(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルを複数の分割露光領域に分けて露光する分割露光方式を用いた液晶表示装置の製造方法において、
前記分割露光領域の全体に、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を分散して配置し、互いに隣接する前記分割露光領域の縁部近傍における画素の設計上の透過光の強度の平均が等しくなるように形成したことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素は、ランダムに配置されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
互いに隣接する前記分割露光領域の設計上の透過光の強度の平均が等しいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記分割露光領域の設計上の透過光の強度の平均と、該分割露光領域内の所定の大きさの領域における設計上の透過光の強度の平均が等しいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記分割露光領域の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が、製造誤差によって生じる透過光の強度のばらつきの幅と等しいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記分割露光領域の縁部近傍の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が、前記分割露光領域の中央近傍の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅より、大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記分割露光領域の縁部近傍から前記分割露光領域の中央近傍に近づくにつれて、画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が小さくなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記画素は、画素電極と、該画素電極の電圧を各別に制御する薄膜トランジスタとを有し、前記薄膜トランジスタのゲート電極と前記薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極の間の電気的容量を変化させることによって、前記設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記画素は、画素電極と、該画素電極との間に絶縁膜をはさんで形成された共通配線を有し、前記画素電極と前記共通配線の間の電気的容量を変化させることによって、前記設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記画素は、画素電極と、該画素電極との間に絶縁膜をはさんで形成された共通配線と、前記画素電極と一部重合して形成されたドレイン電極とを有し、前記画素電極と前記共通配線又は前記ドレイン電極が重なる面積を変化させることによって前記画素の開口部の面積を変化させ、前記設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記画素は、画素電極と、該画素電極と一部が重なるように形成されたブラックマスクとを有し、前記画素電極と前記ブラックマスクが重なる面積を変化させることによって前記画素の開口部の面積を変化させ、前記設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置の製造方法、特にアクティブマトリクス型の液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクス型の液晶表示装置に用いられる薄膜トランジスタ集積装置（以下ＴＦＴ−ＬＣＤと略す）の製造工程において、各レイヤーのパターンを形成する際、フォトレジストを露光する方法として大型ミラープロジェクター型露光機を用いてＴＦＴ−ＬＣＤパネル全体を一括して露光する一括露光方式、あるいは、分割露光装置を用いてＴＦＴ−ＬＣＤパネルをいくつかの領域に分けて露光する分割露光方式が用いられている。
【０００３】
一括露光方式では露光が一度で済むために露光時間が短いという利点を持つが、フォトマスクのサイズが大きいために各レイヤー間の重ね合せが難しいうえ、パネルサイズが大きくなるにつれ、精度よく所望のパターンを形成することが困難になる。
一方、分割露光方式においてはフォトマスクにレチクルを用いることにより、微細なパターンを比較的精度よく得ることができる。
【０００４】
図１４に従来のＴＦＴ−ＬＣＤ、特に逆スタガ型の構造を持つＴＦＴ−ＬＣＤの一画素の平面図を示す。図１５は図１４のＡ−Ａ線の断面図である。図１４及び図１５を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。図１４及び図１５において、１４はガラス基板、１５はゲート電極、１６はゲート絶縁膜、１７はｉ型アモルファスシリコン膜、１８はｎ型アモルファスシリコン膜、１９は透明電極よりなる画素電極、２０はゲート絶縁膜１６に穿たれたコンタクトホール、２１および２２はソース電極およびドレイン電極であり、ゲート電極１５とともにＴＦＴを構成している。２３は保持容量電極、２４はＴＦＴ保護膜、２５はＴＦＴ保護膜２４に設けられたコンタクトホール、２６は配向膜、３０は対向基板、２８は対向電極、２９はブラックマスク、３１はカラーフィルター、２７は液晶層である。
【０００５】
図１６は、ＴＦＴ基板の製造工程を示したものである。なお、図１４乃至図１６を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。ガラス基板１４上にゲート電極１５および保持容量電極２３を形成し（図１６（ａ））、ゲート絶縁膜１６、ｉ型アモルファスシリコン膜１７およびｎ型アモルファスシリコン膜１８からなる多層半導体膜を連続成膜し（図１６（ｂ））、該多層半導体膜をゲート電極１５上に島状に残すように選択的にエッチングするとともに画素電極１９を形成し（図１６（ｃ））、コンタクトホール２０を形成し（図１６（ｄ））、ソース電極２１およびドレイン電極２２を形成し（図１６（ｅ））、ＴＦＴ保護膜２４およびコンタクトホール２５を形成する（図１６（ｆ））。
【０００６】
図１７は図１４乃至図１６に示したＴＦＴ−ＬＣＤの一画素の等価回路を示したものである。図１４乃至図１７を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。１５はゲート配線、２１はソース配線、２３は保持容量電極たる共通配線、３２はソース配線２１およびゲート配線１５に接続されたＴＦＴ、３６はＴＦＴ３２と共通配線２３の間の保持容量（以下Ｃｓｔと略す）、３８は液晶容量、３７はＴＦＴ保護膜の容量、２８は対向電極、３３、３４はＴＦＴ３２のゲート電極とドレイン電極又はソース電極の重なりで発生する寄生容量（以下Ｃｇｄ、Ｃｇｓと略す）、３５はＴＦＴ３２のチャネル容量（以下Ｃｃｈと略す）である。
【０００７】
つぎに、図１７を用いてＴＦＴ−ＬＣＤ動作原理について説明する。ゲート信号がＯＮとなったとき、ソース信号の電位が液晶容量３８および保持容量（Ｃｓｔ）３６に書込まれ、次にゲート信号がＯＮになるまで保持される。液晶に印加された電位により、液晶の透過率が変化して表示を行う。ところが、ゲート信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する際に、寄生容量（Ｃｇｄ）３３とチャネル容量（Ｃｃｈ）３５を介して電荷の流れ込みが発生し、液晶に加わる電圧が変化する。この電圧の変化ΔＶｇｄによって、液晶にＤＣバイアスが加わる。液晶は交流駆動する必要があり、ＤＣバイアスを印加し続けるとフリッカや残像などの表示特性劣化の原因となる。これを防止するために、寄生容量（Ｃｇｄ）３３やチャネル容量（Ｃｃｈ）３５を小さくしたり、あるいは保持容量（Ｃｓｔ）３６
を大きくして寄生容量（Ｃｇｄ）３３やチャネル容量（Ｃｃｈ）３５の影響を小さくするなどしている。また、対向電極に与えられる電位を電圧の変化ΔＶｇｄを考慮した画素電位低下後の値で最適化するなど、駆動方法を工夫している。
【０００８】
以下では、従来の液晶表示装置のパターン形成に分割露光装置を用いた際に生じるショットムラとよばれる表示品質低下について説明する。図１８（ａ）乃至図１８（ｃ）は分割露光時のショットむらを模式的に示したものである。図１８（ａ）乃至（ｃ）を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。図において、１、２は隣り合う分割露光領域、３は分割露光領域の境界である。このように分割露光方式によってパターンを形成する際には、液晶画面をいくつかの領域に分解して（例えば、図１８（ａ）の分割露光領域１及び２等）露光する。このようにすると、フォトマスクのサイズが小さいために各レイヤー間の重ね合せ（例えば、図１６（ａ）乃至（ｆ）の作業）が簡単になると同時に、精度よく所望のパターンを形成することができる。
一方、分割露光方式を用いる際には、分割露光領域の中心座標の位置決め精度は高いが、周辺部は回転や歪みの影響を受け、比較的パターン精度が劣るという特徴を持つ（図１８−ａ）。この周辺部のパターンのつなぎ精度は１μｍ程度と大きく、製造ばらつきにより分割露光境界でのパターンのずれや、パターンの重ね合せ（例えば、図１６（ａ）乃至（ｆ）の作業）のずれが発生した。
【０００９】
例えば、図１７に示した等価回路の構造を持つ液晶表示装置において、分割露光領域の境界付近で薄膜トランジスタの寄生容量を決めるソース又はドレイン領域が異なる方向に１μｍのずれを生じたとする。これにより、図１７の寄生容量（Ｃｇｄ）３３が変化し、液晶に加わる電圧が変化する。そして、液晶に印加される実効電圧が変化し、分割境界で実効的な画素の光の透過率が変化する（図１８−ｂ）。この透過率の変化がわずかであっても、分割境界に沿って一様に生じるため、境界が視認されてしまう（図１８−ｃ）。これがショットむらとよばれる現象であり、画面表示とは関係のない線として見えるため、程度によっては不良品となり、液晶表示装置の歩留りを落とす原因となった。
【００１０】
また、分割露光境界における同層間のパターンのずれが画素の開口率を決めるレイヤーで発生した場合、分割露光境界で開口率が変動する。この透過率変化により分割境界が視認されるという問題が発生した。これも、ショットむらの一形態であり、程度によっては不良品となり、液晶表示装置の歩留りを落とす原因となった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、分割露光によりパターンを形成する際、製造ばらつきにより、分割露光領域の境界（縁部）においてパターンずれや、重ね合わせのずれが発生し、薄膜トランジスタの寄生容量や保持容量などが変化する。これは画素の透過光強度の変化として現れ、分割露光部の境界が視認されるという問題が発生した。これがショットむらとよばれる現象であり、画面表示とは関係のない線として見えるため、程度によっては不良品となり、液晶表示装置の歩留りを落とす原因となった。
【００１２】
また、分割露光境界におけるパターンのずれが画素の開口率を決めるレイヤーで発生した場合、分割露光境界で開口率が変動する。この透過率変化により画素の透過光強度が変化し、分割境界が視認されるという問題が発生した。これも、ショットむらの一形態であり、程度によっては不良品となり、液晶表示装置の歩留りを落とす原因となった。
【００１３】
本発明は、このような製造誤差による画素の透過光強度の変化が視認されにくく、良好な表示特性をもち、低コストかつ簡単な分割露光方式を用いた液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示パネルを複数の分割露光領域に分けて露光する分割露光方式を用いた液晶表示装置の製造方法において、分割露光領域の全体に、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を分散して配置し、互いに隣接する分割露光領域の縁部近傍における画素の設計上の透過光の強度の平均が等しくなるように形成したものである。
【００１５】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素はランダムに配置されたものである。
【００１６】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、互いに隣接する分割露光領域の設計上の透過光の強度の平均が等しいものである。
【００１７】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、分割露光領域の設計上の透過光の強度の平均と、該分割露光領域内の所定の大きさの領域における設計上の透過光の強度の平均が等しいものである。
【００１８】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、分割露光領域の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が、製造誤差によって生じる透過光の強度のばらつきの幅と等しいものである。
【００１９】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、分割露光領域の縁部近傍の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が、分割露光領域の中央近傍の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅より、大きいものである。
【００２０】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、分割露光領域の縁部近傍から分割露光領域の中央近傍に近づくにつれて、画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が小さくなるものである。
【００２１】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、画素は、画素電極と、該画素電極の電圧を各別に制御する薄膜トランジスタとを有し、前記薄膜トランジスタのゲート電極と前記薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極の間の電気的容量を変化させることによって設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したものである。
【００２２】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、画素は、画素電極と、該画素電極との間に絶縁膜をはさんで形成された共通配線を有し、前記画素電極と前記共通配線の間の電気的容量を変化させることによって設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したものである。
【００２３】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、画素は、画素電極と、該画素電極との間に絶縁膜をはさんで形成された共通配線と、前記画素電極と一部重合して形成されたドレイン電極とを有し、前記画素電極と前記共通配線又は前記ドレイン電極が重なる面積を変化させることによって画素の開口部の面積を変化させ、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したものである。
【００２４】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、画素は、画素電極と、該画素電極と一部が重なるように形成されたブラックマスクとを有し、前記画素電極と前記ブラックマスクが重なる面積を変化させることによって画素の開口部の面積を変化させ、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明による実施の形態１の液晶表示装置の画素部、特に画素部を露光する際のパターンを説明する図である。図１において、１、２は隣り合う分割露光領域（以下、分割領域と称す）、３は分割露光領域縁部の境界（以下、分割境界と称す）、４は分割境界付近の拡大図、Ａ乃至Ｆはそれぞれ透過光強度ＴＡ乃至ＴＦを有する画素である。ここで、透過光強度ＴＡ乃至ＴＦはＴＡ＜ＴＢ＜ＴＣ＜ＴＤ＜ＴＥ＜ＴＦの関係を有している。尚、透過光強度ＴＡ乃至ＴＦは設計上の透過光強度であり、製造された製品自体の透過光強度においては、多少のばらつきが存在する。以下に記す透過光強度とは、特に説明を加えていない場合、画素の設計上の透過光強度の意味である。また、上述のような透過光強度が異なる画素の構造の詳細については、実施の形態３〜６において改めて説明する。
【００２６】
図１に示した液晶表示装置の画素Ａ乃至Ｆの配置は、以下の四つの特徴を略満たすように配置されている。以下、これら四つの特徴を説明する。
第一の特徴として、図１に示すように、分割境界３付近を含む全体において、透過光強度の異なる画素Ａ乃至Ｆをランダムまたは分散させて配置している。
ここで、分散とは、なるべく同一の透過光強度を持つ画素が隣り合わないようにすると同時に、それら画素の配置によって透過光強度のむらが人の目に認識されない程度に配置することをいう。
【００２７】
第二の特徴として、図１の分割領域１における透過光強度の平均値Ｔ１と、図１の分割領域２における透過光強度の平均値Ｔ２が略等しくなるように画素を配置してある。
図２はこの第二の特徴を説明するための図であり、図１及び図２を通じて同一符号は同一または相当部分を示す。図２に示すように、斜線部で示した分割領域１における透過光強度の平均値Ｔ１と横線部で示した分割領域２における透過光強度の平均値Ｔ２がほぼ等しくなっている。
【００２８】
第三の特徴として、図１の分割境界３付近（例えば、分割境界付近の拡大図４）の所定の大きさの領域（例えば、図１の４×４画素の領域５）について、その領域における透過光強度の平均値が、分割領域１、２における透過光強度の平均値Ｔ１、Ｔ２と略等しくなるようになっている。図３（ａ）乃至（ｇ）はこの第三の特徴を説明するための図であり、図１及び図３（ａ）乃至（ｇ）を通じて同一符号は同一または相当部分を示す。
図３（ａ）において、６は分割領域の縁部近傍、特に分割境界付近領域の一例である。
図３（ｂ）において、７乃至８は分割境界付近領域（分割領域の縁部近傍）６に含まれる所定の大きさの領域の一例である。これら所定の大きさの領域７乃至８の透過光強度の平均値Ｔ７乃至Ｔ８夫々が、分割領域１、２における透過光強度の平均値Ｔ１、Ｔ２と略等しくなるようになっている。図３（ｃ）に示すように分割境界３を含む領域４、９のように、所定の大きさの領域をとってもよい。尚、ここで示したのは所定の大きさの領域の一例であり、領域の形状、大きさ、数などは任意に決定すればよい。尚、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示した複数の黒点１０は、図３（ｂ）に示した領域７、８、または、図３（ｃ）に示した領域４、９のような領域を簡略的に示したものであり、適宜、任意に領域を設定すればよいことを示す。
また、図３（ｄ）に斜線部で示した分割領域の縁部近傍の領域１１における透過光強度Ｔ１１を分割領域１における透過光強度の平均値Ｔ１と略等しくなるようにしておけば、これらを組み合わせることによって、図３（ｅ）に示すように良好な表示特性をもった液晶表示装置を所望の大きさでつくることができる。また、図３（ｅ）又は図３（ｆ）に斜線部で示したような分割領域の縁部近傍の領域について同様にしてもよい。
【００２９】
さらに、第四の特徴として、図１の透過光強度ＴＦと透過光強度ＴＡの幅（即ち、ＴＦ−ＴＡ）を、製造時のばらつきなどにより生じる可能性のある分割境界付近における透過光強度のばらつき幅ΔＴの最大値（以下、製造時最大ばらつき幅と称す）ΔＴｍａｘと略同程度にしてある。
【００３０】
図４は図１に示したα−β間における透過光強度の分布を示した図である。なお、図１及び図４を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。
【００３１】
このように、この発明による実施の形態１の液晶表示装置においては、製造時のばらつきにより分割境界（例えば、図１の分割境界３）に沿って透過光強度の変化ΔＴが生じても、図４のように分割境界付近の全体において、画素の透過光強度がランダム又は分散して配置しているので、ΔＴは相対的に目立たなくなる。この結果、分割境界に沿った透過光強度の変化が視認されにくく、良好な表示特性が得られる。
また、この発明による実施の形態１によれば、ショットムラによる不良品の発生がなくなるため、液晶表示装置の製造歩留りを向上することができる。
【００３２】
なお、ここでは透過光強度ＴＦと透過光強度ＴＡの幅（以下、透過光強度ばらつき幅と称す）を、製造時最大ばらつき幅ΔＴｍａｘと同程度に設定しているが、大きくしても構わない。ただし、大きくしすぎると、表示画面がざらついたり、色調再現性が悪くなるなど表示特性が低下する可能性があるので、製造時最大ばらつき幅ΔＴｍａｘの３倍以下にするのが望ましい。
また、透過光強度ばらつき幅（ＴＦ−ＴＡ）が製造時最大ばらつき幅ΔＴｍａｘより小さい場合においても、同様の効果を得ることができる。
さらにまた、ここでは透過光強度が異なる画素を６種類（ＴＡ乃至ＴＦ）用いているが、何種類用いても構わない。但し、マスク作製作業が煩雑になることや、マスク分解能の制約等から３０種類程度までにすることが望ましい。
【００３３】
異なる透過光強度を有する画素の構造については、実施の形態３〜６にて別途説明する。
【００３４】
図５（ａ）は、この発明による実施の形態１の液晶表示装置における画素配置を説明する図である。図５（ａ）及び図１を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。図５（ａ）において、１２は分割領域中央近傍の拡大図である。本実施の形態１においては、分割領域１及び２全体について、透過光強度の異なる画素Ａ乃至Ｆをランダムまたは分散して配置する。
【００３５】
図５（ｂ）は図５（ａ）に示したα−β間における透過光強度の分布を示した図である。なお、図１、図５（ａ）、図５（ｂ）を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。
【００３６】
このように、この発明による実施の形態１の液晶表示装置においては、製造時のばらつきにより分割境界（例えば、図５の分割境界３）に沿って透過光強度の変化ΔＴが生じても、図５（ｂ）のように分割境界付近のみならず、分割領域１及び２の全体においても透過光強度が変動しているために、ΔＴはさらに目立たなくなる。この結果、分割境界に沿った透過光強度の変化が視認されにくく、良好な表示特性が得られる。
【００３７】
実施の形態２．
図６（ａ）は、この発明による実施の形態２の液晶表示装置における画素配置を説明する図である。図５（ａ）及び図６（ａ）を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。
この発明による実施の形態１においては、上述したように、分割境界３付近のみならず、分割領域１及び２の全体においても透過光強度の異なる画素Ａ乃至Ｈをランダムに配置した。
一方、この発明による実施の形態２においては、分割領域中央近傍の透過光強度の変動幅を小さくしている。
例えば、図６（ａ）の分割境界付近４においては透過光強度ＴＡ乃至ＴＨを有する画素Ａ乃至Ｈをランダム又は非均一に配置し、分割領域中央近傍１２においては透過光強度ＴＣ乃至ＴＦを有する画素Ｃ乃至Ｆをランダム又は非均一に配置する。尚、透過光強度ＴＡ乃至ＴＨはＴＡ＜ＴＢ＜ＴＣ＜ＴＤ＜ＴＥ＜ＴＦ＜ＴＧ＜ＴＨの関係を有する。
また、分割領域内の所定の大きさの領域について（例えば、図６（ａ）の３×３画素の領域１３）、その領域における透過光強度の平均値が、分割領域１、２における透過光強度の平均値Ｔ１、Ｔ２と略等しくなるようになっている。
【００３８】
図６（ｂ）は図６（ａ）に示したα−β間における透過光強度の分布を示した図である。なお、図１、図６（ａ）、図６（ｂ）を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。
【００３９】
このように、この発明による実施の形態３の液晶表示装置においては、製造時のばらつきにより分割境界（例えば、図６の分割境界３）に沿って透過光強度の変化ΔＴが生じても、分割領域１及び２の全体において透過光強度が変動しているために、ΔＴは目立たない。一方、分割境界の視認にあまり関与しない分割領域中央近傍の透過光強度の変動幅を小さくできるので、表示画面がざらついたり、色調再現性が悪くなるなど表示特性の低下を防ぐことができる。
【００４０】
なお、本実施の形態２では分割領域中央近傍と分割露光境界付近で透過光強度の変動幅が異なっているが、これらの間で変動幅が急激に変化する場合、それが境界として視認される可能性がある。このため、透過光強度の変動幅は徐々に変化させることが望ましく、例えば、平均の透過光強度との差が小さな画素から外側に向かって段階的に配置していくとよい。また、分割境界から１００画素以下の範囲で変化させるのが望ましい。
【００４１】
参考例１．
図７（ａ）は、この発明における参考例１の液晶表示装置における画素配置を説明する図である。図６（ａ）及び図７（ａ）を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。
図７において、画素Ｓは透過光強度ＴＳを有し、ＴＳはＴ１及び／又はＴ２と略等しいとともに、ＴＡ＜ＴＢ＜ＴＣ＜ＴＳ＜ＴＤ＜ＴＥ＜ＴＦの関係があるとする。また、分割領域の大部分に透過光強度が画素全体の平均的値（例えば、分割領域１の大部分に透過光強度の平均値Ｔ１）である標準画素Ｓを配置し、分割境界付近に、透過光強度の異なる複数の画素Ａ乃至Ｆを配置している。
【００４２】
図７（ｂ）は図７（ａ）に示したα−β間における透過光強度の分布を示した図である。なお、図１、図７（ａ）、図７（ｂ）を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。
【００４３】
このように、この発明の参考例１の液晶表示装置においては、分割境界の視認にあまり関与しない分割領域中央近傍の透過光強度の変動幅をなるべく小さくできるので、表示画面がざらついたり、色調再現性が悪くなるなど表示特性の低下を防ぐ効果が大きい。
【００４４】
参考例２．
図８は、この発明における参考例２の液晶表示装置における画素配置を説明する図である。図７（ａ）及び図８を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。
図８においては、分割境界と隣接する画素列又は画素行にのみ、透過光強度が異なる複数の画素を配置している。その他の画素には標準画素Ｓを配置する。なお、図８において、画素Ａ乃至Ｄ及びＳの透過光強度は、ＴＡ＜ＴＢ＜ＴＳ＜ＴＣ＜ＴＤの関係を有する。
ここで、透過光強度ばらつき幅（ＴＤ−ＴＡ）は、製造時最大ばらつき幅ΔＴｍａｘと同等またはそれ以上に設計するとよい。
また、本参考例２では標準画素と透過光強度の異なる画素４種類を用いているが、何種類用いても構わない。
さらにまた、分割露光境界に沿って並べる画素に、標準画素があっても構わない。
【００４５】
このように、この発明における参考例２の液晶表示装置においては、透過光強度の異なる画素を配置するのは分割露光領域の最も縁部の画素行および画素列のみであるため、マスク設計が容易であるという利点を持つ。
また、分割露光境界を挟んで隣合う画素の平均の透過光強度が標準画素の透過光強度と等しくなるように設定することにより、容易に分割境界での透過光強度の変化を目立ちにくくできる。
【００４６】
参考例３．
以上、実施の形態１乃至２においては、一画素単位の透過光強度を考えた。
図９は、この発明における参考例３の液晶表示装置の一例を説明する図である。図８及び図９を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。
図９においては、ＲＧＢ等の三画素からなる一絵素単位で透過光強度を変化させるようにしている。ここでは、分割境界と隣接する画素列又は画素行にのみ、透過光強度が異なる画素を絵素単位で配置している。その他には標準画素Ｓを配置している。図８において、画素Ａ乃至Ｄ及びＳの透過光強度は、ＴＡ＜ＴＢ＜ＴＳ＜ＴＣ＜ＴＤの関係を有する。
【００４７】
本参考例３によれば、透過光強度が一絵素単位で変化するため、表示に用いられる色調に変化がなく、かつ、分割露光境界の視認されない表示装置が得られる。
なお、２〜１００個の絵素をまとめたブロック単位で透過光強度を変化させても同様の効果が得られ、かつ、設計が容易になるという利点がある。
【００４８】
実施の形態３．
以上、実施の形態１乃至２においては、異なる透過光強度の画素又は絵素の配置について示した。以下、異なる透過光強度を有する画素の構造の一例を示す。図１０は、本実施の形態３による液晶表示装置の画素の構造を説明する平面図であり、１５はゲート電極、２１はソース電極、２２はドレイン電極、２３は保持容量電極、１７はｉ型アモルファスシリコン膜、１９は画素電極、２０はゲート電極１５とソース電極２１およびドレイン電極２２の接続に用いるコンタクトホール（以下、ドレインコンタクト部と称す）である。
このドレインコンタクト部の幅Ｗｄｃを変化させることによって、異なる透過光強度の画素を実現できる。例えば図６（ａ）の画素Ａ乃至Ｆにおいては、夫々の画素の図１０のドレインコンタクト部２０の幅をＷｄｃＡ乃至ＷｄｃＦを、ＷｄｃＡ＜ＷｄｃＢ＜ＷｄｃＣ＜ＷｄｃＤ＜ＷｄｃＥ＜ＷｄｃＦとすることにより、透過光強度ＴＡ＜ＴＢ＜ＴＣ＜ＴＤ＜ＴＥ＜ＴＦが実現できる。
【００４９】
さらに詳しくは、ドレインコンタクト部２０の幅Ｗｄｃが変化することにより図１７の寄生容量（Ｃｇｄ）３３が変化する。画素ごとに寄生容量（Ｃｇｄ）のみが異なるので、液晶に加わる電圧が変化し、従来の技術で既に説明したように、実効的な透過光強度が変化する。これらの画素を実施の形態１、２に適用することにより、分割露光境界が視認されない液晶表示装置を構成することができる。
また、本実施の形態３ではドレインコンタクト幅Ｗｄｃのみを変化させているため、１レイヤーのマスク変更のみで実施できるのでマスク設計が容易であり、かつ、従来の製造方法のまま又は少しの変更のみで該液晶表示装置を簡単に製造できるという利点を持つ。
なお、本実施の形態３では、図１７の寄生容量（Ｃｇｄ）を変化させるためにドレインコンタクト幅Ｗｄｃを変化させているが、図１０のドレインコンタクト長Ｌｄｃを変化させる、あるいはドレインコンタクト幅Ｗｄｃ、ドレインコンタクト長Ｌｄｃの両方を変化させても同様の効果が得られる。
【００５０】
実施の形態４．
実施の形態３では透過光強度を変化させるため、図１７の寄生容量（Ｃｇｄ）を変化させたが、本実施の形態４では図１７の保持容量（Ｃｓｔ）を変化させている。図１１は、本実施の形態４による液晶表示装置の画素の構造を説明する平面図であり、１９は画素電極、２１はソース配線、２３は保持容量電極を兼ねた共通配線、３９は共通配線２３と画素電極１９が重なる部分であり保持容量（Ｃｓｔ）部である。例えば図６（ａ）の画素Ａ乃至Ｆの保持容量部の幅Ｗ１（図１１参照）を、Ｗ１Ａ＜Ｗ１Ｂ＜Ｗ１Ｃ＜Ｗ１Ｄ＜Ｗ１Ｅ＜Ｗ１Ｆとすることにより、透過光強度ＴＡ乃至ＴＦをＴＡ＜ＴＢ＜ＴＣ＜ＴＤ＜ＴＥ＜ＴＦとすることができる。
【００５１】
本実施の形態４によれば、画素Ａ乃至Ｆにおいて図１７の保持容量（Ｃｓｔ）のみが変化することにより、液晶に加わる電圧が変化し、従来の技術で既に説明したように、実効的な透過光強度が変化する。これらの画素を実施の形態１、２に適用することにより、分割露光境界が視認されない液晶表示装置を構成することができる。
また、本実施の形態４では保持容量部の幅Ｗ１のみを変化させているため、１レイヤーのマスク変更のみで実施できるのでマスク設計が容易であり、かつ、従来の製造方法で上記液晶表示装置を作製できるという利点を持つ。
なお、本実施の形態４では、保持容量（Ｃｓｔ）を変化させるために保持容量部の幅Ｗ１のみを変化させているが、保持容量部の幅Ｗ２を変化させたり、保持容量部の幅Ｗ１、保持容量部の幅Ｗ２の両方を変化させても同様の効果が得られる。
また、実施の形態３で示した寄生容量（Ｃｇｄ）を変化させる手段と組み合わせてもよい。
【００５２】
実施の形態５．
実施の形態３、４では透過光強度を変化させるため、寄生容量（Ｃｇｄ）や保持容量（Ｃｓｔ）を変化させたが、本実施の形態では画素の透過率を変化させる。図１２は、本実施の形態５による液晶表示装置の画素の構造を説明する平面図であり、１５はゲート電極、１７はｉ型アモルファスシリコン膜、２１はソース電極、１９は画素電極、２２はドレイン電極、２３は保持容量電極を兼ねた共通配線である。例えば図６（ａ）の画素Ａ乃至Ｆの画素電極１９と共通配線２３とドレイン電極２２の関係における開口部の面積ＷＷ（Ｗ１×Ｗ２）は、図１２のＷ１やＷ２などを変化させることにより、ＷＷＡ＜ＷＷＢ＜ＷＷＣ＜ＷＷＤ＜ＷＷＥ＜ＷＷＦとなっている。
【００５３】
本実施の形態５によれば、画素Ａ乃至Ｆの透過率が変化することにより透過光強度が変化する。これらの画素を実施の形態１、２に適用することにより、分割露光境界が視認されない液晶表示装置を容易に構成することができる。
また、本実施の形態では画素の透過光強度を変化させる方法として、画素の透過率を変化させているが、実施の形態３又は４で用いた保持容量（Ｃｓｔ）又は寄生容量（Ｃｇｄ）を変化させる手段と組み合わせてもよい。
【００５４】
実施の形態６．
実施の形態５では透過光強度を変化させるため、図１２の画素電極１９と共通配線２３とドレイン電極２２の関係から得られる開口部の面積ＷＷを変化させたが、本実施の形態ではブラックマスクの開口率を変化させる。図１３は、本実施の形態６による液晶表示装置の画素の構造を説明する平面図であり、１５はゲート電極、２１はソース電極、１９は画素電極、２２はドレイン電極、２３は保持容量電極を兼ねた共通配線、２９は対向基板上に作成されたブラックマスクである。例えば図６（ａ）の画素Ａ乃至Ｆのブラックマスクの開口部の面積ＢＷは、図１３のＷ１やＷ２などを変化させることにより、ＢＷＡ＜ＢＷＢ＜ＢＷＣ＜ＢＷＤ＜ＢＷＥ＜ＢＷＦとなっている。
【００５５】
本実施の形態６によれば、画素Ａ乃至Ｆのブラックマスクの開口率が変化することにより透過光強度が変化する。これらの画素を実施の形態１、２に適用することにより、分割露光境界が視認されない液晶表示装置を容易に構成することができる。
【００５６】
【発明の効果】
この発明は、以下に示すような効果を奏する。
この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、液晶表示パネルを複数の分割露光領域に分けて露光する分割露光方式を用いた液晶表示装置の製造方法において、分割露光領域の全体に、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を分散して配置し、互いに隣接する分割露光領域の縁部近傍における画素の設計上の透過光の強度の平均が等しくなるように形成したので、製造誤差による分割境界に沿った透過光強度の変化が視認されにくく、全体的に良好な表示特性をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【００５７】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素はランダムに配置されるので、製造誤差による透過光強度の変化がとくに視認されにくく、良好な表示特性をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【００５８】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、互いに隣接する分割露光領域の設計上の透過光の強度の平均が等しいので、分割境界に沿った透過光強度の変化が視認されにくく、全体的に良好な表示特性をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【００５９】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、分割露光領域の設計上の透過光の強度の平均と、該分割露光領域内の所定の大きさの領域における設計上の透過光の強度の平均が等しいので、製造誤差による透過光強度の変化がとくに視認されにくく、また全体的に良好な表示特性をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【００６０】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、分割露光領域の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が、製造誤差によって生じる透過光の強度のばらつきの幅と等しいので、全体的な画面の見やすさをあまり悪化させることなく、製造誤差による透過光強度の変化が視認されにくい液晶表示装置を得ることができる。
【００６１】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、分割露光領域の縁部近傍の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が、分割露光領域の中央近傍の画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅より大きいので、製造誤差による透過光強度の変化が視認されにくいと同時に、分割境界の視認にあまり関与しない分割領域中央近傍の透過光強度の変動幅を小さくできるので、表示画面がざらついたり、色調再現性が悪くなるなど表示特性の低下を防ぐことができる液晶表示装置を得ることができる。
【００６２】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、分割露光領域の縁部近傍から分割露光領域の中央近傍に近づくにつれて、画素の設計上の透過光の強度のばらつきの幅が小さくなるので、製造誤差による透過光強度の変化が視認されにくいと同時に、分割境界の視認にあまり関与しない分割領域中央近傍の透過光強度の変動幅を小さくできるので、表示画面がざらついたり、色調再現性が悪くなるなど表示特性の低下を防ぐことができ、また、分割領域中央近傍と分割領域縁部近傍の間の透過光の強度の変化が視認されにくい液晶表示装置を得ることができる。
【００６３】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、画素は、画素電極と、該画素電極の電圧を各別に制御する薄膜トランジスタとを有し、前記薄膜トランジスタのゲート電極と前記薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極の間の電気的容量を変化させることによって設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したので、簡単に透過光の強度が異なる画素をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【００６４】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、画素は、画素電極と、該画素電極との間に絶縁膜をはさんで形成された共通配線を有し、前記画素電極と前記共通配線の間の電気的容量を変化させることによって設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したので、簡単に透過光の強度が異なる画素をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【００６５】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、画素は、画素電極と、該画素電極との間に絶縁膜をはさんで形成された共通配線と、前記画素電極と一部重合して形成されたドレイン電極とを有し、前記画素電極と前記共通配線又は前記ドレイン電極が重なる面積を変化させることによって画素の開口部の面積を変化させ、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したので、簡単に透過光の強度が異なる画素をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【００６６】
また、この発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、画素は、画素電極と、該画素電極と一部が重なるように形成されたブラックマスクとを有し、前記画素電極と前記ブラックマスクが重なる面積を変化させることによって画素の開口部の面積を変化させ、設計上の透過光の強度が異なる二種類以上の画素を配置したので、簡単に透過光の強度が異なる画素をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による実施の形態１の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部を説明する図である。
【図２】  この発明による実施の形態１の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの特徴を説明するための図である。
【図３】  この発明による実施の形態１の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの特徴を説明するための図である。
【図４】  この発明による実施の形態１の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素の透過光強度の分布を示した図である。
【図５】  この発明による実施の形態１の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部を説明する図である。
【図６】  この発明による実施の形態２の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部を説明する図である。
【図７】  この発明における参考例１の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部を説明する図である。
【図８】  この発明における参考例２の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部を説明する図である。
【図９】  この発明における参考例３の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部又は絵素部を説明する図である。
【図１０】  この発明による実施の形態３の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部の構造の一例を説明する図である。
【図１１】  この発明による実施の形態４の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部の構造の一例を説明する図である。
【図１２】  この発明による実施の形態５の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部の構造の一例を説明する図である。
【図１３】  この発明による実施の形態６の液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの画素部の構造の一例を説明する図である。
【図１４】  従来のＴＦＴ−ＬＣＤの一画素の平面図である。
【図１５】  従来のＴＦＴ−ＬＣＤの一画素の断面図である。
【図１６】  液晶表示装置又はＴＦＴ−ＬＣＤの製造工程を示した図である。
【図１７】  ＴＦＴ−ＬＣＤの一画素の等価回路を示した図である。
【図１８】  分割露光時のショットむらを模式的に示した図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｓ  画素、１，２  分割露光領域（分割領域）、
３  分割露光領域の境界（分割境界）、４  分割境界付近の拡大図、
５，６，７，８，９，１１，１３  領域、１０  黒点、１２  拡大図、
１４  ガラス基板、１５  ゲート電極（ゲート配線）、１６  ゲート絶縁膜、
１７  ｉ型アモルファスシリコン膜、１８  ｎ型アモルファスシリコン膜、
１９  透明電極よりなる画素電極、
２０  コンタクトホール（ドレインコンタクト部）、
２１  ソース電極（ソース配線）、２２  ドレイン電極、
２３  保持容量電極（共通配線）、２４  ＴＦＴ保護膜、
２５  コンタクトホール、２６  配向膜、２７  液晶層、２８  対向電極、
２９  ブラックマスク、３０  対向基板、３１  カラーフィルター、
３２  ＴＦＴ、３３  寄生容量（Ｃｇｄ）、３４  寄生容量（Ｃｇｓ）、
３５  チャネル容量（Ｃｃｈ）、３６  保持容量（Ｃｓｔ）、
３７  ＴＦＴ保護膜２４の容量、３８  液晶容量、
３９  保持容量（Ｃｓｔ）部。
【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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【図１７】
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【図１８】
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