液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:2718539 阅读:96 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液晶显示装置(LCD)及其制造方法。在所提供的LCD装置中,构成LCD装置的单位像素元件的主要部分的公共电极和像素电极都通过由Cr层构成的薄导电膜形成,而分别连接到公共电极和像素电极的公共电极布线和数据线等分别由第一导电膜(厚Cr膜)和第二导电膜(薄Cr膜)构成的层叠膜形成。该结构能够增加布线的膜厚度,例如,特别是公共电极布线和数据线等,从而降低其布线电阻。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及LCD(液晶显示)装置及其制造方法,更具体地涉及IPS(同步切换)型LCD装置,所述IPS型LCD装置结构具有在TFT(薄膜晶体管)基板和对置基板之间密封液晶,以及以在同一个平板上彼此对置的方式在TFT基板上排列的像素电极和公共电极。本申请要求2002年1月31日的日本专利申请No.2002-024864的优先权,在这里引入作为参考。TN型LCD装置的结构为多个像素电极排列在TFT基板上,多个公共电极排列在对置基板上,由此驱动电压加在任意的像素电极和相应的公共电极上,从而在工作中产生垂直于TFT基板和对置基板的电场,即所谓的垂直电场。另一方面,IPS型LCD装置的结构为在两个基板中的一个上,例如,在TFT基板上排列多个像素电极和多个公共电极,公共电极中的每一个在平行于TFT基板的方向中相对相应的像素电极中的一个来设置,由此驱动电压加在两个电极之间,在工作中在相对于基板水平的方向上产生电场,即所谓的水平电场。因此,在IPS型LCD装置的情况下,LCD分子沿基板的表面取向,例如,TFT基板等,由于该原理,IPS型LCD装置可以得到比TN型LCD装置更宽的视角。因此,IPS型LCD装置应用的更广泛。例如,在日本专利申请特许公开No.Hei 10-48670中公开了这种IPS型LCD装置。图9只示出了单色LCD装置的一个像素元件。另一方面,附图说明图11只示出了TFT基板。如图9到11所示,该单色LCD装置具有密封在TFT基板101和对置基板102之间的液晶103,在这种结构中,TFT基板101包括由玻璃等制成的第一透明绝缘基板106、形成在第一透明绝缘基板106的外表面上的第一偏振光片107、由Cr(铬)、Al(铝)、Mo(钼)等制成的并形成在第一透明绝缘基板106的内表面的一部分上的扫描线(栅极总线)108、形成在第一透明绝缘基板106的内表面的其它一部分上的公共电极109、由SiO2(二氧化硅膜)、SiN(氮化硅膜)等制成的并且以覆盖扫描线108和公共电极109的方式形成以便提供部分栅极绝缘膜的层间绝缘膜110、由a-Si(非晶硅)膜等制成的并通过层间绝缘膜110形成在扫描线108之上的半导体层113、由n+型a-Si膜等制成的并形成在半导体层113的两端的欧姆层113A和113B、由Cr、Al、Mo等制成的并以分别连接到欧姆层113A和113B的方式形成的漏极116和源极117、与分别漏极116和源极117一起形成在层间绝缘膜110上的像素电极121和数据线122、由SiO2、SiN等制成的并且以覆盖像素电极121和数据线122的方式形成的钝化膜(保护绝缘膜)125以及由聚酰亚胺制成的并通过钝化膜125以覆盖像素电极121和数据线122的方式形成的第一取向膜127。在该结构中,扫描线108、半导体层113、漏极116和源极117组合形成TFT129。注意,扫描线108的在半导体层113正下方的部分作为栅极。此外,数据线122作为漏极布线。同样,除了与像素电极121相对的部分以外,公共电极109作为公共电极布线109A。另一方面,对置基板102包括由玻璃等制成的第二透明绝缘基板131、通过用来防止静电的导电层132在第二透明绝缘基板131的外表面上形成第二偏振光片133、由Cr、Ti等在第二透明绝缘基板131的内表面上形成的多个黑矩阵层区134、以覆盖黑矩阵层区134的方式形成的平整膜136以及由聚酰亚胺等构成并形成在平整膜136上的第二取向膜137。此外,方向箭头表示摩擦方向139,其中在第一取向膜127上进行摩擦处理。使摩擦方向139相对于长度方向(数据线122形成的方向)倾斜固定的角度,以便当液晶103注入到TFT基板101和对置基板102时可靠地确定液晶103的扭曲方向。如图12所示,上述摩擦处理通过旋转由旋转辊77构成的摩擦辊80来进行,旋转辊77具有通过摩擦织物78围绕着附着在其外表上的摩擦毛79,以从而在摩擦辊80下移动具有第一取向膜127的TFT基板101,以此用摩擦毛79摩擦第一取向膜127的表面,从而形成摩擦沟槽。下面参考从图13A、13B到图16A、16B的步骤说明制造常规LCD装置的方法。图13A、14A、15A、和16A示出了对应于沿图9的C-C线剖面图的各剖面图,而图13B、14B、15B和16B示出了对应于沿图9的D-D线剖面图的各剖面图。首先,如图13A和13B所示,在由玻璃等制成的第一透明绝缘基板106上,通过溅射在整个表面上形成由Cr、Al、Mo等制成的膜厚度为200-400nm的导电膜,然后,采用已知的照相平板印刷方法,构图所述导电膜同时形成由此导电膜制成的扫描线108、公共电极109和公共电极布线109A。但是,在图13A和13B中没有示出公共电极布线109A。接下来,如图14A和14B所示,由SiO2膜、SiN膜等制成的并部分作为栅极绝缘膜的层间绝缘膜110通过采用CVD(化学气相淀积)方法形成在整个表面上,随后,在层间绝缘膜110上形成由a-Si膜等制成的半导体层113,并且在半导体层113的两端形成由n+型a-Si膜等制成的欧姆层113A和113B。然后,通过溅射在整个表面上形成由Cr、Al、Mo等制成的膜厚度为200-400nm的导电膜,然后,通过已知的照相平板印刷方法构图导电膜同时形成像素电极121、漏极116、源极117和数据线122。然后,如图15A和15B所示,由SiO2膜、SiN膜等制成的钝化膜125通过CVD方法形成在整个表面上,然后,以覆盖钝化膜125的方式形成由聚酰亚胺等构成的第一取向膜127。随后,如图12所示,用摩擦辊80在第一取向膜127上进行摩擦处理。接着,如图16A和16B所示,在TFT基板101和对置基板102之间密封液晶103,对置基板102通过在由玻璃等制成的第二透明绝缘基板131的内表面上依次由Cr、Ti等形成的多个黑矩阵层区134、平整膜136以及由聚酰亚胺等构成的第二取向膜137制成。然后,在TFT基板101的外表面上形成第一偏振光片107,通过用来防止静电的导电层132在对置基板102的外表面上形成第二偏振光片133,由此,完成如图9到11所示的常规LCD装置。在上述LCD装置的结构中,单位像素元件的主要部分由以梳齿形相互对置地的公共电极109和像素电极121组成,公共电极109和像素电极121与其它电极或布线同时形成,这一点作为制造方法中的优点。即,如上所述,公共电极109与扫描线108和公共电极布线109A用相同的材料并同时形成。此外,像素电极121用与漏极116、源极117和数据线122相同的材料同时形成。因此,可以取消形成电极或布线的制造工艺,从而避免了成本的增加。但是,在常规LCD装置及其制造方法中,因为构成单位像素的主要部分的公共电极109和像素电极121由较厚的膜形成,所以在保护绝缘膜上通过这两个电极形成第一取向膜127的步骤中形成第一取向膜127的摩擦处理不能有效地进行,这是一个问题。即,在常规LCD装置及其制造方法中,如上所述,虽然构成单位像素的主要部分的公共电极109和像素电极121都与用于其它电极或布线相同的材料同时形成,然而,公共电极109和像素电极12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置,包括: 第一基板; 与所述第一基板相对的第二基板; 密封在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶材料; 多个数据线,每一个上连接了多个像素电极,所述多个数据线和所述多个像素电极形成在所述第一基板上;以及 多个公共电极布线,从每个上面分支出多个公共电极,所述多个公共电极布线和所述多个公共电极形成在所述第一基板上, 其中每个所述像素电极和每个所述公共电极以在近似平面的方向中相对的方式排列,以及 其中形成所述多个数据线和所述多个公共电极布线作为厚导电膜,同时形成所述多个像素电极和所述多个公共电极作为薄导电膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:浅井卓也黑羽升一佐佐木健
申请(专利权)人:NEC液晶技术株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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