JP2000227589A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮光層を露光形成する際の許容ずれ量のマー
ジンを大きくし、且つ、画素有効面積の減少を防止でき
る。 【解決手段】 有効表示領域４５の最も外側に位置する
最外ゲートバス配線４６および最外ソースバス配線４８
をゲートバス配線４４およびソースバス配線４７よりも
幅広に形成する。さらに、有効表示領域４５におけるゲ
ートバス配線あるいはソースバス配線がなく画素が在る
辺に沿って幅広のダミーゲートバス配線またはダミーソ
ースバス配線を形成する。そして、遮光膜５４のエッジ
を最外ゲートバス配線４６,最外ソースバス配線４８,ダ
ミーゲートバス配線およびダミーソースバス配線上に重
ねて形成する。その結果、遮光層５４形成時の位置ずれ
マージンを上記重なり分だけ大きくでき、遮光層５４形
成位置ずれに起因する光漏れや画素有効面積の減少を防
止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置お
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示装置の一つとして
の、図８に縦断面を示すようなアクティブマトリックス
液晶表示装置が知られている。図８に示すアクティブマ
トリックス液晶表示装置は、カラーフィルタ基板１とア
クティブマトリックス基板２との間に液晶３を封入し、
封止材４で封止することによって形成される。

【０００３】上記カラーフィルタ基板１は、絶縁性基板
５上に三原色(ＲＧＢ)夫々の着色層６を形成すると共に
ＲＧＢ各々の着色層６間に遮光層７を設け、着色層６お
よび遮光層７上をトップコート材８で平滑化し、更にそ
の上面に透明電極９を設けて構成される。一方、アクテ
ィブマトリックス基板２は、絶縁性基板１０上に駆動用
透明電極１１を設けて構成される。

【０００４】上記構成のアクティブマトリックス液晶表
示装置は、上記カラーフィルタ基板１とアクティブマト
リックス基板２とを互いに対向させて貼り合わせて形成
することから、貼り合わせの位置精度が必要である。そ
のため、貼り合わせ精度を考慮して、カラーフィルタ基
板１の遮光層７を大きく設計する必要があり、その分だ
け着色層６が相対的に狭くなって開口率が低下してしま
うという問題がある。

【０００５】そこで、上述のような問題を解決するため
に、上記アクティブマトリックス基板上にカラーフィル
タを形成する方法が、特開昭６４-２１４８１号公報に
開示されている。以下、この形成方法について、図９お
よび図１０(図９のＡ−Ａ矢視断面図)に従って説明す
る。

【０００６】絶縁性基板２１上に、絶縁膜２２,スイッ
チング素子としてのＴＦＴ(薄膜トランジスタ)２３,こ
のＴＦＴ２３に電気的に接続されたゲートバス配線２
４,ソースバス配線２５およびカラーフィルタ形成用電
極(画素電極として機能)２６を形成する。次に、遮光層
形成用染色レジストを基板全面に塗布し、露光,現像工
程によってカラーフィルタ形成用電極２６に重なるよう
にパターニングし、カラーフィルタ形成用電極２６以外
の部分を黒色に染色して遮光層(図９における斜線領域)
２７を形成する。このように、遮光層２７のエッジをカ
ラーフィルタ形成用電極(画素電極)２６に重ねて形成す
ることによって、画素電極２６の周囲から光が漏れるこ
とを防止している。

【０００７】次いで、上記ゲートバス配線２４およびソ
ースバス配線２５に電圧を印加してＴＦＴ２３を作動さ
せ、電着法によって所望のカラーフィルタ形成用電極２
６上に着色させてカラーフィルタ(図９における白抜き
領域)２８を形成する。そして更に、この上にポリイミ
ド等からなる配向膜２９を形成して配向処理を施す。

【０００８】一方、上述のようにして形成されたアクテ
ィブマトリックス基板に対向する対向基板は次のように
形成される。すなわち、絶縁性基板３１上に対向電極３
２を形成し、その上にポリイミド等からなる配向膜３３
を形成する。そして、配向膜３３上にラビング等によっ
て配向処理を施す。

【０００９】そして、上述のようにカラーフィルタ２８
および遮光層２７が形成された絶縁性基板２１と対向電
極３２が形成された絶縁性基板３１とを、両基板間の間
隙を一定に保つプラスチックビーズ等を散布工程によっ
て上記両基板間に散在させて成るスペーサを介してシー
ル剤で貼り合わせる。そして、上記両基板間に液晶３４
を注入し、封止することによってアクティブマトリック
ス液晶表示装置が形成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の特開昭６４−２１４８１号公報に開示されたカラー
フィルタの製造方法においては、以下のような問題があ
る。すなわち、絶縁性基板２１上に遮光層２７を形成す
るに際しては、基板全面に上記遮光層形成用染色レジス
トを塗布し、露光,現像工程によってパターニングし、
カラーフィルタ形成用電極(画素電極)２６以外の部分を
黒色に染色するようにしている。

【００１１】しかしながら、上述の方法で遮光層２７を
形成する場合には、露光時に露光マスクの位置ずれが起
こる。そのために、本来遮光されるべき部分が遮光され
ずに光漏れが発生したり、あるいは、後にカラーフィル
タ２８を形成する領域(カラーフィルタ形成用電極２６
領域)にも遮光層が掛ったりして、画素有効面積が小さ
くなるという問題がある。

【００１２】そこで、この発明の目的は、遮光層を露光
形成する際の位置合わせのマージンを大きくし、且つ、
画素有効面積の減少を防止できる液晶表示層位置、およ
び、その製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、マトリックス状に配置され
た画素電極の夫々に接続されたスイッチング素子および
上記画素電極間に配列されて上記各スイッチング素子に
信号を供給する信号線を含む配線が形成された第１基板
と,対向電極が形成された第２基板と,上記第１・第２基
板間に封止された液晶層を有する液晶表示装置におい
て、上記第１基板における非表示領域に形成されると共
に,上記液晶層を通過する光を遮って有効表示領域を設
定する遮光層を備えて、上記遮光層のエッジが上記有効
表示領域内の最外側に位置する配線上に重なっているこ
とを特徴としている。

【００１４】上記構成によれば、有効表示領域を設定す
る遮光層のエッジが上記有効表示領域内の最外側に位置
する配線上に重なっている。したがって、上記遮光層を
フォトリソグラフィ法で形成する場合に、露光マスクの
位置合わせのマージンが上記重なり分だけ大きく取れ
る。

【００１５】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明の液晶表示装置において、上記有効表示領域内
の最外側に位置する配線のうち少なくとも１つは、ゲー
トバス配線あるいはソースバス配線であることを特徴と
している。

【００１６】上記構成によれば、上記各スイッチング素
子に信号を供給する信号線としてのゲートバス配線ある
いはソースバス配線を用いて、簡単に安価に上記遮光層
形成時における位置合わせマージンの増大が図られる。

【００１７】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
係る発明の液晶表示装置において、上記第１基板上に形
成された補助容量配線を備えると共に、上記有効表示領
域内の最外側に位置する配線のうち少なくとも１つは、
上記補助容量配線間を電気的に接続する補助容量接続配
線であることを特徴としている。

【００１８】上記構成によれば、上記有効表示領域内の
最外側に位置する上記バス配線が、当該領域内の最外側
に位置する画素よりも内側に位置している場合には、上
記最外側に位置する画素列の近傍外側に配置されている
補助容量接続配線上に上記遮光層のエッジを位置させる
ことによって、上記最外側に位置する画素列が上記遮光
層によって覆われてしまうことがない。

【００１９】また、請求項４に係る発明は、請求項１に
係る発明の液晶表示装置において、上記有効表示領域内
の最外側に位置する配線のうち少なくとも１つは、上記
信号線の破損時に修復に使用される冗長配線であること
を特徴としている。

【００２０】上記構成によれば、上記有効表示領域内の
最外側に位置する上記バス配線が、当該領域内の最外側
に位置する画素よりも内側に位置している場合には、上
記最外側に位置する画素列の近傍外側に配置されている
冗長配線上に上記遮光層のエッジを位置させることによ
って、上記最外側に位置する画素列が上記遮光層によっ
て覆われてしまうことがない。

【００２１】また、請求項５に係る発明は、請求項１乃
至請求項４の何れか一つに係る発明の液晶表示装置にお
いて、上記有効表示領域内における最外側に位置する配
線の線幅は、上記有効表示領域内の中央部に位置するゲ
ートバス配線およびソースバス配線の線幅よりも広くな
っていることを特徴としている。

【００２２】上記構成によれば、上記遮光層形成時にお
ける位置合わせマージンが更に大きくなると共に、上記
有効表示領域内の最外側に位置する配線の抵抗値が小さ
くなる。

【００２３】また、請求項６に係る発明は、マトリック
ス状に配置された画素電極の夫々に接続されたスイッチ
ング素子と,上記画素電極間に配列されて上記各スイッ
チング素子に信号を供給する信号線を含む配線と,液晶
層を有する液晶表示装置の製造方法において、少なくと
も上記配線が形成された絶縁性基板上に,非表示領域を
覆うと共に上記液晶層を通過する光を遮って有効表示領
域を設定する遮光層を,上記遮光層のエッジが上記有効
表示領域内の最外側に位置する配線上に重なるように形
成する工程を備えたことを特徴としている。

【００２４】上記構成によれば、有効表示領域を設定す
る遮光層の形成工程において、上記遮光層をフォトリソ
グラフィ法で形成する場合に、露光マスクの位置合わせ
マージンが上記配線と遮光層エッジとの重なり分だけ大
きくなる。こうして、遮光層の形成が容易に且つ正確に
行われる。

【００２５】また、請求項７に係る発明は、請求項６に
係る発明の液晶表示装置の製造方法において、少なくと
も上記配線が形成された絶縁性基板上に,上記遮光層の
形成に先立って透明絶縁層を形成する工程と、上記透明
絶縁層上に,各画素周囲における上記各信号線上にエッ
ジが重なる形状にパターニングされたカラーフィルタ形
成用電極を形成する工程と、上記カラーフィルタ形成用
電極上にカラーフィルタを形成する工程を備えて、上記
遮光層は上記透明絶縁層上に形成されることを特徴とし
ている。

【００２６】上記構成によれば、上記画素電極として機
能するカラーフィルタ形成用電極が各画素周囲における
上記各信号線にエッジが重なるように形成され、その上
にカラーフィルタが形成される。したがって、上記遮光
層をそのエッジが上記有効表示領域内の最外側に在る配
線上に重なるように形成しても、上記カラーフィルタの
周囲から光が漏れることがない。すなわち、上記遮光層
をそのエッジが上記有効表示領域内の最外側に在る配線
上に重なるように形成することが可能になる。さらに、
上記カラーフィルタが、上記画素電極,スイッチング素
子および信号線と同一の絶縁性基板上に形成される。し
たがって、上記絶縁性基板に対向する対向基板上には対
向電極のみが形成されることになり、上記両基板を対向
させて貼り合せる際の位置合わせマージンが大きくな
る。その結果、上記両基板の貼り合せが容易に確実に行
われる。

【００２７】また、請求項８に係る発明は、請求項６あ
るいは請求項７に係る発明の液晶表示装置の製造方法に
おいて、上記絶縁性基板上に上記配線を形成する工程で
あって、後に上記有効表示領域となる領域内の最外側に
位置させる配線を、上記有効表示領域内の中央部に位置
させるゲートバス配線およびソースバス配線の線幅より
も広幅に形成する工程を備えたことを特徴としている。

【００２８】上記構成によれば、上記遮光層形成工程に
おける位置合わせマージンが更に大きくなると共に、上
記有効表示領域内の最外側に位置する配線の抵抗値が小
さくなる。

【００２９】また、請求項９に係る発明は、請求項６乃
至請求項８の何れか一つに係る発明の液晶表示装置の製
造方法において、複数の補助容量配線を形成する工程を
備えると共に、上記有効表示領域内の最外側に位置する
配線は上記複数の補助容量配線間を電気的に接続する補
助容量接続配線であることを特徴としている。

【００３０】上記構成によれば、上記有効表示領域内の
最外側に位置する上記バス配線が、当該領域内の最外側
に位置する画素よりも内側に位置している場合は、上記
遮光層の形成工程において、上記遮光層が、上記最外側
に位置する画素列の近傍外側に配置されて補助容量配線
間を電気的に接続している補助容量接続配線上にエッジ
が位置するように形成される。その結果、上記画素列が
上記遮光層によって覆われてしまうことがない。

【００３１】また、請求項１０に係る発明は、請求項６
乃至請求項８の何れか一つに係る発明の液晶表示装置の
製造方法において、上記有効表示領域内の最外側に位置
する配線は、上記信号線の破損時に修復に使用される冗
長配線であることを特徴としている。

【００３２】上記構成によれば、上記有効表示領域内の
最外側に位置する上記バス配線が、当該領域内の最外側
に位置する画素よりも内側に位置している場合は、上記
遮光層の形成工程において、上記遮光層が、上記最外側
に位置する画素列の近傍外側に配置されて上記信号線の
破損時に修復に使用される冗長配線上にエッジが位置す
るように形成される。その結果、上記最外に位置する画
素列が上記遮光層によって覆われてしまうことがない。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。 ＜第１実施の形態＞図１は、本実施の形態の液晶表示装
置における液晶パネルの要部平面を示す。また、図２は
図１における４画素分の拡大図であり、図３は図２にお
けるＢ−Ｂ矢視断面図である。以下、図１〜図３に従っ
て、本実施の形態の液晶表示装置について説明する。

【００３４】本実施の形態の液晶表示装置は以下のよう
にして形成される。絶縁性基板４１上に、絶縁膜４２、
ＴＦＴ４３、ゲートバス配線４４,４６、ソースバス配
線４７,４８を形成する。ここで、ゲートバス配線４４,
４６のうち有効表示領域４５の最も外側に位置するゲー
トバス配線４６を最外ゲートバス配線と言い、ソースバ
ス配線４７,４８のうち有効表示領域４５の最も外側に
位置するソースバス配線４８を最外ソースバス配線と言
う。そして、このゲートバス配線４４,最外ゲートバス
配線４６,ソースバス配線４７および最外ソースバス配
線４８は、ＴＦＴ４３に電気的に接続されている。尚、
図１に示すように、有効表示領域４５においてバス配線
が存在せずに画素が存在している辺Ｃ,Ｄに関しては、
上記最外の画素の外側にダミーゲートバス配線４９ある
いはダミーソースバス配線５０を形成する。

【００３５】上記各配線の線幅は、上記ゲートバス配線
４４は１０μmであり、最外ゲートバス配線４６は１５
μmであり、ソースバス配線４７は８μmであり、最外ソ
ースバス配線４８は１３μmであり、ダミーゲートバス
配線４９は１５μmであり、ダミーソースバス配線５０
は１３μmである。

【００３６】続いて、アクリル製樹脂からなる感光性の
有機樹脂保護膜５１を、基板全面にスピナーで塗布す
る。そして、有機樹脂保護膜５１にフォトリソグラフィ
法によって遮光マスクを介して紫外線を照射して感光さ
せ、エッチングすることによって、ＴＦＴ４３のドレイ
ン電極４３a直上にコンタクトホール５２を形成する。
次に、スパッタリング法によってＩＴＯ(インジュウム
錫酸化物)膜を形成して各画素周囲の各配線４４,４６,
４７,４８,４９,５０にエッジが重なる形状にパターニ
ングを行い、画素電極を兼ねるカラーフィルタ形成用電
極５３を形成する。その結果、カラーフィルタ形成用電
極５３とＴＦＴ４３のドレイン電極４２aとは、有機樹
脂保護膜５１に形成されたコンタクトホール５２を介し
て電気的に接続されることになる。

【００３７】このように、本実施の形態においては、上
記カラーフィルタ形成用電極５３を有機樹脂保護膜５１
上に形成するようにしている。したがって、カラーフィ
ルタ形成用電極５３を、ゲートバス配線４４およびソー
スバス配線４７の領域まで覆って形成できる。その結
果、各画素の開口領域をゲートバス配線４４,４６およ
びソースバス配線４７,４８のエッジまで広げて高開口
率化を図ることができるのである。これに対して、特開
昭６４−２１４８１号公報に開示された従来のカラーフ
ィルタの製造方法においては、図１０に示すように、カ
ラーフィルタ形成用電極２６をソースバス配線２５と同
じ絶縁膜２２上に形成している。したがって、カラーフ
ィルタ形成用電極２６を、ゲートバス配線２４およびソ
ースバス配線２５の領域まで覆って形成することはでき
ないのである。

【００３８】次に、上記有効表示領域４５の周辺に、遮
光層５４を以下のようにして形成する。すなわち、有機
樹脂保護膜５１上に、紫外線硬化樹脂と黒色顔料とを含
むレジスト剤(カラーレジストＣＫ:富士ハントエレクト
ロニクステクノロジー社製)をスピナーによって塗布し
た後、８０℃で１５分間焼成処理を行う。その後、アラ
イメント機能を有する露光機でマスクを介して所定の位
置に露光し、アルカリ現像液で現像した後、純水で洗浄
し、さらに２００℃で１００分間焼成処理を行う。こう
して、遮光層５４のエッジを、有効表示領域４５の最も
外側に位置する最外ゲートバス配線４６,最外ソースバ
ス配線４８,ダミーゲートバス配線４９およびダミーソ
ースバス配線５０上に重なるように位置させるのであ
る。

【００３９】ここで、上記特開昭６４−２１４８１号公
報に開示された従来のカラーフィルタの製造方法におい
ては、上述したように、カラーフィルタ形成用電極２６
とゲートバス配線２４およびソースバス配線２５との間
に隙間が生ずる。そこで、その隙間からの光漏れを防ぐ
ために遮光層２７のエッジを画素内のカラーフィルタ形
成用電極２６上に設定する必要があり、開口率の低下を
招いている。

【００４０】これに対して、本実施の形態におけるカラ
ーフィルタ形成用電極５３とゲートバス配線４４,４６
およびソースバス配線４７,４８との間に隙間は生じな
い。したがって、遮光層５４のエッジを最外ゲートバス
配線４６,最外ソースバス配線４８,ダミーゲートバス配
線４９およびダミーソースバス配線５０上に重なるよう
に位置させることによって、漏れ光を十分に遮光できる
のである。

【００４１】続いて、上記カラーフイルタ形成用電極５
３上に、ＲＧＢ３色のカラーフイルタ５５を以下に示す
ようにして形成する。尚、その際におけるフィルタ形成
方法としては、界面活性剤(ミセル化剤)および顔料粒子
等を水性媒体中に分散させ、基板上に形成された電極を
利用して電解を行って、上記電極上に顔料粒子を析出さ
せるミセル電解法を用いる。以下、順次説明する。

【００４２】先ず、上述のようにして絶縁膜４２,ＴＦ
Ｔ４３,ゲートバス配線４４,最外ゲートバス配線４６,
ソースバス配線４７,最外ソースバス配線４８,ダミーゲ
ートバス配線４９,ダミーソースバス配線５０,有機樹脂
保護膜５１,カラーフィルタ形成用電極５３及び遮光層
５４が順次形成された絶縁性基板４１を、赤色顔料粒子
(Lithol Scarlet K3700:ＢＡＳＦ製)等を含む分散溶液
に浸潰する。そして、赤色の画素に対応するＴＦＴ４３
のソース電極４３bに接続されたソースバス配線４７ま
たは最外ソースバス配線４８を電気的に選択し、対極と
してＳＵＳ板、電圧を測定するための参照電極として銀
・塩化銀電極を用いて、ミセル電解を電圧０.５Ｖ、温度
２５℃の条件下で、３０分間行う。その後、純水で洗浄
し、１８０℃で１時間の焼成処理を行って赤色のカラー
フィルタ(着色層)５５を得る。

【００４３】同様の電解処理を、緑色顔料(Meliogen Gr
een L9361:ＢＡＳＦ製)等を含む着色分散液と、青色顔
料(Meliogen Blue B7080:ＢＡＳＦ製)等を含む着色分散
液とを用いて繰り返すことによって、緑色と青色のカラ
ーフィルタ(着色層)５５を形成する。

【００４４】尚、本実施の形態においては、上記カラー
フィルタ形成用電極５３上にカラーフィルタ５５を上述
のミセル電解法によって形成したが、この発明はそれに
限定されるものではない。例えば、電着法を用いて形成
しても差し支えない。

【００４５】上述のようにしてＴＦＴ４３,遮光層５４
およびカラーフィルタ５５が形成された絶縁性基板４１
上に、ポリイミドからなる配向膜５６を形成し、液晶分
子の配向を可能にするために配向膜５６の表面に対して
ラビング等によって配向処理を行う。

【００４６】最後に、上記配向膜５６が形成された絶縁
性基板４１に対向させる絶縁性基板５７上に、上記ＩＴ
Ｏからなる対向電極５８を形成し、さらにその上にポリ
イミドからなる配向膜５９を形成する。そして、配向膜
５９の表面にラビング等によって配向処理を行う。

【００４７】このようにして絶縁性基板４１上にＴＦＴ
４３,カラーフィルタ５５および遮光層５４が形成され
て成るアクティブマトリツクス基板と、絶縁性基板５７
上に対向電極５８が形成されて成る対向電極基板とを、
両基板の間隙を一定に保つプラスチックビーズ等を散布
工程によって上記両基板間に散在させたスペーサを介し
てシール剤で貼り合わせる。そして、上記両基板間に液
晶６０を注入して封止してアクティブマトリックス型液
晶表示装置が得られる。

【００４８】上述のように、本実施の形態においては、
液晶パネルにおける有効表示領域４５の最も外側に位置
するゲートバス配線およびソースバス配線を、それ以外
のゲートバス配線４４およびソースバス配線４７よりも
幅広に形成して、夫々最外ゲートバス配線４６および最
外ソースバス配線４８と成す。さらに、カラーフィルタ
形成用電極５３を、ゲートバス配線４４およびソースバ
ス配線４７の領域まで覆って形成する。そして、有効表
示領域４５の周辺に形成される遮光膜５４のエッジを、
この最外ゲートバス配線４６および最外ソースバス配線
４８上に重ねるようにしている。

【００４９】したがって、上記重なり分だけ遮光層５４
形成時における露光マスクの位置ずれマージンを大きく
取ることができる。その結果、遮光層５４形成時の位置
合わせを容易に且つ正しく行なうことができ、遮光層５
４のエッジが隣接する有効表示領域側にずれた場合の光
漏れや、遮光層５４のエッジが当該有効表示領域４５内
にずれた場合の画素有効面積の減少を低減できる。すな
わち、本実施の形態によれば、アクティブマトリックス
液晶表示装置の生産効率の向上を図ることができるので
ある。

【００５０】その場合、上記有効表示領域４５の最も外
側にゲートバス配線４４あるいはソースバス配線４７が
なく画素列がある場合には、有効表示領域４５の最も外
側に位置するゲートバス配線４４あるいはソースバス配
線４７(何れの配線も最も外側に位置する画素列の内側
に在る)上に遮光膜５４のエッジを重ねると、上記配線
よりも外側にある一列の画素が遮光層５４に隠れてしま
い、この画素列を利用できなくなる。

【００５１】そこで、本実施の形態においては、上記有
効表示領域４５の最も外側にゲートバス配線あるいはソ
ースバス配線がなく画素がある辺Ｃ,Ｄに沿って、最外
ゲートバス配線４６および最外ソースバス配線４８と同
じ幅のダミーゲートバス配線４９およびダミーソースバ
ス配線５０を形成している。そして、有効表示領域４５
の周辺に形成される遮光膜５４のエッジを、このダミー
ゲートバス配線４９及びダミーソースバス配線５０上に
重ねている。したがって、最外ゲートバス配線４６ある
いは最外ソースバス配線４８の場合と同様に、上記重な
り分だけ遮光層５４形成時における露光マスクの位置ず
れマージンを大きく取ることができる。また、ダミーゲ
ートバス配線４９あるいはダミーソースバス配線５０を
ゲートバス配線４４あるいはソースバス配線４７の断線
等の修正に利用できるのである。

【００５２】＜第２実施の形態＞図４は、本実施の形態
の液晶表示装置における液晶パネルの４画素分の拡大図
であり、図５は図４におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。
尚、上記液晶パネルの外観図は図１と同じである。以
下、図４および図３に従って、本実施の形態の液晶表示
装置について説明する。

【００５３】本実施の形態の液晶表示装置は、以下のよ
うにして形成される。絶縁性基板６１上に、絶縁膜６
２、ＴＦＴ６３、ゲートバス配線６４、最外ゲートバス
配線６６、ソースバス配線６７、最外ソースバス配線
(図２参照)、補助容量配線６８を形成する。そして、こ
のゲートバス配線６４,最外ゲートバス配線６６,ソース
バス配線６７および上記最外ソースバス配線は、ＴＦＴ
６３に電気的に接続されている。

【００５４】本実施の形態においては、有効表示領域６
５における配線が存在せずに画素が存在する辺であっ
て、ソースバス配線６７に平行な辺Ｆに関しては、各補
助容量配線６８を電気的に接続すると共にソースバス配
線６７に平行する補助容量接続配線６９を形成する。こ
うすることによって、上記最外に在る画素列を有効表示
領域６５内に位置させて有効に活用でき、有効表示領域
６５の面積減少を防止できるのである。また、有効表示
領域６５における配線が存在せずに画素が存在する辺で
あって、ゲートバス配線６８に平行な辺(図１における
辺Ｄに相当)に関しては、後に遮光膜７４を形成する際
にこの遮光膜７４のエッジを重ねる配線として上記最外
の画素の外側にダミーゲートバス配線(図示せず)を形成
する。尚、補助容量配線６８と補助容量接続配線６９と
は、絶縁膜６２に形成されたコンタクトホール７０を介
して電気的に接続する。

【００５５】上記各配線の線幅は、上記ゲートバス配線
６４は１０μmであり、最外ゲートバス配線６６は１５
μmであり、ソースバス配線６７は８μmであり、上記最
外ソースバス配線は１３μmであり、補助容量配線６８
は２５μmであり、上記ダミーゲートバス配線は１５μm
であり、補助容量接続配線６９は２５μmである。尚、
補助容量接続配線６９の線幅を２５μmとしたが、さら
に線幅を広くすることで上記位置ずれのマージンを大き
くし、且つ、補助容量接続配線６９の抵抗値を小さくす
ることが可能となる。

【００５６】以下、上記第１実施の形態と同様にして、
有機樹脂保護膜７１,カラーフィルタ形成用電極(画素電
極)７３,遮光層７４,カラーフィルタ７５および配向膜
７６を順次形成する。以下、簡単に説明する。

【００５７】先ず、上述のようにして各配線が形成され
た基板上に、アクリル製樹脂からなる感光性の有機樹脂
保護膜７１をスピナーで塗布し、遮光マスクを用いてフ
ォトエッチングを行ってコンタクトホール７２を形成す
る。そして、上記ＩＴＯ膜によって画素電極を兼ねるカ
ラーフィルタ形成用電極７３を形成し、カラーフィルタ
形成用電極７３とＴＦＴ６３のドレイン電極６３aとを
コンタクトホール７２を介して電気的に接続する。次
に、有効表示領域６５の周辺に遮光層７４を形成する。
その場合に、遮光層７４のエッジを、最外ゲートバス配
線６６、上記最外ソースバス配線、上記ダミーゲートバ
ス配線、補助容量接続配線６９上に重なるようにする。
続いて、カラーフィルタ形成電極７３上にミセル電解法
や電着法等によってＲＧＢ３色のカラーフィルタ７５を
形成する。そして、基板全体にポリイミドからなる配向
膜７６を形成して表面をラビング等による配向処理を行
い、アクティブマトリックス基板を得るのである。

【００５８】一方、上記アクティブマトリックス基板に
対向させる対向電極基板は、上記第１実施の形態と同様
に、絶縁性基板７７上に上記ＩＴＯからなる対向電極７
８およびポリイミドからなる配向膜７９を形成し、表面
をラビング等によって配向処理を行って得る。

【００５９】そして、上述のようにして形成されたアク
ティブマトリックス基板と対向電極基板とを、両基板の
間隙を一定に保つプラスチックビーズ等を散布工程によ
って上記両基板間に散在させたスペーサを介してシール
剤で貼り合わせる。そして、上記両基板間に液晶８０を
注入して封止して、アクティブマトリックス型液晶表示
装置が得られる。

【００６０】上述のように、上記補助容量配線６８がゲ
ートバス配線６４とは独立して形成されているアクティ
ブマトリックス表示装置の場合であって、上記有効表示
領域６５における配線がなく画素が在るソースバス配線
６７に平行な辺Ｆには、各補助容量配線６８を電気的に
接続する補助容量接続配線６９をソースバス配線６７よ
りも幅広に形成する。そして、遮光膜７４のエッジを補
助容量接続配線６９上に重ねるようにしている。したが
って、上記重なり分だけ遮光層７４形成時における露光
マスクの位置ずれマージンを大きく取ることができる。
その結果、遮光層７４形成時の位置ずれに起因する光漏
れや画素有効面積の減少の不良を低減でき、生産効率の
向上を図ることができる。また、補助容量接続配線６９
の線幅を広くすることによって、上記位置ずれのマージ
ンを大きくし、且つ、補助容量接続配線６９の抵抗値を
小さくできる。

【００６１】＜第３実施の形態＞図６は、本実施の形態
の液晶表示装置における表示パネルの４画素分の拡大図
であり、図７は図６におけるＨ−Ｈ矢視断面図である。
尚、上記表示パネルの外観図は図１と同じである。以
下、図６および図７に従って、本実施の形態の液晶表示
装置について説明する。

【００６２】本実施の形態の液晶表示装置は以下のよう
にして形成される。絶縁性基板８１上に、絶縁膜８２、
ＴＦＴ８３、ゲートバス配線８４、最外ゲートバス配線
(図示せず)、ソースバス配線８７、最外ソースバス配線
(図示せず)を形成する。そして、このゲートバス配線８
４,上記最外ゲートバス配線,ソースバス配線８７,上記
最外ソースバス配線は、ＴＦＴ８３に電気的に接続され
ている。

【００６３】本実施の形態においては、有効表示領域８
５における配線が存在せずに画素が存在する辺であっ
て、ゲートバス配線８４に平行な辺Ｉに関しては、ソー
スバス配線８７の下側に絶縁膜８２を介して冗長配線８
９を形成する。こうすることによって、上記最外に在る
画素列を有効表示領域８５内に位置させて有効に活用で
き、有効表示部面積の減少を防止できるのである。ま
た、有効表示領域８５における配線が存在せずに画素が
存在する辺であって、ソースバス配線８７に平行な辺に
関しては、後に遮光膜９４を形成する際にこの遮光膜９
４のエッジを重ねる配線として、上記最外の画素の外側
にダミーソースバス配線(図示せず:図１におけるダミー
ソースバス配線５０に相当)を形成する。

【００６４】尚、上記ソースバス配線８７と上記最外ソ
ースバス配線と冗長配線８９とは絶縁膜８２によって互
いに絶縁されているが、断線等によってソースバス配線
８７あるいは上記最外ソースバス配線にデータ信号を入
力できなくなった場合に、ソースバス配線８７や上記最
外ソースバス配線と冗長配線８９との交差部をレーザ光
等で照射することによって、ソースバス配線８７や上記
最外ソースバス配線と冗長配線８９とを電気的に接続す
ることができ、冗長配線８９を通してデータ信号を入力
することが可能となるのである。

【００６５】上記各配線の線幅は、上記ゲートバス配線
８４は１０μmであり、上記最外ゲートバス配線は１５
μmであり、ソースバス配線８７は８μmであり、上記最
外ソースバス配線は１３μmであり、上記ダミーソース
バス配線は１３μmであり、冗長配線８９は２５μmであ
る。尚、冗長配線８９の線幅を２５μmとしたが、さら
に線幅を広くすることで上記位置ずれのマージンを大き
くし、且つ、補助容量接続配線６９の抵抗値を小さくす
ることが可能となる。

【００６６】以下、上記第１実施の形態と同様にして、
有機樹脂保護膜９１,カラーフィルタ形成用電極(画素電
極)９３,遮光層９４,カラーフィルタ９５および配向膜
９６を順次形成する。以下、簡単に説明する。

【００６７】先ず、上述のようにして各配線が形成され
た基板上に、アクリル製樹脂からなる感光性の有機樹脂
保護膜９１をスピナーで塗布し、遮光マスクを用いてフ
ォトエッチングを行ってコンタクトホール９２を形成す
る。そして、上記ＩＴＯ膜によって画素電極を兼ねるカ
ラーフィルタ形成用電極９３を形成し、カラーフィルタ
形成用電極９３とＴＦＴ８３のドレイン電極８３aとを
コンタクトホール９２を介して電気的に接続する。次
に、有効表示領域８５の周辺に遮光層９４を形成する。
その場合に、遮光層９４のエッジを、上記最外ゲートバ
ス配線、上記最外ソースバス配線、上記ダミーソースバ
ス配線、冗長配線８９上に重なるようにする。続いて、
カラーフィルタ形成電極９３上にミセル電解法や電着法
等によってＲＧＢ３色のカラーフィルタ９５を形成す
る。そして、基板全体にポリイミドからなる配向膜９６
を形成して表面をラビング等による配向処理を行い、ア
クティブマトリックス基板を得るのである。

【００６８】一方、上記アクティブマトリックス基板に
対向させる対向電極基板は、上記第１実施の形態と同様
に、絶縁性基板９７上に上記ＩＴＯからなる対向電極９
８およびポリイミドからなる配向膜９９を形成し、表面
をラビング等によって配向処理を行って得る。

【００６９】そして、上述のようにして形成されたアク
ティブマトリックス基板と対向電極基板とを、両基板の
間隙を一定に保つプラスチックビーズ等を散布工程によ
って上記両基板間に散在させたスペーサを介してシール
剤で貼り合わせる。そして、上記両基板間に液晶１００
を注入して封止してアクティブマトリックス型液晶表示
装置が得られる。

【００７０】上述のように、本実施の形態においては、
上記有効表示領域８５における配線がなく画素が在るゲ
ートバス配線８４に平行な辺Ｉには、冗長配線８９をゲ
ートバス配線８４よりも幅広に形成する。そして、遮光
膜９４のエッジを冗長配線８９上に重ねるようにしてい
る。したがって、上記重なり分だけ遮光層９４形成時に
おける露光マスクの位置ずれマージンを大きく取ること
ができる。その結果、遮光層９４形成時の位置ずれに起
因する光漏れや画素有効面積の減少の不良を低減でき、
生産効率の向上を図ることができる。また、冗長配線８
９の線幅を広くすることによって、上記位置ずれのマー
ジンを大きくし、且つ、冗長配線８９の抵抗値を小さく
できる。

【００７１】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係
る発明の液晶表示装置は、液晶パネルにおける非表示領
域に形成されて有効表示領域を設定する遮光層のエッジ
を、上記有効表示領域内の最外側に位置する配線上に重
ねているので、上記遮光層をフォトリソグラフィ法で形
成する場合に、露光マスクの位置合わせのマージンを上
記重なり分だけ大きく取ることができる。

【００７２】したがって、この発明によれば、上記遮光
層形成時の位置合せを容易に且つ正しく行なうことがで
き、上記遮光層形成時の位置ずれに起因する光漏れや画
素有効面積の減少の不良を低減して、生産効率の向上を
図ることができるのである。

【００７３】また、請求項２に係る発明の液晶表示装置
は、上記有効表示領域内の最外側に位置する配線の１つ
として、ゲートバス配線あるいはソースバス配線を用い
るので、特別な措置を講ずることなく、簡単に安価に上
記遮光層形成時における位置合わせマージンの増大を図
ることができる。

【００７４】また、請求項３に係る発明の液晶表示装置
は、上記有効表示領域内の最外側に位置する配線の１つ
として、補助容量配線間を電気的に接続する補助容量接
続配線を用いるので、上記有効表示領域内の最外側に位
置する上記バス配線が当該領域内の最外側に位置する画
素よりも内側に在る場合には、上記最外に位置する画素
列の近傍外側に配置されている補助容量接続配線上に上
記遮光層のエッジを位置させることによって、上記画素
列が上記遮光層で覆われることを防止できる。したがっ
て、この発明によれば、画素有効面積の不必要な減少を
防止できる。

【００７５】また、請求項４に係る発明の液晶表示装置
は、上記有効表示領域内の最外側に位置する配線の１つ
として、上記信号線の破損時に修復に使用される冗長配
線を用いるので、上記有効表示領域内の最外側に位置す
る上記バス配線が当該領域内の最外側に位置する画素よ
りも内側に位置している場合には、上記最外に位置する
画素列の近傍外側に配置されている冗長配線上に上記遮
光層のエッジを位置させることによって、上記画素列が
上記遮光層で覆われることを防止できる。したがって、
この発明によれば、画素有効面積の不必要な減少を防止
できる。

【００７６】また、請求項５に係る発明の液晶表示装置
は、上記有効表示領域内の最外側に位置する配線の線幅
を、上記有効表示領域内の中央部に位置するゲートバス
配線およびソースバス配線の線幅よりも広くしたので、
上記遮光層形成時における位置合わせマージンを更に大
きくすると共に、上記有効表示領域内の最外に位置する
配線の抵抗値を小さくできる。

【００７７】また、請求項６に係る発明の液晶表示装置
の製造方法は、少なくとも上記配線が形成された絶縁性
基板上に、有効表示領域を設定する遮光層を、この遮光
層のエッジが上記有効表示領域内の最外側に位置する配
線上に重なるように形成するので、上記遮光層をフォト
リソグラフィ法で形成する場合の露光マスクの位置合わ
せマージンを、上記重なり分だけ大きくできる。したが
って、上記遮光層の形成を容易に且つ正確に行うことが
でき、上記遮光層形成時の位置ずれに起因する光漏れや
画素有効面積の減少の不良を低減して、生産効率の向上
を図ることができる。

【００７８】また、請求項７に係る発明の液晶表示装置
の製造方法は、上記配線が形成された絶縁性基板上に透
明絶縁層を形成し、この透明絶縁層上に、各画素周囲の
上記各信号線にエッジが重なる形状にパターニングされ
たカラーフィルタ形成用電極を形成し、上記カラーフィ
ルタ形成用電極上にカラーフィルタを形成するので、上
記遮光層をそのエッジが上記有効表示領域内の最外側に
在る配線上に重なるように形成することが可能になる。
さらに、上記カラーフィルタを、上記画素電極,スイッ
チング素子および信号線と同一の絶縁性基板上に形成で
きる。したがって、この絶縁性基板と、対向電極のみが
形成された対向基板とを貼り合せる際の位置合わせマー
ジンを大きくできる。すなわち、この発明によれば、上
記両基板の貼り合せを、容易に且つ確実に行うことがで
きるのである。

【００７９】また、請求項８に係る発明の液晶表示装置
の製造方法は、後に上記有効表示領域となる領域内の最
外側に位置させる配線を、上記有効表示領域内の中央部
に位置させるゲートバス配線及びソースバス配線の線幅
よりも広幅に形成するので、上記遮光層形成時の位置合
わせマージンを更に大きくできる。さらに、上記有効表
示領域内の最外に在る配線の抵抗値を小さくできる。

【００８０】また、請求項９に係る発明の液晶表示装置
の製造方法は、複数の補助容量配線間を電気的に接続す
る補助容量接続配線を、上記有効表示領域内の最外側に
位置させる配線として用いるので、上記有効表示領域内
の最外側に在る上記バス配線が当該領域内の最外側に在
る画素よりも内側に位置している場合には、上記最外側
に在る画素列の近傍外側に配置された補助容量接続配線
上にエッジを位置させて上記遮光層を形成できる。した
がって、上記画素列が上記遮光層によって覆われて、有
効画素面積が不必要に減少することを防止できる。

【００８１】また、請求項１０に係る発明の液晶表示装
置の製造方法は、上記信号線の破損時に修復に使用され
る冗長配線を、上記有効表示領域内の最外側に位置させ
る配線として用いるので、上記有効表示領域内の最外側
に在る上記バス配線が当該領域内の最外側に在る画素よ
りも内側に位置している場合には、上記最外側に在る画
素列の近傍外側に配置された冗長配線上にエッジを位置
させて上記遮光層を形成できる。したがって、上記画素
列が上記遮光層によって覆われて、有効画素面積が不必
要に減少することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の液晶表示装置における液晶パネル
を示す図である。

【図２】 図１における４画素分の拡大図である。

【図３】 図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図４】 図２とは異なる液晶パネルの拡大図である。

【図５】 図４におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。

【図６】 図２および図４とは異なる液晶パネルの拡大
図である。

【図７】 図６におけるＨ−Ｈ矢視断面図である。

【図８】 従来のアクティブマトリックス液晶表示装置
におけるパネル縦断面を示す図である。

【図９】 特開昭６４-２１４８１号公報に開示された
従来の液晶パネルを示す図である。

【図１０】 図９に示す液晶パネルのＡ−Ａ矢視断面図
である。

【符号の説明】

４１,５７,６１,７７,８１,９７…絶縁性基板、４３,６
３,８３…ＴＦＴ、 ４４,６４,８４…ゲー
トバス配線、４５,６５,８５…有効表示領域、 ４
６,６６…最外ゲートバス配線、４７,６７,８７…ソー
スバス配線、 ４８…最外ソースバス配線、４９…ダ
ミーゲートバス配線、 ５０…ダミーソースバス
配線、５１,７１,９１…有機樹脂保護膜、５３,７３,９
３…カラーフィルタ形成用電極(画素電極)、５４,７４,
９４…遮光層、 ５５,７５,９５…カラーフ
イルタ、５６,５９,７６,７９,９６,９９…配向膜、５
８,７８,９８…対向電極、 ６０,８０,１００
…液晶、６８…補助容量配線、 ６９…
補助容量接続配線、８９…冗長配線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA35Y FC06 FC26 FD05 FD06 GA02 GA07 GA13 LA12 LA16 LA18 2H092 JA24 JA27 JB02 JB04 JB23 JB24 JB26 JB32 JB33 JB35 JB52 JB56 JB64 JB69 JB73 KB25 MA01 MA05 MA11 MA17 NA07 NA28 PA08 PA09 5G435 AA17 BB12 CC09 EE33 EE41 FF13 GG12 KK05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状に配置された画素電極の
   夫々に接続されたスイッチング素子および上記画素電極
   間に配列されて上記各スイッチング素子に信号を供給す
   る信号線を含む配線が形成された第１基板と、対向電極
   が形成された第２基板と、上記第１,第２基板間に封止
   された液晶層を有する液晶表示装置において、 上記第１基板における非表示領域に形成されると共に、
   上記液晶層を通過する光を遮って有効表示領域を設定す
   る遮光層を備えて、 上記遮光層のエッジが上記有効表示領域内の最外側に位
   置する配線上に重なっていることを特徴とする液晶表示
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液晶表示装置におい
   て、 上記有効表示領域内の最外側に位置する配線のうち少な
   くとも１つは、ゲートバス配線あるいはソースバス配線
   であることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の液晶表示装置におい
   て、 上記第１基板上に形成された補助容量配線を備えると共
   に、 上記有効表示領域内の最外側に位置する配線のうち少な
   くとも１つは、上記補助容量配線間を電気的に接続する
   補助容量接続配線であることを特徴とする液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の液晶表示装置におい
   て、 上記有効表示領域内の最外側に位置する配線のうちの少
   なくとも１つは、上記信号線の破損時に修復に使用され
   る冗長配線であることを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４の何れか一つに記
   載の液晶表示装置において、 上記有効表示領域内の最外側に位置する配線の線幅は、
   上記有効表示領域内の中央部に位置するゲートバス配線
   およびソースバス配線の線幅よりも広くなっていること
   を特徴とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】 マトリックス状に配置された画素電極の
   夫々に接続されたスイッチング素子と、上記画素電極間
   に配列されて上記各スイッチング素子に信号を供給する
   信号線を含む配線と、液晶層を有する液晶表示装置の製
   造方法において、 少なくとも上記配線が形成された絶縁性基板上に、非表
   示領域を覆うと共に上記液晶層を通過する光を遮って有
   効表示領域を設定する遮光層を、上記遮光層のエッジが
   上記有効表示領域内の最外側に位置する配線上に重なる
   ように形成する工程を備えたことを特徴とする液晶表示
   装置の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の液晶表示装置の製造方
   法において、 少なくとも上記配線が形成された絶縁性基板上に、上記
   遮光層の形成に先立って透明絶縁層を形成する工程と、 上記透明絶縁層上に、各画素周囲における上記各信号線
   上にエッジが重なる形状にパターニングされたカラーフ
   ィルタ形成用電極を形成する工程と、 上記カラーフィルタ形成用電極上にカラーフィルタを形
   成する工程を備えて、 上記遮光層は、上記透明絶縁層上に形成されることを特
   徴とする液晶表示装置の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項６あるいは請求項７に記載の液晶
   表示装置の製造方法において、 上記絶縁性基板上に上記配線を形成する工程であって、
   後に上記有効表示領域となる領域内の最外側に位置させ
   る配線を、上記有効表示領域内の中央部に位置させるゲ
   ートバス配線およびソースバス配線の線幅よりも広幅に
   形成する工程を備えたことを特徴とする液晶表示装置の
   製造方法。
9. 【請求項９】 請求項６乃至請求項８の何れか一つに記
   載の液晶表示装置の製造方法において、 複数の補助容量配線を形成する工程を備えると共に、 上記有効表示領域内の最外側に位置する配線は、上記複
   数の補助容量配線間を電気的に接続する補助容量接続配
   線であることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項６乃至請求項８の何れか一つに
    記載の液晶表示装置の製造方法において、 上記有効表示領域内の最外側に位置する配線は、上記信
    号線の破損時に修復に使用される冗長配線であることを
    特徴とする液晶表示装置の製造方法。