(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一主面上に被着されたゲート導電層から形成されたゲート電極、走査線及び走査線用電極端子と、
前記基板、ゲート電極、走査線及び走査線用電極端子上に被着されたゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層に続いて順次被着され、前記ゲート電極上に島状に形成された不純物を含まない第１の非晶質シリコン層、不純物を含む第２の非晶質シリコン層及びソース・ドレイン電極用導電層、並びに、前記ソース・ドレイン電極用導電層とゲート絶縁層上に順次被着された透明導電層及び信号線用導電層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子から、前記信号線用導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極及び信号線用電極端子と、
前記走査線用電極端子を露出させる、前記ゲート絶縁層に形成された電極端子用開口部と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。
【請求項２】
基板の一主面上に被着されたゲート導電層から形成されたゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子と、
前記基板、ゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層、不純物を含む第２の非晶質シリコン層及びソース・ドレイン電極用導電層、並びに、前記ソース・ドレイン電極用導電層と基板上に順次被着された透明導電層及び信号線用導電層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子から、前記信号線用導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、
前記第１の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。
【請求項３】
基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、
前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層と、
前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、
前記第２の非晶質シリコン層、透明導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記画素電極と接続するドレイン配線と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用電極端子、走査線用電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記第１の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。
【請求項４】
基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、
前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層と、
前記第２の非晶質シリコン層、ゲート導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用擬似電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記擬似画素電極と接続するドレイン配線と、
前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用電極端子、走査線用電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記第１の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。
【請求項５】
基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、
前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層と、
前記第２の非晶質シリコン層、ゲート導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用擬似電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記擬似画素電極と接続するドレイン配線と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、
前記第１の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。
【請求項６】
前記保護絶縁層が、遮光性を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項７】
スペーサ領域の前記保護絶縁層の膜厚が、他の領域に比べて厚いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項８】
前記画素電極と一方の電極が接続される蓄積容量、前記蓄積容量の他方の電極と接続される蓄積容量線、及び、蓄積容量線用電極端子を形成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項９】
前記基板が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、前記パシベーション絶縁層が透明であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項１０】
基板の一主面上に、第１の金属層よりなるゲート電極、走査線及び走査線用電極端子を形成する工程と、
ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層、不純物を含む第２の非晶質シリコン層及び第２の金属層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極上に、前記第１の非晶質シリコン層、第２の非晶質シリコン層及び第２の金属層を含む積層体を島状に形成し、前記ゲート絶縁層を露出させる工程と、
透明導電層と第３の金属層を被着し、前記第３の金属層、透明導電層、第２の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記透明導電層と第３の金属層を含む積層体よりなるソース配線、ドレイン配線、信号線、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、及び、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記信号線用擬似電極端子と擬似画素電極を露出させる工程と、
前記第３の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる信号線用電極端子と画素電極を露出させる工程と、
前記ゲート絶縁層を選択的に除去し、前記第１の金属層よりなる前記走査線用電極端子を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。
【請求項１１】
基板の一主面上に、第１の金属層よりなるゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子を形成する工程と、
ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層、不純物を含む第２の非晶質シリコン層及び第２の金属層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第１の非晶質シリコン層、第２の非晶質シリコン層及び第２の金属層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、
透明導電層と第３の金属層を被着し、前記第３の金属層、透明導電層、第２の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記透明導電層と第３の金属層を含む積層体よりなるソース配線、ドレイン配線、信号線、擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子、擬似画素電極及び第１の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記第３の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、信号線用電極端子及び画素電極を露出させる工程と、
前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第１の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。
【請求項１２】
基板の一主面上に、透明導電層と第１の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、
ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、
前記第１の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、画素電極及び信号線用電極端子を露出させる工程と、
耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層を被着し、前記第２の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第２の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成する工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部、前記画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用電極端子、信号線用電極端子、画素電極及び第１の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第１の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。
【請求項１３】
基板の一主面上に、透明導電層と第１の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、
ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、
耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層を被着し、前記第２の金属層、第１の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第２の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成し、前記第１の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、画素電極及び信号線用電極端子を露出させる工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部、前記画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用電極端子、信号線用電極端子、画素電極及び第１の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第１の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。
【請求項１４】
基板の一主面上に、透明導電層と第１の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、
ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、
耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層を被着し、前記第２の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第２の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成する工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子、擬似画素電極及び第１の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記第１の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、信号線用電極端子及び画素電極を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第１の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。
【請求項１５】
前記保護絶縁層が、遮光性を有することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の表示装置用基板の製造方法。
【請求項１６】
スペーサ領域の前記保護絶縁層の膜厚が、他の領域に比べて厚いことを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の表示装置用基板の製造方法。
【請求項１７】
前記画素電極と一方の電極が接続される蓄積容量、前記蓄積容量の他方の電極と接続される蓄積容量線、及び、蓄積容量線用電極端子を形成することを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の表示装置用基板の製造方法。
【請求項１８】
前記基板が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、前記パシベーション絶縁層が透明であることを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の表示装置用基板の製造方法。
【請求項１９】
薄膜トランジスタの形成された表示装置用基板と、対向基板又はカラーフィルタと、前記表示装置用基板と前記対向基板又はカラーフィルタとの間に充填される液晶を有する液晶表示装置において、
前記表示装置用基板が、上記請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示装置用基板であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２０】
薄膜トランジスタの形成された表示装置用基板と、対向基板又はカラーフィルタとの間に液晶を充填する工程を有する液晶表示装置の製造方法において、
前記表示装置用基板が、上記請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の表示装置用基板の製造方法を用いて製造される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、表示装置用基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に、カラー画像表示機能を有する液晶表示装置、とりわけ画素毎にスイッチング素子を有するアクティブ型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の微細加工技術、液晶材料技術及び高密度実装技術等の進歩により、５〜１００ｃｍ対角の液晶表示装置が、テレビジョン画像や各種の画像表示機器として既に商用ベースで大量に提供されている。これらの液晶表示装置は、液晶パネルを構成する２枚のガラス基板の一方にＲＧＢの着色層を形成しておくことにより、カラー表示も容易に実現している。また、スイッチング素子を画素毎に内蔵させた、いわゆるアクティブ型の液晶パネルでは、クロストークも少なく、応答速度も早く、高いコントラスト比を有する画像が製品化の当初から保証されていた。
【０００３】
これらの液晶表示装置（液晶パネル）は、走査線としては２００〜１２００本、信号線としては３００〜１６００本程度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表示容量の増大に対応すべく、大画面化と高精細化とが同時に進行している。
【０００４】
図６８は、液晶パネルの実装状態を示す斜視図である。
図６８において、液晶パネル１を構成する一方の透明性絶縁基板、例えばガラス基板２上に形成された走査線の電極端子５に、駆動信号を供給する半導体集積回路チップ３を、導電性の接着剤を用いて接続するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）方式や、例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金または半田メッキされた銅箔の端子を有するＴＣＰフィルム４を、信号線の電極端子６に導電性媒体を含む適当な接着剤で圧接して固定するＴＣＰ（Ｔａｐｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｐａｃｋａｇｅ）方式などの実装手段によって、電気信号が画像表示部に供給される。ここでは、便宜上二つの実装方式を同時に図示しているが、実際には何れかの方式が適宜選択される。
【０００５】
液晶パネル１のほぼ中央部に位置する画像表示部内の画素と、走査線及び信号線の電極端子５、６との間を接続する配線路が７、８である。配線路７、８は、必ずしも電極端子５，６と同一の導電材で構成される必要はない。９は、全ての液晶セルに共通する透明導電性の対向電極を対向面上に有するもう１枚の透明性絶縁基板である、対向ガラス基板またはカラーフィルタである。
【０００６】
図６９は、スイッチング素子として絶縁ゲート型トランジスタ１０を画素毎に配置したアクティブ型液晶表示装置の等価回路図である。
１１（図６８では７）は走査線であり、１２（図６８では８）は信号線であり、１３は液晶セルであり、液晶セル１３は電気的には容量素子として扱われる。実線で描かれた素子類は、液晶パネルを構成する一方のガラス基板２上に形成され、点線で描かれた全ての液晶セル１３に共通な対向電極１４は、もう一方の対向ガラス基板９の対向する主面上に形成されている。絶縁ゲート型トランジスタ１０のＯＦＦ抵抗あるいは液晶セル１３の抵抗が低い場合や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷としての液晶セル１３の時定数を大きくするための補助の蓄積容量１５を、液晶セル１３に並列に加える等の回路的工夫が加味される。なお、１６は蓄積容量１５の共通母線となる蓄積容量線または共通電極線である。
【０００７】
図７０は、従来の液晶表示装置の画像表示部における要部の断面図である。
液晶パネル１を構成する２枚のガラス基板２，９は、樹脂性のファイバ、ビーズあるいはカラーフィルタ９上に形成された柱状スペーサ等のスペーサ材（何れも図示せず）によって、数μｍ程度の所定の距離を隔てて形成され、その間隙（ギャップ）は、対向ガラス基板９の周縁部において有機性樹脂よりなるシール材と封口材（何れも図示せず）とで封止された閉空間になっており、この閉空間に液晶１７が充填されている。
【０００８】
カラー表示を実現する場合には、対向ガラス基板９の閉空間側に、着色層１８と称する染料若しくは顔料のいずれか一方又は両方を含む厚さ１〜２μｍ程度の有機薄膜が被着されることにより、色表示機能が与えられる。そのようなガラス基板９は、別名カラーフィルタ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ  略語はＣＦ）と呼称される。そして、液晶１７の材料性質によって、対向ガラス基板９の上面若しくはガラス基板２の下面の何れか一方又は両面上に偏光板１９が貼付され、液晶パネル１は電気光学素子として機能する。現在、市販されている大部分の液晶パネルは、液晶材料にＴＮ（ツイスト・ネマチック）系の物を用いており、偏光板１９は通常２枚必要である。図示はしないが、透過型液晶パネルは、光源として裏面光源が配置され、下方より白色光が照射される。
【０００９】
液晶１７に接して２枚のガラス基板２，９上に形成された、例えば厚さ０．１μｍ程度のポリイミド系樹脂薄膜２０は、液晶分子を決められた方向に配向させるための配向膜である。２１は、絶縁ゲート型トランジスタ１０のドレインと透明導電性の画素電極２２を接続するドレイン電極（配線）であり、信号線（ソース線）１２と同時に形成されることが多い。ソース電極１２とドレイン電極２１との間に位置するのは半導体層２３であり、詳細は後述する。カラーフィルタ９上で隣り合った着色層１８の境界に形成された厚さ０．１μｍ程度のＣｒ薄膜層２４は、半導体層２３と走査線１１及び信号線１２に外部光が入射するのを防止するための光遮蔽部材であり、所謂ブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ  Ｍａｔｒｉｘ  略語はＢＭ）として定着化した技術である。
【００１０】
ガラス基板２に、走査線、信号線、スイッチング素子としての絶縁ゲート型トランジスタ、及び画素電極の形成された表示装置用基板（アクティブ基板）の作製には、半導体集積回路のようにフォトマスクを用いた複数回のフォトリソグラフィ（写真食刻）工程が不可欠である。詳細な経緯は省略するが、半導体層の島化工程の合理化と走査線へのコンタクト形成工程が削減された結果、当初７〜８枚程度必要であったフォトマスクは、ドライエッチ技術の導入により現時点では５枚に減少し、プロセスコストの削減に大きく寄与している。液晶表示装置の生産コストを下げるためには、アクティブ基板の作製工程では、プロセスコストを下げることが有効であり、また、パネル組立工程とモジュール実装工程では、部材コストを下げることが有効であることは、周知の開発目標である。すなわち、写真食刻工程を含めて製造工程数を削減することが、液晶表示装置の生産性向上とコストダウンに大きく寄与することは、自明である。
【００１１】
既に述べたように、アクティブ基板の作製において、５回の写真食刻工程を必要とする製造方法が一般的である。したがって、さらなる製造コスト低減のために提案されている先行例の中から、たとえば、一部で既に量産されており、特許文献１（特開２０００−２０６５７１号公報）に開示されている４枚マスク・プロセスを、従来例として紹介する。
この４枚マスク・プロセスは、下記に説明するように、ハーフトーン露光技術を用いて、チャネルを含む半導体層の島化工程とソース・ドレイン配線工程を１枚のフォトマスクで形成する、工程削減技術あるいは合理化技術である。
【００１２】
図７１、７３、７５、７７、７９、８１は、４枚マスク・プロセスの各製造工程に対応したアクティブ基板の単位画素の概略平面図である。
また、図７２、７４、７６、７８、８０、８２は、４枚マスク・プロセスの各製造工程に対応したアクティブ基板の単位画素の概略断面図である。これら断面図の（ａ）はＡ−Ａ’線上（絶縁ゲート型トランジスタ領域）の断面図を示しており、（ｂ）はＢ−Ｂ’線上（走査線の電極端子領域）の断面図を示しており、（ｃ）はＣ−Ｃ’線上（信号線の電極端子領域）の断面図を示している（図８１参照）。
過去、絶縁ゲート型トランジスタとして、エッチストップ型とチャネルエッチ型の２種類のものが多用されてきたが、ここではチャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタの採用が必須である。
【００１３】
先ず、図７１と図７２に示すように、耐熱性、耐薬品性及び透明性に優れた絶縁性基板として、厚さ０．５〜１．１ｍｍ程度のガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名１７３７を用いる。次に、ガラス基板２の一主面上に、ＳＰＴ（スパッタ）等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層（走査線用金属層、あるいは、ゲート導電層）を被着する。続いて、微細加工技術によりゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と蓄積容量線１６を形成する。走査線の材質は、耐熱性、耐薬品性、耐弗酸性及び導電性などを総合的に勘案して選択するが、一般的には、耐熱性の高いＣｒ，Ｔａ等の金属薄膜層またはＭｏとＷの合金等の合金薄膜層が使用される。
【００１４】
液晶パネルの大画面化や高精細化に対応して走査線の抵抗値を下げるためには、走査線の材料としてＡＬ（アルミニウム）を用いるのが合理的である。ただし、ＡＬは単体では耐熱性が低いので、上記した耐熱金属であるＣｒ，Ｔａ，Ｍｏまたはそれらのシリサイドと積層化する構成が、現在では一般的である。すなわち、走査線１１は通常１層以上の金属層で構成される。
【００１５】
次に、図７３と図７４に示すように、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイディ）装置を用いて、ゲート絶縁層３０となる第１のシリコン窒化（ＳｉＮｘ）層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）層３１、及び、不純物として燐を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース・ドレインとなる第２の非晶質シリコン層（ｎ＋ａ−Ｓｉ）３３の薄膜層を、例えば０．３−０．２−０．０５μｍ程度の膜厚で順次被着する。続いて、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１μｍ程度の第２の金属層（耐熱金属層）３４として例えばＴｉ薄膜層、膜厚０．３μｍ程度の低抵抗金属層３５としてＡＬ薄膜層、及び、膜厚０．１μｍ程度の緩衝導電層３６として例えばＴｉ薄膜層（すなわち、３層からなるソース・ドレイン配線材）を順次被着する。
【００１６】
次に、図７５と図７６に示すように、微細加工技術によりゲート電極１１Ａと一部重なるように、耐熱金属層３４、低抵抗金属層３５及び緩衝導電層３６の３層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのソース電極も兼ねる信号線１２と、同じく耐熱金属層３４、低抵抗金属層３５及び緩衝導電層３６の３層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１を選択的に形成する。この選択的パターン形成の際、ハーフトーン露光技術により、ソース・ドレイン間のチャネル形成領域８０Ｂ（凹部の下方の領域）の膜厚が例えば１．５μｍであり、ソース・ドレイン配線形成領域８０Ａ（１２），８０Ａ（２１）の膜厚が３μｍであるような感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂを形成する点が、合理化された４枚マスク・プロセスの大きな特徴である。
【００１７】
アクティブ基板の作製には、通常、ポジ型の感光性樹脂を用いる。したがって、このような感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂに対応するフォトマスクは、ソース・ドレイン配線形成領域８０Ａが黒となるように、Ｃｒ薄膜が形成されており、チャネル形成領域８０Ｂが灰色（中間調）となるように、フォトマスク通過光を低減させるような、たとえば幅０．５〜１．５μｍ程度のラインアンドスペースのＣｒパターンが形成されており、その他の領域が白となるように、すなわちＣｒ薄膜が除去されている。灰色領域は、露光機の解像力が不足しているために、ラインアンドスペースが解像されることはなく、ランプ光源からのフォトマスク照射光を半分程度透過させることが可能である。したがって、ポジ型感光性樹脂の残膜特性に応じて、図７６に示す凹型の断面形状を有する感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂを得ることができる。なお、灰色領域は、ラインアンドスペースのＣｒパターン（スリット）に代えて、膜厚や透過率の異なった金属層、例えばＭｏＳｉ２の薄膜で構成することも可能である。
【００１８】
上記感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂをマスクとして、緩衝導電層３６、低抵抗金属層３５、耐熱金属層３４、第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１を順次食刻すると、ゲート絶縁層３０が露出する（図７５、７６参照）。
次に、図示してないが、酸素プラズマ等の灰化手段により感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると、感光性樹脂パターン８０Ｂが消失してチャネル形成領域の緩衝導電層３６が露出するとともに、ソース・ドレイン配線形成領域にのみ膜減りした感光性樹脂パターン８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）を残すことができる。
【００１９】
次に、図７７と図７８に示すように、膜減りした感光性樹脂パターン８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）をマスクとして、再びソース・ドレイン配線間（チャネル形成領域）の緩衝導電層３６，低抵抗金属層３５，耐熱金属層３４，第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１を順次食刻し、第１の非晶質シリコン層３１は０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻する。この時点で、ソース側の第２の非晶質シリコン層３３Ｓとドレイン側の第２の非晶質シリコン層３３Ｄが分離される。ソース・ドレイン配線１２，２１の形成は、金属層をエッチングした後に、第１の非晶質シリコン層３１Ａを０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻することによりなされる。このような製法で得られる絶縁ゲート型トランジスタは、チャネルエッチ型と呼称されている。
なお、上記酸素プラズマ処理において、感光性樹脂パターン８０Ａは、膜減りした感光性樹脂パターン８０Ｃに変換されるので、パターン寸法の変化を抑制するため異方性を強めることが望ましい。異方性を強める手段として、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）方式、高密度のプラズマ源を有するＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式などの酸素プラズマ処理を挙げることができる。
【００２０】
次に、上記感光性樹脂パターン８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）を除去する。
次に、図７９と図８０に示すように、ガラス基板２の全面に透明性の絶縁層として０．３μｍ程度の膜厚の第２のＳｉＮｘ層を被着し、パシベーション絶縁層３７とする。続いて、ドレイン電極２１上の領域と、画像表示部外の領域で走査線１１と信号線１２の電極端子が形成される領域に、それぞれ開口部６２，６３，６４を形成する。すなわち、開口部６３は、パシベーション絶縁層３７とゲート絶縁層３０が除去され、走査線の一部５が露出する。開口部６２，６４は、パシベーション絶縁層３７が除去され、ドレイン電極２１の一部と信号線の一部６が露出する。同様に蓄積容量線１６上に開口部６５を形成し、蓄積容量線１６の一部が露出する。
【００２１】
次に、図８１と図８２に示すように、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）若しくはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）又はこれらの混晶体を被着する。続いて、微細加工技術によりパシベーション絶縁層３７上に、開口部６２を含む範囲に透明導電性の画素電極２２を選択的に形成し、表示装置用基板（アクティブ基板）２Ｆが完成する。
なお、蓄積容量１５の構成に関しては、図７９と図８０に示すように、ドレイン電極２１と蓄積容量線１６とが、ゲート絶縁層３０、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ｄを介して平面的に重なることで構成している（蓄積容量形成領域５０は、右下がりの斜線部である。）。
また、電極端子に関しては、開口部６３，６４及びこれらの周囲のパシベーション絶縁層３７上に、透明導電性の電極端子５Ａ，６Ａを選択的に形成している。
さらに、静電気対策として、走査線の電極端子５Ａと信号線の電極端子６Ａとの間を幅細の透明導電層パターン４０で接続している。
【００２２】
上述したように、ソース・ドレイン配線１２，２１にＡＬ（アルミニウム）を用いようとすると、第２の非晶質シリコン３３との間の電気的な接続を確保するために耐熱金属層３４が必要であり、さらに透明導電層との間にはアルカリ液中での電池効果を回避するために緩衝導電層３６が必要であり、結果的にソース・ドレイン配線は３層構成となる。この３層構成は、生産コストなどの観点から不利であるものの、ソース・ドレイン配線の抵抗値の制約が厳しくなる大画面や高精細の液晶パネルでは、低抵抗金属層の使用を回避することは困難である。
従来、耐熱金属層３４と緩衝導電層３６にＴｉを用いると、その食刻には塩素系のガスを用いたドライエッチ処理が必要であり、自動的にＡＬの食刻も塩素系のガスを用いたドライエッチ処理となり、材料面のみならず生産設備上の負担も大きかった。最近、三菱化学よりＴｉを食刻する新規な薬品が提供されるようになり、生産設備の投資負担も低減する可能性が高くなった。また、Ｔｉに代えて耐熱金属層３４と緩衝導電層３６にＭｏを用いる場合、適量の硝酸を添加した燐酸溶液でＭｏ／ＡＬ／Ｍｏの３層構成を１回の薬液処理で行うことが慣用化しており、生産設備の投資額が少なくても済むようになった。また、可能な限りソース・ドレイン配線を簡素化して、生産コストを下げる取組みが実施されていることも説明を要しない。
なお、マスク数を削減して生産性を向上させる技術として、たとえば、特許文献２〜４などに記載された技術がある。
ところで、生産コスト低減によるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）液晶表示装置の市場価格の低下は、製品需要の新たな喚起をもたらすことができる。このため、ＴＦＴ液晶表示装置の製造会社は、様々な工程数の削減に取り組んでいる。
【特許文献１】特開２０００−２０６５７１号公報
【特許文献２】特開２００５−２１５２７６号公報
【特許文献３】特開２００５−１２２１８６号公報
【特許文献４】特開２００５−１８１９８４号公報
【特許文献５】特開２００５−０１０８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、上記製造方法（４枚マスク・プロセス）は、厳しい製造管理が必要であり、歩留りや画像品質を向上させることが現実的に困難であるといった問題があった。
すなわち、４枚マスク・プロセスにおいて適用されているチャネル形成工程は、ソース・ドレイン配線１２，２１間のソース・ドレイン配線材と半導体層を選択的に除去する工程である。この工程において、絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ特性を大きく左右するチャネル長（現在の量産品で４〜６μｍ）が決定される。このチャネル長が変動すると、絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ電流値を大きく変化させるので、従来の製造管理よりも一段と厳しい製造管理が必要である。この理由は、チャネル長、すなわちハーフトーン露光領域のパターン寸法は、露光量（光源強度とフォマスクのパターン精度、特にライン＆スペース寸法）、感光性樹脂の塗布厚、感光性樹脂の現象処理、及び、当該のエッチング工程における感光性樹脂の膜減り量等多くのパラメータに左右されるからである。したがって、上記諸量を安定させることが難しく、さらに、これら諸量の面内均一性もあいまって、歩留り高く安定して生産することは、現実的ではなかった。
【００２４】
特に、チャネル長が５μｍ以下では、その傾向が顕著となる。なぜならば、感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂの膜厚を１．５μｍ膜減りさせるに際して、感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂが等方的に膜減りすると、当然感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂ間の寸法は３μｍも大きくなるので、チャネル長も設定値よりも３μｍ長く形成されてしまうからである。さらに、チャネル長の変動は、ゲート電極とドレイン電極とがゲート絶縁層を介して形成されていることによる、寄生容量値も変動させるので、クローストークの面内不均一性による輝度斑が、表示画質の均一性を低下させていた。
【００２５】
さらに、ＴＦＴの基本構造を変えることが困難であるため、４枚マスク・プロセスをさらに改善した、例えば、３枚マスク・プロセスの開発は容易ではないといった問題があった。
【００２６】
また、ＴＦＴ液晶表示装置の生産が始まってから、ＣＦ（カラーフィルタ）は、液晶パネルのパネル組立工程における主要部材として、長らくＣＦ製造専門会社からの購入品であった。
しかしながら、増大するＣＦの使用量に見合うだけの大量生産を数社のＣＦ製造専門会社だけで対応することは、ビジネス上、投資リスクと納入時間に大きな課題があった。このため、最近は、ＣＦを内製するパネルメーカが多くなっている。
【００２７】
詳細な説明は割愛するが、ＣＦを製作するためには、ＢＭの形成工程と、Ｒ，Ｇ，Ｂの着色層形成に加えて最新の大画面化に対応して液晶セルのギャプ形成精度を高めるためのＰＳ（Ｐｈｏｔｏ−Ｓｐａｃｅｒ）形成工程が必要である。これらの形成工程において、それぞれ１枚のフォトマスクが必要となるので、ＴＦＴ基板の製造に４枚のフォトマスクを用いると、液晶表示装置としては、計６枚のフォトマスクが必要となる。
さらに、広視野角化のために垂直配向液晶を用いる場合には、ＣＦの対向電極上に配向規制材として樹脂製の突起を用いる場合も多く、ここでも別のフォトマスクが必要となる。この場合、ＴＦＴ基板の製造に４枚のフォトマスクを用いると、液晶表示装置としては、計７枚のフォトマスクが必要となる。
【００２８】
上記ＣＦの製造工程の一部をアクティブ基板上で行い、ＴＦＴ液晶表示装置の製造工程におけるトータルの製造工程数を削減することができれば、当然ＴＦＴ液晶表示装置の製造コストを下げることが可能となる。このように、ＣＦメーカーやパネルメーカといった境を取り払った、総合的な（トータル的な）技術の開発が要望されている。
【００２９】
本発明は、このような現状に鑑みなされたもので、ハーフトーン露光技術を用いることなくチャネルを形成し、さらに、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能する保護絶縁層を形成することにより、液晶表示装置におけるトータル的な製造工程数を削減することの可能な表示装置用基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明による表示装置用基板（アクティブ基板）の製造方法は、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、アクティブ基板の保護絶縁層に、感光性黒色顔料分散樹脂を用いてソース・ドレイン配線を保護している。この保護絶縁層は、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。さらに、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００３１】
このために特許文献２及び特許文献３に開示されているように、透明導電層と走査線用金属層との積層体よりなる走査線を採用し、また、特許文献４に開示されているように、透明導電層とソース・ドレイン配線用金属層との積層体よりなる信号線を採用している。これらの積層よりなる擬似画素電極も同時に形成しておけば、擬似画素電極上の不要な薄膜を除去して、透明導電性の画素電極を得るに当り、特許文献５に開示されているように感光性黒色顔料分散樹脂を用いることができ、製造工程の削減が推進される。
【００３２】
本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着されたゲート導電層から形成されたゲート電極、走査線及び走査線用電極端子と、前記基板、ゲート電極、走査線及び走査線用電極端子上に被着されたゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層に続いて順次被着され、前記ゲート電極上に島状に形成された不純物を含まない第１の非晶質シリコン層、不純物を含む第２の非晶質シリコン層及びソース・ドレイン電極用導電層、並びに、前記ソース・ドレイン電極用導電層とゲート絶縁層上に順次被着された透明導電層及び信号線用導電層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子から、前記信号線用導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極及び信号線用電極端子と、前記走査線用電極端子を露出させる、前記ゲート絶縁層に形成された電極端子用開口部とを備えた構成としてある。
【００３３】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、ソース・ドレイン電極用導電層として第２の金属層（耐熱金属層）が用いられ、信号線用導電層として第３の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層と信号線用導電層を含む積層体よりなり信号線とともに形成された擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内の信号線用導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極及び信号線用電極端子となる。また、走査線用電極端子は、走査線と同一部材であるゲート導電層よりなる。
【００３４】
本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着されたゲート導電層から形成されたゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子と、前記基板、ゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層、不純物を含む第２の非晶質シリコン層及びソース・ドレイン電極用導電層、並びに、前記ソース・ドレイン電極用導電層と基板上に順次被着された透明導電層及び信号線用導電層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子から、前記信号線用導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、前記第１の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層とを備えた構成としてある。
【００３５】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第１の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、ソース・ドレイン電極用導電層として第２の金属層（耐熱金属層）が用いられ、信号線用導電層として第３の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層と信号線用導電層を含む積層体よりなり信号線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内の信号線用導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。
【００３６】
また、本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層と、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、前記第２の非晶質シリコン層、透明導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記画素電極と接続するドレイン配線と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用電極端子、走査線用電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記第１の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層とを備えた構成としてある。
【００３７】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第１の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、信号線用導電層として、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、半導体層の形成時にゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。
【００３８】
また、本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層と、前記第２の非晶質シリコン層、ゲート導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用擬似電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記擬似画素電極と接続するドレイン配線と、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用電極端子、走査線用電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記第１の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層とを備えた構成としてある。
【００３９】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第１の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、信号線用導電層として、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、ソース・ドレイン配線などの形成時にゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。
【００４０】
また、本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層と、前記第２の非晶質シリコン層、ゲート導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用擬似電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記擬似画素電極と接続するドレイン配線と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、前記第１の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層とを備えた構成としてある。
【００４１】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第１の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、信号線用導電層として、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内のゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。
【００４２】
また、好ましくは、前記保護絶縁層が、遮光性を有するとよい。
このようにすると、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
さらに、画素電極上に保護絶縁層とパシベーション絶縁層を突起状に残すことによって配向規制手段を付与し、垂直配向型の液晶モードに対応することも可能である。すなわち、工程削減とともに視野角改善を図ることができる。
なお、遮光性を有する材料として、感光性黒色顔料分散樹脂などが挙げられる。
【００４３】
また、好ましくは、スペーサ領域の前記保護絶縁層の膜厚を、他の領域に比べて厚くするとよい。
このようにすると、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、スペーサ分散工程を不要とする、あるいは、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
なお、このような異なった膜厚の保護絶縁層（感光性黒色顔料分散樹脂パターン）の作製には、ハーフトーン露光技術が用いられる。
【００４４】
また、好ましくは、前記画素電極と一方の電極が接続される蓄積容量、前記蓄積容量の他方の電極と接続される蓄積容量線、及び、蓄積容量線用電極端子を形成するとよい。
このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
【００４５】
また、好ましくは、前記基板が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、前記パシベーション絶縁層が透明であるとよい。
このようにすると、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
【００４６】
本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、第１の金属層よりなるゲート電極、走査線及び走査線用電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層、不純物を含む第２の非晶質シリコン層及び第２の金属層を順次被着する工程と、前記ゲート電極上に、前記第１の非晶質シリコン層、第２の非晶質シリコン層及び第２の金属層を含む積層体を島状に形成し、前記ゲート絶縁層を露出させる工程と、透明導電層と第３の金属層を被着し、前記第３の金属層、透明導電層、第２の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記透明導電層と第３の金属層を含む積層体よりなるソース配線、ドレイン配線、信号線、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、及び、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記信号線用擬似電極端子と擬似画素電極を露出させる工程と、前記第３の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる信号線用電極端子と画素電極を露出させる工程と、前記ゲート絶縁層を選択的に除去し、前記第１の金属層よりなる前記走査線用電極端子を露出させる工程とを有する方法としてある。
【００４７】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、第２の金属層（耐熱金属層）としてソース・ドレイン電極用導電層が用いられ、第３の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層と信号線用導電層を含む積層体よりなり信号線とともに形成された擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内の信号線用導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。また、走査線用電極端子は、走査線と同一部材であるゲート導電層よりなる。
【００４８】
また、本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、第１の金属層よりなるゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層、不純物を含む第２の非晶質シリコン層及び第２の金属層を順次被着する工程と、前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第１の非晶質シリコン層、第２の非晶質シリコン層及び第２の金属層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、透明導電層と第３の金属層を被着し、前記第３の金属層、透明導電層、第２の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記透明導電層と第３の金属層を含む積層体よりなるソース配線、ドレイン配線、信号線、擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子、擬似画素電極及び第１の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記第３の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、信号線用電極端子及び画素電極を露出させる工程と、前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第１の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程とを有する方法としてある。
【００４９】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第１の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、第２の金属層（耐熱金属層）としてソース・ドレイン電極用導電層が用いられ、第３の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層と信号線用導電層を含む積層体よりなり信号線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内の信号線用導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。
【００５０】
また、本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、透明導電層と第１の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、前記第１の金属層を除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、画素電極及び信号線用電極端子を露出させる工程と、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層を被着し、前記第２の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第２の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成する工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部、前記画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用電極端子、信号線用電極端子、画素電極及び第１の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第１の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程とを有する方法としてある。
【００５１】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第１の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、半導体層の形成時にゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。
【００５２】
また、本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、透明導電層と第１の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層を被着し、前記第２の金属層、第１の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第２の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、画素電極及び信号線用電極端子を露出させる工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部、前記画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用電極端子、信号線用電極端子、画素電極及び第１の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第１の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程とを有する方法としてある。
【００５３】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第１の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、ソース・ドレイン配線などの形成時にゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。
【００５４】
また、本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、透明導電層と第１の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第１の非晶質シリコン層及び第２の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層を被着し、前記第２の金属層、第２の非晶質シリコン層及び第１の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第２の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成する工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子、擬似画素電極及び第１の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記第１の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、信号線用電極端子及び画素電極を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第１の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程とを有する方法としてある。
【００５５】
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第１の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、耐熱金属層を含む１層以上の第２の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内のゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。
【００５６】
また、好ましくは、前記保護絶縁層が、遮光性を有するとよい。
このようにすると、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
さらに、画素電極上に保護絶縁層とパシベーション絶縁層を突起状に残すことによって配向規制手段を付与し、垂直配向型の液晶モードに対応することも可能である。すなわち、工程削減とともに視野角改善を図ることができる。
なお、遮光性を有する材料として、感光性黒色顔料分散樹脂などが挙げられる。
【００５７】
また、好ましくは、スペーサ領域の前記保護絶縁層の膜厚を、他の領域に比べて厚くするとよい。
このようにすると、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、スペーサ分散工程を不要とする、あるいは、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
なお、このような異なった膜厚の保護絶縁層（感光性黒色顔料分散樹脂パターン）の作製には、ハーフトーン露光技術が用いられる。
【００５８】
また、好ましくは、前記画素電極と一方の電極が接続される蓄積容量、前記蓄積容量の他方の電極と接続される蓄積容量線、及び、蓄積容量線用電極端子を形成するとよい。
このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
【００５９】
また、好ましくは、前記基板が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、前記パシベーション絶縁層が透明であるとよい。
このようにすると、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
【００６０】
また、本発明の液晶表示装置は、薄膜トランジスタの形成された表示装置用基板と、対向基板又はカラーフィルタと、前記表示装置用基板と前記対向基板又はカラーフィルタとの間に充填される液晶を有する液晶表示装置において、前記表示装置用基板が、上記請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示装置用基板である。
このように、本発明は、液晶表示装置の発明としても有効であり、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすみ、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
また、チャネルを形成する際、ハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
【００６１】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、薄膜トランジスタの形成された表示装置用基板と、対向基板又はカラーフィルタとの間に液晶を充填する工程を有する液晶表示装置の製造方法において、前記表示装置用基板が、上記請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の表示装置用基板の製造方法を用いて製造される方法としてある。
このように、本発明は、液晶表示装置の製造方法の発明としても有効であり、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすみ、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
また、チャネルを形成する際、ハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００６２】
以上述べたように、本発明によれば、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて、表示装置用基板（アクティブ基板）を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能する保護絶縁層を形成することにより、液晶表示装置におけるトータル的な製造工程数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
［表示装置用基板及びその製造方法の第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図２、４、６、８、１０は、本発明の第一実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図３、５、７、９、１１は、本発明の第一実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の（ａ）はＡ−Ａ’線上（絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）領域）の断面図を示しており、（ｂ）はＢ−Ｂ’線上（走査線用電極端子領域）の断面図を示しており、（ｃ）はＣ−Ｃ’線上（信号線用電極端子領域）の断面図を示している（図１０参照）。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）を有している。
なお、従来例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
また、画素電極の製造工程を合理化するに当り、本実施形態（第一実施形態）及び第二実施形態の表示装置用基板は、透明導電層と第３の金属層（信号線用導電層（ソース・ドレイン配線用導電層とも呼ばれる。））との積層体よりなる信号線を有している。さらに、透明導電層と第１の金属層（ゲート導電層）との積層体よりなる走査線を有する表示装置用基板を、第三〜五実施形態として説明する。
【００６４】
まず、図１，２，３に示すように、ガラス基板２上に、第１の金属層９２よりなるゲート電極１１Ａ、走査線１１及び走査線用電極端子５Ａを形成する（ステップＳ１）。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名１７３７の一主面上に、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層（ゲート導電層）９２を被着する。
第１の金属層９２は、例えばＴｉ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ等の単層金属でもよい。また、低抵抗化のためには、ＡＬ（アルミニウム）又は耐熱ＡＬ合金を用いてもよく、後述する透明導電層とのアルカリ液中における電池効果を回避するためには、Ｍｏ／ＡＬ／Ｍｏ又はＡＬ（Ｎｄ）／Ｍｏ等の積層構造としてもよい。ここでＡＬ（Ｎｄ）は、数重量％以下のＮｄを含む耐熱性の高いＡＬ合金を意味し、Ｎｄに代えてＮｉ，Ｔａ，Ｈｆ等を含むＡＬ合金でも支障はない。なお、低抵抗のためＡＬに代えてＣｕまたはＣｕ合金を用いることも可能である。
続いて、微細加工技術により、ゲート電極１１Ａ、ゲート電極１１Ａと接続された走査線１１、走査線用電極端子５Ａ、蓄積容量線１６及び蓄積容量線用電極端子７Ａを形成する。なお、走査線１１と接続された走査線用電極端子５Ａや、蓄積容量線１６と接続された蓄積容量線用電極端子７Ａは、画像表示部外の領域に形成される。
【００６５】
次に、図１，４，５に示すように、ガラス基板２上に、ゲート絶縁層３０、第１の非晶質シリコン層３１、第２の非晶質シリコン層３３及び第２の金属層３４を順次被着する（ステップＳ２）。
すなわち、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いて、ゲート絶縁層３０としての第１のＳｉＮｘ層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及び、不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース及びドレインとなる第２の非晶質シリコン層３３の３種類の薄膜層を、例えば０．３−０．２−０．０５μｍ程度の膜厚で順次被着する。さらに、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１μｍ程度の第２の金属層（ソース・ドレイン電極用導電層）３４を被着する。通常、第２の金属層３４として、耐熱金属層（例えばＭｏ，Ｔｉ等の薄膜層）が用いられる。なお、第２の金属層３４は、後述するようにソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄとなる。
【００６６】
次に、図１，４，５に示すように、第１の非晶質シリコン層３１、第２の非晶質シリコン層３３及び第２の金属層３４を含む積層体を島状に形成する（ステップＳ３）。
すなわち、微細加工技術により、トランジスタ形成領域であるゲート電極１１Ａの上方に、第２の金属層３４Ａ，第２の非晶質シリコン層３３Ａ及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを含む積層体を島状に形成し、ゲート絶縁層３０を露出させる。また、形成された島は、絶縁ゲート型トランジスタの半導体層領域となる。
【００６７】
次に、図１，６，７に示すように、透明導電層９１と第３の金属層３５を被着し、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ、ドレイン電極３４Ｄ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン配線２１、擬似画素電極Ｐ２２及び信号線用擬似電極端子Ｐ６を形成する（ステップＳ４）。
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１μｍ程度の透明導電層９１と、信号線用導電層（ソース・ドレイン配線用金属層）としての第３の金属層３５を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第３の金属層３５と透明導電層９１を食刻し、第２の金属層３４Ａと第２の非晶質シリコン３３Ａをゲート絶縁層３０に対して選択的に食刻し、さらに第１の非晶質シリコン３１Ａを０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻する。これにより、ゲート電極１１Ａの上方に、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄが形成される。また、上述したように第３の金属層３５と透明導電層９１を食刻することによって、透明導電層９１と第３の金属層３５を含む積層体からなるソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン配線２１、擬似画素電極Ｐ２２及び信号線用擬似電極端子Ｐ６が形成される。ソース配線１２Ｓは、ソース電極３４Ｓ及び信号線１２と接続され、信号線１２は信号線用擬似電極端子Ｐ６と接続されている。また、ドレイン配線２１は、ドレイン電極３４Ｄ及び擬似画素電極Ｐ２２と接続されている。
【００６８】
ここで、信号線１２の低抵抗化のためには、第３の金属層３５として一般的にＡＬが用いられるが、ＡＬと透明導電層９１との積層構成は、アルカリ液性の現像液あるいはレジスト剥離液中での電池反応により、透明導電層９１が消失する。このため、ＡＬと透明導電層との間に、緩衝金属層３６としてのＭｏを介在させる必要がある。信号線１２の抵抗値への制約が厳しくない場合には、第３の金属層３５として、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属を用いて信号線１２の構成を簡素にするとよい。また、大画面サイズあるいは高精細度の液晶表示装置では、配線抵抗の増大を阻止するために、通常、第３の金属層３５にＡＬが用いられる。したがって、たとえば、膜厚０．１μｍ程度の緩衝金属層３６としてＭｏ薄膜層と、膜厚０．３μｍ程度の低抵抗金属層としてＡＬ薄膜層との積層構成が、第３の金属層３５として選択される。なお、図７においては、第３の金属層３５に含まれる緩衝導電層３６を図示してある。
【００６９】
また、エッチング断面形状のテーパと製造工程数の削減の観点からは、先述したように適量の硝酸を添加した燐酸溶液である混酸を用いて、第３の金属層３５（Ｍｏ薄膜層とＡＬ薄膜層）に続いて透明導電層９１をエッチングできることが望ましい。しかしながら、後述する画素電極露出工程で透明導電層９１が消失しないように、透明導電層９１は混酸に対してエッチングされない耐性が必要である。この場合、後述する保護絶縁層９０の形成工程における、２５０℃程度の加熱処理によって、膜質が変化する透明導電層９１を用いるとよく、このようにすると、上記の課題を回避することができる。
【００７０】
このような性質を持つ透明導電層９１として、結晶化温度が２００℃と低いＩＴＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２−ＺｎＯ）を挙げることができる。例えば、スパッタターゲットのＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が８５：１０：５のＩＴＺＯ膜は、保護絶縁層９０である黒色顔料分散樹脂のポストベーク温度である２５０℃の加熱処理を受けると、膜質が非晶質から微結晶へと変化する。そして、このＩＴＺＯ膜は、画素電極露出工程での混酸に対して耐性を有するという極めて特異な材料である。したがって、スパッタターゲットのＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が８５：１０：５のＩＴＺＯ膜を用いると、ソース・ドレイン配線形成工程において、混酸を用いて第３の金属層３５をエッチングすると透明導電層９１も同時にエッチングされて製造工程数を削減することができる。
【００７１】
次に、図１，８，９に示すように、ガラス基板２上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７を被着する（ステップＳ５）。
すなわち、ガラス基板２上の全面に、ＰＣＶＤ装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７として膜厚０．３μｍ程度の第２のＳｉＮｘ層を被着する。これにより、第２のＳｉＮｘ層はパシベーション絶縁層３７として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第１の非晶質シリコン３１Ａを外気より保護する。
【００７２】
次に、図１，８，９に示すように、開口部を有する保護絶縁層９０を形成する（ステップＳ６）。
すなわち、まず、図８と図９に示すように、ガラス基板２の全面上に、保護絶縁層９０として１μｍ以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、擬似画素電極Ｐ２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用擬似電極端子Ｐ６及び蓄積容量線用電極端子７Ａ上に、それぞれ画素電極用開口部３８，走査線１１の電極端子用開口部６３、信号線１２の電極端子用開口部６４及び蓄積容量線１６の電極端子用開口部６５を有する保護絶縁層９０を形成する。
【００７３】
次に、図１，８，９に示すように、信号線用擬似電極端子Ｐ６と擬似画素電極Ｐ２２を露出させる（ステップＳ７）。
すなわち、保護絶縁層９０である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部３８、６３、６４、６５内のパシベーション絶縁層３７を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ擬似画素電極Ｐ２２、ゲート絶縁層３０、信号線用擬似電極端子Ｐ６及びゲート絶縁層３０を露出させる。
【００７４】
次に、図１，８，９に示すように、透明導電層９１よりなる信号線用電極端子６Ａと画素電極２２を露出させる（ステップＳ８）。
すなわち、保護絶縁層９０である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、開口部３８と開口部６４内の第３の金属層３５（と緩衝金属層３６）を選択的に除去し、透明導電層９１からなる画素電極２２及び信号線用電極端子６Ａを露出させる。ここで、透明導電層９１である、ＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が８５：１０：５のＩＴＺＯ膜は、パシベーション絶縁層３７の製膜時に受ける加熱処理より結晶性を与えられるので、混酸を用いて第３の金属層３５（Ｍｏ薄膜層とＡＬ薄膜層）を除去しても、画素電極２２と信号線用電極端子６Ａが膜減りするとか消失するといった恐れは無い。
【００７５】
次に、図１，１０，１１に示すように、第１の金属層９２よりなる走査線用電極端子５Ａを露出させる（ステップＳ９）。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂９０をマスクとして、開口部６３、６５内のゲート絶縁層３０を選択的に除去し、開口部６３、６５内にそれぞれ第１の金属層９２よりなる走査線用電極端子５Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａを露出させる。
なお、上記ステップＳ８において、混酸を用いて第３の金属層３５を除去する際、走査線用電極端子５Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａは、ゲート絶縁層３０で覆われているので、この混酸によって除去されることはない。また、ステップＳ９において、ゲート絶縁層３０を除去する際、透明導電性の画素電極２２と透明導電性の信号線用電極端子６Ａは、ゲート絶縁層３０のエッチングガスに対して耐性があるので、膜厚が減少する等の不具合は回避されている。さらに、混酸に対して耐性があるＴｉ，Ｃｒ等の金属薄膜を第１の金属層９２に選択した場合は、開口部６３内のパシベーション絶縁層３７とゲート絶縁層３０を一気に貫通して除去し、その後、開口部３８と開口部６４内の第３の金属層３５を選択的に除去して、透明導電性の画素電極２２と信号線用電極端子６Ａを露出させることが可能である。
なお、蓄積容量１５の構成に関しては、図１０と図１１に示すように、画素電極２２及び擬似画素電極Ｐ２２と蓄積容量線１６とが、ゲート絶縁層３０を介して平面的に重なることで構成している（蓄積容量形成領域５２は、点線による右下がりの斜線部である。）。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ａの製造方法によれば、走査線１１などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層９０への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ａの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
なお、本実施形態では、走査線用電極端子５Ａと信号線用電極端子６Ａを導電性の部材で接続していない。したがって、たとえば、パネル組立以降のプロセスと電気検査等において、静電気対策が必要となる。
【００７７】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
次に、この第一実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層９０として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂（この樹脂は、通常、ＣＦ基板のＢＭに用いられる。）が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図１２と図１３に示すように、画素電極Ｐ２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用擬似電極端子Ｐ６及び蓄積容量線用電極端子７Ａ上に、それぞれ画素電極用開口部３８及び電極端子用開口部６３、６４，６５を有するとともに、スペーサ配置領域８５Ａの膜厚が例えば３μｍで、その他の領域８５Ｂの膜厚が例えば１μｍとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層３７、第３の金属層３５（と緩衝導電層３６）やゲート絶縁層３０を選択的に除去して、透明導電性の画素電極２２と、走査線用電極端子５Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａと、透明導電性の信号線用電極端子６Ａを露出させる。また、スペーサ配置領域８５Ａは画素内で画像表示に支障のない領域が適しており、例えば図１２に示すように信号線１２上に配置されるが、走査線１１上や蓄積容量線１６上でもよい。
【００７８】
このようにして得られた表示装置用基板２Ａ´とＢＭを内蔵していないカラーフィルタ９とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板２Ａ´にフォトスペーサ（突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ）が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはＣＦ基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板２Ａ´上にＢＭを形成するため、従来のような表示装置用基板とＣＦ基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
【００７９】
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第一実施形態の表示装置用基板２Ａは、上述した表示装置用基板の製造方法の第一実施形態により製造された表示装置用基板である（図１０，１１参照）。
表示装置用基板２Ａは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極１１Ａ、走査線１１、ゲート絶縁体３０、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン電極３４Ｄ、ドレイン配線２１、画素電極２２、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０などを備えている。
【００８０】
ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び走査線用電極端子５Ａは、ガラス基板２の一主面上に被着されたゲート導電層（第１の金属層９２）から形成されている。
また、ゲート絶縁層３０は、ガラス基板２、ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び走査線用電極端子５Ａ上に被着されている。
さらに、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄは、ゲート絶縁層３０に続いて順次被着され、ゲート電極１１Ａ上に島状に形成された不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１、不純物を含む第２の非晶質シリコン層３３及びソース・ドレイン電極用導電層（第２の金属層３４）を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、第２の金属層３４、第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１の一部を除去することによって、形成されている。
【００８１】
ソース配線１２Ｓ、信号線１２、信号線用擬似電極端子Ｐ６、ドレイン配線２１及び擬似画素電極Ｐ２２は、前記島状に形成されたソース・ドレイン電極用導電層（第２の金属層３４）とゲート絶縁層３０上に順次被着された透明導電層９１及び信号線用導電層（第３の金属層３５）を含む多層体から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、第３の金属層３５及び透明導電層９１を除去することによって、形成されている。なお、このとき使用されるレジストは、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄを形成する際に使用されるレジストである。
【００８２】
パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、信号線用電極端子Ｐ６、ドレイン電極３４Ｄ、ドレイン配線２１及び擬似画素電極Ｐ２２などの形成されたガラス基板２上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、擬似画素電極Ｐ２２上の画素電極用開口部３８、走査線用電極端子５Ａ上の電極端子用開口部６３及び信号線用擬似電極端子Ｐ６上の電極端子用開口部６４が形成されている。
さらに、画素電極２２及び信号線用電極端子６Ａは、透明導電層９１からなり、擬似画素電極Ｐ２２及び信号線用擬似電極端子Ｐ６から、第３の金属層３５が除去されることによって、露出している。
また、走査線用電極端子５Ａは、ゲート絶縁層３０に電極端子用開口部６３が形成されることによって、露出している。
【００８３】
また、保護絶縁層９０は、遮光性を有する絶縁層（感光性黒色顔料分散樹脂からなる層）である。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ａが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００８４】
また、擬似画素電極Ｐ２２などを、透明導電層９１と第３の金属層３５との積層体より形成し、さらに、保護絶縁層９０を形成した後、開口部内の第３の金属層３５を選択的に除去し、透明導電層９１よりなる信号線用電極端子６Ａ及び画素電極２２を露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。
さらに、ガラス基板２が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層３７が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
【００８５】
また、好ましくは、蓄積容量線１６などを形成し、蓄積容量形成領域５２を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域５２は、画素電極２２と蓄積容量線１６とがゲート絶縁層３０を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成しているが、これに限定されるものではない。たとえば、画素電極２２（または画素電極２２に接続された蓄積電極）と前段の走査線１１とがゲート絶縁層３０を介して重なることによって蓄積容量を構成してもよい。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ａは、４枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ａの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
【００８７】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
第一実施形態の応用例にかかる表示装置用基板２Ａ´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第一実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である（図１２，１３参照）。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層９０の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板２Ａ´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ａ´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００８８】
［表示装置用基板及びその製造方法の第二実施形態］
図１４は、本発明の第二実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図１５、１７、１９、２１、２３は、本発明の第二実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図１６、１８、２０、２２、２４は、本発明の第二実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の（ａ）はＡ−Ａ’線上（絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）領域）の断面図を示しており、（ｂ）はＢ−Ｂ’線上（走査線用電極端子領域）の断面図を示しており、（ｃ）はＣ−Ｃ’線上（信号線用電極端子領域）の断面図を示している（図２３参照）。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）を有している。
なお、上記実施形態や応用例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００８９】
まず、図１４，１５，１６に示すように、ガラス基板２上に、第１の金属層９２よりなるゲート電極１１Ａ、走査線１１及び走査線用擬似電極端子Ｐ５を形成する（ステップＳ１１）。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名１７３７の一主面上に、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層（ゲート導電層）９２を被着する。
続いて、微細加工技術により、ゲート電極１１Ａ、ゲート電極１１Ａと接続された走査線１１、走査線用擬似電極端子Ｐ５、蓄積容量線１６及び蓄積容量線用擬似電極端子Ｐ７を形成する。なお、走査線１１と接続された走査線用擬似電極端子Ｐ５や、蓄積容量線１６と接続された蓄積容量線用擬似電極端子Ｐ７は、画像表示部外の領域に形成される。
【００９０】
次に、図１４，１７，１８に示すように、ガラス基板２上に、ゲート絶縁層３０、第１の非晶質シリコン層３１、第２の非晶質シリコン層３３及び第２の金属層３４を順次被着する（ステップＳ１２）。
なお、このステップＳ１２は、上記第一実施形態のステップＳ２とほぼ同様としてある。
【００９１】
次に、図１４，１７，１８に示すように、ゲート絶縁層３０、第１の非晶質シリコン層３１、第２の非晶質シリコン層３３及び第２の金属層３４を含む積層体を、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上に幅広く形成する（ステップＳ１３）。
すなわち、ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び蓄積容量線１６上に、ゲート絶縁層３０、第１の非晶質シリコン層３１、第２の非晶質シリコン層３３及び第２の金属層３４を含む積層体を、ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び蓄積容量線１６より幅広く形成し、走査線用擬似電極端子Ｐ５、蓄積容量線用擬似電極端子Ｐ７及びガラス基板２を露出させる。
これにより、ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び蓄積容量線１６は、上面及び側面がゲート絶縁層３０で覆われる。また、ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び蓄積容量線１６上に、ゲート絶縁層３０Ａと、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを含む積層体からなる半導体層領域と、第２の金属層３４Ａを形成する。
【００９２】
上記第２の金属層３４Ａ、半導体層領域及びゲート絶縁層３０Ａを形成する際、レジスト（図示せず）で覆われていない第２の金属層３４、第２の非晶質シリコン層３３、第１の非晶質シリコン層３１及びゲート絶縁層３０は、エッチャント（エッチング液又はエッチングガス）によって除去される。
この除去にあたり、第２の金属層（耐熱金属層）３４がＭｏ（又は、Ｔｉ）の場合、第２の金属層３４は、弗素系（Ｔｉの場合は塩素系）ガスを用いたドライエッチングによって除去され、続いて、第２の非晶質シリコン層３３、第１の非晶質シリコン層３１及びゲート絶縁層３０は、弗素系ガスを用いたドライエッチングによって除去される。また、第１の金属層９２がＭｏ，Ｔｉ，Ｔａの場合、第１の金属層９２は、引き続き弗素系ガス又は塩素系ガスを用いたドライエッチによって除去される。また、第１の金属層９２がＣｒの場合、第１の金属層９２は、専用のエッチング液を用いて除去される。さらに、第１の金属層９２がＭｏ／ＡＬ／ＭｏまたはＡＬ（Ｎｄ）／Ｍｏ等の積層体の場合、第１の金属層９２は、燐酸に数重量％の硝酸を添加した混酸を用いて、ウェットエッチングによって除去される。
【００９３】
この際、第２の金属層３４、第２の非晶質シリコン層３３、第１の非晶質シリコン層３１、ゲート絶縁層３０及び第１の金属層９２からなる多層膜のエッチングであるので、製造工程数が増加しないように、第２の金属層３４、第１の金属層９２の材質選定及びエッチング方法の採用には相当の配慮が必要である。また、後述する透明絶縁層を介して信号線との多層配線の短絡を回避するため、多層膜の断面形状が逆テーパとならないように留意する必要がある（図１８参照）。
【００９４】
次に、図１４，１９，２０に示すように、透明導電層９１と第３の金属層３５を被着し、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ、ドレイン電極３４Ｄ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン配線２１、擬似画素電極Ｐ２２、走査線用擬似電極端子Ｐ５´及び信号線用擬似電極端子Ｐ６を形成する（ステップＳ１４）。
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１μｍ程度の透明導電層９１と、信号線用導電層（ソース・ドレイン配線用金属層）としての第３の金属層３５を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第３の金属層３５と透明導電層９１を食刻し、第２の金属層３４Ａと第２の非晶質シリコン３３Ａを食刻し、さらに第１の非晶質シリコン３１Ａを０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻する。これにより、ゲート電極１１Ａの上方に、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄが形成される。また、上述したように第３の金属層３５と透明導電層９１を食刻することによって、透明導電層９１と第３の金属層３５を含む積層体からなるソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン配線２１、擬似画素電極Ｐ２２、走査線用擬似電極端子Ｐ５´、信号線用擬似電極端子Ｐ６及び蓄積容量線用擬似電極端子Ｐ７´が形成される。
なお、走査線用擬似電極端子Ｐ５´及び蓄積容量線用擬似電極端子Ｐ７´は、それぞれ上記走査線用擬似電極端子Ｐ５及び蓄積容量線用擬似電極端子Ｐ７上に形成される。また、透明導電層９１と第３の金属層３５の詳細な内容については、上記第一実施形態にて記載した通りである。
【００９５】
次に、図１４，２１，２２に示すように、ガラス基板２上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７を被着する（ステップＳ１５）。
すなわち、ガラス基板２上の全面に、ＰＣＶＤ装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７として膜厚０．３μｍ程度の第２のＳｉＮｘ層を被着する。これにより、第２のＳｉＮｘ層はパシベーション絶縁層３７として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第１の非晶質シリコン３１Ａを外気より保護する。
【００９６】
次に、図１４，２１，２２に示すように、開口部を有する保護絶縁層９０を形成する（ステップＳ１６）。
すなわち、まず、図２１と図２２に示すように、ガラス基板２の全面上に、保護絶縁層９０として１μｍ以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、擬似画素電極Ｐ２２、走査線用擬似電極端子Ｐ５´、信号線用擬似電極端子Ｐ６、蓄積容量線用擬似電極端子Ｐ７´及び走査線１１上に、それぞれ画素電極用開口部３８，走査線１１の電極端子用開口部６３、信号線１２の電極端子用開口部６４、蓄積容量線１６の電極端子用開口部６５及び寄生トランジスタ防止用開口部６７を有する保護絶縁層９０を形成する。
なお、保護絶縁層９０は、透明導電層パターン４０を露出させるための開口部をも有している。
【００９７】
次に、図１４，２１，２２に示すように、走査線用擬似電極端子Ｐ５´、信号線用擬似電極端子Ｐ６、擬似画素電極Ｐ２２及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出させる(ステップＳ１７)。
すなわち、保護絶縁層９０である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部３８、６３、６４、６５、６７内のパシベーション絶縁層３７を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ擬似画素電極Ｐ２２、走査線用擬似電極端子Ｐ５´、信号線用擬似電極端子Ｐ６、蓄積容量線用擬似電極端子Ｐ７´及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出させる。
【００９８】
次に、図１４，２１，２２に示すように、透明導電層９１よりなる走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び画素電極２２を露出させる（ステップＳ１８）。
すなわち、保護絶縁層９０である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、開口部３８、６３、６４、６５内の第３の金属層３５（Ｍｏ薄膜層とＡＬ薄膜層）を選択的に除去し、透明導電層９１からなる画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａを露出させる。ここで、透明導電層９１である、ＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が８５：１０：５のＩＴＺＯ膜は、パシベーション絶縁層３７の製膜時に受ける加熱処理より結晶性を与えられるので、混酸を用いて第３の金属層３５（Ｍｏ薄膜層とＡＬ薄膜層）を除去しても、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａが膜減りするとか消失するといった恐れは無い。
【００９９】
次に、図１４，２３，２４に示すように、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、ゲート絶縁層３０を露出させる（ステップＳ１９）。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂９０をマスクとして、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、開口部６７内にゲート絶縁層３０Ａを露出させる。このようにすると、開口部６７内の不要な第１の非晶質シリコン３１Ａが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
なお、蓄積容量１５の構成に関しては、図２３に示すように、画素電極２２及び擬似画素電極Ｐ２２と蓄積容量線１６とが、ゲート絶縁層３０を介して平面的に重なることで構成している（蓄積容量形成領域５２は、点線による右下がりの斜線部である。）。
また、静電気対策については、走査線用擬似電極端子Ｐ５´、信号線用擬似電極端子Ｐ６及び蓄積容量線用電極端子Ｐ７´と接続され、第３の金属層３５及び透明導電層９１とからなる静電気対策パターンを形成し、続いて、第３の金属層３５を除去して得られる透明導電層パターン４０を形成してある。これにより、従来例とほぼ同等の静電気対策を施すことができる。
【０１００】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ｂの製造方法によれば、走査線１１などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層９０への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ｂの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
【０１０１】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
次に、この第二実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層９０として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂（この樹脂は、通常、ＣＦ基板のＢＭに用いられる。）が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図２５と図２６に示すように、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、蓄積容量線用電極端子７Ａ及び走査線１１上に、それぞれ画素電極用開口部３８、電極端子用開口部６３、６４，６５及び寄生トランジスタ防止用開口部６７を有するとともに、スペーサ配置領域８５Ａの膜厚が例えば３μｍで、その他の領域８５Ｂの膜厚が例えば１μｍとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層３７、第３の金属層３５や第１の非晶質シリコン層３１を選択的に除去して、透明導電性の画素電極２２と、透明導電性の走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａを露出させる。また、スペーサ配置領域８５Ａは、画素内で画像表示に支障のない領域（画素電極以外の領域）に形成される。
【０１０２】
このようにして得られた表示装置用基板２Ｂ´とＢＭを内蔵していないカラーフィルタ９とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板２Ｂ´にフォトスペーサ（突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ）が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはＣＦ基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板２Ｂ´上にＢＭを形成するため、従来のような表示装置用基板とＣＦ基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
【０１０３】
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第二実施形態の表示装置用基板２Ｂは、上述した表示装置用基板の製造方法の第二実施形態により製造された表示装置用基板である（図２３，２４参照）。
表示装置用基板２Ｂは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極１１Ａ、走査線１１、ゲート絶縁体３０Ａ、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン電極３４Ｄ、ドレイン配線２１、画素電極２２、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０などを備えている。
【０１０４】
ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び走査線用電極端子５Ａは、ガラス基板２の一主面上に被着されたゲート導電層（第１の金属層９２）から形成されている。
また、ゲート絶縁層３０Ａは、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上に、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１より幅広く形成されている。これにより、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１の上面及び側面は、ゲート絶縁層３０Ａによって覆われている。
さらに、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄは、ゲート絶縁層３０に続いて順次被着され、ゲート電極１１Ａ上にゲート電極１１Ａより幅広く形成された不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１、不純物を含む第２の非晶質シリコン層３３及びソース・ドレイン電極用導電層（第２の金属層３４）を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、第２の金属層３４、第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１の一部を除去することによって、形成されている。
【０１０５】
ソース配線１２Ｓ、信号線１２、信号線用擬似電極端子Ｐ６、走査線用擬似電極端子Ｐ５´、ドレイン配線２１及び擬似画素電極Ｐ２２は、ソース・ドレイン電極用導電層（第２の金属層３４）とガラス基板２上に順次被着された透明導電層９１及び信号線用導電層（第３の金属層３５）を含む多層体から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、第３の金属層３５及び透明導電層９１を除去することによって、形成されている。なお、このとき使用されるレジストは、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄを形成する際に使用されるレジストである。
【０１０６】
パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、チャネル３１Ａ、ソース電極３４Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、信号線用擬似電極端子Ｐ６、走査線用擬似電極端子Ｐ５´、ドレイン電極３４Ｄ、ドレイン配線２１及び擬似画素電極Ｐ２２などの形成されたガラス基板２上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、擬似画素電極Ｐ２２上の画素電極用開口部３８、走査線１１上の寄生トランジスタ防止用開口部６７、走査線用擬似電極端子Ｐ５´上の電極端子用開口部６３及び信号線用擬似電極端子Ｐ６上の電極端子用開口部６４が形成されている。
さらに、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ及び信号線用電極端子６Ａは、透明導電層９１からなり、擬似画素電極Ｐ２２、走査線用擬似電極端子Ｐ５´及び信号線用擬似電極端子Ｐ６から、第３の金属層３５が除去されることによって、露出している。
【０１０７】
また、保護絶縁層９０は、遮光性を有する絶縁層（感光性黒色顔料分散樹脂からなる層）である。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ｂが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【０１０８】
また、擬似画素電極Ｐ２２などを、透明導電層９１と第３の金属層３５との積層体より形成し、さらに、保護絶縁層９０を形成した後、開口部内の第３の金属層３５を選択的に除去し、透明導電層９１よりなる画素電極２２などを露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、開口部６７内にゲート絶縁層３０Ａを露出させている。このようにすると、開口部６７内の不要な第１の非晶質シリコン３１Ａが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
また、ガラス基板２が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層３７が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
【０１０９】
また、好ましくは、蓄積容量線１６などを形成し、蓄積容量形成領域５２を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域５２は、画素電極２２と蓄積容量線１６とがゲート絶縁層３０を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成しているが、これに限定されるものではない。たとえば、画素電極２２（または画素電極２２に接続された蓄積電極）と前段の走査線１１とがゲート絶縁層３０を介して重なることによって蓄積容量を構成してもよい。
【０１１０】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ｂは、４枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ｂの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
【０１１１】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
第二実施形態の応用例にかかる表示装置用基板２Ｂ´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第二実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である（図２５，２６参照）。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層９０の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板２Ｂ´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ｂ´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【０１１２】
［表示装置用基板及びその製造方法の第三実施形態］
図２７は、本発明の第三実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図２８、３０、３２、３４、３６、３８は、本発明の第三実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図２９、３１、３３、３５、３７、３９は、本発明の第三実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の（ａ）はＡ−Ａ’線上（絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）領域）の断面図を示しており、（ｂ）はＢ−Ｂ’線上（走査線用電極端子領域）の断面図を示しており、（ｃ）はＣ−Ｃ’線上（信号線用電極端子領域）の断面図を示している（図３８参照）。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）を有している。
なお、上記実施形態や応用例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１１３】
まず、図２７，２８，２９に示すように、ガラス基板２上に、透明導電層９１と第１の金属層９２を含む積層体よりなるゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３及び信号線用擬似電極端子９５を形成する（ステップＳ２１）。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名１７３７の一主面上に、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１μｍ程度の透明導電層９１と、膜厚０．１〜０．３μｍ程度のゲート導電層としての第１の金属層９２を被着する。
第１の金属層９２については、第一実施形態にて記述した通りであるが、走査線１１の低抵抗化と透明導電層９１との電池反応防止のためには、Ｍｏ／ＡＬ／ＭｏまたはＭｏ／ＡＬ（Ｎｄ）等の積層構成が最適である。
透明導電層９１については、上述したように、スパッタターゲットのＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が８５：１０：５のＩＴＺＯ膜を用いるとよい。このようにすると、混酸を用いて第１の金属層９２をエッチングすると、透明導電層９１も同時にエッチングされるので製造工程数を削減することができる。また、積層断面の形状制御も容易となる。
【０１１４】
続いて、微細加工技術により、ゲート電極１１Ａ、ゲート電極１１Ａと接続された走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線１６及び蓄積容量線用擬似電極端子９６を形成する。
なお、走査線１１と接続された走査線用擬似電極端子９４、蓄積容量線１６と接続された蓄積容量線用擬似電極端子９６及び信号線用擬似電極端子９５は、画像表示部外の領域に形成される。
また、本実施形態の擬似画素電極９３は、蓄積容量線１６の両側の二箇所に対向して形成される。
【０１１５】
次に、図２７，３０，３１に示すように、ガラス基板２上に、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを順次被着する（ステップＳ２２）。
すなわち、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いて、ゲート絶縁層３０としての第１のＳｉＮｘ層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及び、不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース及びドレインとなる第２の非晶質シリコン層３３の３種類の薄膜層を、例えば０．３−０．２−０．０５μｍ程度の膜厚で順次被着する。
【０１１６】
次に、図２７，３０，３１に示すように、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを含む積層体を、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上に幅広く形成する（ステップＳ２３）。
すなわち、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上に、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを含む積層体を、ゲート電極１１Ａ、及び走査線１１より幅広く形成する。また、蓄積容量線１６上に、ゲート絶縁層３０Ｂ、第１の非晶質シリコン層３１Ｂ及び第２の非晶質シリコン層３３Ｂを含む積層体を、蓄積容量線１６より幅広く形成する。これにより、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線用擬似電極端子９６及びガラス基板２を露出させる。また、ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び蓄積容量線１６は、上面及び側面がゲート絶縁層３０で覆われる。
【０１１７】
次に、図２７，３２，３３に示すように、透明導電層９１よりなる走査線用電極端子５Ａ、画素電極２２及び信号線用電極端子６Ａを露出させる（ステップＳ２４）。
すなわち、ガラス基板２上に露出している第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを選択的に除去し、走査線用電極端子５Ａ、画素電極２２及び信号線用電極端子６Ａを露出させる。また、このとき、蓄積容量線用電極端子７Ａも露出される。
ここで、透明導電層９１である、ＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が８５：１０：５のＩＴＺＯ膜は、ゲート絶縁層３０の製膜時に受ける加熱処理より結晶性を与えられるので、混酸を用いて第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを除去しても、走査線用電極端子５Ａ、画素電極２２及び信号線用電極端子６Ａが膜減りするとか消失するといった恐れは無い。
【０１１８】
次に、図２７，３４，３５に示すように、耐熱金属層３４´を含む１層以上の第２の金属層３５´を被着し、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ドレイン電極３３Ｄ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２及びドレイン配線２１を形成する（ステップＳ２５）。
ここで、上記第２の金属層３５´が単層の場合、第２の金属層３５´として、第１の金属層９２と同様にＴｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属が用いられる。また、第２の金属層３５´が信号線１２の低抵抗化のためにＡＬ薄膜層を併用する場合、第２の金属層３５´は、透明導電層とのアルカリ反応を回避するために、上述したように耐熱金属層３４としてＭｏ薄膜層などを介在させる必要がある。なお、本実施形態の第２の金属層３５´は、耐熱金属層３４´としてのＭｏ薄膜層とＡＬ薄膜層とからなる。また、図３５において、理解しやすいように、金属層３５´に含まれる耐熱金属層３４´を図示してある。
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、第２の金属層（ソース・ドレイン配線用金属層）３５´（ＡＬ薄膜層及び膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層（緩衝金属層）３４´）を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第２の金属層３５´を食刻し、さらに第２の非晶質シリコン３３Ａを選択的に食刻して、第１の非晶質シリコン３１Ａは０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻する。これにより、ゲート電極１１Ａの上方に、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄが形成される。また、上述したように第２の金属層３５´を食刻することによって、第２の金属層３５´（ＡＬ薄膜層及び耐熱金属層（緩衝金属層）３４´を含む積層体）からなるソース配線１２Ｓ、信号線１２及びドレイン配線２１が形成される。このとき、画素内の蓄積容量線１６上に、対向する画素電極２２どうしを接続する蓄積電極７２も形成される。
【０１１９】
次に、図２７，３６，３７に示すように、ガラス基板２上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７を被着する（ステップＳ２６）。
すなわち、ガラス基板２上の全面に、ＰＣＶＤ装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７として膜厚０．３μｍ程度の第２のＳｉＮｘ層を被着する。これにより、第２のＳｉＮｘ層はパシベーション絶縁層３７として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第１の非晶質シリコン３１Ａを外気より保護する。
【０１２０】
次に、図２７，３６，３７に示すように、開口部を有する保護絶縁層９０を形成する（ステップＳ２７）。
すなわち、まず、図３６と図３７に示すように、ガラス基板２の全面上に、保護絶縁層９０として１μｍ以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、蓄積容量線用電極端子７Ａ及び走査線１１上に、それぞれ画素電極用開口部３８，走査線１１の電極端子用開口部６３、信号線１２の電極端子用開口部６４、蓄積容量線１６の電極端子用開口部６５及び寄生トランジスタ防止用開口部６７を有する保護絶縁層９０を形成する。
【０１２１】
次に、図２７，３６，３７に示すように、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、画素電極２２及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出させる（ステップＳ２８）。
すなわち、保護絶縁層９０である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部３８、６３、６４、６５、６７内のパシベーション絶縁層３７を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、蓄積容量線用電極端子７Ａ及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出させる。
【０１２２】
次に、図２７，３８，３９に示すように、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、ゲート絶縁層３０Ａを露出させる（ステップＳ２９）。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂９０をマスクとして、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、開口部６７内にゲート絶縁層３０Ａを露出させる。このようにすると、開口部６７内の不要な第１の非晶質シリコン３１Ａが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
なお、蓄積容量１５の構成に関しては、図３４に示すように、蓄積電極７２と蓄積容量線１６とが、第２の非晶質シリコン層３３Ｂ、第１の非晶質シリコン層３１Ｂ及びゲート絶縁層３０Ｂを介して平面的に重なることで構成している（蓄積容量形成領域５２は、点線による右下がりの斜線部である。）。
また、静電気対策については、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び蓄積容量線用擬似電極端子９６と接続され、第１の金属層９２と透明導電層９１とからなる静電気対策パターンを形成し、続いて、第１の金属層９２を除去して得られる透明導電層パターン４０を形成してある。これにより、従来例とほぼ同等の静電気対策を施すことができる。
【０１２３】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ｃの製造方法によれば、走査線１１などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層９０への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ｃの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
【０１２４】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
次に、この第三実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層９０として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂（この樹脂は、通常、ＣＦ基板のＢＭに用いられる。）が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図４０と図４１に示すように、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、蓄積容量線用電極端子７Ａ及び走査線１１上に、それぞれ画素電極用開口部３８、電極端子用開口部６３、６４，６５及び寄生トランジスタ防止用開口部６７を有するとともに、スペーサ配置領域８５Ａの膜厚が例えば３μｍで、その他の領域８５Ｂの膜厚が例えば１μｍとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層３７や第１の非晶質シリコン層３１を選択的に除去して、透明導電性の画素電極２２と、透明導電性の走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａを露出させる。また、スペーサ配置領域８５Ａは、画素内で画像表示に支障のない領域（画素電極以外の領域）に形成される。
【０１２５】
このようにして得られた表示装置用基板２Ｃ´とＢＭを内蔵していないカラーフィルタ９とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板２Ｃ´にフォトスペーサ（突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ）が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはＣＦ基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板２Ｃ´上にＢＭを形成するため、従来のような表示装置用基板とＣＦ基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
【０１２６】
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第三実施形態の表示装置用基板２Ｃは、上述した表示装置用基板の製造方法の第三実施形態により製造された表示装置用基板である（図３８，３９参照）。
表示装置用基板２Ｃは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極１１Ａ、走査線１１、ゲート絶縁体３０Ａ、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン電極３３Ｄ、ドレイン配線２１、画素電極２２、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０などを備えている。
【０１２７】
ゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び擬似画素電極９３は、ガラス基板２の一主面上に被着された透明導電層９１とゲート導電層（第１の金属層９２）を含む積層体から形成されている。
また、ゲート絶縁層３０Ａ、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層３３Ａは、ガラス基板２、ゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び擬似画素電極９３上に順次被着され、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上にゲート電極１１Ａ及び走査線１１上より幅広く形成されている。これにより、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１の上面及び側面は、ゲート絶縁層３０Ａによって覆われている。
さらに、透明導電層９１からなる画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ及び信号線用電極端子６Ａは、擬似画素電極９３、走査線用擬似電極端子９４及び信号線用擬似電極端子９５から、第１の金属層（ゲート導電層）９２が除去されることにより露出される。
【０１２８】
ソース配線１２Ｓ、信号線用電極端子６Ａと接続する信号線１２、及び、画素電極２２と接続するドレイン配線２１は、第２の非晶質シリコン層３３、透明導電層９１及びガラス基板２上に被着された信号線用導電層（第２の金属層３５´）から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、形成されている。なお、このとき使用されるレジストは、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄを形成する際に使用されるレジストである。なお、本実施形態では、ソース電極及びドレイン電極を、第２の非晶質シリコン層３３からなるソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄとしてあるが、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄの上方の信号線用導電層（第２の金属層３５´）を、ソース電極及びドレイン電極としてもよい。
【０１２９】
さらに、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄは、ゲート絶縁層３０に続いて順次被着され、ゲート電極１１Ａ上にゲート電極１１Ａより幅広く形成された不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層３３を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１の一部を除去することによって、形成されている。
【０１３０】
パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、信号線用電極端子６Ａ、走査線用電極端子５Ａ、ドレイン電極３３Ｄ、ドレイン配線２１及び画素電極２２などの形成されたガラス基板２上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、画素電極２２上の画素電極用開口部３８、走査線１１上の寄生トランジスタ防止用開口部６７、走査線用電極端子５Ａ上の電極端子用開口部６３及び信号線用電極端子６Ａ上の電極端子用開口部６４が形成されている。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部６７内のゲート絶縁層３０は、第１の非晶質シリコン層３１が除去されることにより、寄生トランジスタ防止用開口部６７内に露出している。
【０１３１】
また、保護絶縁層９０は、遮光性を有する絶縁層（感光性黒色顔料分散樹脂からなる層）である。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ｃが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【０１３２】
また、擬似画素電極Ｐ２２などを、透明導電層９１と第１の金属層９２との積層体より形成し、さらに、半導体層（３１Ａ及び３３Ａ）を形成した後、露出した第１の金属層９２を選択的に除去し、透明導電層９１よりなる画素電極２２などを露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、開口部６７内にゲート絶縁層３０Ａを露出させている。このようにすると、開口部６７内の不要な第１の非晶質シリコン３１Ａが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
また、ガラス基板２が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層３７が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
【０１３３】
また、好ましくは、蓄積容量線１６などを形成し、蓄積容量形成領域５２を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域５２は、一対の画素電極２２を接続させる蓄積電極７２と蓄積容量線１６とがゲート絶縁層３０を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成している。
【０１３４】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ｃは、４枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ｃの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
【０１３５】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
第三実施形態の応用例にかかる表示装置用基板２Ｃ´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第三実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である（図４０，４１参照）。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層９０の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板２Ｃ´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ｃ´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【０１３６】
［表示装置用基板及びその製造方法の第四実施形態］
図４２は、本発明の第四実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図４３、４５、４７、４９、５１は、本発明の第四実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図４４、４６、４８、５０、５２は、本発明の第四実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の（ａ）はＡ−Ａ’線上（絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）領域）の断面図を示しており、（ｂ）はＢ−Ｂ’線上（走査線用電極端子領域）の断面図を示しており、（ｃ）はＣ−Ｃ’線上（信号線用電極端子領域）の断面図を示している（図５１参照）。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）を有している。
なお、上記実施形態や応用例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１３７】
まず、図４２，４３，４４に示すように、ガラス基板２上に、透明導電層９１と第１の金属層９２を含む積層体よりなるゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３及び信号線用擬似電極端子９５を形成する（ステップＳ３１）。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名１７３７の一主面上に、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１μｍ程度の透明導電層９１と、膜厚０．１〜０．３μｍ程度のゲート導電層としての第１の金属層９２を被着する。
第１の金属層９２については、第一実施形態にて記述した通りであるが、走査線１１の低抵抗化と透明導電層９１との電池反応防止のためには、Ｍｏ／ＡＬ／ＭｏまたはＭｏ／ＡＬ（Ｎｄ）等の積層構成が最適である。
透明導電層９１については、スパッタターゲットのＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が７０：１５：１５のＩＴＺＯ膜を用いるとよい。ＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が７０：１５：１５のＩＴＺＯ膜は、加熱の有無によらず酸性溶液に対して耐性を有している。すなわち、燐酸に数％の硝酸を添加した混酸を用いて第１の金属層９２を除去しても、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ及び信号線用電極端子６Ａなどが膜減りするとか消失するといった不具合は発生しない。
【０１３８】
続いて、微細加工技術により、ゲート電極１１Ａ、ゲート電極１１Ａと接続された走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線１６及び蓄積容量線用擬似電極端子９６を形成する。
なお、走査線１１と接続された走査線用擬似電極端子９４、蓄積容量線１６と接続された蓄積容量線用擬似電極端子９６及び信号線用擬似電極端子９５は、画像表示部外の領域に形成される。
また、本実施形態の擬似画素電極９３は、蓄積容量線１６の両側の二箇所に対向して形成される。
【０１３９】
次に、図４２，４５，４６に示すように、ガラス基板２上に、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを順次被着する（ステップＳ３２）。
すなわち、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いて、ゲート絶縁層３０としての第１のＳｉＮｘ層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及び、不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース及びドレインとなる第２の非晶質シリコン層３３の３種類の薄膜層を、例えば０．３−０．２−０．０５μｍ程度の膜厚で順次被着する。
【０１４０】
次に、図４２，４５，４６に示すように、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを含む積層体を、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上に幅広く形成する（ステップＳ３３）。
すなわち、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上に、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを含む積層体を、ゲート電極１１Ａ、及び走査線１１より幅広く形成する。また、蓄積容量線１６上に、ゲート絶縁層３０Ｂ、第１の非晶質シリコン層３１Ｂ及び第２の非晶質シリコン層３３Ｂを含む積層体を、蓄積容量線１６より幅広く形成する。これにより、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線用擬似電極端子９６及びガラス基板２を露出させる。また、ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び蓄積容量線１６は、上面及び側面がゲート絶縁層３０で覆われる。
【０１４１】
次に、図４２，４７，４８に示すように、耐熱金属層３４´を含む１層以上の第２の金属層３５´を被着し、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ドレイン電極３３Ｄ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２及びドレイン配線２１を形成し、透明導電層９１よりなる走査線用電極端子５Ａ、画素電極２２及び信号線用電極端子６Ａを露出させる（ステップＳ３４）。
ここで、本実施形態の耐熱金属層３４´を含む１層以上の第２の金属層３５´の詳細な内容については、上記第三実施形態にて記載した通りである。
【０１４２】
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、第２の金属層（ソース・ドレイン配線用金属層）３５´（ＡＬ薄膜層及び膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層（緩衝金属層）３４´）を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第２の金属層３５´及び第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを食刻し、さらに第２の非晶質シリコン３３Ａを選択的に食刻して、第１の非晶質シリコン３１Ａは０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻する。これにより、ゲート電極１１Ａの上方に、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄが形成される。また、上述したように第２の金属層３５´及び第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを食刻することによって、第２の金属層３５´（ＡＬ薄膜層及び耐熱金属層（緩衝金属層）３４´を含む積層体）からなるソース配線１２Ｓ、信号線１２及びドレイン配線２１が形成される。このとき、画素内の蓄積容量線１６上に、対向する画素電極２２どうしを接続する蓄積電極７２も形成される。さらに、ガラス基板２上に露出している第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを選択的に除去することによって、走査線用電極端子５Ａ、画素電極２２及び信号線用電極端子６Ａを露出させる。また、このとき、蓄積容量線用電極端子７Ａも露出される。このようにすると、第三実施形態と比べて、第２の金属層３５´を除去する際、第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃをも選択的に除去することができるので、製造工程数の削減が可能となる。
【０１４３】
なお、上述したように、第２の金属層３５´としては、信号線１２の低抵抗化のためにもＡＬ薄膜層が望ましく、耐熱金属層３４´にはＭｏ薄膜層を選択する。本実施形態では、第２の金属層３５´の食刻時に第１の金属層９２も食刻されるように、第１の金属層９２として、例えばＭｏ／ＡＬ／ＭｏあるいはＭｏ／ＡＬ（Ｎｄ）等の積層構成を採用するとよい。この結果、上記のようにソース配線１２Ｓ及びドレイン配線２１の形成時、第２の金属層３５´のオーバーエッチングにより、ガラス基板２上に、透明導電層９１よりなる画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａが露出する。また、ＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が７０：１５：１５のＩＴＺＯ膜（透明導電層９１）は、加熱の有無によらず酸性溶液に対して耐性を有している。すなわち、燐酸に数％の硝酸を添加した混酸を用いて第１の金属層９２を除去しても、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ及び信号線用電極端子６Ａなどが膜減りするとか消失するといった不具合は発生しない。
【０１４４】
次に、図４２，４９，５０に示すように、ガラス基板２上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７を被着する（ステップＳ３５）。
すなわち、ガラス基板２上の全面に、ＰＣＶＤ装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７として膜厚０．３μｍ程度の第２のＳｉＮｘ層を被着する。これにより、第２のＳｉＮｘ層はパシベーション絶縁層３７として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第１の非晶質シリコン３１Ａを外気より保護する。
【０１４５】
次に、図４２，４９，５０に示すように、開口部を有する保護絶縁層９０を形成する（ステップＳ３６）。
すなわち、まず、図４９と図５０に示すように、ガラス基板２の全面上に、保護絶縁層９０として１μｍ以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、蓄積容量線用電極端子７Ａ及び走査線１１上に、それぞれ画素電極用開口部３８，走査線１１の電極端子用開口部６３、信号線１２の電極端子用開口部６４、蓄積容量線１６の電極端子用開口部６５及び寄生トランジスタ防止用開口部６７を有する保護絶縁層９０を形成する。
【０１４６】
次に、図４２，４９，５０に示すように、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、画素電極２２及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出させる（ステップＳ３７）。
すなわち、保護絶縁層９０である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部３８、６３、６４、６５、６７内のパシベーション絶縁層３７を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、蓄積容量線用電極端子７Ａ及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出させる。
【０１４７】
次に、図４２，５１，５２に示すように、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、ゲート絶縁層３０Ａを露出させる（ステップＳ３８）。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂９０をマスクとして、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、開口部６７内にゲート絶縁層３０Ａを露出させる。このようにすると、開口部６７内の不要な第１の非晶質シリコン３１Ａが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
なお、蓄積容量１５の構成に関しては、図４７に示すように、蓄積電極７２と蓄積容量線１６とが、第２の非晶質シリコン層３３Ｂ、第１の非晶質シリコン層３１Ｂ及びゲート絶縁層３０Ｂを介して平面的に重なることで構成している（蓄積容量形成領域５２は、点線による右下がりの斜線部である。）。
また、静電気対策については、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び蓄積容量線用擬似電極端子９６と接続され、第１の金属層９２と透明導電層９１とからなる静電気対策パターンを形成し、続いて、第１の金属層９２を除去して得られる透明導電層パターン４０を形成してある。これにより、従来例とほぼ同等の静電気対策を施すことができる。
【０１４８】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ｄの製造方法によれば、走査線１１などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層９０への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ｄの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
また、第三実施形態と比べて、第２の金属層３５´を除去する際、第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃをも選択的に除去することができるので、製造工程数の削減が可能となる。
【０１４９】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
次に、この第四実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層９０として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂（この樹脂は、通常、ＣＦ基板のＢＭに用いられる。）が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図５３と図５４に示すように、画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ、蓄積容量線用電極端子７Ａ及び走査線１１上に、それぞれ画素電極用開口部３８、電極端子用開口部６３、６４，６５及び寄生トランジスタ防止用開口部６７を有するとともに、スペーサ配置領域８５Ａの膜厚が例えば３μｍで、その他の領域８５Ｂの膜厚が例えば１μｍとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層３７や第１の非晶質シリコン層３１を選択的に除去して、透明導電性の画素電極２２と、透明導電性の走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａを露出させる。また、スペーサ配置領域８５Ａは、画素内で画像表示に支障のない領域（画素電極以外の領域）に形成される。
【０１５０】
このようにして得られた表示装置用基板２Ｄ´とＢＭを内蔵していないカラーフィルタ９とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板２Ｄ´にフォトスペーサ（突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ）が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはＣＦ基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板２Ｄ´上にＢＭを形成するため、従来のような表示装置用基板とＣＦ基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
【０１５１】
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第四実施形態の表示装置用基板２Ｄは、上述した表示装置用基板の製造方法の第四実施形態により製造された表示装置用基板である（図５１，５２参照）。
表示装置用基板２Ｄは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極１１Ａ、走査線１１、ゲート絶縁体３０Ａ、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン電極３３Ｄ、ドレイン配線２１、画素電極２２、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０などを備えている。
【０１５２】
ゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び擬似画素電極９３は、ガラス基板２の一主面上に被着された透明導電層９１とゲート導電層（第１の金属層９２）を含む積層体から形成されている。
また、ゲート絶縁層３０Ａ、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層３３Ａは、ガラス基板２、ゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び擬似画素電極９３上に順次被着され、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上にゲート電極１１Ａ及び走査線１１上より幅広く形成されている。これにより、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１の上面及び側面は、ゲート絶縁層３０Ａによって覆われている。
【０１５３】
ソース配線１２Ｓ、信号線用電極端子６Ａと接続する信号線１２、及び、画素電極２２と接続するドレイン配線２１は、第２の非晶質シリコン層３３、第１の金属層（ゲート導電層）９２及びガラス基板２上に被着された信号線用導電層（第２の金属層３５´）から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、形成されている。なお、この際、透明導電層９１からなる画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ及び信号線用電極端子６Ａは、擬似画素電極９３、走査線用擬似電極端子９４及び信号線用擬似電極端子９５から、第１の金属層９２が除去されることにより露出される。
このとき使用されるレジストは、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄを形成する際に使用されるレジストである。なお、本実施形態では、ソース電極及びドレイン電極を、第２の非晶質シリコン層３３からなるソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄとしてあるが、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄの上方の信号線用導電層（第２の金属層３５´）を、ソース電極及びドレイン電極としてもよい。
【０１５４】
さらに、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄは、ゲート絶縁層３０に続いて順次被着され、ゲート電極１１Ａ上にゲート電極１１Ａより幅広く形成された不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層３３を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１の一部を除去することによって、形成されている。
【０１５５】
パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、信号線用電極端子６Ａ、走査線用電極端子５Ａ、ドレイン電極３３Ｄ、ドレイン配線２１及び画素電極２２などの形成されたガラス基板２上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、画素電極２２上の画素電極用開口部３８、走査線１１上の寄生トランジスタ防止用開口部６７、走査線用電極端子５Ａ上の電極端子用開口部６３及び信号線用電極端子６Ａ上の電極端子用開口部６４が形成されている。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部６７内のゲート絶縁層３０は、第１の非晶質シリコン層３１が除去されることにより、寄生トランジスタ防止用開口部６７内に露出している。
【０１５６】
また、保護絶縁層９０は、遮光性を有する絶縁層（感光性黒色顔料分散樹脂からなる層）である。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ｄが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【０１５７】
また、擬似画素電極Ｐ２２などを、透明導電層９１と第１の金属層９２との積層体より形成し、さらに、ソース配線１２やドレイン配線２１などを形成する際に、露出した第１の金属層９２を選択的に除去し、透明導電層９１よりなる画素電極２２などを露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。また、第三実施形態と比べて、第２の金属層３５´を除去する際、第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃをも選択的に除去することができるので、製造工程数の削減が可能となる。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、開口部６７内にゲート絶縁層３０Ａを露出させている。このようにすると、開口部６７内の不要な第１の非晶質シリコン３１Ａが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
また、ガラス基板２が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層３７が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
【０１５８】
また、好ましくは、蓄積容量線１６などを形成し、蓄積容量形成領域５２を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域５２は、一対の画素電極２２を接続させる蓄積電極７２と蓄積容量線１６とがゲート絶縁層３０を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成している。
【０１５９】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ｄは、４枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ｄの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
また、第三実施形態と比べて、第２の金属層３５´を除去する際、第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃをも選択的に除去することができるので、製造工程数の削減が可能となる。
【０１６０】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
第四実施形態の応用例にかかる表示装置用基板２Ｄ´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第四実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である（図５３，５４参照）。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層９０の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板２Ｄ´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ｄ´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【０１６１】
［表示装置用基板及びその製造方法の第五実施形態］
図５５は、本発明の第五実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図５６、５８、６０、６２、６４は、本発明の第五実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図５７、５９、６１、６３、６５は、本発明の第五実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の（ａ）はＡ−Ａ’線上（絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）領域）の断面図を示しており、（ｂ）はＢ−Ｂ’線上（走査線用電極端子領域）の断面図を示しており、（ｃ）はＣ−Ｃ’線上（信号線用電極端子領域）の断面図を示している（図６４参照）。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ（薄膜トランジスタ）を有している。
なお、上記実施形態や応用例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１６２】
まず、図５５，５６，５７に示すように、ガラス基板２上に、透明導電層９１と第１の金属層９２を含む積層体よりなるゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３及び信号線用擬似電極端子９５を形成する（ステップＳ４１）。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名１７３７の一主面上に、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、膜厚０．１μｍ程度の透明導電層９１と、膜厚０．１〜０．３μｍ程度のゲート導電層としての第１の金属層９２を被着する。
第１の金属層９２については、後述する第２の金属層３５´の食刻時に第１の金属層９２が食刻されないように、第１の金属層９２として、例えばＴｉ，Ｃｒ等の耐熱金属が選択されている。
透明導電層９１については、スパッタターゲットのＩＴＺＯ組成比（ｗｔ％）が８５：１０：５のＩＴＺＯ膜を用いるとよい。このようにすると、混酸を用いて第１の金属層９２をエッチングすると、透明導電層９１も同時にエッチングされるので製造工程数を削減することができる。また、積層断面の形状制御も容易となる。
【０１６３】
続いて、微細加工技術により、ゲート電極１１Ａ、ゲート電極１１Ａと接続された走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線１６及び蓄積容量線用擬似電極端子９６を形成する。
なお、走査線１１と接続された走査線用擬似電極端子９４、蓄積容量線１６と接続された蓄積容量線用擬似電極端子９６及び信号線用擬似電極端子９５は、画像表示部外の領域に形成される。
また、本実施形態の擬似画素電極９３は、蓄積容量線１６の両側の二箇所に対向して形成される。
【０１６４】
次に、図５５，５８，５９に示すように、ガラス基板２上に、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを順次被着する（ステップＳ４２）。
すなわち、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いて、ゲート絶縁層３０としての第１のＳｉＮｘ層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及び、不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース及びドレインとなる第２の非晶質シリコン層３３の３種類の薄膜層を、例えば０．３−０．２−０．０５μｍ程度の膜厚で順次被着する。
【０１６５】
次に、図５５，５８，５９に示すように、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを含む積層体を、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上に幅広く形成する（ステップＳ４３）。
すなわち、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上に、ゲート絶縁層３０Ａ、第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａを含む積層体を、ゲート電極１１Ａ、及び走査線１１より幅広く形成する。また、蓄積容量線１６上に、ゲート絶縁層３０Ｂ、第１の非晶質シリコン層３１Ｂ及び第２の非晶質シリコン層３３Ｂを含む積層体を、蓄積容量線１６より幅広く形成する。これにより、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線用擬似電極端子９６及びガラス基板２を露出させる。また、ゲート電極１１Ａ、走査線１１及び蓄積容量線１６は、上面及び側面がゲート絶縁層３０で覆われる。
【０１６６】
次に、図５５，６０，６１に示すように、耐熱金属層３４´を含む１層以上の第２の金属層３５´を被着し、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ドレイン電極３３Ｄ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２及びドレイン配線２１を形成し、走査線用擬似電極端子９４、擬似画素電極９３及び信号線用擬似電極端子９５を露出させる（ステップＳ４４）。
ここで、本実施形態の耐熱金属層３４´を含む１層以上の第２の金属層３５´についての詳細な内容については、上記第三実施形態にて記載した通りである。
【０１６７】
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて、第２の金属層（ソース・ドレイン配線用金属層）３５´（ＡＬ薄膜層及び膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層（緩衝金属層）３４´）を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第２の金属層３５´（ＡＬ薄膜層及び耐熱金属層（緩衝金属層）３４´）を食刻し、さらに第２の非晶質シリコン３３Ａを選択的に食刻して、第１の非晶質シリコン３１Ａは０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻する。これにより、ゲート電極１１Ａの上方に、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄが形成される。また、上述したように第２の金属層３５´（ＡＬ薄膜層及び耐熱金属層（緩衝金属層）３４´）を食刻することによって、第２の金属層３５´（ＡＬ薄膜層及び耐熱金属層（緩衝金属層）３４´を含む積層体）からなるソース配線１２Ｓ、信号線１２及びドレイン配線２１が形成される。このとき、画素内の蓄積容量線１６上に、対向する画素電極２２どうしを接続する蓄積電極７２も形成される。また、このとき、蓄積容量線用電極端子７Ａも露出される。
【０１６８】
なお、上述したように、第２の金属層３５´としては、信号線１２の低抵抗化のためにもＡＬ薄膜層が望ましく、耐熱金属層３４´にはＭｏ薄膜層を選択する。本実施形態では、第２の金属層３５´の食刻時に第１の金属層９２が食刻されないように、第１の金属層９２として、例えばＴｉ，Ｃｒ等の耐熱金属が選択されている。
【０１６９】
次に、図５５，６２，６３に示すように、ガラス基板２上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７を被着する（ステップＳ４５）。
すなわち、ガラス基板２上の全面に、ＰＣＶＤ装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層３７として膜厚０．３μｍ程度の第２のＳｉＮｘ層を被着する。これにより、第２のＳｉＮｘ層はパシベーション絶縁層３７として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第１の非晶質シリコン３１Ａを外気より保護する。
【０１７０】
次に、図５５，６２，６３に示すように、開口部を有する保護絶縁層９０を形成する（ステップＳ４６）。
すなわち、まず、図６２と図６３に示すように、ガラス基板２の全面上に、保護絶縁層９０として１μｍ以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、擬似画素電極９３、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線用擬似電極端子９６及び走査線１１上に、それぞれ画素電極用開口部３８，走査線１１の電極端子用開口部６３、信号線１２の電極端子用開口部６４、蓄積容量線１６の電極端子用開口部６５及び寄生トランジスタ防止用開口部６７を有する保護絶縁層９０を形成する。
【０１７１】
次に、図５５，６２，６３に示すように、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５、擬似画素電極９３及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出させる（ステップＳ４７）。
すなわち、保護絶縁層９０である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部３８、６３、６４、６５、６７内のパシベーション絶縁層３７を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ擬似画素電極９３、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線用擬似電極端子９６及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出させる。
【０１７２】
次に、図５５，６２，６３に示すように、透明導電層９１よりなる走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び画素電極２２を露出させる（ステップＳ４８）。
すなわち、保護絶縁層９０である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部３８、６３、６４、６５内の第１の金属層９２を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａを露出させる。
【０１７３】
次に、図５５，６４，６５に示すように、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、ゲート絶縁層３０Ａを露出させる（ステップＳ４９）。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂９０をマスクとして、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、開口部６７内にゲート絶縁層３０Ａを露出させる。このようにすると、開口部６７内の不要な第１の非晶質シリコン３１Ａが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
なお、蓄積容量１５の構成に関しては、図６０に示すように、蓄積電極７２と蓄積容量線１６とが、第２の非晶質シリコン層３３Ｂ、第１の非晶質シリコン層３１Ｂ及びゲート絶縁層３０Ｂを介して平面的に重なることで構成している（蓄積容量形成領域５２は、点線による右下がりの斜線部である。）。
また、静電気対策については、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び蓄積容量線用擬似電極端子９６と接続され、第１の金属層９２と透明導電層９１とからなる静電気対策パターンを形成し、続いて、第１の金属層９２を除去して得られる透明導電層パターン４０を形成してある。これにより、従来例とほぼ同等の静電気対策を施すことができる。
【０１７４】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ｅの製造方法によれば、走査線１１などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層９０への開口部形成工程において、合計４枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ｄの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
また、保護絶縁層９０の形成後に、第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを選択的に除去しており、工程設計の自由度を拡大することができる。
【０１７５】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
次に、この第五実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層９０として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂（この樹脂は、通常、ＣＦ基板のＢＭに用いられる。）が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図６６と図６７に示すように、擬似画素電極９３、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５、蓄積容量線用擬似電極端子９６及び走査線１１上に、それぞれ画素電極用開口部３８、電極端子用開口部６３、６４，６５及び寄生トランジスタ防止用開口部６７を有するとともに、スペーサ配置領域８５Ａの膜厚が例えば３μｍで、その他の領域８５Ｂの膜厚が例えば１μｍとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ，８５Ｂをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層３７、第１の金属層９２や第１の非晶質シリコン層３１を選択的に除去して、透明導電性の画素電極２２と、透明導電性の走査線用電極端子５Ａ、信号線用電極端子６Ａ及び蓄積容量線用電極端子７Ａを露出させる。また、スペーサ配置領域８５Ａは、画素内で画像表示に支障のない領域（画素電極以外の領域）に形成される。
【０１７６】
このようにして得られた表示装置用基板２Ｅ´とＢＭを内蔵していないカラーフィルタ９とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板２Ｅ´にフォトスペーサ（突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａ）が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはＣＦ基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板２Ｅ´上にＢＭを形成するため、従来のような表示装置用基板とＣＦ基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
【０１７７】
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第五実施形態の表示装置用基板２Ｅは、上述した表示装置用基板の製造方法の第五実施形態により製造された表示装置用基板である（図６４，６５参照）。
表示装置用基板２Ｅは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極１１Ａ、走査線１１、ゲート絶縁体３０Ａ、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、ドレイン電極３３Ｄ、ドレイン配線２１、画素電極２２、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０などを備えている。
【０１７８】
ゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び擬似画素電極９３は、ガラス基板２の一主面上に被着された透明導電層９１とゲート導電層（第１の金属層９２）を含む積層体から形成されている。
また、ゲート絶縁層３０Ａ、不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１Ａ及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層３３Ａは、ガラス基板２、ゲート電極１１Ａ、走査線１１、走査線用擬似電極端子９４、信号線用擬似電極端子９５及び擬似画素電極９３上に順次被着され、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１上にゲート電極１１Ａ及び走査線１１上より幅広く形成されている。これにより、ゲート電極１１Ａ及び走査線１１の上面及び側面は、ゲート絶縁層３０Ａによって覆われている。
【０１７９】
ソース配線１２Ｓ、信号線用擬似電極端子９５と接続する信号線１２、及び、擬似画素電極９３と接続するドレイン配線２１は、第２の非晶質シリコン層３３、第１の金属層（ゲート導電層）９２及びガラス基板２上に被着された信号線用導電層（第２の金属層３５´）から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、形成されている。
このとき使用されるレジストは、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄを形成する際に使用されるレジストである。なお、本実施形態では、ソース電極及びドレイン電極を、第２の非晶質シリコン層３３からなるソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄとしてあるが、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄの上方の信号線用導電層（第２の金属層３５´）を、ソース電極及びドレイン電極としてもよい。
【０１８０】
さらに、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄは、ゲート絶縁層３０に続いて順次被着され、ゲート電極１１Ａ上にゲート電極１１Ａより幅広く形成された不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１及び不純物を含む第２の非晶質シリコン層３３を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ及びドレイン電極３３Ｄは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて（ハーフトーン露光技術を用いることなく）、第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１の一部を除去することによって、形成されている。
【０１８１】
パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、チャネル３１Ａ、ソース電極３３Ｓ、ソース配線１２Ｓ、信号線１２、信号線用擬似電極端子９５、走査線用擬似電極端子９４、ドレイン電極３３Ｄ、ドレイン配線２１及び擬似画素電極９３などの形成されたガラス基板２上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０は、擬似画素電極９３上の画素電極用開口部３８、走査線１１上の寄生トランジスタ防止用開口部６７、走査線用擬似電極端子９４上の電極端子用開口部６３及び信号線用擬似電極端子９５上の電極端子用開口部６４が形成されている。
また、透明導電層９１からなる画素電極２２、走査線用電極端子５Ａ及び信号線用電極端子６Ａは、擬似画素電極９３、走査線用擬似電極端子９４及び信号線用擬似電極端子９５から、第１の金属層９２が除去されることにより露出される。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部６７内のゲート絶縁層３０は、第１の非晶質シリコン層３１が除去されることにより、寄生トランジスタ防止用開口部６７内に露出している。
【０１８２】
また、保護絶縁層９０は、遮光性を有する絶縁層（感光性黒色顔料分散樹脂からなる層）である。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ｅが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【０１８３】
また、擬似画素電極Ｐ２２などを、透明導電層９１と第１の金属層９２との積層体より形成し、さらに、パシベーション絶縁層３７及び保護絶縁層９０の形成後に、露出した第１の金属層９２を選択的に除去し、透明導電層９１よりなる画素電極２２などを露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。また、第三実施形態や第四実施形態と比べて、第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを選択的に除去する工程を変更することができ、工程設計の自由度を広げることができる。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部６７内の第１の非晶質シリコン層３１Ａを選択的に除去し、開口部６７内にゲート絶縁層３０Ａを露出させている。このようにすると、開口部６７内の不要な第１の非晶質シリコン３１Ａが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
また、ガラス基板２が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層３７が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
【０１８４】
また、好ましくは、蓄積容量線１６などを形成し、蓄積容量形成領域５２を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域５２は、一対の画素電極２２を接続させる蓄積電極７２と蓄積容量線１６とがゲート絶縁層３０を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成している。
【０１８５】
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板２Ｅは、４枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層９０への開口部形成工程（最終の写真食刻工程）がＢＭ形成工程を兼ねているので、表示装置用基板２Ｄの作製は、実質的には３枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
【０１８６】
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。  
第五実施形態の応用例にかかる表示装置用基板２Ｅ´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第五実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である（図６６，６７参照）。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層９０の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン８５Ａをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層９０が、ソース配線１２Ｓやドレイン配線２１などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板２Ｅ´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板２Ｅ´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【０１８７】
［液晶表示装置及びその製造方法の一実施形態］
また、本発明は、液晶表示装置及びその製造方法の発明としても有効である。
本実施形態の液晶表示装置は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタの形成された表示装置用基板２Ａ´と、カラーフィルタと、表示装置用基板２Ａ´とカラーフィルタとの間に充填される液晶を有する液晶表示装置である。表示装置用基板２Ａ´は、上記表示装置用基板の第一実施形態の応用例にかかる表示装置用基板である。すなわち、この液晶表示装置は、表示装置用基板２Ａ´と、ＢＭ及びフォトスペーサの形成されていないカラーフィルタ９とを貼り合わせて液晶パネル化してある。
【０１８８】
このように、本発明は、液晶表示装置の発明としても有効であり、保護絶縁層９０が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすみ、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造工程数、とりわけ写真食刻工程の削減は明確である。この結果、液晶表示装置の製造原価の大幅なコストダウンを図ることができる。
また、表示装置用基板２Ａ´のソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、本実施形態は、表示装置用基板２Ａ´を用いる構成としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、上述した表示装置用基板２Ａ，２Ｂ，２Ｂ´，２Ｃ，２Ｃ´，２Ｅ，２Ｅ´を用いる構成としてもよい。
【０１８９】
また、本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタの形成された表示装置用基板２Ａ´と、カラーフィルタとの間に液晶を充填する工程を有する液晶表示装置の製造方法において、表示装置用基板が、上記第一実施形態の応用例にかかる表示装置用基板２Ａ´の製造方法を用いて製造される方法としてある。すなわち、この液晶表示装置の製造方法は、表示装置用基板２Ａ´と、ＢＭ及びフォトスペーサの形成されていないカラーフィルタ９とを貼り合わせて液晶パネル化してある。
【０１９０】
このように、本発明は、液晶表示装置の製造方法の発明としても有効であり、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすみ、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、液晶表示装置の製造原価の大幅なコストダウンを図ることができる。
また、表示装置用基板２Ａ´のソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、本実施形態は、上述した表示装置用基板２Ａ´の製造方法を用いる方法としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、上述した表示装置用基板２Ａ，２Ｂ，２Ｂ´，２Ｃ，２Ｃ´，２Ｅ，２Ｅ´の製造方法を用いる方法としてもよい。
【０１９１】
以上、本発明の表示装置用基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置及びその製造方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る表示装置用基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置及びその製造方法は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、液晶表示装置は透過型に限定されるものではなく、反射型や半透過型の液晶表示装置においても適用は可能である。
また、絶縁ゲート型トランジスタの半導体層も非晶質シリコン層に限定されないことも明らかである。
さらに、図示してないが、画素電極にスリット（切れ目）を入れたり、あるいは、画素電極上に保護絶縁層とパシベーション絶縁層を突起状に残すことによって配向規制手段を付与し、垂直配向型の液晶モードに対応することも可能である。したがって、工程削減とともに視野角の改善を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９２】
本発明に係る表示装置用基板は、液晶表示装置に設けられる場合に限定されるものではなく、たとえば、有機ＥＬディスプレイなどの表示装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
【図２】図２は、走査線などの形成された第一実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図３】図３は、走査線などの形成された第一実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図４】図４は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第一実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図５】図５は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第一実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図６】図６は、信号線、擬似画素電極、チャネルなどの形成された第一実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図７】図７は、信号線、擬似画素電極、チャネルなどの形成された第一実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図８】図８は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極や信号線用電極端子が露出した第一実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図９】図９は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極や信号線用電極端子が露出した第一実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図１０】図１０は、走査線用電極端子などが露出した第一実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図１１】図１１は、走査線用電極端子などが露出した第一実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図１２】図１２は、第一実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略平面図である。
【図１３】図１３は、第一実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第二実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
【図１５】図１５は、走査線などの形成された第二実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図１６】図１６は、走査線などの形成された第二実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図１７】図１７は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第二実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図１８】図１８は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第二実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図１９】図１９は、信号線、擬似画素電極、チャネルなどの形成された第二実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図２０】図２０は、信号線、擬似画素電極、チャネルなどの形成された第二実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図２１】図２１は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極や信号線用電極端子などが露出した第二実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図２２】図２２は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極や信号線用電極端子などが露出した第二実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図２３】図２３は、寄生トランジスタ防止用開口部内の第１の非晶質シリコン層が除去された第二実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図２４】図２４は、寄生トランジスタ防止用開口部内の第１の非晶質シリコン層が除去された第二実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図２５】図２５は、第二実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略平面図である。
【図２６】図２６は、第二実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略断面図である。
【図２７】図２７は、本発明の第三実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
【図２８】図２８は、走査線などの形成された第三実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図２９】図２９は、走査線などの形成された第三実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図３０】図３０は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第三実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図３１】図３１は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第三実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図３２】図３２は、画素電極などの露出した第三実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図３３】図３３は、画素電極などの露出した第三実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図３４】図３４は、信号線、チャネルなどの形成された第三実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図３５】図３５は、信号線、チャネルなどの形成された第三実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図３６】図３６は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極などが露出した第三実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図３７】図３７は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極などが露出した第三実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図３８】図３８は、寄生トランジスタ防止用開口部内の第１の非晶質シリコン層が除去された第三実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図３９】図３９は、寄生トランジスタ防止用開口部内の第１の非晶質シリコン層が除去された第三実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図４０】図４０は、第三実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略平面図である。
【図４１】図４１は、第三実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略断面図である。
【図４２】図４２は、本発明の第四実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
【図４３】図４３は、走査線などの形成された第四実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図４４】図４４は、走査線などの形成された第四実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図４５】図４５は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第四実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図４６】図４６は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第四実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図４７】図４７は、信号線、チャネルなどの形成され、画素電極などの露出した第四実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図４８】図４８は、信号線、チャネルなどの形成され、画素電極などの露出した第四実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図４９】図４９は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極などが露出した第四実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図５０】図５０は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極などが露出した第四実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図５１】図５１は、寄生トランジスタ防止用開口部内の第１の非晶質シリコン層が除去された第四実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図５２】図５２は、寄生トランジスタ防止用開口部内の第１の非晶質シリコン層が除去された第四実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図５３】図５３は、第四実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略平面図である。
【図５４】図５４は、第四実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略断面図である。
【図５５】図５５は、本発明の第五実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
【図５６】図５６は、走査線などの形成された第五実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図５７】図５７は、走査線などの形成された第五実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図５８】図５８は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第五実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図５９】図５９は、ゲート絶縁層や半導体層などの形成された第五実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図６０】図６０は、信号線、チャネルなどの形成された第五実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図６１】図６１は、信号線、チャネルなどの形成された第五実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図６２】図６２は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極などが露出した第五実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図６３】図６３は、パシベーション絶縁層や保護絶縁層が形成され、画素電極などが露出した第五実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図６４】図６４は、寄生トランジスタ防止用開口部内の第１の非晶質シリコン層が除去された第五実施形態の表示装置用基板の概略平面図である。
【図６５】図６５は、寄生トランジスタ防止用開口部内の第１の非晶質シリコン層が除去された第五実施形態の表示装置用基板の概略断面図である。
【図６６】図６６は、第五実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略平面図である。
【図６７】図６７は、第五実施形態の応用例にかかる表示装置用基板の概略断面図である。
【図６８】図６８は、液晶パネルの実装状態を示す斜視図である。
【図６９】図６９は、液晶表示装置の等価回路図である。
【図７０】図７０は、従来の液晶表示装置の画像表示部における要部の断面図である。
【図７１】図７１は、走査線などの形成された従来例のアクティブ基板の概略平面図である。
【図７２】図７２は、走査線などの形成された従来例のアクティブ基板の概略断面図である。
【図７３】図７３は、ゲート絶縁層、チャネル層及び金属層の積層された従来例のアクティブ基板の概略平面図である。
【図７４】図７４は、ゲート絶縁層、チャネル層及び金属層の積層された従来例のアクティブ基板の概略断面図である。
【図７５】図７５は、信号線などの形成された従来例のアクティブ基板の概略平面図である。
【図７６】図７６は、信号線などの形成された従来例のアクティブ基板の概略断面図である。
【図７７】図７７は、ソース電極やドレイン電極の形成された従来例のアクティブ基板の概略平面図である。
【図７８】図７８は、ソース電極やドレイン電極の形成された従来例のアクティブ基板の概略断面図である。
【図７９】図７９は、パシベーション絶縁層の形成された従来例のアクティブ基板の概略平面図である。
【図８０】図８０は、パシベーション絶縁層の形成された従来例のアクティブ基板の概略断面図である。
【図８１】図８１は、画素電極などの形成された従来例のアクティブ基板の概略平面図である。
【図８２】図８２は、画素電極などの形成された従来例のアクティブ基板の概略断面図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１：液晶パネル
２：ガラス基板
２Ａ，２Ａ´，２Ｂ，２Ｂ´，２Ｃ，２Ｃ´：表示装置用基板（アクティブ基板）
２Ｄ，２Ｄ´，２Ｅ，２Ｅ´：表示装置用基板（アクティブ基板）
２Ｆ：表示装置用基板（アクティブ基板）
３：半導体集積回路チップ
４：ＴＣＰフィルム
５：走査線の一部または電極端子
５Ａ：走査線用電極端子（電極端子）
Ｐ５，Ｐ５´：走査線用擬似電極端子
６：信号線の一部または電極端子
６Ａ：信号線用電極端子（電極端子）
Ｐ６：信号線用擬似電極端子
７：配線路
７Ａ：蓄積容量線用電極端子（電極端子）
Ｐ７，Ｐ７´：蓄積容量線用擬似電極端子
８：配線路
９：カラーフィルタ（対向ガラス基板）
１０：絶縁ゲート型トランジスタ
１１：走査線
１１Ａ：ゲート配線、ゲート電極
１１Ｐ：保護配線
１２：信号線（ソース配線、ソース電極）
１２Ｓ：ソース配線
１３：液晶セル
１４：対向電極
１５：蓄積容量部（蓄積容量）
１６：蓄積容量線
１７：液晶
１８：着色層
１９：偏光板
２０：ポリイミド系樹脂薄膜
２１：ドレイン電極（ドレイン配線）
２１Ｐ：画素接続電極
２２：画素電極
Ｐ２２：擬似画素電極
２３：半導体層
２４：Ｃｒ薄膜層
３０：ゲート絶縁層
３１：第１の非晶質シリコン層
３３：第２の非晶質シリコン層
３４：第２の金属層（耐熱金属層）
３４´：耐熱金属層（緩衝金属層）
３４Ｃ２：蓄積電極
３５：第３の金属層（低抵抗金属層）
３５´：第２の金属層（ソース・ドレイン配線用金属層）
３６：緩衝導電層
３７：パシベーション絶縁層
３８：画素電極用開口部
４０：透明導電層パターン
５０，５２：蓄積容量形成領域
６１Ａ：ソース電極用開口部
６２，６２Ａ：ドレイン電極用開口部（開口部）
６３，６３Ａ：電極端子用開口部（開口部）
６４：電極端子用開口部（開口部）
６５，６５Ａ：電極端子用開口部（開口部）
６６，６６Ａ：蓄積電極用開口部（開口部）
６７：寄生トランジスタ防止用開口部
７２：蓄積電極
８０Ａ，８０Ｂ：感光性樹脂パターン
８４，８４Ａ，８４Ｂ：感光性樹脂パターン
８５Ａ，８５Ｂ：感光性黒色顔料分散樹脂パターン
９０：保護絶縁層
９１：透明導電層
９２：第１の金属層（ゲート導電層）
９３：擬似画素電極
９４：走査線用擬似電極端子
９５：信号線用擬似電極端子
９６：蓄積容量線用擬似電極端子
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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