液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:4275996 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种横向电场方式的液晶显示装置及其制造方法,可以简化形成于基板上的显示区域及周边电路的成膜结构,具有和以往例的装置同等的耐湿性,还能够以低成本制造。本发明专利技术的液晶显示装置(1)中的显示区域及周边电路的TFT不具备钝化膜,沟道区域(CR)直接由层间树脂膜(14)来覆盖,在显示区域的层间树脂膜(14)表面具备第1电极(17)、绝缘膜(18)及形成有多条缝隙(20)的第2电极(21),周边电路的层间树脂膜(14)的表面由绝缘膜(18)来覆盖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种FFS模式的,特别涉及到可以简化形成于基板上的显示区域及周边电路的成膜结构,具备和以往例的装置同等的耐湿性并且还能够以低成本进行制造,而且周边电路的TFT特性的不均匀较少、可靠性较高的FFS模式的。
技术介绍
液晶显示装置具有一对透明基板,在表面形成有电极等;和液晶层,被夹持于该一对基板间;并且大多使用纵向电场方式的装置,该纵向电场方式的装置通过对两个基板上的电极施加电压使液晶重新排列来显示各种信息。这种纵向电场方式的液晶显示装置虽然一般是TN(TwistedNematic,扭曲向列)模式的装置,但是因为存在视角狭窄这样的问题,所以人们正在开发VA(Vertical Alignment,垂直排列)模式、MVA(MultidomainVertical Alignment,多畴垂直排列)模式等各种改进后的纵向电场方式的液晶显示装置。 另一方面,和上述纵向电场方式的液晶显示装置不同,只在一方的基板具备由像素电极及共用电极构成的一对电极的IPS(In-Plane Switching,面内开关)模式乃至FFS(Fringe Field Switching,边缘场开关)模式的液晶显示装置,也已众所周知。 其中,IPS模式的液晶显示装置将一对电极配置于同一层,使得对液晶施加的电场的方向为与基板大致平行的方向,使得液晶分子按平行于基板的方向重新排列。因此,该IPS模式的液晶显示装置也被称为横向电场方式的液晶显示装置,若和上述纵向电场方式的液晶显示装置相比,则具有视角非常宽广这样的优点。但是,IPS模式的液晶显示装置因为用来对液晶施加电场的一对电极设置在同一层,所以存在位于像素电极上方的液晶分子没有被充分驱动而招致透射率等下降之类的问题。 为了解决这种IPS模式的液晶显示装置的问题所在,人们正在开发应被称为所谓斜向电场方式的FFS模式的液晶显示装置(参见下述专利文献1及2)。该FFS模式的液晶显示装置将用来对液晶层施加电场的像素电极和共用电极分别配置在夹着绝缘膜(下面称为电极间绝缘膜)而不同的层。 该FFS模式的液晶显示装置具备下述特征,即与IPS模式的液晶显示装置相比,视角更宽且对比度更高,还可以进行低电压驱动并且因为透射率更高所以能够实现明亮的显示。除此之外,FFS模式的液晶显示装置因为与IPS模式的液晶显示装置相比,俯视时像素电极和共用电极的重复面积更大,所以派生地产生更大的辅助电容,不需要另行设置辅助电容线,因此能获得比IPS模式的液晶显示装置更高的开口率。 但是,在下述专利文献1及2所公示的FFS模式的液晶显示装置中,因为由信号线和像素电极的电位差而产生取向异常,所以信号线附近成为不用于显示的区域,存在开口率下降的问题。除此之外,还有在信号线和像素电极产生耦合电容、招致串扰等的显示品质下降这样的问题。针对这种问题,为了减少信号线的电位影响,人们也利用在上述纵向电场方式的液晶显示装置中所使用的那种层间树脂膜,在该层间树脂膜上配置像素电极、共用电极(参见下述专利文献3及4)。 专利文献1 :特开2001-235763号公报 专利文献2 :特开2002-182230号公报 专利文献3 :特开2001-083540号公报 专利文献4 :特开2007-226175号公报 另一方面,在以往的液晶显示装置中,在显示区域的边缘部形成包括静电保护电路、驱动电路、逻辑电路等的包括薄膜晶体管(TFT:Thin FilmTransistor)的周边电路,并且形成包含氮化硅等的钝化膜,使之不仅仅是覆盖作为显示区域的开关元件的TFT的沟道区域,还覆盖周边电路的TFT的沟道区域。该钝化膜不只是为了保证显示区域的TFT的沟道区域的耐湿性,还为了保证周边电路的TFT的沟道区域的耐湿性等,而形成。而且,在如同上述专利文献3及4所公示的液晶显示装置那样通过形成层间树脂膜而使开口率提高的场合,该层间树脂膜和设置于上述专利文献1及2所示的纵向电场方式的液晶显示装置中的层间树脂膜相同,形成在钝化膜的表面。 也就是说,在上述专利文献1及2所公示的那种纵向电场方式的液晶显示装置中,不仅仅是作为显示区域的开关元件的TFT的沟道区域,周边电路的TFT的沟道区域也利用由钝化膜及层间树脂膜组成的2层绝缘膜来覆盖。与之相对,上述专利文献3及4所公示的那种横向电场方式的液晶显示装置的场合,不仅仅是作为显示区域的开关元件的TFT的沟道区域,而且周边电路的TFT的沟道区域与纵向电场方式的情形相同,由钝化膜和层间树脂膜的2层绝缘膜来覆盖,并且除此之外,还利用像素电极和共用电极之间所设置的电极间绝缘膜来覆盖,至少用3层绝缘膜进行了覆盖。因此,在上述专利文献3及4所公示的液晶显示装置中,虽然开口率确实得到提高,但是因为需要在一方的透明基板上形成很多的成膜结构,所以存在制造步骤较多、成本增高这样的问题。 另一方面,本专利技术人等对于上述专利文献3及4所公开的横向电场方式的液晶显示装置的构成进行了各种研究,其结果为,发现因为通常电极间绝缘膜和钝化膜采用相同的氮化硅来形成,所以仅仅通过省去钝化膜而利用层间树脂膜及电极间绝缘膜来覆盖作为显示区域的开关元件的TFT的沟道区域,就可以充分确保耐湿性,并且已经提出了专利申请(特愿2007-309978号。下面称为在先申请。)。在该在先申请专利技术的液晶显示装置中,因为省去了显示区域的TFT的钝化膜,所以对于形成于显示区域的边缘部的周边电路的TFT也省去钝化膜、利用电极间绝缘膜来直接覆盖沟道区域。 该在先申请专利技术的液晶显示装置的周边电路的TFT的沟道区域经过如下的(1) (4)步骤,利用电极间绝缘膜来覆盖。(1)步骤l,和显示区域的TFT的情形相同,在形成于显示区域的边缘部的周边电路的TFT形成区域,形成栅电极、栅绝缘膜、半导体层、源电极及漏电极,形成使沟道区域外露的TFT, (2)步骤2,接下来,将在上述(1)的步骤中得到的基板的表面整体利用层间树脂膜进行覆盖,再在层间树脂膜形成接触孔以使得上述显示区域的TFT的漏电极外露,并且去除显示区域的边缘部的层间树脂膜,(3)步骤3,将在上述(2)的步骤中得到的基板的表面整体用ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)或者IZ0(IndiumZinc Oxide,氧化铟锌)等的透明导电性材料覆盖之后,通过蚀刻在显示区域的层间树脂膜表面构成下电极,(4)步骤4,将在上述(3)的步骤中得到的基板的表面整体利用由氮化硅或氧化硅形成的电极间绝缘膜进行覆盖。 在上述(2)的步骤中,使用光致抗蚀剂材料,采用光刻法在显示区域形成层间树脂膜,此时实施显影处理、漂白处理及烧制处理。另外,在上述(3)的步骤中,在覆盖透明导电性材料之后,采用光刻法及蚀刻法实施透明导电性材料的构图。另外,在上述(4)的步骤中,例如采用CVD法来形成电极间绝缘膜。 从而,在先申请专利技术的液晶显示装置中周边电路的TFT的沟道区域在上述(2)的步骤中,在层间树脂膜的光刻步骤时被暴露于显影液中,并且在漂白时及烧制时被暴露于空气中,另外,在上述(3)的步骤中,在成膜前的清洗时被暴露于清洗液中,并且在成膜后被暴露于抗蚀剂剥离液中,再者,在上述(4)的步骤中,在成膜前的清洗时被暴露于清洗液中,并且在直到电极间绝缘膜的成膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置,其具备夹持液晶层的一对基板,其特征为,在上述一对基板之中的一方的上述液晶层侧,在显示区域具备:夹着第1绝缘膜配置成矩阵状的多条扫描线及信号线;设置于上述多条扫描线及信号线的交叉部附近的薄膜晶体管;对包括上述薄膜晶体管的表面的显示区域整体进行覆盖的层间树脂膜;在由上述多条扫描线及信号线划分出的每一区域形成于上述层间树脂膜的表面,并且与上述薄膜晶体管电连接,由透明导电性材料形成的第1电极;形成于包括上述第1电极上的上述层间树脂膜的表面整体的第2绝缘膜;以及,形成于上述第2绝缘膜上,在与由上述多条扫描线及信号线划分出的区域对应的每一位置形成有多条缝隙,由透明导电性材料形成的第2电极;在上述显示区域的边缘部形成有包括薄膜晶体管的周边电路;上述层间树脂膜直接覆盖上述显示区域的薄膜晶体管的沟道区域,并且还直接覆盖上述周边电路的薄膜晶体管的沟道区域;上述显示区域的薄膜晶体管上的上述层间树脂膜的表面及上述周边电路上的薄膜晶体管的上述层间树脂膜的表面由上述第2绝缘膜覆盖。

【技术特征摘要】
JP 2008-12-1 306043/2008一种液晶显示装置,其具备夹持液晶层的一对基板,其特征为,在上述一对基板之中的一方的上述液晶层侧,在显示区域具备夹着第1绝缘膜配置成矩阵状的多条扫描线及信号线;设置于上述多条扫描线及信号线的交叉部附近的薄膜晶体管;对包括上述薄膜晶体管的表面的显示区域整体进行覆盖的层间树脂膜;在由上述多条扫描线及信号线划分出的每一区域形成于上述层间树脂膜的表面,并且与上述薄膜晶体管电连接,由透明导电性材料形成的第1电极;形成于包括上述第1电极上的上述层间树脂膜的表面整体的第2绝缘膜;以及,形成于上述第2绝缘膜上,在与由上述多条扫描线及信号线划分出的区域对应的每一位置形成有多条缝隙,由透明导电性材料形成的第2电极;在上述显示区域的边缘部形成有包括薄膜晶体管的周边电路;上述层间树脂膜直接覆盖上述显示区域的薄膜晶体管的沟道区域,并且还直接覆盖上述周边电路的薄膜晶体管的沟道区域;上述显示区域的薄膜晶体管上的上述层间树脂膜的表面及上述周边电路上的薄膜晶体管的上述层间树脂膜的表面由上述第2绝缘膜覆盖。2. 根据权利要求l所述的液晶显示装置,其特征为,上述周边电路是选自静电保护电路、驱动电路、逻辑电路的至少一个。3. 根据权利要求l所述的液晶显示装置,其特征为,上述层间树脂膜的厚度是1. 5 3. 0 i! m。4. 根据权利要求l所述的液晶显示装置,其特征为,上述第2绝缘膜的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员:中尾元
申请(专利权)人:爱普生映像元器件有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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