されたレジスト膜２０２を露光したとする。このとき、図１５に示すように、x=0での膜厚とx=Xでの膜厚が異なると、膜厚が薄いx=0の近傍では露光過剰となり、膜厚が厚いx=Xの近傍では露光不足となる。その結果、レジスト膜２０２の感光領域２０２Ａは、たとえば、図１６に示すように、x=0側の幅Ｗ１がマスクの幅Ｗより太くなり、x=X側の幅Ｗ２がマスクの幅Ｗより細くなる。そのため、現像した後、前記導体膜２０１をエッチングすると、x=0からx=Xに向かって幅が細くなっていくパターンが形成される。
【００１０】
前記ゲート線やドレイン線は、TFT基板の表示領域の対向する２辺と交差する長い配線であり、x=0とx=Xの距離が非常に大きい。そのため、各配線の延在方向や配置方向に沿ったレジスト膜の膜厚にばらつきが生じやすい。その結果、配線幅にばらつきが生じやすくなる。
【００１１】
また、前記レジスト膜を成膜するときには、たとえば、下地パターンによる段差によって局所的に膜厚が変動する場合がある。このような局所的な膜厚の変動は、たとえば、半透過型の液晶表示パネルで用いられるTFT基板の画素電極を形成する際に生じる。前記半透過型の液晶表示パネルで用いられるTFT基板の画素電極は、反射領域と透過領域という段差のある２つの領域をまたいで形成される。このとき、反射領域上のレジスト膜の膜厚と透過領域上のレジスト膜の膜厚には、数μｍ程度の変動がある。そのため、反射領域上の感光領域の幅と透過領域上の感光領域の幅にずれが生じ、形成された画素電極の幅にずれが生じるという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、表示パネルの配線幅のばらつきを低減することが可能な技術を提供することにある。
【００１３】
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】
【００１４】
本願において開示される発明の概略を説明すれば、以下の通りである。
【００１５】
（１）複数本のゲート線と複数本のドレイン線がマトリクス状に配置され、隣接する２本のゲート線および隣接する２本のドレイン線で囲まれた画素領域にTFT素子および画素電極が配置された表示パネルを形成する工程を有する表示装置の製造方法であって、前記表示パネルを形成する工程は、基板上に感光性のレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、露光したレジスト膜を現像する工程を有し、前記レジスト膜を露光する工程は、レジスト膜のあらかじめ定められた領域内を複数の小領域に分割し、各小領域の膜厚を測定する第１の工程と、測定した膜厚に応じた前記各小領域の露光量を算出する第２の工程と、あらかじめ用意された描画用データに基づいて前記各小領域を露光するか否かを判定し、露光すると判定した小領域のみを前記算出した露光量で露光する第３の工程とを有する表示装置の製造方法である。
【００１６】
（２）前記（１）において、前記第３の工程は、前記小領域をさらに微小領域に分割し、前記描画用データに基づいて前記各微小領域を露光するか否かを判定し、前記小領域内で露光すると判定した微小領域のみを前記算出した露光量で露光する表示装置の製造方法である。
【００１７】
（３）前記（２）において、前記微小領域の露光は、前記小領域単位で一括して行う表示装置の製造方法である。
【００１８】
（４）前記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記第１の工程および第２の工程ならびに第３の工程は並行して行い、前記第１の工程が終了した小領域から順に、前記第２の工程および第３の工程を行う表示装置の製造方法である。
【００１９】
（５）前記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記第２の工程は、前記レジスト膜の膜厚と露光量の対応関係を示すテーブルに基づいて露光量を算出する表示装置の製造方法である。
【００２０】
（６）段差を有する絶縁層上に、段差部を経由して前記段差の上段から下段にかけて延在する導電層を有する表示パネルを備える表示装置であって、前記導電層は、前記上段での幅と下段での幅が等しい表示装置である。
【００２１】
（７）前記（６）において、前記表示パネルは、複数本のゲート線と複数本のドレイン線がマトリクス状に配置され、隣接する２本のゲート線および隣接する２本のドレイン線で囲まれた画素領域にTFT素子および画素電極が配置されおり、前記画素領域の内部に前記絶縁層の段差を有し、前記導電層は櫛歯形状の画素電極である表示装置である。
【００２２】
（８）感光性のレジスト膜を露光する露光ヘッドと、前記露光ヘッドを制御し、前記レジスト膜上のあらかじめ定められた領域のみを露光させる露光ヘッド制御手段とを有し、前記レジスト膜のあらかじめ定められた領域内を複数の小領域に分割し、前記露光ヘッドを移動させながら前記各小領域を順次露光する露光装置であって、前記露光ヘッドは、前記レジスト膜を露光する露光ユニットと、前記レジスト膜の膜厚を前記小領域毎に測定する膜厚測定手段とを有し、前記露光ヘッド制御手段は、前記膜厚測定手段の測定結果に基づいて各小領域の露光量を算出する露光量算出手段と、あらかじめ用意された描画用データに基づいて前記膜厚を測定した小領域を露光するか否かを判定し、露光すると判定した小領域上に露光ユニットが移動した時点で、前記露光ユニットに前記算出した露光量でレジスト膜を露光させる露光量制御手段とを有する露光装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の表示装置は、前記手段（１）のように、レジスト膜の膜厚を測定し、その測定結果に基づいて露光量を変えながらレジスト膜を露光する。このとき、たとえば、膜厚が薄い小領域は露光量を少なくして露光過剰を防ぎ、膜厚が厚い小領域は露光量を多くして露光不足を防ぐ。このようにすると、膜厚にばらつきがある場合でも、レジスト膜の感光領域を前記描画用データと同じパターンにすることができる。そのため、前記ゲート線やドレイン線の配線幅のばらつきを防ぐことができる。
【００２４】
また、前記第３の工程は、たとえば、前記手段（２）のようにすることもできる。このようにすれば、１つの小領域の中に、露光する領域と露光しない領域を混在させることができる。またこのとき、前記微小領域の露光は、個別あるいはいくつかの領域毎に行ってもよいし、前記手段（３）のように一括して行ってもよい。
【００２５】
また、前記手段（１）から手段（３）のような方法で露光する場合、前記手段（４）のように、各工程を並行して行うことが好ましい。
【００２６】
またこのとき、前記第２の工程は、前記手段（５）のように、レジスト膜の膜厚と露光量の対応関係を示すテーブルに基づいて露光量を算出することが好ましい。
【００２７】
また、前記手段（１）から手段（５）の製造方法は、たとえば、レジスト膜の膜厚が局所的に変動している箇所に対しても有効である。膜厚が局所的に変動する例としては、たとえば、前記手段（６）のように、段差を有する絶縁層上に、段差部を経由して前記段差の上段から下段にかけて延在する導電層を有する表示パネルにおいて、前記導電層を形成する場合が挙げられる。このような構成の表示パネルとしては、たとえば、前記手段（７）のような構成のものが挙げられる。前記手段（７）のような構成は、たとえば、半透過型の液晶表示パネルなどで見られる。そのため、半透過型の液晶表示パネルで、段差を有する絶縁膜上に櫛歯状の画素電極を形成するときに、前記手段（１）から手段（５）のような方法でレジスト膜を露光した後、現像してエッチングレジストを形成することで、段差の上段と下段での櫛歯の幅の変動を防ぐことができる。
【００２８】
また、前記手段（１）から手段（５）の製造方法でレジスト膜を露光するときには、たとえば、前記手段（８）のような構成の露光装置を用いればよい。また、前記手段（８）のような構成の露光装置において、前記膜厚測定手段は、たとえば、エリプソメータを用いればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
本発明の表示装置の製造方法は、表示装置を製造するための多数の工程のうち、表示パネルを製造する工程、特に前記表示パネルの配線を形成する工程に関するものである。前記表示パネルの配線を形成するときに、導体膜上にホトリソグラフィー法を用いてエッチングレジストを形成し、前記導体膜をエッチングする。このとき、前記エッチングレジストは、導体膜上に成膜したレジスト膜を露光、現像して形成される。本発明の製造方法では、前記レジスト膜を露光するときに、たとえば、直描露光機を用い、レジスト膜の各小領域の膜厚を測定しながら、膜厚に応じた露光量で順次露光する。このようにすることで、レジスト膜の膜厚にばらつきや局所的な変動があっても、幅が均一な配線を形成することができる。
【実施例】
【００３１】
図１乃至図３は、本発明による一実施例の表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、図１は露光装置の構成例を示すブロック図、図２は露光手順を説明する図、図３は露光量の算出方法の一例を示すグラフ図である。
【００３２】
前記表示パネルの配線を形成するときには、まず、ガラス基板などの透明基板上に導体膜を成膜する。このとき、前記導体膜は、透明基板上に直接成膜されていてよいし、前記透明基板上に積層された絶縁層上に成膜されていてもよい。
【００３３】
次に、前記導体膜上にレジスト膜を成膜し、露光・現像してエッチングレジストを形成する。そして、前記エッチングレジストをマスクにして前記導体膜をエッチングし、配線を形成する。
【００３４】
本実施例の製造方法では、前記レジスト膜を露光する際に、たとえば、図１に示したような構成の露光装置（直描露光機）１を用いる。すなわち、露光ユニット１０１Ａおよび膜厚測定器１０１Ｂを有する露光ヘッド１０１と、露光ヘッド１０１を移動させる露光ヘッド移動手段１０２Ａと、膜厚測定器１０１Ｂの測定結果に基づいて露光量を算出する露光量算出手段１０２Ｂと、露光量算出手段１０２Ｂの算出結果に基づいて露光ユニット１０１Ａの露光制御および露光ヘッド１０１Ａの移動制御を行う露光制御手段１０２Ｃと、露光量の算出に用いるデータを保持する露光量データベース（ＤＢ）１０２Ｄと、露光ユニット１０１Ａの露光制御に用いる描画用データを保持する描画用データ保持手段１０２Ｅを有する露光ヘッド制御手段１０２からなる露光装置１を用いる。
【００３５】
このとき、露光ヘッド１０１は、レジスト膜が形成された基板上で一次元または二次元的に移動させることができるようになっているとする。露光ヘッド１０１の移動方向や移動量は、露光ヘッド移動手段１０２Ａによって制御される。
【００３６】
また、露光ユニット１０１Ａは、たとえば、光源と、露光位置（照射位置）を制御する１つまたは複数のミラーなどを有し、露光制御手段１０２Ｃからの制御信号に基づいて、レジスト膜への露光を行うユニットである。
【００３７】
また、膜厚測定器１０１Ｂには、たとえば、エリプソメータを用いる。前記エリプソメータは、測定対象の膜に光を照射して入射光と反射光の偏光の変化を測定し、その変化から膜厚を求める測定器である。
【００３８】
また、露光量算出手段１０２Ｂは、膜厚測定器１０１Ｂからの測定結果に基づいて、その測定領域の膜厚に基づいた露光量を算出する手段である。このとき、露光量は、露光量データベース１０２Ｄが保持している膜厚と露光量の対応関係を示すデータに基づいて算出する。
【００３９】
また、露光制御手段１０２Ｃは、たとえば、露光ヘッド移動手段１０２Ａから露光ユニット１０１Ａの位置を取得し、その位置でレジスト膜を露光するか否かの判定を行い、露光する場合は、露光量算出手段１０２Ｂで算出した露光量を含む制御信号を露光ユニット１０１Ａに送り、露光させる。このとき、露光するか否かの判定は、取得した露光ユニット１０１Ａの位置および描画用データ保持手段１０２Ｅのデータに基づいて行う。
【００４０】
図１に示したような構成の露光装置１を用いてレジスト膜を露光するときには、たとえば、図２の上側に示したように、導体膜２０１上に成膜されたレジスト膜２０２のある小領域を露光ユニット１０１Ａで露光しているときに、前記露光している小領域からΔｘだけ離れた小領域の膜厚を膜厚測定器１０１Ｂで測定する。なお、図２では、露光ヘッド１０１は左から右に移動するようになっており、膜厚測定器１０１Ｂで膜厚を測定している小領域は、まだ露光ユニット１０１Ａが通過していない領域である。
【００４１】
そして、膜厚の測定および露光が済んだら、図２の下側に示したように、露光ヘッド１０１をΔｘだけ移動させて、露光ユニット１０１Ａを、膜厚を測定した小領域上に移動させる。このとき、レジスト膜２０２の、移動後の露光ユニット１０１Ａが位置する小領域を露光する必要があれば、測定した膜厚に応じた露光量で露光する。またこのとき、レジスト膜２０２を露光している間に、次に露光する小領域の膜厚を測定する。これをレジスト膜２０２の全域で繰り返すことで、レジスト膜２０２全体に露光パターンを描画することができる。
【００４２】
また、測定した膜厚に基づいて露光量を算出するときには、たとえば、図３に示すようなデータを用いる。図３に示した例では、たとえば、５通りの膜厚ＲＤn（n=1,2,3,4,5）μｍに対してそれぞれ露光時間Ｔnを設定している。このとき、たとえば、測定した膜厚がＲＤ3μｍであれば、その領域の露光時間はＴ3secとする。また、測定した膜厚が、設定した膜厚以外である場合は、設定した膜厚と露光時間の関係に基づいて露光時間を算出する。たとえば、測定した膜厚が、設定した膜厚ＲＤ2とＲＤ3の間の値であれば、膜厚ＲＤ2の時の露光時間Ｔ2とＲＤ3の時の露光時間Ｔ3から露光時間を見積もればよい。なお、図３は、露光時間の算出に用いるデータの一例であり、これに限らず、他の形式のデータを用いてもよい。
【００４３】
図４および図５は、本実施例の露光方法の作用効果を説明する模式図であり、図４は露光方法を説明するための側面図、図５は感光領域の一例を示す平面図である。
【００４４】
前述のような露光装置１を用いてレジスト膜２０２を露光する場合の一例として、たとえば、図４に示すように、露光ユニット１０１Ａが、導体膜２０１上に成膜されたレジスト膜２０２のx=0の位置からx=Xの位置までの領域を移動しながら順次露光していく場合を挙げる。このとき、レジスト膜２０２の膜厚は、たとえば、図４に示したように、x=0の位置からx=Xの位置に向かうにつれて徐々に厚くなっているとする。またこのとき、前記描画用データは、x=0の位置からx=Xの位置まで、ある一定の幅ＥＷで露光させるようなデータになっているとする。
【００４５】
本実施例の露光装置１では、前述のように、レジスト膜２０２の膜厚を測定し、その膜厚に適した露光量で露光していく。そのため、図４に示した例では、x=0の位置およびその近傍では露光時間を短くし、x=Xの位置に向かうにつれて徐々に露光時間を長くしていく。このようにすると、膜厚が薄いx=0の位置およびその近傍での露光過剰、および膜厚が厚いx=Xの位置およびその近傍の露光不足を防ぐことができる。そのため、露光終了後のレジスト膜２０２には、たとえば、図５に示したように、x=0の位置からx=Xの位置まで、一定の幅ＥＷの感光領域２０２Ａが得られる。
【００４６】
図６乃至図９は、本実施例の製造方法が適用される表示装置の一例を示す模式図であり、図６は表示装置の概略構成を示す分解斜視図、図７はTFT基板の概略構成を示す平面図、図８はTFT基板の１画素の構成例を示す平面図、図９は図８のＡ−Ａ’線で見たTFT基板の構成およびTFT基板と重なる対向基板の構成例を示す断面図である。
【００４７】
本実施例の製造方法（露光方法）を適用することが好ましい表示装置として、液晶表示装置が挙げられる。前記液晶表示装置は、たとえば、図６に示すように、ゲート線、ドレイン線、TFT素子、画素電極などが形成されたTFT基板３と、カラーフィルタなどが形成された対向基板４と、TFT基板３および対向基板４を挟むように配置された一対の偏光板５Ａ，５Ｂと、バックライトユニット６と、TFT基板３、対向基板４、偏光板５Ａ，５Ｂ、およびバックライトユニット６を一体的に保持するフレーム部材７とを有する。また、図６では省略しているが、TFT基板３と対向基板４の間には液晶材料が挟持されている。また、前記液晶表示装置は、図６に示した各構成部材の他に、TFT基板のゲート線やドレイン線に加える信号を出力するドライバICが実装されたTCP、タイミングコントローラなどの回路部品を有する。
【００４８】
前記液晶表示装置において、TFT基板３は、たとえば、図７に示すように、ｘ方向に延在するゲート線（ＧＬ）３０４がｙ方向に複数本配置され、ｙ方向に延在するドレイン線（ＤＬ）３０６がｘ方向に複数本配置されている。そして、隣接する２本のゲート線と隣接する２本のドレイン線で囲まれた領域が１つの画素領域であり、各画素領域には、TFT素子や画素電極が配置されている。
【００４９】
TFT基板３の１つの画素領域の構成は、たとえば、図８および図９に示すようになっている。図８および図９に示した例では、ガラス基板３０１上に半導体層３０２が設けられている。前記半導体層３０２は、たとえば、ポリシリコン（p-Si）でなる。また、半導体層３０２上には、第１絶縁層３０３を介してゲート線３０４が設けられている。
【００５０】
また、ゲート線３０４上には、第２絶縁層３０５を介してドレイン線３０６およびソース電極３０７が設けられている。このとき、ドレイン線３０６およびソース電極３０７は、スルーホールＴＨにより半導体層３０２と接続している。そして、半導体層３０２、ゲート線３０４、ドレイン線３０６およびソース電極３０７によりTFT素子が形成されている。
【００５１】
また、ドレイン線３０６およびソース電極３０７上には、第３絶縁層３０８および第４絶縁層３０９が設けられている。このとき、第３絶縁層３０８は画素領域の全域に設けられており、第４絶縁層３０９は画素領域内の一部分のみに設けられているとする。すなわち、画素領域内には、第３絶縁層３０８のみの領域と、第３絶縁層３０８および第４絶縁層３０９が積層された領域が存在する。
【００５２】
またこのとき、画素領域内には、第３絶縁層３０８のみの領域から第４絶縁層３０９が積層された領域にかけて延在する共通電極３１０が設けられている。そして、第４絶縁層３０９上の共通電極３１０の上には、反射層３１１が設けられている。また、共通電極３１０および反射層３１１上には、第５絶縁層３１２を介して画素電極３１３が設けられている。画素電極３１３は、スルーホールＴＨによりソース電極３０７と電気的に接続されている。また、画素電極３１３は、図８に示したような櫛歯形状の電極であり、櫛歯の部分が、前記第４絶縁層３０９が積層された領域から第３絶縁層３０８のみの領域にかけて延在している。また、画素電極３１３上には、配向膜３１４が設けられている。
【００５３】
またこのとき、対向基板４は、たとえば、図９に示すように、TFT基板３の画素電極３１３などが形成された面と対向しており、ガラス基板４０１の、TFT基板３と対向する面にブラックマトリクス４０２、カラーフィルタ４０３、オーバーコート層４０４、配向膜４０５が設けられている。また、TFT基板３と対向基板４の間には、液晶材料８が挟持（封入）されている。
【００５４】
画素領域が、図８および図９に示したような構成のTFT基板を有する表示パネルは、半透過型IPS（In Plane Switching）表示パネルと呼ばれる。この表示パネルでは、図９に示したように、画素領域内の反射層３１１が設けられた領域は、表示装置の外部から対向基板４を通してTFT基板３に到達した光ＬＡを反射層３１１で反射させ、表示装置の外部に出射させる反射領域ＡＲRである。また、画素領域内の反射層３１１が存在しない領域は、バックライトユニット６からの光ＬＢをTFT基板３および対向基板４を通して表示装置の外部に出射させる透過領域ＡＲTである。
【００５５】
このような構成のTFT基板３を形成するときには、たとえば、図７に示すように、１方向に長く延びたゲート線３０４やドレイン線３０６を多数本形成する。そのため、従来の露光方法でレジスト膜を形成した場合、たとえば、ゲート線３０４を形成する工程で、導体膜上にレジスト膜を成膜したときに、レジスト膜の膜厚のばらつきの影響を受けて、１本のゲート線３０４の各領域、あるいは各ゲート線３０４の配線幅にばらつきが生じやすい。同様に、１本のドレイン線３０６の各領域、あるいは各ドレイン線３０６の配線幅にもばらつきが生じやすい。このようにゲート線３０４の配線幅、あるいはドレイン線３０６の配線幅にばらつきが生じると、各画素領域に配置されたTFT素子の動作特性にばらつきが生じる。そのため、画質むらなどが生じて表示品質が低下するといった問題がある。
【００５６】
一方、前述のような露光装置１を用いた露光方法でレジスト膜を露光すると、たとえば、図４および図５に示したように、レジスト膜の膜厚にばらつきがあっても、感光領域を一定の幅にすることができる。そのため、ゲート線３０４の配線幅やドレイン線３０６の配線幅にばらつきが生じるのを防げる。その結果、配線幅のばらつきによる表示品質の低下を防ぐことができる。
【００５７】
なお、ゲート線３０４の配線幅、あるいはドレイン線３０６の配線幅にばらつきによる表示品質の低下は、図８および図９に示したような画素構成のTFT基板３に限らず、他の画素構成であっても生じる問題である。そのため、図８および図９に示したような画素構成のTFT基板３に限らず、種々の画素構成のTFT基板を製造する際に、本実施例の製造方法を適用することで、ゲート線３０４の配線幅やドレイン線３０６の配線幅のばらつきによる表示品質の低下を防ぐことができる。
【００５８】
図１０乃至図１３は、本実施例の製造方法を適用したTFT基板の他の効果を説明するための模式図であり、図１０は画素電極上にエッチングレジストを形成した直後の画素領域の構成を示す平面図、図１１は図１０のＢ−Ｂ’線で見た断面図、図１２および図１３は本実施例と比較するための従来の露光方法で形成したエッチングレジストの形状を示す平面図である。
【００５９】
本実施例の製造方法（露光方法）を、たとえば、図８および図９に示したような画素構成のTFT基板３の製造に適用した場合、ゲート線３０４の配線幅やドレイン線３０６の配線幅のばらつきだけでなく、たとえば、画素電極３１３の櫛歯部分の幅の変動を防ぐこともできる。
【００６０】
図８および図９に示した画素構成のTFT基板３を製造する工程のうち、画素電極３１３を形成する工程では、たとえば、図１０に示したようなパターンのレジスト膜２０２を形成する必要がある。このとき、レジスト膜２０２の櫛歯の部分は、たとえば、図１１に示すように、反射領域ＡＲR上と透過領域ＡＲT上で厚さが異なる。このとき、レジスト膜２０２の膜厚は、反射領域ＡＲRと透過領域ＡＲTの境界部分で、たとえば、２μｍ程度変動する。そのため、たとえば、ポジ型のレジストを用い、従来のような露光マスクを用いた露光方法でレジストパターンを形成すると、図１２に示すように、透過領域ＡＲT上のレジスト膜２０２の幅が反射領域ＡＲR上の幅よりも太くなってしまう。また、たとえば、ネガ型のレジストを用いた場合、図１３に示すように、透過領域ＡＲT上のレジスト膜２０２の幅が反射領域ＡＲR上の幅よりも細くなってしまう。
【００６１】
このように、反射領域ＡＲRと透過領域ＡＲTで画素電極３１３の櫛歯の幅が異なる場合、反射領域ＡＲR上で生成される電界と、透過領域ＡＲTで生成される電界が変動し、各領域上の液晶分子の配向が変わってしまう。
【００６２】
そこで、本実施例の露光方法を適用してレジスト膜２０２を形成すると、たとえば、図１０に示したように、反射領域ＡＲRの幅と透過領域ＡＲTの幅を一致させることができる。そのため、画素電極３１３の櫛歯領域の幅を一定にし、各領域で生成される電界の変動を防ぐことができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施例の表示装置の製造方法によれば、表示パネルの配線幅のばらつきを低減することができる。そのため、たとえば、ゲート線３０４やドレイン線３０６の配線幅のばらつきによる表示品質の低下を防ぐことができる。
【００６４】
また、たとえば、図８および図９に示した半透過型表示パネルのように、段差のある２つの領域をまたいで配置される櫛歯形状の画素電極３１３を形成するときに適用することで、画素電極３１３の各領域での幅の変動を防ぐことができる。
【００６５】
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。
【００６６】
たとえば、前記実施例では、本発明の製造方法を適用した表示装置の一例として、液晶表示パネルを有する表示装置を挙げたが、これに限らず、たとえば、有機ELディスプレイ、PDPなどの表示装置の製造に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明による一実施例の表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、露光装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明による一実施例の表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、露光手順を説明する図である。
【図３】本発明による一実施例の表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、露光量の算出方法の一例を示すグラフ図である。
【図４】本実施例の露光方法の作用効果を説明する模式図であり、露光方法を説明するための側面図である。
【図５】本実施例の露光方法の作用効果を説明する模式図であり、感光領域の一例を示す平面図である。
【図６】本実施例の製造方法が適用される表示装置の一例を示す模式図であり、表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図７】本実施例の製造方法が適用される表示装置の一例を示す模式図であり、TFT基板の概略構成を示す平面図である。
【図８】本実施例の製造方法が適用される表示装置の一例を示す模式図であり、TFT基板の１画素の構成例を示す平面図である。
【図９】本実施例の製造方法が適用される表示装置の一例を示す模式図であり、図８のＡ−Ａ’線で見たTFT基板の構成およびTFT基板と重なる対向基板の構成例を示す断面図である。
【図１０】本実施例の製造方法を適用したTFT基板の他の効果を説明するための模式図であり、画素電極上にエッチングレジストを形成した直後の画素領域の構成を示す平面図である。
【図１１】本実施例の製造方法を適用したTFT基板の他の効果を説明するための模式図であり、図１０のＢ−Ｂ’線で見た断面図である。
【図１２】本実施例の製造方法を適用したTFT基板の他の効果を説明するための模式図であり、本実施例と比較するための従来の露光方法で形成したエッチングレジストの形状を示す平面図である。
【図１３】本実施例の製造方法を適用したTFT基板の他の効果を説明するための模式図であり、本実施例と比較するための従来の露光方法で形成したエッチングレジストの他の形状を示す平面図である。
【図１４】従来の露光マスクの一例を示す模式図である。
【図１５】従来の露光方法を説明するための模式図である。
【図１６】従来の露光方法の問題点を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００６８】
１…露光装置
１０１…露光ヘッド
１０１Ａ…露光ユニット
１０１Ｂ…膜厚測定器
１０２…露光ヘッド制御手段
１０２Ａ…露光ヘッド移動手段
１０２Ｂ…露光量算出手段
１０２Ｃ…露光制御手段
１０２Ｄ…露光量データベース（ＤＢ）
１０２Ｅ…描画用データ保持手段
２０１…導体膜
２０２…レジスト膜
２０２Ａ…感光領域
３…TFT基板
３０１，４０１…ガラス基板
３０２…半導体層
３０３…第１絶縁層
３０４…ゲート線
３０５…第２絶縁層
３０６…ドレイン線
３０７…ソース電極
３０８…第３絶縁層
３０９…第４絶縁層
３１０…共通電極
３１１…反射層
３１２…第５絶縁層
３１３…画素電極
３１４，４０５…配向膜
４…対向基板
４０２…ブラックマトリクス
４０３…カラーフィルタ
４０４…オーバーコート層
５Ａ，５Ｂ…偏光板
６…バックライトユニット
７…フレーム部材
８…液晶材料
９…露光マスク
９０１…透過領域
【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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