專利名稱:液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及其制造方法,本發(fā)明特別是涉及釆用相對 透明M處于基本水平方向的電場來控制液晶的液晶顯示裝置及其制造方 法。
背景技術(shù):
作為獲得較高對比度和較寬視場角的液晶顯示裝置,人們知道有采用
相對透明基板處于基本水平方向的電場的液晶顯示裝置,即,通過FFS (Fringe-Field Switching,邊緣場開關(guān))模式、IPS (In-Plain Switching, 面內(nèi)開關(guān))模式等工作的液晶顯示裝置。
在該液晶顯示裝置中,在一個透明基板,設(shè)置凈皮供給顯示信號的像素 電極、被供給共用電位的共用電極的兩者。像素電極與形成于該透明M 的像素晶體管的漏電極連接,共用電極與形成于該透明皿、供給共用電
位的共用電極線的引出線連接。另外,在端子部,形成外部連接用的下層 電極和疊置于其上的上層電極。
在這里,漏電極、引出線、下層電極暫時通過絕緣膜覆蓋。然后,對 絕緣膜,進(jìn)行干式蝕刻,由此,形成使漏電極、引出線、下層電極露出的 各開口部。然后,漏電極、引出線、下層電極通過各開口部,分別與像素 電極,共用電極、上層電極連接。
另夕卜,在專利文獻(xiàn)l中記載有采用相對透明M處于基本水平方向的 電場來控制液晶的液晶顯示裝置。
專利文獻(xiàn)1: JP特開2002—296611號文獻(xiàn)
但是,在上述液晶顯示裝置的制造方法中,在將像素晶體管的漏電極
和像素電極連接的步驟中,在這些電極之間,夾置有在干式蝕刻時產(chǎn)生的
殘留堆積物,由此,存在接觸電阻增加的情況。另外,存在還在端子部 的下層電極和上層電極之間夾置有殘留堆積物,不僅導(dǎo)致接觸電阻增加, 而且還發(fā)生以該殘留堆積物為起因的上層電極的剝離、連接不良的情況。 其結(jié)果是,產(chǎn)生顯示不良、信號傳送的延遲等的問題。
相對該問題,人們考慮通過蝕刻而去除上述殘留堆積物。但是,在通 過蝕刻去除殘留堆積物時,由于同時將本來不應(yīng)去除的其它的層蝕刻,故 產(chǎn)生形成不良、導(dǎo)致合格率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的特征在于其包括在基&上形成 具有漏電極的開關(guān)元件的步驟;形成覆蓋上述漏電極的第1絕緣膜的步驟; 在上述第1絕緣膜形成使上述漏電極露出的開口部的步驟;在形成覆蓋上 述開口部、與上述漏電極連接的第l蝕刻阻擋電極的同時,在上述第1絕
緣膜上形成共用電極的步驟;覆蓋上述笫1蝕刻阻擋電極和上述共用電極, 形成第2絕緣膜的步驟;第1蝕刻步驟,其有選擇地對上述第1蝕刻阻擋 電極上的上述第2絕緣膜進(jìn)行蝕刻;第2蝕刻步驟,其在上述第1蝕刻步 驟之后,通過蝕刻,去除上述第l蝕刻阻擋電極上的殘留物;以及在上述 第2蝕刻步驟之后,形成與上述第1蝕刻阻擋電極連接、在上述第2絕緣 膜上延伸、與上述共用電極對向的像素電極的步驟。
另外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的特征在于,該方法包括 在基板上形成開關(guān)元件和共用電極線的步驟;形成上述開關(guān)元件的漏電極 和上述共用電極線的引出線的步驟;形成覆蓋上述漏電極和上述引出線的 第1絕緣膜的步驟;在上述第1絕緣膜形成使上述漏電極露出的第1開口 部和使上述引出線露出的第2開口部的步驟;在形成通過上述第2開口部 與上述引出線連接的第l蝕刻阻擋電極的同時,在上述第1絕緣膜上形成 像素電極的步驟;覆蓋上述第1蝕刻P且擋電極和上述像素電極,形成第2 絕緣膜的步驟;第1蝕刻步驟,其有選擇地蝕刻上述第l蝕刻阻擋電極上
的上述第2絕緣膜;第2蝕刻步驟,其在上述第1蝕刻步驟后,通過蝕刻 而去除上述第1蝕刻阻擋電極上的殘留物;以及在上述第2蝕刻步驟之后, 形成與上述第1蝕刻阻擋電極連接、在上述第2絕緣膜上延伸、與上述像 素電極對向的共用電極的步驟。
此外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的特征在于,該方法包括 在基板上形成開關(guān)元件的步驟;形成上述開關(guān)元件的漏電極和共用電極線 的步驟;形成覆蓋上述漏電極和上述共用電極線的第1絕緣膜的步驟;在 上述第1絕緣膜形成使上述漏電極露出的第1開口部和使上述共用電極線 露出的第2開口部的步驟;在形成通過上述第2開口部與上述共用電極線 連接的第1蝕刻阻擋電極的同時,在上述第1絕緣膜上形成像素電極的步 驟;覆蓋上述第1蝕刻阻擋電極和上述像素電極,形成第2絕緣膜的步驟; 第1蝕刻步驟,其有選擇地蝕刻上述第1蝕刻阻擋電極上的上述第2絕緣 膜;第2蝕刻步驟,其在上述第1蝕刻步驟后,通過蝕刻而去除上述第1 蝕刻阻擋電極上的殘留物;以及在上述第2蝕刻步驟之后,形成與上述第 1蝕刻阻擋電極連接、在上述第2絕緣膜上延伸、與上述像素電極對向的 共用電極的步驟。
另外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,其包括設(shè)置于基敗上, 具有漏電極的開關(guān)元件;覆蓋上述開關(guān)元件,在上述漏電極上具有第l開 口部的第l絕緣膜;笫l蝕刻阻擋電極,其形成于上述第l開口部,與上 述漏電極連接;設(shè)置于上述第1絕緣膜上的共用電極;第2絕緣膜,其覆 蓋上述第1蝕刻阻擋電極和上述共用電極,在上述第1蝕刻阻擋電極上設(shè) 置第2開口部;以及像素電極,其通過上述第2開口部與上述第l蝕刻阻 擋電極連接,在上述第2絕緣膜上延伸,與上述共用電極對向。
此外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,其包括開關(guān)元件,其設(shè) 置于J41上,具有漏電極;共用電極線,其設(shè)置于上述14l上;引出線, 其從上述共用電極線延伸;第1絕緣膜,其覆蓋上述開關(guān)元件、漏電極和 上述引出線,在上述漏電極上設(shè)置第1開口部,在上述引出線上設(shè)置第2 開口部;第l蝕刻阻擋電極,其形成于上述第2開口部,與上述引出線連 接;設(shè)置于上述第1絕緣膜上的像素電極;第2絕緣膜,其覆蓋上述第1 蝕刻阻擋電極和上述像素電極,在上述第1蝕刻阻擋電極上設(shè)置第3開口 部;以及共用電極,其通過上述第3開口部與上述第1蝕刻阻擋電極連接, 在上述第2絕緣膜上延伸,與上述像素電極對向。
另外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,其包括開關(guān)元件,其設(shè) 置于J41上,具有漏電極;共用電極線,其設(shè)置于上述基敗上;第l絕緣 膜,其覆蓋上述開關(guān)元件、漏電極和上述共用電極線,在上述漏電極上設(shè) 置第l開口部,在上述共用電極線上設(shè)置第2開口部;第l蝕刻阻擋電極, 其形成于上述第2開口部,與上述共用電極線連接;設(shè)置于上述第1絕緣 膜上的像素電極;第2絕緣膜,其覆蓋上述第l蝕刻阻擋電極和上述像素 電極,在上述第l蝕刻阻擋電極上設(shè)置第3開口部;以及共用電極,其通 過上述第3開口部,與上述第1蝕刻阻擋電極連接,在上述第2絕緣膜上 延伸,與上述像素電極對向。
另外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,其包括設(shè)置于上述141 上,由上述第l絕緣膜覆蓋的外部連接用的下層電極;第2蝕刻阻擋電極, 其形成于上述笫1絕緣膜上,通過上述第1絕緣膜的開口部,與上述下層 電極連接;以及外部連接用的上層電極,其形成于上述第2絕緣膜上,通 過上述第2絕緣膜的開口部,與上述第2蝕刻阻擋電極連接。
此外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,其包括與上述141對向 設(shè)置的對向皿;和由上述基板和上述對向141夾持的液晶,通過上述共 用電極和〗象素電極之間的電場,控制上述液晶的取向方向。
按照本發(fā)明,在采用相對透明基板處于基本水平方向的電場來控制液 晶的液晶顯示裝置中,抑制電極之間的接觸電阻的增加,并且抑制合格率 的降低。另外,可避免開口率的降低。
圖l為表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的概略構(gòu)成的俯視
圖2為表示圖1的顯示部的像素的放大俯視圖; 圖3為表示圖1的端子部的端子的放大俯視圖; 圖4為表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖視
圖5為表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖視
圖6為表示本發(fā)明的第l實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖視
圖7為表示本發(fā)明的第l實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖視
圖8為表示本發(fā)明的第l實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖視
圖9為表示本發(fā)明的笫i實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖視
圖io為表示本發(fā)明的第i實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖
視圖ll為表示已有實(shí)例的液晶顯示裝置的制造方法的剖視圖12為表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖
視圖13為表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖
視圖14為表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖
視圖15為表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖
視圖16為表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法的剖視圖。
標(biāo)號的說明標(biāo)號IO表示第l透明基板;
標(biāo)號10A表示顯示部;
標(biāo)號10T表示端子部;
標(biāo)號ll表示有源層;
標(biāo)號12表示柵絕緣膜;
標(biāo)號13表示柵線;
標(biāo)號14表示共用電極線;
標(biāo)號14A表示布線;
標(biāo)號14B表示電極;
標(biāo)號15表示層間絕緣膜;
標(biāo)號16S表示源線;
標(biāo)號16D表示漏電極;
標(biāo)號16C表示引出線;
標(biāo)號16T表示下層電極;
標(biāo)號17表示鈍化膜;
標(biāo)號18表示平坦化膜;
標(biāo)號20、 52表示共用電極;
標(biāo)號20P、 50P表示第l蝕刻阻擋電極;
標(biāo)號20T表示第2蝕刻阻擋電極;
標(biāo)號21表示絕緣膜;
標(biāo)號22、 50表示像素電極;
標(biāo)號22T表示上層電極;
標(biāo)號30表示第1透明基板;
標(biāo)號31表示濾色器;
標(biāo)號R表示抗蝕層;
標(biāo)號PL1表示第1偏振板;
標(biāo)號PL2表示第2偏振板;
標(biāo)號BL表示光源;
標(biāo)號GL表示像素選擇信號線; 標(biāo)號TR表示像素晶體管; 標(biāo)號LC表示液晶層; 標(biāo)號PXL表示像素; 標(biāo)號TL表示端子;
標(biāo)號H1 H9、 H12、 H13、 H15表示接觸孑L; 標(biāo)號HIO、 Hll、 H14表示開口部。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖,對本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的俯視構(gòu)成 進(jìn)行說明。圖1為表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的概略構(gòu)成的俯視圖。 另外,圖2為從形成于圖1的顯示部10A的多個像素PXL中,僅僅以放 大方式表示3個像素PXL的俯視圖。該圖表示按照FFS模式進(jìn)行工作的 場合的構(gòu)成。圖3是從圖1的端子部10T的多個端子TL中以放大方式表 示l個的俯視圖。在圖1 圖3中,為了便于說明,僅僅示出主要的構(gòu)成 要件。
另外,在之后的俯視構(gòu)成的說明中,為了補(bǔ)全接觸孔H1~H13的構(gòu) 成,還參照柵絕緣膜12、層間絕緣膜15、鈍化膜17、平坦化膜18,關(guān)于 這些部分的疊層關(guān)系,在后述的液晶顯示裝置的制造方法的說明中給出。
像圖l所示的那樣,在該液晶顯示裝置中,設(shè)置有配置多個像素PXL 的顯示部10A與配置外部連接用的多個端子TL的端子部IOT。在顯示部 10A中,像圖2所示的那樣,對應(yīng)于供給柵信號的柵線13與供給源信號(顯 示信號)的源線16S的交叉點(diǎn),設(shè)置各像素PXL。
在各像素PXL的第1透明基板10上,設(shè)置將柵線13作為柵電極的 薄膜晶體管等的像素晶體管TR。像素晶體管TR的源通過形成于柵絕緣膜 12和層間絕緣膜15的接觸孔Hl,與源線16S連接,其漏通過形成于柵絕 緣膜12和層間絕緣膜15的接觸孔H2,與漏電極16D連接。漏電極16D 通過形成于鈍化膜17的接觸孔H5和形成于平坦化膜18的接觸孔H8,與
第1蝕刻阻擋電極20P連接。在與第1蝕刻阻擋電極20P相同的層,形成 由與其相同的導(dǎo)電材料形成的共用電極20。像素晶體管TR為本發(fā)明的開 關(guān)元件的一個實(shí)例。
第1蝕刻阻擋電極20P和共用電極20由絕緣膜21覆蓋。第1蝕刻阻 擋電極20P通過形成于絕緣層21的接觸孔H12,與設(shè)置于絕緣膜21上的 像素電極22連接。像素電極22具有多個縫隙部和線狀部平行而交替地延 伸的形狀。共用電極20與在顯示部10A的端部附M伸、供給共用電位 的共用電極線(未圖示),通過接觸孔(未圖示)而連接。另外,共用電 極20、絕緣膜21、像素電極22按照此順序疊置,由此,形成按照一定期 間保持源信號的保持電容。另夕卜,也可獨(dú)立于此,而形成與像素晶體管TR 的漏連接、按照一定期間保持源信號而將其供給〗象素電極22的另1個保持 電容(圖中未示出)。
另一方面,端子部10T的端子TL像圖3所示的那樣,在第l透明基 板10上,設(shè)置從顯示部10A的像素PXL等延伸到端子部10T的布線14A, 其一部分和下層電極16T通過形成于層間絕緣膜15的接觸孔H4而連接。 下層電極16T通過形成于鈍化膜17的接觸孔H7,與第2蝕刻阻擋電極20T 連接,第2蝕刻阻擋電極20T通過形成于平坦化膜18的接觸孔H13,與 上層電極22T連接。在上層電極22T,連接從外部的驅(qū)動電路(圖中未示 出)延伸的FPC ( Flexible Printed Circuit,柔性印制電路)、COG ( Chip On Glass,玻璃上芯片)等的端子(圖中未示出)。
在上述構(gòu)成的像素PXL中,對應(yīng)于從柵線13供給的像素選擇信號, 像素晶體管tr導(dǎo)通,通過源線16S和像素晶體管tr,將源信號供給像素 電極22。此時,在共用電極20和〗象素電極22之間,對應(yīng)于源信號,沿第 1透明J4110的基本水平方向而產(chǎn)生電場,對應(yīng)于該電場,液晶(圖中未 示出)的取向方向變化,由此,進(jìn)行顯示的光學(xué)的控制。另夕卜,對端子TL, 經(jīng)由FPC等,從驅(qū)動電路(圖中未示出),供^f象素選擇信號、源信號等 的驅(qū)動信號。
下面參照剖;f見圖,對該液晶顯示裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖4(A) ~
圖9 (A)和圖IO表示該液晶顯示裝置的顯示部10A的1個像素PXL,并 且還一并表示延伸于顯示部10A的端部附近的共用電極線14。另外,圖4 (B) ~圖9 (B)表示端子部10T的端子TL的剖視圖。另外,在圖4~ 圖IO中,對與圖1~圖3所示的部件相同的構(gòu)成要件采用同一標(biāo)號而參照。
首先,像圖4(A)和圖4(B)所示的那樣,在顯示部10A的第1透 明MlO中,在像素PXL的形成區(qū)域的、要形成像素晶體管TR的區(qū)域, 形成有源層ll。在第1透明基板10上,按照覆蓋有源層11上的方式形成 柵絕緣膜12。在與有源層11重疊的柵絕緣膜12上形成柵線13,在顯示部 10A的端部附近的柵絕緣膜12上,形成共用電極線14。另外,在端子部 10T的第1透明基板10,形成從顯示部10A延伸的布線14A和調(diào)整該布 線14A附近的端子TL的膜厚度用的電極14B。共用電極線14、布線14A、 電極14B最好由鉬或鉬合金形成。
在4冊絕》彖膜12上,覆蓋柵線13、共用電極線14、布線14A、電極14B, 形成層間絕緣膜15。在該層間絕緣膜15上,形成通過接觸孔H1而與有源 層11的源連接的源線16S,形成通過接觸孔H2而與有源層11的漏連接的 漏電極16D。另外,在層間絕緣膜15上,形成通過接觸孔H3、與共用電 極線14連接的引出線16C。
另外,在端子部10T的層間絕緣膜15上,形成通過接觸孔H4而與布 線14A連接,在電極14B上延伸的下層電極16T。源線16S、漏電極16D、 引出線16C、下層電極16T均通過同一層而同時地形成,其為依次形成有 鈦、鋁、鈦的疊層體。在層間絕緣膜15上,形成覆蓋源線16S、漏電極16D、 引出線16C、下層電極16T的作為絕緣膜的鈍化膜17。該鈍化膜17為在 比如,300 400'C的環(huán)境下成膜的氮化珪膜。鈍化膜17為本發(fā)明的第1 絕緣膜的一個實(shí)例。
然后,對鈍化膜17,進(jìn)行以抗蝕層(圖中未示出)為掩才莫的干式蝕刻, 由此,在顯示部10A的鈍化膜17,形成使漏電極16D露出的接觸孔H5和 使引出線16C露出的接觸孔H6。與此同時,在端子部10T的鈍化膜17, 形成使下層電極16T露出的接觸孔H7。
接著,在去除上述抗蝕層之后,在接觸孔H5、 H6、 H7內(nèi)和鈍化膜 17上,形成覆蓋它們的有機(jī)膜等的平坦化膜18。接著,對平坦化膜18, 進(jìn)行以其它抗蝕層(圖中未示出)為掩模的干式蝕刻,由此,在接觸孔H5 內(nèi),形成使漏電極16D露出的接觸孔H8,在接觸孔H6內(nèi)形成使引出線 16C露出的接觸孔H9。另外,在端子部10T,將平坦化膜18去除,再次 在接觸孔H7內(nèi)使下層電極16T露出。平坦化膜18為本發(fā)明的第l絕緣膜 的一個實(shí)例。
在該干式蝕刻時,在接觸孔H7、 H8、 H9的內(nèi)部,在漏電極16D的 表面、引出線16C的表面和下層電極16T的表面的鈦上,形成上述抗蝕層 的構(gòu)成成分的聚合物等的殘留堆積物DP1。
另外,通過感光性樹脂膜形成平坦化膜18,由此,也可在不采用上述 其它的抗蝕層的情況下形成接觸孔H8、 H9,但是,同樣在此場合,存在 形成殘留堆積物DPI的情況。
然后,進(jìn)行將上述抗蝕層作為掩一莫、將HF等作為蝕刻溶液的濕式蝕 刻,由此,對殘留堆積物DP1進(jìn)行蝕刻去除處理。此時,由于殘留堆積物 DPI相對鈍化膜17和平坦化膜18,蝕刻速率較大,故不產(chǎn)生相對鈍化膜 17和平坦化膜18構(gòu)成問題的過度蝕刻。
接著,像圖5 (A)和圖5 (B)所示的那樣,形成在接觸孔H8內(nèi)延 伸、與漏電極16D連接的第1蝕刻阻擋電極20P。另夕卜,與此同時,形成 通過接觸孔H9與引出線16C連接的、在平坦化膜18上延伸、與第1蝕刻 阻擋電極20P離開且包圍其的共用電極20。另外,與此同時,在端子部 IOT,形成通過接觸孔H7與下層電極16T連接的第2蝕刻阻擋電極20T。 第1蝕刻阻擋電極20P、共用電極20與第2蝕刻阻擋電極20T由ITO (Indium Tin Oxide,氧化銦錫)等的透明導(dǎo)電材料形成。第l蝕刻阻擋 電極20P和第2蝕刻阻擋電極20T的膜厚度最好為lOOnm左右。
然后,像圖6 (A)和圖6 (B)所示的那樣,在顯示部10A的平坦化 膜18上,形成覆蓋第1蝕刻阻擋電極20P和共用電極20的絕緣膜21。與 此同時,在端子部10T,在鈍化膜17上,形成覆蓋第2蝕刻阻擋電極20T的絕緣膜21。絕緣膜21由在比如200'C左右的環(huán)境下低溫成膜的氮化硅膜 形成。絕緣膜21為本發(fā)明的第2絕緣膜的一個實(shí)例。
之后, <象圖7 (A)和圖7 (B)所示的那樣,在絕緣膜21上形成抗 蝕層R。在抗蝕層R中,在第1蝕刻阻擋電極20P上與第2蝕刻阻擋電極 20T上,分別形成開口部HIO、 Hll。
然后,# 圖8 (A)和圖8 (B)所示的那樣,以抗蝕層R為掩才莫,采 用SF6或CF4 + 02等的蝕刻氣體,對絕緣膜21進(jìn)行干式蝕刻,在接觸孔 H8的內(nèi)部,形成使笫1蝕刻阻擋電極20P露出的接觸孔H12。與此同時, 在接觸孔H7的內(nèi)部,形成使第2蝕刻阻擋電極20T露出的接觸孔H13。 相對該絕緣膜21的千式蝕刻為本發(fā)明的第l蝕刻步驟的一個實(shí)例。在顯示 部10A中,在該干式蝕刻時,第1蝕刻阻擋電極20P用作蝕刻阻擋部,阻 止干式蝕刻的進(jìn)行,由此,平坦化膜18不曝露于蝕刻氣體中,維持良好的 接觸孔的形狀。
此外,在該干式蝕刻時,在第1蝕刻阻擋電極20P的表面上以及在第 2蝕刻阻擋電極20T的表面上,形成抗蝕層R的構(gòu)成成分的聚合物等的殘 留堆積、物DP2。
接著,進(jìn)行將上述抗蝕層R作為掩模、將HF等作為蝕刻溶液的濕式 蝕刻,由此,對殘留堆積物DP2進(jìn)4亍蝕刻去除處理。該以HF等為蝕刻溶 液的濕式蝕刻為本發(fā)明的第2蝕刻步驟的一個實(shí)例。
此時,在顯示部10A的接觸孔H12的內(nèi)部,通過第1蝕刻阻擋電極 20P,阻止?jié)袷轿g刻的進(jìn)行,抑制對鈍化膜17或平坦化膜18的蝕刻。另 外,在端子部10T的接觸孔H13的內(nèi)部,通過第2蝕刻阻擋電極20T,阻 止?jié)袷轿g刻的進(jìn)行,抑制對鈍化膜17的蝕刻。
接著,在抗蝕層R的去除之后,像圖9(A)和圖9(B)所示的那樣, 在顯示部10A,形成通過接觸孔H12與第1蝕刻阻擋電極20P連接、在絕 緣膜21上延伸的像素電極22。像素電極22由比如,ITO等的透明導(dǎo)電材 料形成,多個縫隙部和線狀部平行而交替地設(shè)置。
與此同時,在端子部10T,通過與像素電極22相同的透明導(dǎo)電材料, 形成通過接觸孔H13與第2蝕刻阻擋電極20T連接的上層電極22T。像這 樣,在端子部10T,形成以上層電極為最上層的電極的端子TL。
然后,像圖IO所示的那樣,在顯示部10A,按照與第1透明基敗10 對向的方式,貼合第2透明基板30,在這些J41之間密封有液晶LC。另 外,在上述各步驟中,適當(dāng)?shù)匦纬傻?偏振板PL1、第2偏振板PL2、濾 色器31與取向膜(圖中未示出)等。另外,按照與第1透明14110對向 的方式,設(shè)置背光源等的光源BL。
在像這樣完成的液晶顯示裝置中,在漏電極16D和像素電極22之間, 不會夾置殘留堆積物DP1、 DP2,由此,可抑制這些電極之間的接觸電阻 的增加。同樣,在端子TL的下層電極16T和上層電極22T之間,不會夾 置殘留堆積物DP1、 DP2,由此,可抑制這些電極之間的接觸電阻的增加。
如果不像上述方案那樣形成第1蝕刻阻擋電極20P和第2蝕刻阻擋電 極20T,則由于對鈍化膜17或平坦化膜18的蝕刻,產(chǎn)生形成不良。即, 合格率降低。或者,為了避免該問題,殘留堆積物DP2未被進(jìn)行蝕刻去除 處理而殘留,由此,漏電極16D和像素電極22的接觸電阻增加。另外, 在端子TL中,不但與上述相同的接觸電阻增加,而且由于殘留堆積物DP2, 導(dǎo)致上層電極22T剝離。按照本發(fā)明的上述步驟,可通過第l蝕刻阻擋電 極20P和第2蝕刻阻擋電極20T的形成,同時消除這些問題。
另外,在圖7和圖8的步驟中,在對絕緣膜21進(jìn)行干式蝕刻時,在 抗蝕層R的圖形,即,開口部HIO、 Hll的尺寸、形成位置,產(chǎn)生誤差的 場合,像圖11 (A)所示的那樣,在接觸孔H8的內(nèi)部,導(dǎo)致對平坦化膜 18進(jìn)行蝕刻處理。在被蝕刻處理的部位OE,像圖11 (B)所示的那樣, 在由此后的步驟形成的像素電極22中產(chǎn)生斷裂。即,導(dǎo)致像素PXL的顯 示不良。
為了應(yīng)對該問題,可考慮在抗蝕層R的開口部HIO、 Hll的尺寸、形 成位置方面,在設(shè)計時確保裕量(margin)。但是,由于該裕量,產(chǎn)生像 素PXL的開口率的降低的另一問題。相對該情況,按照本發(fā)明,通過第l 蝕刻阻擋電極20P和第2蝕刻阻擋電極20T,抑制上述蝕刻,不必確保上
述裕量,由此,可避免開口率的降低。
另外,本發(fā)明也可針對下述情況適用,上述情況為,在上述第l實(shí)施
形態(tài)中,共用電極20形成于絕緣膜21的上層,像素電極22形成于絕緣膜 21的下層。針對該場合,下面參照附圖,對本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說 明。圖12~圖16表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置中的顯示部10A的〗象素 PXL,并且一并表示在顯示部10A的端部附i^/f申的共用電極線14的附 近。
此外,在圖12~圖16中,對于與圖4~圖IO所示的部件相同的構(gòu)成 要件,采用同一標(biāo)號,省略對其的說明。
在本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的制造方法中,最初的步驟與在第1實(shí) 施形態(tài)中圖4所示的步驟相同。在這里,對其以后的步驟進(jìn)行說明。其中, 將圖4的殘留堆積物DP1作為通過蝕刻已去除的類型而說明。另外,由于 端子部10T的各步驟與圖4 (B) 圖9(B)相同,故省略對其的說明。 圖5 (B) ~圖9 (B)的各步驟分別對應(yīng)于圖12~圖16的各步驟。
在本實(shí)施形態(tài)中,像圖12所示的那樣,首先,形成通過接觸孔H8 與漏電極16D連接,在平坦化膜18上延伸的像素電極50。與此同時,形 成在接觸孔H9內(nèi)延伸,與引出線16C連接的第1蝕刻阻擋電極50P。 像素電極50和第1蝕刻阻擋電極50P由ITO (Indium Tin Oxide)等的透 明導(dǎo)電材料形成。1象素電極50和第1蝕刻阻擋電極50P,與端子部IOT的 第2蝕刻阻擋電極20T同時地形成。第1蝕刻阻擋電極50P的膜厚度最好 為100nm左右。
接著,像圖13所示的那樣,覆蓋像素電極50和第1蝕刻阻擋電極50P, 形成絕緣膜21。然后,像圖14所示的那樣,在絕緣膜21上,形成抗蝕層 R。在抗蝕層R中,代替第1實(shí)施形態(tài)的開口部HIO (參照圖7和圖8), 而在第1蝕刻阻擋電極50P上,形成開口部H14。
然后,像圖15所示的那樣,將抗蝕層R作為掩模,進(jìn)行對絕緣膜21 的干式蝕刻,在接觸孔H9的內(nèi)部,形成使第1蝕刻阻擋電極50P露出的 接觸孔H15。對該絕緣膜21的干式蝕刻為本發(fā)明的第l蝕刻步驟的一個實(shí)
例。
此時,在第1蝕刻阻擋電極20P的表面上,形成抗蝕層R的構(gòu)成成 分的聚合物等的殘留堆積物DP2。
接著,進(jìn)行將上述抗蝕層R作為掩模、將HF等作為蝕刻溶液等的濕 式蝕刻,由此,對殘留堆積物DP2進(jìn)行蝕刻去除。該以HF等為蝕刻溶液 的濕式蝕刻為本發(fā)明的第2蝕刻步驟的一個實(shí)例。
此時,在接觸孔H15中,通過第1蝕刻阻擋電極50P,阻止蝕刻的進(jìn) 行,抑制對平坦化膜18或鈍化膜17的蝕刻。
之后,在去除抗蝕層R之后,像圖16所示的那樣,在顯示部10A中, 形成通過接觸孔H15與第1蝕刻阻擋電極50P連接,在絕緣膜21上延 伸的共用電極52。共用電極52由比如ITO等的透明導(dǎo)電材料形成,多個 縫隙部和線狀部平行而交替地i殳置。
然后,與圖10的步驟相同,在顯示部10A,按照與第1透明基板10 對向的方式貼合第2透明基昧30,在這些14l之間,密封有液晶LC。另 外,在上述各步驟,適當(dāng)?shù)匦纬傻?偏旅敗PL1、第2偏振板PL2、濾色 器31、取向膜(圖中未示出)等。同樣在像這樣制成的本實(shí)施形態(tài)的液晶 顯示裝置中,可獲得與第1實(shí)施形態(tài)相同的效果。
另夕卜,作為本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài),也可針對圖4~圖10的第1實(shí)施 形態(tài),代替形成共用電極14、接觸孔H3和引出線16C,而將以與漏電極 16D、下層電極16T相同的層形成的共用電極線設(shè)置于與共用電極20重疊 的位置的層間絕緣膜15上。
同樣,作為本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài),還可針對圖12~圖16的第2實(shí) 施形態(tài),代替形成共用電極14、接觸孔H3與引出線16C,而將以與漏電 極16D、下層電極16T相同的層形成的共用電極線設(shè)置于與笫l蝕刻阻擋 電極50P重疊的位置的層間絕緣膜15上。同樣在第3和第4實(shí)施形態(tài)中, 可獲得與第l和第2實(shí)施形態(tài)相同的效果。
此外,在上述第1~第4實(shí)施形態(tài)中,共用電極線14在顯示部10A 的端部附近延伸,但是,本發(fā)明并不限于此。即,也可為下述的構(gòu)成,其
中,共用電極線14在顯示部10A內(nèi)的像素PXL內(nèi)或像素PXL的附i^ 伸,與共用電極20連接。在此場合,特別是第2和第4實(shí)施形態(tài)中,可獲 得抑制由具有多個縫隙部和線狀部的共用電極20引起的電阻的增加的效 果。
另外,在上述第1~第4實(shí)施形態(tài)中,第1蝕刻阻擋電極20P、 50P 和第2蝕刻阻擋電極20T為透明導(dǎo)電材料,但是,也可為非透明的導(dǎo)電材 料。
此外,在上述第1 ~第4實(shí)施形態(tài)中,像素PXL按照FFS模式而工作, 但是,本發(fā)明并不限于此。即,如果本發(fā)明采用相對第1透明基板10處于 基本水平方向的電場來控制液晶LC,也可適用于按照上述以外的模式工 作的液晶顯示裝置。比如,像素PXL也可按照IPS模式工作。在此場合, 在同一透明基板上,線狀的像素電極和共用電極按照預(yù)定間隔而交替地設(shè) 置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于,包括在基板上形成具有漏電極的開關(guān)元件的步驟;形成覆蓋上述漏電極的第1絕緣膜的步驟;在上述第1絕緣膜形成使上述漏電極露出的開口部的步驟;覆蓋上述開口部、形成與上述漏電極連接的第1蝕刻阻擋電極,同時在上述第1絕緣膜上形成共用電極的步驟;覆蓋上述第1蝕刻阻擋電極和上述共用電極,形成第2絕緣膜的步驟;第1蝕刻步驟,其中,有選擇地對上述第1蝕刻阻擋電極上的上述第2絕緣膜進(jìn)行蝕刻;第2蝕刻步驟,其中,在上述第1蝕刻步驟之后,通過蝕刻來去除上述第1蝕刻阻擋電極上的殘留物;以及在上述第2蝕刻步驟之后,形成像素電極的步驟,該像素電極與上述第1蝕刻阻擋電極連接,在上述第2絕緣膜上延伸,與上述共用電極對向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于 與上述開關(guān)元件的漏電極同時地,形成外部連接用的下層電極; 與上述第l蝕刻阻擋電極同時地,形成與上述下層電極連接的第2蝕刻阻擋電極;通過上述第2絕緣膜,覆蓋上述第2蝕刻阻擋電極; 通過上述第l蝕刻步驟,有選擇地蝕刻第2蝕刻阻擋電極上的上述第 2絕緣膜;通過上述第2蝕刻步驟,以蝕刻方式來去除上述第2蝕刻阻擋電極上 的殘留物;在上述第2蝕刻步驟后,與上述像素電極的形成同時地,在上述第2 蝕刻阻擋電極上,形成外部連接用的上層電極。
3. —種液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于,包括 在基板上形成開關(guān)元件和共用電極線的步驟; 形成上述開關(guān)元件的漏電極和上述共用電極線的引出線的步驟;形成覆蓋上述漏電極和上述引出線的第1絕緣膜的步驟;在上述第l絕緣膜中形成使上述漏電極露出的第l開口部和使上述引出線露出的第2開口部的步驟;形成通過上述第2開口部與上述引出線連接的第l蝕刻阻擋電極,同時在上述第1絕緣膜上形成像素電極的步驟;覆蓋上述笫1蝕刻阻擋電極和上述像素電極,形成第2絕緣膜的步驟; 第1蝕刻步驟,其中,有選擇地蝕刻上述第l蝕刻阻擋電極上的上述第2絕緣膜;第2蝕刻步驟,其中,在上述第l蝕刻步驟后,通過蝕刻而去除上述 第l蝕刻阻擋電極上的殘留物;以及在上述第2蝕刻步驟之后,形成共用電極的步驟,該共用電極與上述 第1蝕刻阻擋電極連接,在上述第2絕緣膜上延伸,與上述像素電極對向。
4.一種液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于,包括在基板上形成開關(guān)元件的步驟;形成上述開關(guān)元件的漏電極和共用電極線的步驟;形成覆蓋上述漏電極和上述共用電極線的第1絕緣膜的步驟;在上述第l絕緣膜中形成使上述漏電極露出的第l開口部和使上述共 用電極線露出的第2開口部的步驟;形成通過上述第2開口部與上述共用電極線連接的第1蝕刻阻擋電 極,同時在上述第l絕緣膜上形成像素電極的步驟;覆蓋上述笫l蝕刻阻擋電極和上述像素電極,形成第2絕緣膜的步驟;第1蝕刻步驟,其中,有選擇地蝕刻上述第l蝕刻阻擋電極上的上述 第2絕緣膜;第2蝕刻步驟,其中,在上述第l蝕刻步驟后,通過蝕刻而去除上述 第l蝕刻阻擋電極上的殘留物;以及在上述第2蝕刻步驟之后,形成共用電極的步驟,該共用電極與上述 第l蝕刻阻擋電極連接,在上述第2絕緣膜上延伸,與上述像素電極對向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于 與上述漏電極同時地,形成外部連接用的下層電極;與上述第l蝕刻阻擋電極同時地,形成與上述下層電極連接的第2蝕 刻阻擋電極;通過上述第2絕緣膜覆蓋上述第2蝕刻阻擋電極; 通過上述第l蝕刻步驟,有選擇地蝕刻第2蝕刻阻擋電極上的上述第 2絕緣膜;通過上述第2蝕刻步驟,以蝕刻方式去除上述第2蝕刻阻擋電極上的 殘留物;在上述第2蝕刻步驟之后,與上述共用電極的形成同時地,在上述第 2蝕刻阻擋電極上形成外部連接用的上層電極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~5中的任意一項所述的液晶顯示裝置的制造方法, 其特征在于上述第l蝕刻步驟為干式蝕刻步驟,上述第2蝕刻步驟為濕 式蝕刻步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于上 述第l蝕刻阻擋電極在上述開口部,覆蓋第l絕緣膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于 上述第l蝕刻阻擋電極在上述第2開口部,覆蓋第l絕緣膜。
9. 一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括 設(shè)置于基板上,具有漏電極的開關(guān)元件;覆蓋上述開關(guān)元件,在上述漏電極上具有第1開口部的第1絕緣膜; 第l蝕刻阻擋電極,其形成于上述第l開口部,與上述漏電極連接; 設(shè)置于上述第1絕緣膜上的共用電極;第2絕緣膜,其覆蓋上述第1蝕刻阻擋電極和上述共用電極,在上述 第l蝕刻阻擋電極上設(shè)置有第2開口部;以及像素電極,其通過上述第2開口部與上述第l蝕刻阻擋電極連接,在 上述第2絕緣膜上延伸,與上述共用電極對向。
10. —種液晶顯示裝置,其特征在于,包括開關(guān)元件,其設(shè)置于基板上,具有漏電極; 共用電極線,其設(shè)置于上述基板上; 引出線,其從上述共用電極線延伸;第1絕緣膜,其覆蓋上述開關(guān)元件、漏電極和上述引出線,在上述漏 電極上設(shè)置有第l開口部,在上述引出線上設(shè)置有第2開口部;第l蝕刻阻擋電極,其形成于上述第2開口部,與上述引出線連接; 設(shè)置于上述第1絕緣膜上的像素電極;第2絕緣膜,其覆蓋上述第1蝕刻阻擋電極和上述像素電極,在上述 第l蝕刻阻擋電極上設(shè)置有第3開口部;以及共用電極,其通過上述第3開口部與上述第l蝕刻阻擋電極連接,在 上述第2絕緣膜上延伸,與上述像素電極對向。
11. 一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括 開關(guān)元件,其設(shè)置于基板上,具有漏電極; 共用電極線,其設(shè)置于上述基板上;第1絕緣膜,其覆蓋上述開關(guān)元件、漏電極和上述共用電極線,在上 述漏電極上設(shè)置有第l開口部,在上述共用電極線上設(shè)置有第2開口部; 第l蝕刻阻擋電極,其形成于上述第2開口部,與上述共用電極線連接;設(shè)置于上述第1絕緣膜上的像素電極;第2絕緣膜,其覆蓋上述第1蝕刻阻擋電極和上述像素電極,在上述 第l蝕刻阻擋電極上設(shè)置有第3開口部;以及共用電極,其通過上述第3開口部與上述第l蝕刻阻擋電極連接,在 上述第2絕緣膜上延伸,與上述像素電極對向。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9 ~ 11中的任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在 于,包括外部連接用的下層電極,其設(shè)置于上述基板上,被上述第l絕緣膜覆蓋;第2蝕刻阻擋電極,其形成于上述第1絕緣膜上,通過上述第l絕緣 膜的開口部,與上述下層電極連接;以及外部連接用的上層電極,其形成于上述第2絕緣膜上,通過上述第2 絕緣膜的開口部,與上述第2蝕刻阻擋電極連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求9 ~ 12中的任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在 于,包括與上述基板對向設(shè)置的對向M;和由上述基板和上述對向基板夾持的液晶;通過上述共用電極和像素電極之間的電場,控制上述液晶的取向方向。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在采用相對透明基板處于基本水平方向的電場控制液晶的液晶顯示裝置中,抑制電極之間的接觸電阻的增加,并抑制合格率的降低。形成通過形成于覆蓋像素晶體管(TR)的鈍化膜(17)和平坦化膜(18)的接觸孔(H8,H9)、與漏電極(16D)連接的第1蝕刻阻擋電極(20P)和與引出線(16C)連接的共用電極(20)。此后,形成覆蓋這些電極(20P,20)的絕緣膜(21),有選擇地對絕緣膜(21)進(jìn)行干式蝕刻。然后,通過濕式蝕刻而去除第1蝕刻阻擋電極(20P)上的殘留堆積物(DP2)。然后,形成與第1蝕刻阻擋電極(20P)連接、在絕緣膜(21)上延伸的像素電極(22)。
文檔編號G02F1/1333GK101354513SQ20081014403
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者石田聰, 青田雅明 申請人:愛普生映像元器件有限公司