液晶显示装置的制作方法

文档序号:2673186阅读:100来源:国知局
专利名称:液晶显示装置的制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置,尤其涉及适用于大画面或高清晰的液晶显示装置的有效技术。
背景技术
目前在个人计算机(Personal Computer)的显示器和电视接收机等各种显示装置上,广泛采用液晶显示装置。
液晶显示装置,是通过对充填在2块玻璃基板之间的液晶材料施加电场,控制液晶材料中的液晶分子的取向来控制光的透过或遮断,显示图像(影像)的装置。
而且,液晶显示装置,例如根据液晶分子的取向的不同、电场施加方法的不同,分为各种各样的类型,近年来,自然色的表现能力高、且易于使响应速度高速化的TFT液晶显示装置得到了广泛普及。
TFT液晶显示装置是在TFT基板和对置基板之间充填了液晶材料的液晶显示装置,在上述TFT基板的玻璃基板上以阵列状配置了TFT元件,上述对置基板上设置有在其与TFT基板的设置有TFT元件的面相对的面上配置的滤色片等。
这时,TFT基板,例如在玻璃基板上形成有栅极电极线、数据电极线、漏极电极、栅极绝缘膜、非晶硅(a-Si)膜和显示电极,并以阵列状配置有TFT(Thin-Film Transistor)元件,该TFT元件是由栅极电极线、从数据电极线分支出的漏极电极、源极电极、栅极绝缘膜和非晶硅膜构成的。
另外,在制造TFT基板时,例如,首先在玻璃基板上形成栅极电极线形成用的导电膜。然后,在导电膜上形成图案形成用的蚀刻抗蚀剂后,将导电膜的不要的部分除去,形成栅极电极线。之后,与栅极电极线的形成步骤同样地反复进行成膜、形成抗蚀剂、蚀刻这一系列处理,形成数据电极线等。
制造TFT基板时的形成蚀刻抗蚀剂的工序,以往是在导电膜上涂敷抗蚀剂材料并通过使用掩模的曝光处理形成抗蚀剂图案。
但是,使用掩模进行曝光的方法,采用预先设计好的掩模尺寸,例如在形成栅极电极线形成用的导电膜时,即使在膜厚有差异的情况下,栅极电极线也总是按一定的宽度形成。液晶显示装置,近年来日益大画面化,因而在形成导电膜时膜厚很容易产生差异。因此,如果仍像以往那样以预先设计好的宽度形成栅极电极线,则在形成导电膜时膜厚变薄的区域的栅极电极线的截面积与膜厚变厚的区域的栅极电极线的截面积之差将增大。其结果是,各栅极电极线的布线电阻的差异增大,这将使由液晶显示装置显示的图像(影像)的像质在画面内变得不均匀。
为避免发生这样的问题,以往,例如在考虑到栅极电极线的导电膜的膜厚或宽度的差异后,在TFT基板的整个区域上,将导电膜的膜厚加厚、或将栅极电极线的宽度加宽,使得栅极电极线的布线电阻小于或等于一定值。但是,如果将栅极电极线的宽度加宽,则开口率、即用于使背光源的光透过来显示色彩的面积将相应地减小,因而存在亮度降低、液晶显示装置的性能降低这样的问题。而当使导电膜加厚时,成膜时间将相应地加长,并且也增加了所使用的导电膜材料的量。因此,还存在TFT基板(液晶显示装置)的制造成本增加的问题。

发明内容
本发明要解决的问题是如背景技术所述,在以往的液晶显示装置中,TFT基板上的栅极电极线的布线电阻的差异大,画面上的像质不均匀。
另外,在为了减小TFT基板上的栅极电极线的布线电阻的差异而将栅极电极线的宽度加宽时,开口率将减小,因而还存在液晶显示装置的性能降低的问题。
本发明的目的在于提供一种可以使TFT液晶显示装置的画面上的像质均匀化的技术。
本发明的另一目的在于提供一种可以使TFT液晶显示装置的画面上的像质均匀化并能防止亮度的降低、提高性能的技术。
通过本说明书的描述和附图可以清楚本发明的上述和其它的目的以及新的特征。
本发明的TFT液晶显示装置,包括TFT基板,其在透明基板上设置有栅极电极线、数据电极线、源极电极、栅极绝缘膜、非晶硅(a-Si)膜和显示电极,且由上述栅极电极线、从上述数据电极线分支出的漏极电极、上述源极电极、上述栅极绝缘膜和上述非晶硅膜构成的TFT配置成阵列状;对置基板,与上述TFT基板的设置有上述TFT的面相对地配置;以及充填在上述TFT基板和上述对置基板之间的液晶材料;该液晶显示装置的最主要的特征在于当设上述TFT基板的第1区域的栅极电极线的导电膜的膜厚和宽度分别为GLD1和GLW1、与上述第1区域不同的第2区域的栅极电极线的导电膜的膜厚和宽度分别为GLD2和GLW2时,满足以下关系当GLD1<GLD2时,GLW1>GLW2。
在本发明的TFT液晶显示装置中,上述TFT基板,如上所述,当第1区域的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD1比上述第2区域的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD2薄时,上述第1区域的栅极电极线的导电膜的宽度GLW1比上述第2区域的栅极电极线的导电膜的宽度GLW2宽。因此,上述第1区域的栅极电极线的截面积GLD1×GLW1与上述第2区域的栅极电极线的截面积GLD2×GLW2之差,与以往相比减小,因而可以使每条栅极电极线的布线电阻的差异减小。其结果是,可以减小画面上的像质的差异,使其均匀化。
而且,这时,第1区域的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD1和宽度GLW1与上述第2区域的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD2和宽度GLW2之间的关系,只要能满足如上所述的关系即可,特别是,最好使上述第1区域的栅极电极线的截面积GLD1×GLW1与上述第2区域的栅极电极线的截面积GLD2×GLW2相等。
另外,这样的TFT基板,例如可以用根据CAD布局数据等数值数据直接描绘图案的方法制造。这时,在透明基板上形成栅极电极线形成用的导电膜后,例如,测量导电膜的膜厚分布,并对上述数值数据进行修正,使得加宽膜厚薄的区域的宽度、减小膜厚厚的区域的宽度。然后,当在导电膜上形成蚀刻抗蚀剂时,只需根据修正后的数值数据直接描绘图案即可。这样,可以使TFT基板上的所有栅极电极线的截面积GLD×GLW均匀化。因此,能使各栅极电极线的布线电阻均匀化,从而可以使像质均匀化。而且,通过进行这样的修正,不必像以往那样在TFT基板的整个区域上将导电膜的膜厚加厚,或将栅极电极线的宽度加宽以使栅极电极线的布线电阻小于或等于一定值,因而可以防止液晶显示装置的性能降低。
根据本发明的另一个实施方式,提供一种显示装置,在基板上配置有例如栅极电极线那样的多条第1电极线,在该多条第1电极线的上方隔着例如栅极绝缘膜那样的绝缘膜交叉地配置的例如数据电极线那样的多条第2电极线,由该多条第1电极线和多条第2电极线形成矩形的显示区域,在显示区域内的第1电极线和第2电极线相交的任意的3个部位中,当设第1部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,第2部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,第3部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,在膜厚的关系为t1>t2>t3的情况下,宽度的关系为w1<w2<w3。
这可以由后述的实施例所示的制造方法实现,在具有这种关系的显示板上,可以降低像质的不均匀。
另外,在这种情况下,最好构成为t1与w1的乘积、t2与w2的乘积、t3与w3的乘积相等。


图1是表示本发明的液晶显示装置的概略结构的示意图,是表示整个液晶显示装置的结构例的立体图。
图2是表示本发明的液晶显示装置的概略结构的示意图,是表示TFT基板的概略结构的俯视图。
图3是表示本发明的液晶显示装置的概略结构的示意图,是表示图2中示出的TFT基板上的1个像素的结构例的俯视图。
图4是表示本发明的液晶显示装置的概略结构的示意图,是图3的A-A’线剖视图。
图5是表示本发明的液晶显示装置的概略结构的示意图,是图3的B-B’线剖视图。
图6是表示本发明的一个实施例的TFT基板的概略结构的示意图,是用于说明本实施例的TFT基板的特征的俯视图。
图7是表示本发明的一个实施例的TFT基板的概略结构的示意图,是图6的C-C’线剖视图。
图8是表示本发明的一个实施例的TFT基板的概略结构的示意图,是图6的D-D’线剖视图。
图9是用于说明本实施例的TFT基板的制造方法的一例的示意图,是形成栅极电极线形成用的导电膜的工序的俯视图。
图10是用于说明本实施例的TFT基板的制造方法的一例的示意图,是图9的E-E’线剖视图。
图11是用于说明本实施例的TFT基板的制造方法的一例的示意图,是说明用以往的方法形成栅极电极线时的问题的图。
图12是用于说明本实施例的TFT基板的制造方法的一例的示意图,是表示解决现有问题的方法的一例的图。
图13是用于说明本实施例的TFT基板的制造方法的一例的示意图,是表示解决现有问题的栅极电极线的形成步骤的流程图。
图14是表示产生栅极电极线的导电膜的膜厚差异的2个区域的关系的示意图,是数据电极线是公用的而栅极电极线不同时的图。
图15是表示产生栅极电极线的导电膜的膜厚差异的2个区域的关系的示意图,是栅极电极线是公用的而数据电极线不同时的图。
图16是表示产生栅极电极线的导电膜的膜厚差异的2个区域的关系的示意图,是栅极电极线和数据电极线都不同时的图。
图17是表示产生栅极电极线的导电膜的膜厚差异的2个区域的关系的示意图,是数据电极线是公用的而栅极电极线不同时的另一例的图。
图18是表示从1块玻璃母板切割出2块基板时的导电膜的膜厚分布的示意图。
图19是表示从1块玻璃母板切割出4块基板时的导电膜的膜厚分布的示意图。
图20是表示从1块玻璃母板切割出6块基板时的导电膜的膜厚分布的示意图。
图21是表示从1块玻璃母板切割出15块基板时的导电膜的膜厚分布的示意图。
图22是用于说明1块基板上的导电膜的膜厚分布的第1种图案的图。
图23是用于说明1块基板上的导电膜的膜厚分布的第2种图案的图。
图24是用于说明1块基板上的导电膜的膜厚分布的第3种图案的图。
图25是用于说明1块基板上的导电膜的膜厚分布的第4种图案的图。
图26是表示本发明的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图27是图26的A-A’线剖视图。
图28是图26的B-B’线剖视图。
图29是表示本发明的像素的位置的图。
图30是表示图29的各像素位置处的布线的截面形状的图。
图31是表示图29的各像素位置处的布线的截面形状的图。
图32是说明本发明的布线电阻的图。
图33是表示本发明的布线的另一截面形状的图。
图34是表示本发明的布线的另一截面形状的图。
图35是表示本发明的布线的再一截面形状的图。
图36是表示本发明的布线的再一截面形状的图。
具体实施例方式
以下,参照附图并连同实施方式(实施例)一起对本发明进行详细说明。
此外,在用于说明实施例的所有图中,对具有同一功能的部分标以相同的标记,其重复的说明从略。
在本发明的液晶显示装置中,关于TFT电路配置成阵列状的TFT基板的栅极电极线,当设第1区域的栅极电极线的导电膜的膜厚和宽度分别为GLD1和GLW1、与第1区域不同的第2区域的栅极电极线的导电膜的膜厚和宽度分别为GLD2和GLW2时,如果GLD1<GLD2,则使GLW1>GLW2,并使第1区域的栅极电极线的截面积GLD1×GLW1与第2区域的栅极电极线的截面积GLD2×GLW2大致相等,由此减小各栅极电极线的布线电阻的差异。
图1~图5是表示本发明的液晶显示装置的概略结构的示意图,图1是表示整个液晶显示装置的结构例的立体图。图2是表示TFT基板的概略结构的俯视图。图3是表示图2中示出的TFT基板上的1个像素的结构例的俯视图。图4是图3的A-A’线剖视图。图5是图3的B-B’线剖视图。此外,在图4和图5的剖视图中,省略了表示剖面的剖面线。
本发明的液晶显示装置是TFT液晶显示装置,例如,如图1所示,由TFT基板1、对置基板2、偏振片3A、3B、背光源4和框5构成。
TFT基板1是在玻璃基板等透明基板上按阵列状配置了TFT电路的基板,例如,如图2所示,设置有在透明基板100的x方向延伸的多条栅极电极线101和在y方向延伸的多条数据电极线102。这时,关注TFT基板1上的1个像素时,例如如图3~图5所示,在透明基板100上设置有栅极电极线101,在栅极电极线101上隔着起栅极绝缘膜作用的层间绝缘膜103设置有数据电极线102、源极电极104、非晶硅(a-Si)膜105等。而且,由栅极电极线101、从数据电极线102分支出的漏极电极102A、源极电极104、非晶硅膜105和栅极绝缘膜103构成了TFT元件。另外,这时,源极电极104,例如隔着层间绝缘膜106与ITO等显示电极107连接。另外,在透明基板100上,如图3和图5所示,还设置有沿着数据电极线102形成的屏蔽电极线108。而且,在TFT基板1上,按阵列状配置有结构如图3~图5所示的多个像素。
对置基板2,例如是在玻璃基板等透明基板上设置了滤色片的基板,与TFT基板1的设置有TFT元件的面相对地配置。这时,图中虽省略,但TFT基板1和对置基板2由间隔物等保持预定的间隔,并在TFT基板1和对置基板2之间充填有液晶材料。
另外,设置成将TFT基板1和对置基板2夹在中间的2个偏振片3A、3B,例如用于在不对液晶材料施加电场时,使来自背光源104的光不向外部射出。
框5是将TFT基板1、对置基板2、偏振片3A、3B、背光源4保持为一体的构件。
在本发明的液晶显示装置中,TFT基板1的栅极电极线101的截面积、即图3和图4中示出的栅极电极线101的膜厚GLD和宽度GLW的乘积GLD×GLW,在TFT基板1的整个区域上大致相等。以下,说明关于液晶显示装置中采用的TFT基板1的结构的实施例。
(实施例)图6~图8是表示本发明的一个实施例的TFT基板的概略结构的示意图,图6是用于说明本实施例的TFT基板的特征的俯视图。图7是图6的C-C’线剖视图。图8是图6的D-D’线剖视图。此外,图7和图8的剖视图,省略了表示剖面的剖面线。而且,在图7和图8的剖视图中,只分别示出1条栅极电极线的周围的剖面。
本实施例的TFT基板1具有如图2~图5所示的结构,在透明基板100上按阵列状设置有TFT元件。而且,采用了本实施例的TFT基板1的液晶显示装置,具有如图1所示的结构。
在本实施例的TFT基板1上,例如,在比较如图6~图8所示的某栅极电极线(以下称为第1栅极电极线)101A的膜厚GLD1和与第1栅极电极线101A不同的第2栅极电极线101B的膜厚GLD2时,存在着GLD1<GLD21的关系,这时,如果比较第1栅极电极线101A的宽度GLW1和第2栅极电极线101B的宽度GLW2,则如图7和图8所示,GLW1>GLW2。
这时,如果第1栅极电极线101A的截面积GLD1×GLW1与第2栅极电极线101B的截面积GLD2×GLW2相等,则第1栅极电极线101A的布线电阻与第2栅极电极线101B的布线电阻相等。因此,对于TFT基板1上的所有栅极电极线101,如果能控制各栅极电极线101的膜厚和宽度的关系,使得截面积GLD×GLW相等,则可以使所有栅极电极线101的布线电阻相等。因此,采用了TFT基板1的液晶显示装置,可以使画面上的像质均匀化。
图9~图13是用于说明本实施例的TFT基板的制造方法的一例的示意图,图9是形成栅极电极线形成用的导电膜的工序的俯视图,图10是图9的E-E’线剖视图,图11是说明用以往的方法形成栅极电极线时的问题的图,图12是表示解决以往问题的方法的一例的图。图13是表示解决以往问题的栅极电极线的形成步骤的流程图。
本实施例的TFT基板1,基本上按照与以往相同的步骤制造。因此,制造TFT基板1的各工序和材料等的详细说明从略,只说明其特征的部分。
当制造本实施例的TFT基板1时,首先,如图9和图10所示,在玻璃基板等透明基板100上,形成栅极电极形成用的导电膜101Z,这时,TFT基板1例如是在个人计算机的显示器或电视接收机等的液晶显示装置中使用的基板,透明基板100的面积较大时,导电膜101Z的膜厚,例如如图10所示,有时会逐渐地变厚,从透明基板的y=0的膜厚D0变到y=Y的膜厚DY。
这时,例如,当用以往的使用掩模进行曝光的方法在导电膜101Z上形成蚀刻抗蚀剂,进而形成栅极电极线101时,如图11所示,无论导电膜101Z的膜厚如何,都将形成预定的宽度GLW的栅极电极线101A、101B。因此,导电膜的膜厚为GLD1的区域PX1的栅极电极线101A的截面积GLD1×GLW1与导电膜的膜厚为GLD2的区域PX2的栅极电极线101B的截面积GLD2×GLW2不同,从而使得各栅极电极线的布线电阻产生差异。
因此,当形成蚀刻抗蚀剂时,采用根据CAD布局数据等数值数据在抗蚀剂膜上直接描绘图案的方法。当采用直接描绘图案的方法时,例如,在透明基板100上形成导电膜101Z后,测量导电膜101Z的膜厚分布,并对数值数据进行修正,使得加宽导电膜薄的区域的栅极电极线的宽度,减小膜厚厚的区域的宽度。然后,根据修正后的数值数据描绘图案并形成蚀刻抗蚀剂。这时,数值数据例如如图12所示,当设区域PX1的栅极电极线101A的宽度为GLW1、区域PX2的栅极电极线101B的宽度为GLW2时,修正为GLW1>GLW2。而且,这时,数值数据,例如,最好修正为区域PX1的栅极电极线101A的截面积GLD1×GLW1与区域PX2的栅极电极线101B的截面积GLD2×GLW2相等。此外,在图12中,示出了仅比较2个区域PX1、PX2的修正例,但实际上在导电膜101Z的整个区域上测量膜厚,并将上述数值数据修正为与各区域的膜厚对应的宽度。
于是,当根据进行了如上所述的修正的数值数据在导电膜101Z上形成蚀刻抗蚀剂,进而形成栅极电极线101A、101B时,透明基板100上的所有栅极电极线的截面积大致相等,因而可以减小各栅极电极线的布线电阻的差异。
如果对这样的栅极电极线的形成步骤进行归纳,则如图13所示。即,首先,如图13所示,在透明基板100上形成栅极电极形成用的导电膜101Z(步骤601)。接着,测量成膜后的导电膜101Z的膜厚分布(步骤602)。然后,根据导电膜101Z的膜厚分布确定各栅极电极线101的宽度,并对描绘用的数值数据进行修正(步骤603)。接着,在导电膜101Z上形成抗蚀剂膜,并用更新后的数值数据描绘图案,在显影后形成蚀刻抗蚀剂图案(步骤604)。之后,对导电膜101Z进行蚀刻而形成栅极电极线101,然后,将蚀刻抗蚀剂除去(步骤605)。按照上述的步骤,例如如图12所示,可以使透明基板100上的所有栅极电极线的截面积大致相等。
另外,在按图13所示的步骤形成了栅极电极线101后,可以按照与以往的TFT基板1的制造方法相同的步骤形成TFT元件和显示电极107。
如上所述,根据本实施例的TFT基板1,由于透明基板100上的所有栅极电极线101的截面积GLD×GLW大致一定,因此各栅极电极线的布线电阻的差异很小。因此,使用了本实施例的TFT基板1的液晶显示装置,可以减小画面上的像质的差异。
而且,例如,通过按如图13所示的步骤形成栅极电极线101,不需要像以往那样在TFT基板1的整个区域上使导电膜的膜厚加厚、或使栅极电极线的宽度加宽,以使栅极电极线101的布线电阻小于或等于一定值,因而可以防止液晶显示装置的性能降低。
另外,在本实施例中,例如如图6~图8所示,给出了使透明基板100上的不同的栅极电极线101A、101B的布线电阻的差异降低的例子,但并不限于此,即使是膜厚在1条栅极电极线上存在差异等情况下,通过按本实施例的方法来形成,也能降低布线电阻的差异。
图14~图17是表示栅极电极线的导电膜的膜厚产生差异的2个区域的关系的示意图,图14是数据电极线是公用的而栅极电极线不同时的图。图15是栅极电极线是公用的而数据电极线不同时的图。图16是栅极电极线和数据电极线都不同时的图。图17是数据电极线是公用的而栅极电极线不同时的另一例的图。
比较透明基板100上的任意2个区域PX1、PX2的栅极电极线的导电膜的膜厚时,作为膜厚不同时产生的各区域PX1、PX2的位置关系,例如,首先如图14所示,可以列举出数据电极线102是公用的而栅极电极线101A、101B距离较大的位置关系。这时,例如,如果在透明基板100上形成的导电膜101Z的膜厚分布在y方向上产生差异,则区域PX1和区域PX2的膜厚不同。
除此以外,例如如图15所示,2个区域PX1、PX2,在栅极电极线101是公用的而数据电极线102不同的位置关系中,膜厚有时也产生差异。在这种情况下,例如,也可以按照图13所示的步骤修正数值数据,使得根据1条栅极电极线的x方向的膜厚的变化改变宽度,进而形成栅极电极线101,由此可以减小1条栅极电极线内的布线电阻的差异。
另外,例如如图16所示,2个区域PX1、PX2,在栅极电极线101A、101B和数据电极线102都不同的位置关系中,膜厚有时也产生差异。在这种情况下,例如也可以按照图13所示的步骤将数值数据修正为与各区域PX1、PX21的导电膜的膜厚对应的宽度,进而形成栅极电极线101A、101B,由此可以减小各区域PX1、PX21的栅极电极线101A、101B的布线电阻的差异。
另外,在图14所示的例子中,具有数据电极线102相同而栅极电极线101A、101B不同、且2条栅极电极线101A、101B距离较大的位置关系,但并不限于此,例如如图17所示,在2个区域PX1、PX2邻接的情况下,膜厚有时也产生差异。在这种情况下,例如,也可以按照图13所示的步骤将数值数据修正为与各区域PX1、PX21的导电膜的膜厚对应的宽度,进而形成栅极电极线101A、101B,由此可以减小各区域PX1、PX2的栅极电极线101A、101B的布线电阻的差异。
在以上的实施例中,说明了液晶显示装置的显示区域内的任意2个部位(2个像素)的栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系。
以下,是以上述实施例为前提说明液晶显示装置的某特定的3个部位的栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系的实施例。
这时,液晶显示装置的显示板所采用的TFT基板1或对置基板2等基板,例如,是从1块玻璃母板切割出2块基板、或切割出4块基板而制造的。
图18是表示从1块玻璃母板切割出2块基板时的构成例如栅极电极线的金属膜的膜厚分布的示意图。实际上,如上所述,使用抗蚀剂膜将这样的金属膜形成为所要形状的电极。
当从1块玻璃母板切割出2块基板、即所谓的切取2块时,如图18所示,在玻璃母板7上,有2个作为基板切出的区域701、702。在这2个区域701、702上,例如分别形成结构如图2~图5所示的TFT基板1。而且,在形成TFT基板1后,将2个区域701、702从玻璃母板7切出,形成显示板。
在这种切取2块的情况下,在玻璃母板7的各区域701、702上,为了形成多条第1布线(例如栅极电极线101),首先形成金属膜。其膜厚的分布,例如如图18所示,可以用以玻璃母板7上的中心P为中心的同心圆BL1、BL2、BL3、BL4表示。这时,金属膜的膜厚,按包含中心P的同心圆BL1的内侧的区域、同心圆BL1的外侧且为同心圆BL2的内侧的区域、同心圆BL2的外侧且为同心圆BL3的内侧的区域、同心圆BL3的外侧且为同心圆BL4的内侧的区域的顺序变薄。而且,在各区域中,金属膜的膜厚也是随着远离中心P而逐渐地变薄。同心圆BL4的外侧的区域,金属膜的膜厚也是随着远离中心P而逐渐地变薄。这是因为在形成金属膜时是用例如靶溅射法形成的缘故。另外,在用等离子体CVD法在基板上形成绝缘膜时,也可观察到同样的膜厚分布。
图19是表示从1块玻璃母板切割出4块基板时的金属膜的膜厚分布的示意图。
当从1块玻璃母板切割出4块基板、即所谓的切取4块时,如图19所示,在玻璃母板7上,有4个作为基板切出的区域711、712、713、714。在这4个区域711~714上,例如分别形成结构如图2~图5所示的TFT基板1。而且,在形成TFT基板1后,将4个区域711~714从玻璃母板7切出,形成显示板。
在这样的切取4块的情况下,当在玻璃母板7的各区域711~714上形成金属膜时,其膜厚的分布,例如如图19所示,可以用以玻璃母板7上的中心P为中心的同心圆BL1、BL2、BL3、BL4表示。这时,金属膜的膜厚,按包含中心P的同心圆BL1的内侧的区域、同心圆BL1的外侧且为同心圆BL2的内侧的区域、同心圆BL2的外侧且为同心圆BL3的内侧的区域、同心圆BL3的外侧且为同心圆BL4的内侧的区域的顺序变薄。而且,在各区域中,金属膜的膜厚也是随着远离中心P而逐渐地变薄。另外,同心圆BL4的外侧的区域,金属膜的膜厚也是随着远离中心P而逐渐地变薄。
图20是表示从1块玻璃母板切割出6块基板时的金属膜的膜厚分布的示意图。
当从1块玻璃母板切割出6块基板、即所谓的切取6块时,如图20所示,在玻璃母板7上,有6个作为基板切出的区域721、722、723、724、725、726。在这6个区域721~726上,例如分别形成结构如图2~图5所示的TFT基板1。而且,在形成TFT基板1后,将6个区域721~726从玻璃母板7切出,形成显示板。
在这样的切取6块的情况下,当在玻璃母板7的各区域721~726上形成金属膜时,其膜厚的分布,例如如图20所示,可以用以玻璃母板7上的中心P为中心的同心圆BL1、BL2、BL3、BL4表示。这时,金属膜的膜厚,按包含中心P的同心圆BL1的内侧的区域、同心圆BL1的外侧且为同心圆BL2的内侧的区域、同心圆BL2的外侧且为同心圆BL3的内侧的区域、同心圆BL3的外侧且为同心圆BL4的内侧的区域的顺序变薄。而且,在各区域中,金属膜的膜厚也是随着远离中心P而逐渐地变薄。另外,同心圆BL4的外侧的区域,金属膜的膜厚也是随着远离中心P而逐渐地变薄。
图21是表示从1块玻璃母板切割出15块基板时的金属膜的膜厚分布的示意图。
当从1块玻璃母板切割出15块基板、即所谓的切取15块时,如图21所示,在玻璃母板7上,有15个作为基板切出的区域731、732、733、734、735、736、737、738、739、740、741、742、743、744、745。在这15个区域731~745上,例如分别形成结构如图2~图5所示的TFT基板1。而且,在形成TFT基板1后,将15个区域731~745从玻璃母板7切出,形成显示板。
在这样的切取15块的情况下,当在玻璃母板7的各区域731~745上形成金属膜时,其膜厚的分布,例如如图21所示,可以用以玻璃母板7上的中心P为中心的同心圆BL1、BL2、BL3、BL4表示。这时,金属膜的膜厚,按包含中心P的同心圆BL 1的内侧的区域、同心圆BL1的外侧且为同心圆BL2的内侧的区域、同心圆BL2的外侧且为同心圆BL3的内侧的区域、同心圆BL3的外侧且为同心圆BL4的内侧的区域的顺序变薄。而且,在各区域中,金属膜的膜厚也是随着远离中心P而逐渐地变薄。另外,同心圆BL4的外侧的区域,金属膜的膜厚也是随着远离中心P而逐渐地变薄。
此处,可以看出,如图18~图21所示,当从1块玻璃母板7进行多块切取时,所切割出的区域、即1块基板上的金属的膜厚分布,分为以下4种图案。
第1种图案,导电膜的膜厚分布,是如图18中示出的区域701、图21中示出的区域737、739的图案。用图22说明该第1种图案的特征。
图22是用于说明1块基板上的金属膜的膜厚分布的第1种图案的示意图。
在说明金属膜的膜厚分布的第1种图案时,如图22所示,以切取2块时的玻璃母板7的1个区域701为例。在图22中,1011、1012是表示配置在显示区域的最外侧的栅极电极线,1021、1022是表示配置在显示区域的最外侧的数据电极线。就是说,由该2条栅极电极线1011、1012和2条数据电极线1021、1022围成的区域,是本发明中所说的显示区域(就本发明而言为矩形的显示区域)。另外,在该显示区域内,配置有未图示的多条栅极电极线、配置在显示区域的中央部的数据电极线1023和未图示的多条数据电极线。
在第1种图案中,图22所示的区域701内的显示区域的最外侧的栅极电极线1012的中央部分、即与数据电极线1023相交的点C1处的栅极电极线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与最外侧的数据电极线1021相交的点C2处的栅极电极线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的栅极电极线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的数据电极线1021与显示区域的另一边的最外侧的栅极电极线1011相交的点C3处的栅极电极线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的栅极电极线的导电膜的膜厚t2薄。
本发明这样的显示装置在基板上配置了多条栅极电极线、在其上配置了绝缘膜、在该绝缘膜之上与多条栅极电极线相交地配置了多条数据电极线,在这样的显示装置的栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系中,当设基板(区域701)的显示区域内的最外侧的栅极电极线的中央的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,该最外侧的栅极电极线与显示区域的最外侧的数据电极线相交的部位的栅极电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,该数据电极线与显示区域的相反一侧的最外侧的栅极电极线相交的部位的栅极电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,存在着t1>t2>t3的关系、且具有w1<w2<w3的关系。这就是第1种图案的金属膜、即栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系的特征。
在这种情况下,最好构成为各部位的乘积t1×w1与t2×w2、t3×w3相等。
整理第1种图案的显示装置的特征,则在该显示装置中,在基板上配置有例如栅极电极线那样的多条第1电极线、在该多条第1电极线的上方隔着例如栅极绝缘膜那样的绝缘膜交叉地配置的例如数据电极线那样的多条第2电极线,由该多条第1电极线和多条第2电极线形成矩形的显示区域,在显示区域内的第1电极线和第2电极线相交的任意的3个部位中,当设第1部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,第2部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,第3部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,在膜厚的关系为t1>t2>t3的情况下,宽度的关系为w1<w2<w3,第1部位是配置在显示区域的最上侧的第1电极线的中央部,第2部位是最上侧的第1电极线与配置在显示区域的最外侧的第2电极线相交的部位,第3部位是第2部位的第2电极线与配置在显示区域的最下侧的第1电极线相交的部位。
另外,有时第1部位是配置在显示区域的最下侧的第1电极线的中央部,第2部位是最下侧的第1电极线与在显示区域的最外侧配置的第2电极线相交的部位,第3部位是第2部位的第2电极线与在显示区域的最上侧配置的第1电极线相交的部位。
此外,在图22中,作为第1种图案的例子,列举了切取2块的情况,但不言而喻,图21中示出的切取15块时的区域737、739也具有同样的关系(特征)。
在具有这种关系的显示板中,可以降低像质的不均匀。
接着,说明第2种图案。第2种图案的导电膜的膜厚分布,是如图20所示的区域722、725、图21所示的区域732、735、741、744的图案。用图23说明该第2种图案的特征。
图23是用于说明1块基板上的导电膜的膜厚分布的第2种图案的示意图。
在说明金属膜的膜厚分布的第2种图案时,如图23所示,以切取6块时的玻璃母板7的1个区域722为例。在图23中,1011、1012表示配置在显示区域的最外侧的栅极电极线,1021、1022表示配置在显示区域的最外侧的数据电极线。就是说,由该2条栅极电极线1011、1012和2条数据电极线1021、1022围成的区域,是本发明中所说的显示区域。另外,在该显示区域内,配置有在显示区域的中央部配置的栅极电极线1013、未图示的多条栅极电极线和未图示的多条数据电极线。
在第2种图案中,图23所示的区域722内的显示区域的最外侧的数据电极线1022的中央部分、即与栅极电极线1013相交的点C1处的构成栅极电极线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与最外侧的栅极电极线1012相交的点C2处的栅极电极线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的栅极电极线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的栅极电极线1012与显示区域的另一边的最外侧的数据电极线1021相交的点C3处的栅极电极线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的栅极电极线的导电膜的膜厚t2薄。
本发明这样的显示装置,在基板上配置有多条栅极电极线、在其上配置有绝缘膜、在该绝缘膜之上与多条栅极电极线交叉地配置有多条数据电极线,在这样的显示装置的栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系中,当设基板(区域722)的显示区域内的最外侧的数据电极线的中央的栅极电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,该最外侧的数据电极线与显示区域的最外侧的栅极电极线相交的部位的栅极电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,该栅极电极线与显示区域的相反一侧的最外侧的数据电极线相交的部位的栅极电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,存在着t1>t2>t3的关系、且具有w1<w2<w3的关系。这就是第2种图案的栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系的特征。
在这种情况下,最好构成为各部位的乘积t1×w1、t2×w2、t3×w3相等。
整理第2种图案的显示装置的特征,则在该显示装置中,在基板上配置有例如栅极电极线那样的多条第1电极线、在该多条第1电极线的上方隔着例如栅极绝缘膜那样的绝缘膜交叉地配置的例如数据电极线那样的多条第2电极线,由该多条第1电极线和多条第2电极线形成矩形的显示区域,在显示区域内的第1电极线和第2电极线相交的任意的3个部位中,当设第1部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,第2部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,第3部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,在膜厚的关系为t1>t2>t3的情况下,宽度的关系为w1<w2<w3,第1部位是配置在显示区域的最左侧的第2电极线的中央部,第2部位是最左侧的第2电极线与配置在显示区域的最上侧或最下侧的第1电极线相交的部位,第3部位是第2部位的第1电极线与配置在显示区域的最右侧的第2电极线相交的部位。
另外,有时第1部位是配置在显示区域的最右侧的第2电极线的中央部,第2部位是最右侧的第2电极线与在显示区域的最上侧或最下侧配置的第1电极线相交的部位,第3部位是第2部位的1电极线与在显示区域的最左侧配置的第2电极线相交的部位。
此外,在图23中,作为第2种图案的例子列举了切取6块的情况,但不言而喻,图21所示的切取15块时的区域732、735、741、744也具有同样的关系(特征)。
在具有这种关系的显示板中,可以降低像质的不均匀。
接着,说明第3种图案。第3种图案的导电膜的膜厚分布,是如图19所示的区域711、712、713、714、图20所示的区域721、723、724、726、图21所示的区域731、733、734、736、740、742、743、745的图案。用图24说明该第3种图案的特征。
图24是用于说明1块基板上的导电膜的膜厚分布的第3种图案的示意图。
在说明金属膜的膜厚分布的第3种图案时,如图24所示,以切取4块时的玻璃母板7的1个区域711为例。在图24中,1011、1012表示配置在显示区域的最外侧的栅极电极线,1021、1022表示配置在显示区域的最外侧的数据电极线。就是说,由该2条栅极电极线1011、1012和2条数据电极线1021、1022围成的区域,是本发明中所说的显示区域。另外,在该显示区域内,配置有未图示的多条栅极电极线、未图示的多条数据电极线。
在第3种图案中,图24所示的区域711内的显示区域的最外侧的栅极电极线1012与数据电极线1022相交的点C1(角部)处的栅极电极线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与另一边的最外侧的数据电极线1021相交的点C2处的栅极电极线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的栅极电极线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的位于与点C1成对角的位置的点C3处的栅极电极线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的栅极电极线的导电膜的膜厚t2薄。
本发明这样的显示装置,在基板上配置有多条栅极电极线、在其上配置有绝缘膜、在该绝缘膜上与多条栅极电极线交叉地配置有多条数据电极线,在这样的显示装置的栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系中,当设基板(区域711)的显示区域内的最外侧的栅极电极线与数据电极线相交的部位(即某个角部)的栅极电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,从该角部延伸的栅极电极线与数据电极线相交的部位的栅极电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,显示区域的位于与栅极电极线的导电膜的膜厚为t1的部位成对角的位置的部位的栅极电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,存在着t1>t2>t3的关系、且具有w1<w2<w3的关系。这就是第3种图案的栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系的特征。
在这种情况下,最好构成为各部位的乘积t1×w1、t2×w2、t1×w1相等。
整理第3种图案的显示装置的特征,则在该显示装置中,在基板上配置有例如栅极电极线那样的多条第1电极线、在该多条第1电极线的上方隔着例如栅极绝缘膜那样的绝缘膜交叉地配置的例如数据电极线那样的多条第2电极线,由该多条第1电极线和多条第2电极线形成矩形的显示区域,在显示区域内的第1电极线和第2电极线相交的任意的3个部位中,当设第1部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,第2部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,第3部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,在膜厚的关系为t1>t2>t3的情况下,宽度的关系为w1<w2<w3,该3个部位是配置在显示区域的最外侧的2条第1电极线与配置在最外侧的2条第2电极线相交的4个部位中的任意3个部位。更详细地说,第1部位和第3部位,位于显示区域中的对角位置。
此外,在图24中,作为第3种图案的例子列举了切取4块时的1个区域711,但在切取4块的情况下,其余的区域712~714也具有同样的关系(特征)。另外,并不限于切取4块的情况,图20所示的切取6块时的区域721、723、724、726、图21所示的切取15块时的区域731、733、734、736、740、742、743、745,也具有同样的关系(特征)。
在具有这样的关系的显示板中,可以降低像质的不均匀。
最后,说明第4种图案。第4种图案的导电膜的膜厚分布是图21所示的区域738的图案。用图25说明该第4种图案的特征。
图25是用于说明1块基板上的导电膜的膜厚分布的第4种图案的示意图。
在说明金属膜的膜厚分布的第4种图案时,如图25所示,以切取15块时的玻璃母板7的1个区域738为例。在图25中,1011、1012表示配置在显示区域的最外侧的栅极电极线,1021、1022表示配置在显示区域的最外侧的数据电极线。就是说,由该2条栅极电极线1011、1012和2条数据电极线1021、1022围成的区域,是本发明中所说的显示区域。另外,在该显示区域内,除了配置在显示区域的中央部的栅极电极线1013、与栅极电极线1013交叉地同样配置在显示区域的中央部的数据电极线1023之外,还配置有未图示的多条栅极电极线和未图示的多条数据电极线。
在第4种图案中,图25所示的区域738内的显示区域的中心C1(即栅极电极线1013与数据电极线1023相交的部位)处的栅极电极线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与栅极电极线1012相交的点C2处的栅极电极线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的栅极电极线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的最外侧的栅极电极线1012与数据电极线1021相交的点C3(角部)处的栅极电极线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的栅极电极线的导电膜的膜厚t2薄。
本发明这样的显示装置,在基板上配置有多条栅极电极线、在其上配置有绝缘膜、在该绝缘膜之上与多条栅极电极线交叉地配置有多条数据电极线,在这样的显示装置的栅极电极线的导电膜的膜厚与宽度的关系中,当设基板(区域738)的显示区域的中心部(点C1)的栅极电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,该中心部的数据电极线与最外侧的栅极电极线相交的部位的栅极电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,显示区域的角部的栅极电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,存在着t1>t2>t3的关系、且具有w1<w2<w3的关系。这就是第4种图案的导电膜的膜厚与宽度的关系的特征之一。
在这种情况下,最好构成为各部位的乘积t1×w1、t2×w2、t3×w3相等。
整理第4种图案的显示装置的特征,则在该显示装置中,在基板上配置有例如栅极电极线那样的多条第1电极线、在该多条第1电极线的上方隔着例如栅极绝缘膜那样的绝缘膜交叉地配置的例如数据电极线那样的多条第2电极线,由该多条第1电极线和多条第2电极线形成矩形的显示区域,在显示区域内的第1电极线和第2电极线相交的任意的3个部位中,当设第1部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,第2部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,第3部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,在膜厚的关系为t1>t2>t3的情况下,宽度的关系为w1<w2<w3,第1部位是显示区域的中央部的第1电极线与第2电极线相交的部位,第2部位是最上侧或最下侧的第1电极线与在第1部位相交的第2电极线相交的部位,第3部位是第2部位的第1电极线与配置在显示区域的最外侧的第2电极线相交的部位。
此外,在图25中,作为第4种图案的例子列举了切取15块时的1个区域738,但不言而喻,并不限于切取15块的情况,例如,在3块×3块的切取9块时的中央区域,也具有同样的关系(特征)。
在具有这样的关系的显示板中,可以降低像质的不均匀。
此外,该显示板可以用与上述实施例中所述的方法相同的方法制作。
另外,上述的实施例,以栅极电极线为例进行了说明,但是,当面内的布线或电极的厚度存在差异时,通过改变布线宽度或电极宽度进行调整的发明思想,并不限于栅极电极线,也可以应用于其它的布线、电极。
例如,上述的图3示出了各像素的结构,配置在该各像素内的布线也可以如下这样构成像栅极电极线那样在大块的玻璃母板上用等离子体CVD法形成各布线或作为电极的基础的金属膜,因此,与栅极电极线同样地具有图18~图25所示的金属膜的分布。
在图3中,关于例如数据电极线102,也具有与对栅极电极线说明过的相同的金属膜的分布,因此,在第1种图案的情况下,显示区域的最外侧的栅极电极线1012的中央部分、即与数据电极线1023相交的点C1处的数据电极线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与最外侧的数据电极线1021相交的点C2处的数据电极线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的数据电极线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的数据电极线1021与显示区域的另一边的最外侧的栅极电极线1011相交的点C3处的数据电极线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的数据电极线的导电膜的膜厚t2薄。
在第2种图案的情况下,显示区域的最外侧的数据电极线1022的中央部分、即与栅极电极线1013相交的点C1处的构成数据电极线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与最外侧的栅极电极线1012相交的点C2处的数据电极线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的数据电极线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的栅极电极线1012与显示区域的另一边的最外侧的数据电极线1021相交的点C3处的数据电极线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的数据电极线的导电膜的膜厚t2薄。
在第3种图案的情况下,显示区域的最外侧的栅极电极线1012与数据电极线1022相交的点C1(角部)处的数据电极线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与另一边的最外侧的数据电极线1021相交的点C2处的数据电极线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的数据电极线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的位于与点C1成对角的位置的点C3处的数据电极线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的数据电极线的导电膜的膜厚t2薄。
在第4种图案的情况下,显示区域的中心C1(即栅极电极线1013与数据电极线1023相交的部位)处的数据电极线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与栅极电极线1012相交的点C2处的数据电极线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的数据电极线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的最外侧的栅极电极线1012与数据电极线1021相交的点C3(角部)处的数据电极线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的数据电极线的导电膜的膜厚t2薄。
图26表示与图3不同的像素结构,与栅极电极线GL平行地配置有存储线SL。此外,图27是图26的A-A’线剖视图。而图28是图26的B-B’线剖视图。
简单地说明图26的像素结构。在图26中,与由2条数据电极线DL和2条栅极电极线GL围成的区域对应地构成像素,与上侧的栅极电极线GL平行地配置有存储线SL。而且,在与栅极电极线GL和数据电极线DL的交叉部对应的部位形成有晶体管,并配置有通过通孔TH2与该晶体管连接的源极电极线SoL2,还配置有通过通孔TH3与该晶体管连接的像素电极ST。公共电极CT与像素电极ST交替配置,形成梳齿状,公共电极CT层叠地配置在栅极电极线GL、数据电极线DL以及存储电极线SL的上部。另外,在栅极电极线GL和存储电极线SL的上部的一部分上还层叠地配置有反射层RF。图27示出了图26的A-A’线剖视图,由该A-A’线剖视图示出的结构形成辅助电容形成部。将与形成晶体管的半导体层连接的导电层SoL1配置在从存储电极线SL延伸的StgL部分的下部,并将源极电极线SoL2配置在StgL部分的上部,由此形成辅助电容。此外,在辅助电容的上部,层叠地配置有像素电极。图28是图26的B-B’线剖视图,示出了栅极电极线GL、数据电极线DL、存储电极线SL、以及晶体管部的剖面。如图28所示,公共电极CT层叠配置在栅极电极线GL和存储电极线SL的上部,在存储电极线SL的上部的公共电极CT的下层部分还配置有反射层RF。另外,在数据电极线DL的上部,与该数据电极线层叠地配置有反射层RF和覆盖该反射层的公共电极CT。晶体管部分是在栅极电极线GL的下部,以跨越栅极电极线GL的形式配置半导体层Psi而形成的。
关于该存储线SL,也可以像栅极电极线那样在大块的玻璃母板上用例如靶溅射法形成各布线或作为电极的基础的金属膜,因此,与栅极电极线同样地具有图18~图25所示的金属膜的分布。以下,如图26所示,以在各像素中与栅极电极线平行地配置存储线的结构为前提进行说明。
如图26所示,例如关于存储线SL,也具有与对栅极电极线说明过的相同的金属膜的分布,因此,在第1种图案的情况下,显示区域内的与最外侧的栅极电极线1012对应的存储线的中央部分、即与数据电极线1023相交的点C1处的存储线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与最外侧的数据电极线1021相交的点C2处的存储线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的存储线的导电膜的膜厚t1薄。而且,和显示区域的数据电极线1021与显示区域的另一边的最外侧的栅极电极线1011相交的像素对应的存储线,其与数据电极线相交的点C3处的存储线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的存储线的导电膜的膜厚t2薄。
在第2种图案的情况下,显示区域的最外侧的数据电极线1022的中央部分、即与存储线相交的点C1处的成为存储线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与最外侧的存储线相交的点C2处的存储线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的存储线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的存储线与显示区域的另一边的最外侧的数据电极线1021相交的点C3处的存储线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的存储线的导电膜的膜厚t2薄。
在第3种图案的情况下,显示区域内的与最外侧的栅极电极线1012对应的存储线与数据电极线1022相交的点C1(角部)处的存储线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与另一边的最外侧的数据电极线1021相交的点C2处的存储线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的存储线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的位于与点C1成对角的位置的点C3处的存储线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的存储线的导电膜的膜厚t2薄。
在第4种图案的情况下,显示区域的中心C1(即存储线与数据电极线1023相交的部位)处的存储线的导电膜的膜厚t1最厚。从显示区域的点C1延伸而与存储线相交的点C2处的存储线的导电膜的膜厚t2,比点C1处的存储线的导电膜的膜厚t1薄。而且,显示区域的最外侧的存储线与数据电极线1022相交的点C3(角部)处的存储线的导电膜的膜厚t3,比点C2处的存储线的导电膜的膜厚t2薄。
另外,例如在图26所示的所谓IPS方式的液晶显示装置中,与配置在TFT基板侧的各像素的公共电极连接的公共布线,配置成与例如栅极电极线平行。因此,即使是公共布线,也可以与上述的存储线相同。
到此为止说明过的实施例,限于图13中所述的情况,即,想要的栅极电极线的宽度与通过对导电膜进行蚀刻并形成栅极电极线后将抗蚀剂除去(步骤605)而形成的栅极电极线的宽度一致。上述想要的栅极电极线的宽度是通过测量成膜后的导电膜的膜厚分布(步骤602),根据导电膜的各区域的膜厚确定栅极电极线的宽度并对描绘用数据进行修正(以使各栅极电极线的截面积相等步骤603)而得到的。
以下说明的实施例,对蚀刻量因图13的步骤605中的蚀刻导电膜的处理而存在面内差异,从而不均匀的情况进行说明。
在图13所示的制造工序中,在步骤605中形成的电极线的宽度有时偏离在步骤603中得到的想要的栅极电极线的宽度。
在图29中,关于位于对角长为80cm的TFT阵列的顶点的2个像素PX1、PX2,尽管使栅极电极线的导电膜的膜厚大致一致,但位于对角的栅极电极线的导电膜的宽度GLW2,在布线宽度上形成得比GLW1粗2.6μm。用图13说明这种情况,由于在步骤602中PX1和PX2的栅极电极线的导电膜膜厚测量结果相同,因此在步骤603中确定的PX1、PX2的想要的栅极电极线的宽度相同,尽管这样,但由步骤605的对导电膜进行蚀刻的处理而得到的蚀刻量,在面内产生差异,结果,可以看到布线宽度GLW2形成得比布线宽度GLW1粗2.6μm。
当图13中的对导电膜进行蚀刻的处理的蚀刻量的变化在面内是连续的变化过程时,可以认为位于图29的TFT阵列的对角位置的PX1和PX2的位置的蚀刻量差是面内的最大值,估计上述最大值为2.6μm。在图29中,如果PX1和PX2中的一者,在图13的步骤603中得到的想要的栅极电极线的宽度与在步骤605中形成的电极线的宽度一致,则另一者在图13的步骤603中得到的想要的栅极电极线的宽度与在步骤605中形成的电极线的宽度将相差2.6μm。在上述图29的对角长为80cm的TFT阵列的任意的像素中,在图13的步骤603中得到的想要的栅极电极线的宽度与在步骤605中形成的栅极电极线的宽度之差的最大值小于或等于2.6μm。
因此,在图29所示的TFT阵列内,相距TFTL(cm)的2个像素PX1和PX2的栅极电极线的宽度差,即使成膜的厚度在PX1和PX2处相同,也可能最大相差(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm),因此,即使按图13所示的制造工序加工栅极电极线,使得2个像素PX1和PX2的布线电阻保持一定,作为蚀刻差异也必须考虑所形成的栅极电极线会产生与最大为(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm)的栅极电极线的宽度差对应的误差。
在具有图26~图28所示的像素结构的对角长为TFTL(cm)的TFT阵列中,关于图9中示出的2个像素PX1和PX2,如图10所示,当形成栅极电极线的导电膜时,PX2形成得比PX1厚。
如图30所示,对角长为TFTL(cm)的TFT阵列上的像素PX2的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD2大于像素PX1的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD1,更新CAD布局数据,使得PX1的栅极电极线的线宽GLW1大于PX2的栅极电极线的线宽GLW2,并通过直接描绘而形成布线,结果,GLW1>GLW2-(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm),因而如果考虑蚀刻量差异就能使布线电阻保持一定。
另外,在图31中,对角长为TFTL(cm)的TFT阵列上的像素PX2的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD2大于像素PX1的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD1,更新CAD布局数据,使得PX1和PX2的扫描线截面积相同,并通过直接描绘而形成布线,结果,GLD1×(GLW1-(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm))<GLD2×GLW2<GLD1×(GLW1+(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm)),也可以看到,如果考虑蚀刻量差异就能使布线电阻保持一定。
如图32所示,对选取该TFT阵列的PX1的栅极电极线的栅极电极线长GRL部分并将与栅极电极线方向正交的2个截面作为两端的电阻值GLR1、和选取PX2的栅极电极线的栅极电极线长GRL部分并将与栅极电极线方向正交的2个截面作为两端的电阻值GLR2进行测量,结果,GLR1×(1-(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm)÷GLW1(μm))<GLR2<GLR1×(1+(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm)÷GLW1(μm)),因而确认了如果考虑蚀刻量差异就能使布线电阻保持一定。栅极电极线长GRL,如图32所示,是位于PX1或PX2的两端的信号线宽度的二等分线位置之间的距离。
栅极电极线的截面形状,如图33、图34所示,不是矩形,而是上边比下边窄的梯形形状。这时,如图33所示,如果按梯形形状的下边长度测量像素PX1的栅极电极线的线宽GLW1,则使像素PX2的栅极电极线的线宽GLW2为梯形形状的下边长度。或者,如图34所示,如果按梯形形状的上边长度测量像素PX1的栅极电极线的线宽GLW1,则使像素PX2的栅极电极线的线宽GLW2为梯形形状的上边长度。
关于栅极电极线的结构,给出另一例子。栅极电极线的截面,如图35、图36所示,有时由3层构成,即、在每单位长度的电阻值小的导电层的上下具有以提高与厚度薄的上下层的粘结力为目的粘结层。
这时,如图35所示,如果按3层合计的厚度测量像素PX1的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD1,则使像素PX2的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD2为3层合计的厚度。或者,如图36所示,如果按导电层的厚度测量像素PX1的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD1,则使像素PX2的栅极电极线的导电膜的膜厚GLD2为导电层的厚度。
以上以栅极电极线为例进行了说明,但对于数据电极线、存储线、公共电极线可以说也是相同的。
在此说明本发明的另一实施方式,本发明的具有TFT阵列的液晶显示装置,关于对角长为TFTL(cm)的TFT阵列上的任意2个像素,布线厚度薄的像素的布线宽度,在从布线厚度厚的像素的布线宽度减去(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm)而得到的值以上。
再说明另外的一个实施方式,本发明的具有TFT阵列的液晶显示装置,关于对角长为TFTL(cm)的TFT阵列上的任意2个像素,从其中一个像素的布线截面积除以另一个像素的布线截面积所得到的值中减去1后得到的值的绝对值,在(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm)除以布线宽度得到的值以下。
再说明又一个另外的实施方式,本发明的具有TFT阵列的液晶显示装置,关于对角长为TFTL(cm)的TFT阵列上的任意2个像素,从其中一个像素的布线电阻值除以另一个像素的布线电阻值所得到的值中减去1后得到的值的绝对值,在(2.6μm÷80cm)×TFTL(cm)除以布线宽度得到的值以下。
以上,根据实施例对本发明进行了具体的说明,但不言而喻,本发明并不限于实施例,在不脱离其主旨的范围内,可以进行各种变更。
权利要求
1.一种液晶显示装置,包括TFT基板,其在透明基板上设置有栅极电极线、数据电极线、源极电极、栅极绝缘膜、非晶硅(a-Si)膜和显示电极,由上述栅极电极线、从上述数据电极线分支出的漏极电极、上述源极电极、上述栅极绝缘膜和上述非晶硅膜构成的TFT(Thin Film Transistor)配置成阵列状;与上述TFT基板的设置有上述TFT的面相对地配置的对置基板;以及充填在上述TFT基板和上述对置基板之间的液晶材料;其中,当设上述TFT基板的第1区域的栅极电极线的导电膜的膜厚和宽度分别为GLD1和GLW1、与上述第1区域不同的第2区域的栅极电极线的导电膜的膜厚和宽度分别为GLD2和GLW2时,满足以下关系当GLD1<GLD2时,GLW1>GLW2。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于上述第1区域的栅极电极线的截面积GLD1×GLW1,与上述第2区域的栅极电极线的截面积GLD2×GLW2相等。
3.一种显示装置,在基板上配置有多条第1电极线、和在该多条第1电极线的上方隔着绝缘膜交叉地配置的多条第2电极线,由该多条第1电极线和该多条第2电极线形成矩形的显示区域,其中,在上述显示区域内的第1电极线和第2电极线相交的任意的3个部位中,当设第1部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,第2部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,第3部位的第1电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,在膜厚的关系为t1>t2>t3的情况下,宽度的关系为w1<w2<w3。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于t1和w1的乘积、t2和w2的乘积、t3和w3的乘积相等。
5.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是配置在上述显示区域的最上侧的第1电极线的中央部;上述第2部位是该最上侧的第1电极线与配置在上述显示区域的最外侧的第2电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的上述第2电极线与配置在上述显示区域的最下侧的第1电极线相交的部位。
6.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是配置在上述显示区域的最下侧的第1电极线的中央部;上述第2部位是该最下侧的第1电极线与配置在上述显示区域的最外侧的第2电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的上述第2电极线与配置在上述显示区域的最上侧的第1电极线相交的部位。
7.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是配置在上述显示区域的最左侧的第2电极线的中央部;上述第2部位是该最左侧的第2电极线与配置在上述显示区域的最上侧或最下侧的第1电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的第1电极线与配置在上述显示区域的最右侧的第2电极线相交的部位。
8.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是配置在上述显示区域的最右侧的第2电极线的中央部;上述第2部位是该最右侧的第2电极线与配置在上述显示区域的最上侧或最下侧的第1电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的上述第1电极线与配置在上述显示区域的最左侧的第2电极线相交的部位。
9.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于上述3个部位是配置在上述显示区域的最外侧的2条第1电极线与配置在最外侧的2条第2电极线相交的4个部位中的任意3个部位。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于上述第1部位和上述第3部位,位于上述显示区域中的对角。
11.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是上述显示区域的中央部的第1电极线与第2电极线相交的部位;上述第2部位是最上侧或最下侧的第1电极线与在上述第1部位相交的上述第2电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的上述第1电极线与配置在上述显示区域的最外侧的第2电极线相交的部位。
12.一种显示装置,在基板上配置有多条第1电极线、和在该多条第1电极线的上方隔着绝缘膜交叉地配置的多条第2电极线,由该多条第1电极线和该多条第2电极线形成矩形的显示区域,其中,在上述显示区域内的第1电极线和第2电极线相交的任意的3个部位中,当设第1部位的第2电极线的导电膜的膜厚为t1、宽度为w1,第2部位的第2电极线的导电膜的膜厚为t2、宽度为w2,第3部位的第2电极线的导电膜的膜厚为t3、宽度为w3时,在膜厚的关系为t1>t2>t3的情况下,宽度的关系为w1<w2<w3。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于t1和w1的乘积、t2和w2的乘积、t3和w3的乘积相等。
14.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是配置在上述显示区域的最上侧的第1电极线的中央部;上述第2部位是该最上侧的第1电极线与配置在上述显示区域的最外侧的第2电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的上述第2电极线与配置在上述显示区域的最下侧的第1电极线相交的部位。
15.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是配置在上述显示区域的最下侧的第1电极线的中央部;上述第2部位是该最下侧的第1电极线与配置在上述显示区域的最外侧的第2电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的上述第2电极线与配置在上述显示区域的最上侧的第1电极线相交的部位。
16.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是配置在上述显示区域的最左侧的第2电极线的中央部;上述第2部位是该最左侧的第2电极线与配置在上述显示区域的最上侧或最下侧的第1电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的第1电极线与配置在上述显示区域的最右侧的第2电极线相交的部位。
17.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是配置在上述显示区域的最右侧的第2电极线的中央部;上述第2部位是该最右侧的第2电极线与配置在上述显示区域的最上侧或最下侧的第1电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的第1电极线与配置在上述显示区域的最左侧的第2电极线相交的部位。
18.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于上述3个部位是配置在上述显示区域的最外侧的2条第1电极线与配置在最外侧的2条第2电极线相交的4个部位中的任意3个部位。
19.根据权利要求18所述的显示装置,其特征在于上述第1部位和上述第3部位,位于上述显示区域中的对角。
20.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于上述第1部位是上述显示区域的中央部的第1电极线与第2电极线相交的部位;上述第2部位是最上侧或最下侧的第1电极线与在上述第1部位相交的上述第2电极线相交的部位;上述第3部位是上述第2部位的上述第1电极线与配置在上述显示区域的最外侧的第2电极线相交的部位。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置,包括TFT电路在透明基板上配置成阵列状的TFT基板;与TFT基板的设置有TFT的面相对地配置的对置基板;充填在TFT基板和对置基板之间的液晶材料;当设TFT基板的第1区域的栅极电极线的导电膜的膜厚和宽度分别为GLD1和GLW1、与上述第1区域不同的第2区域的栅极电极线的导电膜的膜厚和宽度分别为GLD2和GLW2时,满足以下关系当GLD1<GLD2时,GLW1>GLW2。由此,可以使TFT液晶显示装置的画面上的像质均匀化。
文档编号G02F1/133GK1834759SQ200610065098
公开日2006年9月20日 申请日期2006年3月16日 优先权日2005年3月17日
发明者大原健, 大井田淳, 齐藤裕, 仲吉良彰 申请人:株式会社日立显示器
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1