JP3538844B2 - 液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器 - Google Patents

液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器

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Description

【発明の詳細な説明】
技術分野 本発明は、液晶の配向を制御することで光を変調する
ことによって文字、数字等といった可視像を表示するよ
うにした液晶装置に関する。また、本発明は、その液晶
装置を用いて構成される電子機器に関する。さらにま
た、本発明は、そのような液晶装置を製造するための製
造方法に関する。 背景技術 （１） 近年、カーナビゲーションシステム、携帯電子
端末、その他各種の電子機器の可視像表示部に液晶装置
が用いられている。この液晶装置において、素子基板上
に画素電極及び非線形素子の対を複数個形成し、対向基
板に対向電極及び必要に応じてカラーフィルタを形成
し、それらの素子基板と対向基板とを貼り合わせ、そし
て、両基板の間に形成されるセルギャップ内に液晶を封
入することによって構成されたものが知られている。 今、TFD（Thin Film Diode）素子の代表例であるMIM
（Metal Insulator Metal）素子を非線形素子として用
いる方式の液晶装置を考えると、その液晶装置の素子基
板上に形成される画素電極及び非線形素子の周辺のパタ
ーン構造は、従来、例えば第６図に示すように構成され
ていた。すなわち、ガラス基板81上に配線ライン82及び
第１電極83を形成し、それらの上に陽極酸化膜84を形成
し、そしてその陽極酸化膜84の上に第２電極86を形成す
る。これらの第１電極83、陽極酸化膜84及び第２電極86
の積層構造によって非線形素子としてのMIM素子87が形
成される。画素電極88は、MIM素子87の第２電極86の先
端に重なるようにして形成される。 ところで画素電極88は、一般に、フォトリソグラフィ
処理によって形成される。具体的には、まず、スパッタ
リング等によって一様な厚さのITO（Indium Tin Oxid
e）膜をガラス基板81上に形成し、その後、エッチング
処理によって不要なITOを除去することによって希望の
パターン形状の画素電極88を形成する。ここで問題にな
るのは、スパッタリング等によってガラス基板81上にIT
O膜を形成するとき、第７図に示すように、MIM素子の第
２電極86に重なる部分のITO膜88'が第２電極86に完全に
密着しないで、両者の間に間隙Ｇが形成されるというこ
とである。 このような間隙Ｇが生じると、その後にITO膜88'をパ
ターニングするためにエッチング処理を行ったとき、そ
の間隙Ｇの中にエッチング液が侵入し、その結果、第２
電極86と画素電極88との間に断線が発生するおそれがあ
る。このような断線が発生すると、液晶装置の可視像表
示領域内に点欠陥が発生するおそれがある。なお、画素
電極として用いられる透明導電膜としては、ITO以外にS
nOxやZnOx等も考えられる。このような膜材料に関して
もITOと同様に、第２電極86に対する密着が不十分とな
るおそれがあり、それ故、これらの材料に関してもエッ
チング処理に起因して断線が発生するおそれがある。 （２） ところで一般に、液晶装置には、個々の画素に
非線形素子を付設する形式のアクティブマトリクス方式
の液晶装置と、そのような非線形素子を用いない形式の
単純マトリクス方式の液晶装置とがある。アクティブマ
トリクス方式の液晶装置では、非線形素子及び透明画素
電極が形成された素子基板と、対向電極が形成された対
向基板とを互いに貼り合わせ、さらに、両基板の間に形
成されるセルギャップ内に液晶を封入する。 素子基板及び対向基板はそれぞれ１個ずつ作製される
のではなくて、面積の大きな基板母材内にそれぞれ複数
個ずつ形成されるのが一般的であり、そうして作製され
た素子基板母材及び対向基板母材を互いに貼り合わせる
ことにより、複数個の液晶パネルが同時に作製される。
素子基板母材と対向基板母材とを貼り合わせる際には、
それらの基板母材の適所にアライメントマークを形成し
ておいて、それらのアライメントマークが一致するよう
に両方の基板母材を貼り合わせる。 また、従来の液晶装置の製造方法では、素子基板母材
と対向基板母材とが適正な位置関係をもって貼り合わさ
れたかどうかを確認するため、CCDカメラ等といった撮
像装置を用いて液晶パネル内の１個の画素部分を撮影し
てそれをCRTモニタ等の画面に映し出したり、あるい
は、顕微鏡によって１個の画素部分を観察したりするこ
とにより、貼り合わせ状態が位置的に適正かどうかを検
査している。 ところで、従来の検査方法では、例えば、素子基板側
の透明画素電極の外周縁線と対向基板側の所定の参照マ
ーク、例えばブラックマトリクスの開口部周縁線とを見
比べて、それらが適正な位置関係にあるかどうかを判定
し、これをもって素子基板と対向基板との貼り合わせ状
態の良否を判定していた。そして、良品であれば製品と
して出荷し、不良品であれば廃棄していた。しかしなが
ら、素子基板側に形成される透明画素電極は、ほとんど
無色で透明であるので、これを基準として視覚によって
検査を行うようにした従来の液晶装置においては、短時
間に正確な検査を行うことが非常に難しかった。 （３） 本発明は、上記の各問題点に鑑みて成されたも
のであって、画素電極の周縁部に適宜の部材を設けるこ
とにより、液晶装置の生産性を高めることを目的とす
る。 より具体的にいえば、本発明の第１の目的は、画素電
極の周縁部に適宜の部材を設けることにより、非線形素
子と画素電極との間にエッチング処理に起因して接触不
良が発生することを防止して、液晶装置の可視像表示領
域内に点欠陥が発生するのを防止することである。 次に本発明の第２の目的は、画素電極の周縁部に適宜
の部材を設けることにより、素子基板と対向基板との位
置ずれ量を短時間で正確に視覚によって検査できるよう
にすることである。 発明の開示 （１） 上記第１の目的を達成するため、本発明に係る
液層装置は、ITO膜でなる複数の画素電極と、それらの
画素電極に導通する素子側電極を含む非線形素子とを有
する液晶装置において、上記素子側電極は上記画素電極
の縁部に沿ったパターン形状を有し、そのパターン形状
に上記画素電極の縁部が重ねられることを特徴とする。 この液晶装置によれば、画素電極が重なる部分の素子
側電極がその画素電極の縁部に沿ったパターン形状を有
するので、ITO膜をエッチング処理して画素電極を区画
形成するとき、素子側電極とITO膜との間にエッチング
液が浸入することを防止でき、従って、両者の間に断線
が発生することを防止できる。 （２） 上記の構成において、素子側電極は画素電極の
縁部の全域に沿って環状の枠形状に設けられることが望
ましい。こうすれば、エッチング液のまわり込みを極力
抑えることができるので、断線の発生をより一層確実に
防止できる。 （３） また、素子側電極の外形寸法は画素電極の外形
寸法よりも大きくすることが望ましい。こうすれば、エ
ッチング液の浸入をより一層確実に防止できる。 （４） 次に、上記第１の目的を達成するため、本発明
に係る電子機器は、上記の構成の液晶装置と、その液晶
装置の動作を制御する制御部とを含んで構成された電子
機器である。このような電子機器としては、例えば、カ
ーナビゲーションシステム、携帯端末機器、その他各種
の電子機器が考えられる。 （５） 次に、上記第２の目的を達成するため、本発明
に係る液層装置は、基板上に非線形素子および画素電極
を形成して成る素子基板と、その素子基板に対向して配
置される対向基板とを有する液晶装置において、上記非
線形素子は、画素電極よりも遮光性の高い材料からなる
遮光性の電極を有し、上記遮光性の電極の材料からなり
上記画素電極の外周縁の少なくとも一部に平面的に重な
る遮光性のマークを有することを特徴とする。 この液晶装置によれば、マークが透明画素電極に対し
て外周縁の少なくとも一部に平面的に重なるので、素子
基板側に設けたマークと、対向基板側の参照マークとを
視覚によって見比べることにより、素子基板と対向基板
との間の位置関係が適正であるか否かを判定できる。ま
た特に、マークは透明画素電極よりも遮光性の高いマー
クとして形成されるので、視覚によって認識し易く、従
って、短時間に正確な判定を行うことができる。 （６） 上記構成の液晶装置において、マークは、少な
くとも透明画素電極の対角隅部の２カ所に設けることが
望ましく、さらに、その隅部に隣接する２辺方向に沿っ
て互いに略直角方向へ延びる２つの分岐部を有すること
が望ましい。マークを透明画素電極の対角隅部の２カ所
に設ければ、その透明画素電極に対向する対向基板側の
所定領域、例えばブラックマトリクスの開口部がその透
明画素電極に対して上下左右のどちら側へずれる場合で
も、そのずれを判定できる。 また、透明画素電極の１つの隅部に隣接する２辺方向
に沿って延びる２つの分岐部をマークに含ませれば、透
明画素電極に対する開口部等の位置ずれを上下左右方向
のいずれの方向に関しても簡単且つ正確に確認できる。 （７） また、上記マークは、透明画素電極の外周縁の
全域に沿って枠状に設けることもできる。こうすれば、
透明画素電極の外周全域にわたって位置ずれを判定でき
るので、より一層簡単で正確な検査ができる。 （８） ところで、液晶装置によっては、基板の上に下
地層を成膜した後に、その下地層の上に非線形素子を形
成する構造のものがある。この下地層は、例えばタンタ
ル酸化物（TaOX）によって形成されて、非線形素子の密
着性を向上させる等といった機能を奏する。しかしなが
らこの下地層が透明画素電極の下側にも存在すると、画
素領域の透明性が損なわれることになるので、透明画素
電極に相当する領域の下地層は除去されることが多い。
このような場合には、除去された部分の下地層の周縁を
位置確認用マークとして用いることができる。 （９） 本発明の液晶装置において非線形素子は、二端
子型非線形素子とすることができる。この二端子型非線
形素子は、一般に、第１電極と、その第１電極の上に積
層される絶縁膜と、その絶縁膜の上に積層される第２電
極とによって構成される素子である。この二端子型非線
形素子を用いる場合には、その二端子型非線形素子の第
１電極又は第２電極と同じ材料によってマークを形成す
ることができる。こうすれば、第１電極又は第２電極を
パターニングする際に同時にマークをパターニングによ
って形成できるので作業工程が複雑になることもない。 （10） 本発明の液晶装置において非線形素子は、薄膜
トランジスタ素子とすることができる。この薄膜トラン
ジスタ素子を用いる場合には、素子を構成する電極のう
ち少なくとも画素電極よりも遮光性の高い材料によって
マークを形成することができる。こうすれば、その膜を
パターニングする際に同時にマークをパターニングによ
って形成できるので作業工程が複雑になることもない。 （11） 本発明の液晶装置では、素子基板側に設けたマ
ークと対向基板側の参照マークとを見比べながら位置ず
れの検査を行うことになる。この場合、対向基板側の参
照マークとしてどのようなマークを使用するかについて
は種々のものが考えられる。例えば、画素に相当する開
口部を区画形成するためのブラックマトリクスが対向基
板に形成される場合には、そのブラックマトリクスの開
口部周縁とマークとを見比べることができる。また、対
向基板がカラーフィルタを有する場合には、そのカラー
フィルタを構成する各色ドットの周縁とマークとを見比
べることができる。 （12） 次に、本発明に係る液晶装置の製造方法は、基
板上に非線形素子及び透明画素電極を形成して成る素子
基板と、素子基板に対向して配置される対向基板とを互
いに貼り合わせる工程を有する液晶装置の製造方法にお
いて、（ａ）上記透明画素電極の外周縁の少なくとも一
部に平面的に重なると共にその透明画素電極よりも遮光
性の高いマークを上記素子基板に形成し、（ｂ）素子基
板と対向基板とが適正な位置関係で貼り合わされたかど
うかを、そのマークを基準として確認することを特徴と
する。 この製造方法によれば、マークが透明画素電極に対し
て外周縁の少なくとも一部に平面的に重なるので、素子
基板側に設けたマークと、対向基板側の参照マークとを
視覚によって見比べることにより、素子基板と対向基板
との間の位置関係が適正であるか否かを判定できる。ま
た特に、マークは透明画素電極よりも遮光性の高いマー
クとして形成されるので、視覚によって認識し易く、従
って、短時間に正確な判定を行うことができる。この製
造方法においても、素子基板側のマークと見比べるため
の対向基板側の参照マークとして、ブラックマトリクス
の開口部周縁や、カラーフィルタの各色ドットの周縁等
とすることができる。 （13） 上記液晶装置の製造方法において、画素に相当
する開口部を区画形成するブラックマトリクスを上記対
向基板上に形成し、そして上記マークをそのブラックマ
トリクスの開口部周縁に対して位置的に比較することに
より、素子基板と対向基板との間の位置関係を確認でき
る。 （14） 上記液晶装置の製造方法において、複数色の色
ドットを含むカラーフィルタを上記対向基板上に形成
し、そして上記マークをそのカラーフィルタの色ドット
の周縁に対して位置的に比較することにより、素子基板
と対向基板との間の位置関係を確認できる。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明に係る液晶装置の一実施例の要部、
特に画素電極及びMIM素子の周辺を示す平面図である。 第２図は、第１図のＸ−Ｘ線に従った側面断面図であ
る。 第３図は、本発明に係る液晶装置の一実施例を一部破
断して示す平面図である。 第４図は、本発明に係る液晶装置の他の実施例の要部
を示す平面図である。 第５図は、本発明に係る電子機器の一実施例の外観及
び電気制御系を示す図である。 第６図は、従来の液晶装置の一例の要部を示す平面図
である。 第７図は、第６図に示す従来の素子構造を形成する際
の途中過程を模式的に示す図であって、第６図のＶ−Ｖ
線に従った断面図である。 第８図は、本発明に係る液晶装置の一実施例の要部、
特に素子基板内に形成される１つの画素電極及びその周
辺部分を示す平面図である。 第９図は、第８図のＹ−Ｙ線に従った断面構造を示す
断面図である。 第10図は、本発明に係る液晶装置の一実施例を一部破
断して示す平面図である。 第11図は、本発明に係る液晶装置を製造するための製
造方法を構成する一連の工程のうちの途中工程において
作製される素子基板母材を示す平面図である。 第12図は、本発明に係る液晶装置を製造するための製
造方法を構成する一連の工程のうちの途中工程において
作製される対向基板母材を示す平面図である。 第13図は、本発明に係る液晶装置の他の一実施例の要
部、特に素子基板内に形成される１つの画素電極及びそ
の周辺部分を示す平面図である。 第14図は、本発明に係る液晶装置のさらに他の一実施
例の要部、特に素子基板内に形成される１つの画素電極
及びその周辺部分を示す平面図である。 第15図は、第14図のＺ−Ｚ線に従った断面構造を示す
断面図である。 第16図は、本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形
態の要部を示す平面図である。 第17図は、第16図の要部であってTFT素子の近傍部分
を示す平面図である。 第18図は、第17図に示すTFT素子の断面構造を示す断
面図である。 第19図は、第16図に示す素子基板母材の製造途中の状
態を示す平面図である。 発明を実施するための最良の形態 （第１実施例） 第３図は、本発明の請求項１に係る液晶装置の一実施
例を一部破断して平面的に示している。この液晶装置１
は、印刷等によって長方形の環状に形成されたシール材
２によって互いに貼り付けられた一対の基板、すなわち
素子基板3a及び対向基板3bを有する。 素子基板3aは、例えばガラスによって形成された透光
性基板5aを有し、その透光性基板5aの表面に複数のライ
ン配線４及び複数の透明画素電極６が形成される。これ
らのライン配線４はいずれも直線状に形成され、そして
隣り合う個々のものが互いに平行に配列されている。ま
た、各画素電極６は、それらのライン配線４の間に列状
に配列されていて、全体としてはマトリクス状に配列さ
れている。各ライン配線４は、透光性基板5aの張出し部
に装着した液晶駆動用IC7aの出力端子に導電接続され
る。 素子基板3aに対向する対向基板3bは、例えばガラスに
よって形成された透光性基板5bを有し、その透光性基板
5bの表面に複数の透明な対向電極８が形成される。これ
らの対向電極８は、それぞれが直線状に形成され、隣り
合うものが互いに平行に配列されている。これらの対向
電極８は、透光性基板5bの張出し部に装着した液晶駆動
用IC7bの出力端子に導電接続される。 ライン配線４と画素電極６との間には、第１図に示す
ように、非線形素子としてのMIM素子11が形成される。
このMIM素子11は、ライン配線４から張り出す第１電極1
2と、陽極酸化処理によってその第１電極12上に形成さ
れた陽極酸化膜13と、そしてその陽極酸化膜13の上に形
成された第２電極14とによって構成される。 第２電極14の先端14aは、画素電極６の縁部の全域に
沿った環状の枠形状に形成され、第２図に示すようにそ
の電極先端14aの上に画素電極６が重ねて形成される。
本実施例では、第２電極14の枠状先端14aの外形寸法Ｓ
は、画素電極６の外形寸法と等しく設定される。 画素電極６は、素子基板3aを構成する透光性基板5a上
にMIM素子11の第２電極14を所定形状に形成した後、周
知のフォトリソグラフィ処理を用いて形成されるもので
あり、具体的には、均一な膜厚のITO膜をスパッタリン
グ処理によって透光性基板5a上の全域に一様な厚さで成
膜し、さらにエッチング処理によって不要なITO膜を除
去することによって第２電極14の先端部14aの枠形状に
合致する長方形状に形成される。 ITO膜をエッチング処理するとき、エッチング液は第
２電極14の枠状先端14aの周りの外側に浸入するかもし
れないが、その枠形状によって塞がれている先端14aの
内部領域へは浸入することはない。従って、エッチング
液が電極先端14aと画素電極６との間に浸入することが
なくなり、よって、それらの間に断線が生じることがな
くなる。そしてその結果、点欠陥を持たない正常な液晶
装置を製造できる。 （第２実施例） 第５図は、本発明の請求項４に係る電子機器の一実施
例を示している。この実施例は、本発明に係る液晶装置
を電子機器としてのカーナビゲーションシステムの表示
部として使用した場合の実施例である。ここにいうカー
ナビゲーションシステムというのは、GPS（Global Posi
tioning System:全地球航法システム）を用いて車両の
地図上の位置を表示する電子機器である。 本実施例のカーナビゲーションシステムは、例えば第
３図に示す液晶装置１を含んで構成された表示部70と、
GPS制御部66と、入力装置67と、そして電源部68とを有
する。入力装置67は、GPSアンテナ69及び赤外線リモー
トコントローラ71を有する。 GPS制御部66は、映像を表示するための制御の全般を
司るCPU（中央処理装置）72と、車両位置の解析や地図
の映像を表示するための演算等といった各種の演算を行
うための制御プログラムを格納したメインメモリ73と、
地図データファイルを格納したファイルメモリ部74と、
そして液晶表示部70へ映像表示のための駆動信号を送る
映像表示回路76とを有する。また、電源部68は、液晶表
示部70及びGPS制御部66の各部へ電力を供給する。 （改変例） 以上、請求項１及び請求項４に係る本発明を好ましい
実施例を挙げて説明したが、本発明はそれらの実施例に
限定されるものではなく、請求の範囲に記載した発明の
範囲内で種々に改変できる。 例えば、請求項１記載の液晶装置に関して考えれば、
第１図に示した実施例では、画素電極６の縁部の全域に
わたってMIM素子11の第２電極14の先端部分14aを配設し
たが、これに代えて、第４図に示すように、第２電極14
の先端部14aを環状に形成するのではなくて、一辺Ｂ側
が開放する形状とすることもできる。 この変形例の場合でも、第６図に示した従来技術と比
べれば、第２電極14aに対するエッチング液の回り込み
の可能性を低く抑えることができるので、画素電極６と
第２電極14との間に発生する断線の確率を低減できる。
但し、第４図のような開放部Ｂを有する電極先端形状
と、第１図のような開放部を持たない環状の電極先端と
を比べた場合には、第１図の実施例の方がより一層確実
にエッチング液の回り込み、ひいては断線の発生を防止
できる。 また、第３図に示した液晶装置は、MIM素子を用いた
アクティブマトリクス方式で且つCOG（Chip On Glass）
方式の液晶装置であるが、COG方式以外の実装方式の液
晶装置や、MIM素子以外の非線形素子を用いたアクティ
ブマトリクス方式の液晶装置等に本発明を適用できるこ
とはもちろんである。 また、請求項４記載の電子機器に関して考えれば、第
５図に示した実施例ではカーナビゲーションシステムに
本発明を適用することを考えたが、携帯電子端末機器、
ビデオカメラ、電子手帳等といったその他の各種の電子
機器に対して本発明を適用できることはもちろんであ
る。 （第３実施例） 第10図は、請求項５記載の本発明に係る液晶装置の一
実施例を一部破断して平面的に示している。この液晶装
置21は、印刷等によって長方形の環状に形成されたシー
ル材２によって互いに貼り付けられた一対の基板、すな
わち素子基板3a及び対向基板3bを有する。 素子基板3aは、例えばガラスによって形成された透光
性基板5aを有し、その透光性基板5aの表面に複数の配線
４及び複数の透明画素電極６が形成される。各配線４
は、いずれも直線状に形成されていて、隣り合うものが
互いに平行に配列されている。また、各画素電極６はそ
れらの配線４の間に列状に配列されていて、全体として
はマトリクス状に配列されている。各画素電極６とそれ
らに対応する配線４との間には二端子型非線形素子とし
てのMIM素子11が形成される。各配線４は、透光性基板5
aの張出し部に装着した液晶駆動用IC7aの出力端子に接
続される。 素子基板3aに対向する対向基板3bは、例えばガラスに
よって形成された透光性基板5bを有し、その透光性基板
5bの表面にカラーフィルタ９が形成され、さらにそのカ
ラーフィルタ９の表面に対向電極８が形成される。各対
向電極８は、それぞれが直線状に形成され、隣り合うも
のが互いに平行に配列されている。これらの対向電極８
は、透光性基板5bの張出し部に装着した液晶駆動用IC7b
の出力端子に導電接続される。 今、素子基板3aに形成された複数の画素電極６のうち
の１つの周辺を拡大して観察すると、第８図に示す通り
である。また、第８図の破断線Ｙ−Ｙに沿ってその断面
構造を示すと第９図に示す通りである。これらの図にお
いて、配線４は、第１層4a、第２層4b及び第３層4cの各
層を積層することによって形成される。また、MIM素子1
1は、第１電極12、絶縁層13及び第２電極14の各層を積
層することによって形成される。 配線４の第１層4a及びMIM素子11の第１電極12はいず
れも導電性の金属、例えばTa（タンタル）によって厚さ
2000Å程度に形成される。また、配線４の第２層4b及び
MIM素子11の絶縁層13はいずれも、例えば陽極酸化膜に
よって厚さ500Å程度に形成される。さらに、配線４の
第３層4c及びMIM素子11の第２電極14はいずれも導電性
の金属、例えばCr（クロム）によって形成される。画素
電極６は、例えば透明なITO（Indium Tin Oxide）によ
って形成されていて、MIM素子11の第２電極14の先端に
重なって導電接続するように配置されている。 第９図において、対向基板3bの透光性基板5bと対向電
極８との間に形成されるカラーフィルタ９は、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等といった複数色の色ドッ
ト部分9c及びそれらの色ドット部分9cの間に形成された
ブラックマトリクス9bを含む。各色ドット部分9cは、ブ
ラックマトリクス9bによって囲まれる開口部Ｋに一致し
ている。素子基板3aと対向基板3bとが適正な位置関係に
貼り合わされているとすれば、ブラックマトリクスの開
口部Ｋは、第８図に示すように、その全ての領域が画素
電極６の外縁線から間隔δだけ内側に入った領域に位置
するように設定される。 本実施例では、MIM素子11の第２電極14の先端に、画
素電極６の２辺方向に沿って延びる２つの分岐部15a,15
aが形成されている。また、第２電極14に対して対角を
成す画素電極６の隅部にも、画素電極６の２辺方向に沿
って延びる２つの分岐部15b,15bが形成されている。こ
れらの分岐部15a及び15bは、いずれも、第２電極14と同
じ材質、本実施例ではCrによって形成される。Crは画素
電極６の材質であるITOに比べて遮光性の高い材料であ
り、これを用いて形成された分岐部15a及び15bは、ブラ
ックマトリクスの開口部Ｋと画素電極６との間の位置ず
れを検査する際に用いられる位置確認用マークとして作
用する。 本実施例の液晶装置は以上のように構成されているの
で、第10図において液晶駆動用IC7bによって対向電極８
をライン毎に走査して選択し、同時に、液晶駆動用IC7a
によって希望する画素のMIM素子に所定電圧を印加する
ことにより、対応する画素に含まれる液晶の配向を制御
して液晶装置21の表示領域Ｖ内に希望の可視像を表示す
る。その際、第９図において、開口部Ｋを除いた領域を
遮光しているブラックマトリクス9bは、余分な光が外部
へ漏れ出ることを防止して、コントラストの高い表示を
実現する。 ブラックマトリクス9bが所定の遮光性を奏するために
は、開口部Ｋと画素電極６とが適正な位置関係をもって
対向していなければならない。本実施例では、画素電極
６の対角隅部に設けた一対の位置確認用マーク15a及び1
5bを用いて、開口部Ｋと画素電極６との間の位置関係を
検査する。 具体的には、例えば、（１）ブラックマトリクスの開
口部Ｋの周縁線Ｌと位置確認用マークとしての分岐部15
a及び15bとを見比べて、４カ所の分岐部15a及び15bの全
てがブラックマトリクス9bに隠れていて、それらが開口
部Ｋの中に現れていない場合は良品と判定する。また、
（２）４カ所の分岐部15a及び15bのいずれかの一部が開
口部Ｋの中に現れてはいるが、その位置確認用のマーク
15a又は15bの全部が開口部Ｋの中に現れていない場合に
は良品と判定する。そして、（３）４カ所の分岐部15a
及び15bのうちのいずれか１つの全部が開口部Ｋの中に
現れている場合には、開口部Ｋと画素電極６との間の位
置ずれが許容限界を超えていて不良品であると判定す
る。 なお、説明をわかり易くする目的で位置確認用の分岐
マーク15a及び15bの寸法の一例を挙げれば、第９図にお
いて、開口部Ｋと画素電極６との間の適正ギャップをδ
＝10μｍとするとき、各分岐マーク15a及び15bの幅ａを
ａ＝５μｍとし、各分岐マーク15a及び15bから開口部周
縁線Ｌまでの間隔ｂをｂ＝５μｍと設定することができ
る。また、各分岐マーク15a及び15bの長さｃはｃ＝15μ
ｍ程度とすることができる。 以上の説明は、完成した１個の液晶装置についての説
明であるが、以下に、そのような液晶装置を作製するた
めの製造方法について説明する。 まず、第11図に示すように、例えばガラス製で面積の
大きな透光性基板母材5a'を用意して、その基板母材5a'
の表面に液晶パネルの複数個分の画素電極６、MIM素子1
1及び配線４を形成する。本実施例では、１個分の液晶
パネル領域Ｒが素子基板母材5a'上に４個形成される場
合、すなわち４個取りの場合を考える。第８図に示した
位置確認用マーク15a及び15bは、MIM素子11の第２電極1
4（第９図参照）をパターニングによって形成するとき
に、それと同時に形成されるものであり、特別な工程を
必要としない。 MIM素子11等が形成された素子基板母材5a'の上には、
さらに配向膜が形成され、その配向膜に対してラビング
処理等といった配向処理が行われ、さらに、各液晶パネ
ル領域Ｒ内の画素電極６のまわりにシール材２が印刷等
によって形成される。こうして、液晶パネルの４個分の
素子基板を備えた素子基板母材3a'が作製される。な
お、符号2aは、液晶を注入するための液晶注入口を示し
ている。 他方、素子基板母材3a'用の透光性基板母材5a'とは別
に、第12図に示すようなガラス製で面積の広い透光性基
板母材5b'を用意して、その表面に４個分の液晶パネル
領域Ｒを設定し、各液晶パネル領域Ｒ内にカラーフィル
タ９及び対向電極８を形成し、これにおより、面積の大
きな対向基板母材3b'を形成する。 次いで、第11図の素子基板母材3a'と第12図の対向基
板母材3b'とを、各母材内の液晶パネル領域Ｒが正確に
重なり合うように互いに貼り合わせ、これにより、大面
積の空パネルを作製する。通常は、素子基板母材3a'及
び対向基板母材3b'のそれぞれの適所にアライメントマ
ークを形成しておいて、それらのマークを基準として貼
り合わせを行う。 そして、個々の液晶パネル領域Ｒのまわりの所定位置
に切込み線、いわゆるスクライブ線を形成し、素子基板
母材3a'又は対向基板母材3b'のいずれか一方について、
液晶注入口2aの部分をスクライブ線に基づいて破断して
各液晶注入口2aを外部へ露出させ、その液晶注入口2aを
通して各液晶パネル領域Ｒ内へ液晶を注入し、さらに、
注入の完了後に液晶注入口2aを封止し、もって、液晶入
りの大面積パネルを作製する。そしてその後、各液晶パ
ネル領域Ｒのまわりに形成したスクライブ線に基づいて
大面積パネルを切断することにより、個々の液晶パネル
を１個ずつ切り出して、第10図に示すような１個の液晶
パネルが完成する。 第８図を用いて説明したように、本発明の液晶装置に
関しては、ブラックマトリクスの開口部Ｋと画素電極６
との間の位置ずれを位置確認用マーク15a及び15bを用い
て短時間で正確に検査できるのであるが、その検査工程
は、最終的に得られる１個１個の液晶装置１（第10図参
照）に対して実行することもでき、大面積の空パネル状
態のときに実行することもでき、あるいは、液晶が封入
された後であってスクライブ処理が行われる前の大面積
パネル状態のときに実行することもできる。大面積空パ
ネル状態のとき又は大面積液晶入りパネル状態のときに
位置確認検査を行って不良品を予め選別しておけば、不
良品に対してそれ以降の処理を省略することにより、作
業効率を向上することができる。 （第４実施例） 第13図は、請求項５記載の液晶装置の他の実施例の要
部、特に素子基板の表面に形成される複数の画素電極の
うちの１個及びその周辺部分を示している。ここに示す
素子基板23aを構成する各構成要素のうち第８図の場合
と同一符号で示すものは同一の構成要素を示すものであ
り、それらについての説明は省略するものとする。 ここに示した素子基板23aが第８図に示した素子基板3
aと異なる点は、素子基板3aの場合には画素電極６の対
角隅部に一対の位置確認用マーク15a及び15bを形成した
のに対して、本実施例では画素電極６の外周縁の全域に
わたって位置確認用マーク35を枠状に形成したことであ
る。この位置確認用マーク35もMIM素子11の第２電極14
を形成する際に同時に形成できる。 本実施例では、位置確認用マーク35を画素電極６の周
辺部全域に設けたので、ブラックマトリクスの開口部Ｋ
と画素電極６との間の位置ずれを位置確認用マーク35を
用いて確認する際に、マーク35のあらゆる個所でその確
認を行うことができるようになり、その結果、より一層
正確な判定を行うことができる。 （第５実施例） 第14図及び第15図は、請求項５記載の液晶装置のさら
に他の実施例の要部を示している。特に、第14図は素子
基板の表面に形成される複数の画素電極のうちの１個及
びその周辺部分を示し、第15図は第14図のＺ−Ｚ線に従
った断面構造を示している。 ここに示した実施例は、いわゆるバック・ツー・バッ
ク（Back−to−Back）構造のMIM素子を有する液晶装置
に本発明を適用した場合の実施例を示している。このバ
ック・ツー・バック構造のMIM素子というのは、第14図
に示すように、一対のMIM素子11A及び11Bを電気的に逆
向きに直列接続することによって、MIM素子のスイッチ
ング特性を安定化するものである。これらのMIM素子11A
及び11Bは，第15図に示すように、それぞれが第１電極1
2、絶縁層13及び第２電極14から成る積層構造を有して
いる。 この種のバック・ツー・バック構造のMIM素子を用い
た液晶装置では、MIM素子11A及び11Bの密着性を向上さ
せるために、MIM素子11A及び11Bの第１電極12を形成す
るのに先立って、素子基板33a側の透光性基板5aの表面
にタンタル酸化物（TaOX）によって一様な厚さの下地層
22を形成することが多い。また、そのような下地層22が
画素電極６と透光性基板5aとの間にも残存すると、その
画素電極６の部分の光透過率が低下して液晶装置の表示
領域が暗くなるという問題が発生する。 この問題を解消するためには、素子基板33aを製造す
るための一連の工程において、MIM素子11A及び11Bの第
２電極14を形成した後であって、その第２電極14の先端
に画素電極６を重ねて形成する前に、その画素電極６を
形成するための所定領域に存在する下地層22を除去し、
その後に画素電極６を形成するという工程を実行するこ
とが効果的である。第15図に符号Ｊで示す領域は、その
ように下地層22を所定領域の所で除去した場合の、その
除去領域の外縁線、すなわち下地層22の周縁線を示して
いる。 本実施例では、MIM素子11A及び11Bの密着性を向上さ
せるために透光性基板5a上に形成した下地層22のうち、
画素電極６に対応する部分を除去する際に、その除去領
域をブラックマトリクスの開口部Ｋの大きさと一致する
ように設定する。そして、下地層22を除去することによ
って現れる下地層22の周縁線Ｊを、素子基板33aと対向
基板33bとの間の位置ずれを確認する際に用いる位置確
認用マークとする。 下地層22の除去領域の周縁線Ｊは常に画素電極６に対
してある一定の位置関係をもって形成されるので、この
周縁線Ｊとブラックマトリクスの開口部Ｋとを見比べれ
ば、対向基板33bと素子基板33aとの間に位置ずれがある
か否かを正確に確認できる。しかも、下地層22の材質で
あるTaOXは画素電極６を形成するITOに比べて遮光性が
高いので、ブラックマトリクスの開口部Ｋの周縁を画素
電極６の周縁と見比べる場合に比べて見易さが格段に向
上し、よって、位置ずれの検査を短時間に正確に行うこ
とができる。 （改変例） 以上、請求項５記載の液晶装置に関して好ましいいく
つかの実施例を挙げてその説明をしたが、本発明はそれ
らの実施例に限定されるものではなく、請求の範囲に記
載した発明の範囲内で種々に改変できる。 例えば、位置確認用マークの形状は、必ずしも、第８
図に示すような２つの分岐部を備えたマークに限られ
ず、分岐部を持たないマークとすることもできる。ま
た、位置確認用マークの材質はMIM素子の第２電極と同
じ材質に限られず、例えば、MIM素子の第１電極や、MIM
素子とは関係のない材質とすることもできる。但し、MI
M素子と同じ材質を用いることにすれば、MIM素子を形成
するための所定の工程において位置確認用マークを同時
に形成することができるので有利である。 また、MIM素子の第２電極を、例えば画素電極と同一
のITOによって形成することにより、その第２電極と画
素電極とを一体に形成することもでき、こうすれば、第
２電極の形成工程を省略することができる。この場合は
位置確認用のマークを、第１電極と同じ材質で形成して
おけばよい。 また、素子基板側に形成される位置確認用マークと比
較されることになる対向基板側の参照マークは、ブラッ
クマトリクスの開口部に限られず、例えば、対向基板に
形成されるカラーフィルタの中のR,G,Bの各色ドットの
周縁線を比較の対象とすることもできる。 また、非線形素子はMIM素子に限定されない。また、
上記の説明では４個取りの大面積の素子基板母材及び対
向基板母材を用いたが、４個より少ない複数個、あるい
は４個よりも多い複数個の液晶パネルを製造できる大き
さの基板母材を用いることができるのはもちろんであ
る。 さらに、第10図に例示した液晶装置は、透光性基板の
上に液晶駆動用ICを直接に搭載する構造の、いわゆるCO
G（Chip OnGlass）方式の液晶装置であるが、これ以外
の任意の構造の液晶装置、例えばTAB（Tape Automated
Bonding）方式の液晶装置等にも本発明を適用できる。 （第６実施例） 第16図は、請求項１及び請求項５記載の液晶装置のさ
らに他の実施例を示しており、特に、大面積の素子基板
母材43a'に関して個々の画素部分を拡大して平面的に示
している。同図において、主に１個の画素電極６によっ
て１個の画素が構成される。素子基板母材43a'の表面に
は下地層22が全面に一様な厚さで形成され、その上に直
線状のゲート電極線52が複数個互いに平行に形成され、
さらにそれらのゲート電極線52の個々に通電パターン57
が形成される。この通電パターン57は、各ゲート電極線
52に電流を供給するための通電パターンである。 ゲート電極線52と画素電極６とは、第17図に示すよう
に、アクティブ素子としてのTFT素子55を介して互いに
接続されている。このTFT素子55は、第18図に示すよう
に、下地層22の上に次の各層、すなわち、ゲート電極52
a、ゲート絶縁膜としての陽極酸化膜53、もう１つのゲ
ート絶縁膜としての窒化膜59、チャネル部真性半導体膜
としてのａ−Si（アモルファス・シリコン）膜61、コン
タクト部半導体膜としてのN+a−Si（ドープド・アモル
ファス・シリコン）膜62、そしてチャネル部保護用窒化
膜63の各層を順次に積層することによって形成されてい
る。 第16図において、素子基板母材43a'の表面にはゲート
電極線52に直交する位置関係で直線状のソース電極線64
が複数個互いに平行に形成される。これらのソース電極
線64は、第17図及び第18図に示すように、N+a−Si膜62
の片側（第17図の左片側）の上に積層するように形成さ
れる。また、N+a−Si膜62のもう一方の片側（すなわ
ち、第17図の右片側）の上に積層するように画素電極６
が形成される。 上記構造のTFT素子55は、例えば次のようにして形成
される。すなわち、第19図において、まず、ガラス等に
よって形成された素子基板母材43a'を用意し、その上に
スパッタリング等によってTa2O5等を一様な厚さに形成
して下地層22を形成する。 次に、周知のパターニング技術、例えばフォトリソグ
ラフィ法を用いて下地層22の上にTaをパターニングする
ことによって複数の直線状のゲート電極線52、それらの
ゲート電極線52から張り出すTFT素子用のゲート電極52a
及び各液晶装置部分のゲート電極線52をつなぐ通電パタ
ーン57を形成する。 その後、素子基板母材43a'を化成液、すなわち陽極酸
化処理溶液に浸漬し、さらに通電パターン57に所定電圧
を印加することにより陽極酸化処理を実行し、これによ
り、ゲート電極52aその他のパターン上に陽極酸化膜53
を形成する。 次に、第18図において、上記のようにして形成した個
々の陽極酸化膜53の上に、例えばCVD法によってSi3N4を
パターニングしてゲート保護膜59を形成する。そしてさ
らに、ａ−Siを厚さ一様に堆積し、さらにその上にN+a
−Siを厚さ一様に堆積し、さらにフォトエッチング等に
よりN+a−Siをパターニングしてコンタクト部半導体膜6
2を形成し、さらにａ−Siをパターニングしてチャネル
部真性半導体膜61を形成する。 その後、Si3N4を周知のパターニング技術を用いてパ
ターニングしてチャネル部保護膜63を形成し、さらに、
ITO（Indium Tin Oxide）をその一部がN+a−Si膜62に重
なるように且つ所定のドット形状にパターニングするこ
とによって画素電極６をマトリクス状に形成する。さら
に、Al（アルミニウム）をその一部がN+a−Si膜62に重
なるように且つ互いに平行に配列するようにパターニン
グすることによってソース電極線64を形成する。 その後、基板表面に配向膜を一様な厚さに形成し、そ
の配向膜に対して一軸配向処理例えばラビング処理を施
し、さらにスクリーン印刷等によって環状のシール材を
形成することにより素子基板母材に対する所定の処理が
完了する。その後、この素子基板母材とは別個に用意し
た対向側基板母材をこの素子基板母材に重ねて大面積の
パネル構造体を形成し、そのパネル構造体内の個々の液
晶装置部分に液晶を封入し、そのパネル構造体を切断し
て液晶装置１個分の液層パネルを複数個作成し、そして
それらの液晶パネルに偏光板、液晶駆動用IC等を装着す
ることにより、求める液晶装置が複数個製造される。 本実施例では、素子側電極としてのN+a−Si膜62をフ
ォトエッチング等によって形成する際、そのN+a−Si膜6
2の形状を第16図に示すように、画素電極６の一辺6aの
縁部に沿ったパターン形状とする。また、このN+a−Si
膜62は、画素電極６よりも遮光性が高いので、画素電極
６の縁部を視覚的に際立たせるための遮光性の高いマー
クとして機能させることができる。本実施例では、画素
電極６のうちTFT素子55が設けられた隅部の対角側の隅
部にもN+a−Si膜62aが形成される。このN+a−Si膜62a
は、主に、画素電極６の縁部を視覚的に際立たせるため
の遮光性の高いマークとして機能する。以上のように、
本実施例によれば、N+a−Si膜62を画素電極６の一辺6a
の縁部に沿ったパターン形状を有するように形成したの
で、ITO膜をエッチング処理して画素電極６を形成する
とき、N+a−Si膜62とITO膜との間にエッチング液が浸入
して両者の間に断線が発生することを防止できる。 また、画素電極６に比べて遮光性の高いN+a−Si膜62
及び62aを画素電極６の対角隅部に対応して形成したの
で、素子基板母材43a'に対向基板母材（第12図参照）を
貼り合わせる際、素子基板母材側に設けたマーク、例え
ばブラックマスクの周縁部と、上記のN+a−Si膜62及び6
2aとを視覚によって見比べることにより、素子基板母材
と対向基板母材との間の位置関係が適正であるか否かを
容易且つ正確に判定できる。 本実施例においては、非線形素子としてアモルファス
シリコン型TFT素子を例にあげて説明したが、これに限
るものではなく、ポリシリコン型TFT素子にも適用でき
るものであり、TFT素子を構成している膜のうち、画素
電極に比べて遮光性の高い膜を、少なくとも画素電極の
対角隅部に平面的に重なるように形成すればよい。 産業上の利用可能性 本発明に係る液晶装置は、携帯電話機の表示部、携帯
型のコンピュータのディスプレイ等として好適に用いら
れる。また、本発明に係る液晶装置の製造方法は、液晶
装置を製造する際に不良品の発生を極力抑えることがで
きる技術として利用される。また、本発明に係る電子機
器は、例えば携帯電話機、コンピュータ等といった民生
用及び業務用の機器として広く市場に供給される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−101714（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1365 G02F 1/1368 G02F 1/1333

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ITO膜でなる複数の画素電極と、それらの
    画素電極に導通する素子側電極を含む非線形素子とを有
    する液晶装置において、 上記素子側電極は上記画素電極の縁部に沿ったパターン
    形状を有し、そのパターン形状に上記画素電極の縁部が
    重ねられることを特徴とする液晶装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、素子側電極は画素電極
    の縁部の全域に沿って環状の枠形状に設けられることを
    特徴とする液晶装置。
  3. 【請求項３】請求項１又は請求項２において、素子側電
    極の外形寸法は画素電極の外形寸法よりも大きいことを
    特徴とする液晶装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載の液晶装置と、その液晶層装
    置の動作を制御する制御部とを有することを特徴とする
    電子機器。
  5. 【請求項５】基板上に非線形素子及び画素電極を形成し
    て成る素子基板と、その素子基板に対向して配置される
    対向基板とを有する液晶装置において、 上記非線形素子は、画素電極よりも遮光性の高い材料か
    らなる遮光性の電極を有し、 上記遮光性の電極の材料からなり上記画素電極の外周縁
    の少なくとも一部に平面的に重なる遮光性のマークを有
    することを特徴とする液晶装置。
  6. 【請求項６】請求項５において、上記マークは、少なく
    とも上記画素電極の対角隅部の２ヵ所に設けられ、さら
    に、その隅部に隣接する２辺方向に沿って延びる２つの
    分岐部を有することを特徴とする液晶装置。
  7. 【請求項７】請求項５において、上記マークは、上記画
    素電極の外周縁の全域に沿って枠状に設けられることを
    特徴とする液晶装置。
  8. 【請求項８】基板上に非線形素子及び画素電極を形成し
    て成る素子基板と、その素子基板に対向して配置される
    対向基板とを有する液晶装置において、 上記素子基板は上記基板と上記非線形素子との間に下地
    層を有し、 その下地層は上記画素電極に相当する画素領域部分が上
    記基板から除去され、上記画素電極の外周縁の少なくと
    も一部に平面的に重なり、その画素電極よりも遮光性の
    高いマークを構成することを特徴とする液晶装置。
  9. 【請求項９】請求項５から請求項８のうち少なくともい
    ずれか１つにおいて、 上記非線形素子は、第１電極と、その第１電極の上に積
    層される酸化膜と、その酸化膜の上に積層される第２電
    極とを有する二端子型非線形素子であり、 上記マークは、その二端子型非線形素子の第１電極又は
    第２電極と同じ材料によって形成される ことを特徴とする液晶装置。
  10. 【請求項１０】請求項５から請求項８のうちの少なくと
    もいずれか１つにおいて、 上記非線形素子は、薄膜トランジスタ素子であり、 上記マークは、その薄膜トランジスタ素子を構成する電
    極のうち前記画素電極よりも遮光性の高い材料によって
    形成される ことを特徴とする液晶装置。
  11. 【請求項１１】基板上に非線形素子及び画素電極を形成
    して成る素子基板と、その素子基板に対向して配置され
    る対向基板とを有する液晶装置において、 上記対向基板は、画素に相当する開口部を区画形成する
    ブラックマトリクスを有し、 さらに、上記画素電極の外周縁の少なくとも一部に平面
    的に重なると共にその画素電極よりも遮光性の高いマー
    クを有し、上記マークは、上記ブラックマトリクスの開
    口部周縁に対する位置確認のために用いられることを特
    徴とする液晶装置。
  12. 【請求項１２】基板上に非線形素子及び画素電極を形成
    して成る素子基板と、上記素子基板に対向して配置され
    る対向基板とを互いに貼り合わせる工程を有する液晶装
    置の製造方法において、 上記画素電極の外周縁の少なくとも一部に平面的に重な
    ると共にその画素電極よりも遮光性の高いマークを上記
    素子基板に形成し、 素子基板と対向基板とが適正な位置関係で貼り合わされ
    たかどうかを、そのマークを基準として確認する ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】請求項11において、 上記対向基板は、画素に相当する開口部を区画形成する
    ブラックマトリクスを有し、そして 上記マークは、そのブラックマトリクスの開口部周縁に
    対して位置的に比較される ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】請求項11において、 上記対向基板は、複数色の色ドットを含むカラーフィル
    タを有し、そして 上記マークは、そのカラーフィルタの色ドットの周縁に
    対して位置的に比較される ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
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