CN102163575B - 显示装置及显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了显示装置及显示装置的制造方法,所述制造方法制造的显示装置具有栅电极膜、第一电极膜及第二电极膜以及导电膜,所述导电膜与第一电极膜连接,由包括第一导电层及与第一导电层重叠而形成的第二导电层的导电层构成。所述显示装置的制造方法的特征在于,包括如下工序:形成第一电极膜和第二电极膜的电极膜形成工序;形成导电层使其与第一电极膜及第二电极膜连接的导电层形成工序;从导电层中除去规定区域以外的部分由此形成导电膜的导电膜形成工序,导电层形成工序包括:在第一电极膜及第二电极膜的上面分别形成第一导电层的第一导电层形成工序;和在第一导电层的上面形成第二导电层的第二导电层形成工序。

Description

显示装置及显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置及显示装置的制造方法。
背景技术
近年来,伴随显示装置的薄型化·高图像品质化,开发了多种显示装置。例如作为显示装置,已知有IPS(面内切换(In-PlaneSwitching))方式的液晶显示装置。
图8为现有的IPS方式的液晶显示装置中所具有的一个像素区域的一个例子的剖面图。如图8所示,现有的IPS方式的液晶显示装置为了满足薄型化·高图像品质化的要求而形成复杂的结构。而且,伴随结构的复杂化,显示装置的制造工序也变得更加复杂。
例如,图8所示的IPS方式的液晶显示装置的制造方法的一例包括多个工序,即,在基板9上形成栅电极4a、栅极绝缘膜10、半导体膜8、例如形成由金属形成的源电极2a及漏电极3a后,形成作为绝缘膜的钝化膜11,在钝化膜11上面形成公共电极7a,进一步形成作为绝缘膜的层间绝缘膜12,并形成通孔13使源电极2a与下述像素电极6电连接并贯通钝化膜11和层间绝缘膜12,进而由ITO(氧化锡铟(Indium Tin Oxide))等透明导电材料形成像素电极6。
例如,日本特开2009-192883号公报中对现有IPS方式的液晶显示装置进行了说明。
发明内容
为了简化现有的复杂化的结构以及制造工序,近年来提倡下述显示装置的结构(以下记作Lite结构),所述显示装置具有栅电极膜;源电极膜及漏电极膜,所述源电极膜及漏电极膜分别位于通过绝缘膜与栅电极膜隔开的位置;像素电极,所述像素电极与源电极膜的上面连接、且形成于规定的区域。
具有Lite结构的显示装置的制造方法的一例,为与现有显示装置的制造方法相比较简化的制造方法,即,在基板上形成栅电极膜、栅极绝缘膜、半导体膜、例如由金属形成的源电极膜及漏电极膜后,形成与源电极膜的一部分连接、且形成于规定区域的像素电极,接着,形成作为绝缘膜的钝化膜,在钝化膜的上面形成公共电极。
然而,已知在具有Lite结构的显示装置的制造方法中产生下述问题,即,与源电极膜的一部分连接在规定的区域形成像素电极时,所形成的源电极膜或漏电极膜的一部分缺损。
由于源电极膜或漏电极膜的一部分缺损,所以会引起显示装置的显示质量降低,而且成品率降低。因此,具有Lite结构的显示装置的制造方法所包括的形成像素电极的工序中,必须抑制源电极膜或漏电极的缺损,同时形成像素电极。
本发明的目的在于提供一种显示装置及其制造方法,所述显示装置在与源电极膜的一部分连接且于规定区域形成像素电极的工序中,可以抑制源电极膜或漏电极膜的缺损。另外,通过本说明书的记载及附图说明本发明的上述及其他目的和新特征。
本发明中的显示装置的制造方法为下述显示装置的制造方法,所述显示装置具有栅电极膜、第一电极膜及第二电极膜以及导电膜,所述第一电极膜及第二电极膜分别位于通过绝缘膜与上述栅电极膜隔开的位置,所述导电膜与上述第一电极膜连接、且由包括第一导电层及与上述第一导电层重叠而形成的第二导电层的导电层构成,所述显示装置的制造方法的特征在于,包括如下工序:形成上述第一电极膜和上述第二电极膜的电极膜形成工序;形成上述导电层且使其与上述第一电极膜及上述第二电极膜连接的导电层形成工序;从上述导电层中除去规定区域以外的部分、由此形成上述导电膜的导电膜形成工序,上述导电层形成工序包括:在上述第一电极膜及上述第二电极膜的上面分别形成上述第一导电层的第一导电层形成工序,以及在上述第一导电层的上面形成上述第二导电层的第二导电层形成工序。
另外,上述导电层形成工序,在第一导电层形成工序后、第二导电层形成工序前可以进一步包括清洗上述第一导电层上面的清洗工序。
另外,上述导电膜形成工序也可以包括:在上述导电层的上面涂布抗蚀剂的抗蚀剂涂布工序;使用除去剂将形成于上述规定区域以外的区域的抗蚀剂除去的抗蚀剂除去工序。另外,上述除去剂可以为碱性水溶液,上述第一电极膜及上述第二电极膜可以为金属。另外,上述金属也可以为铬、钼或它们的合金。另外,上述导电膜可以具有透过可见光的性质。另外,上述第一导电层与上述第二导电层可以由相同的材料形成。另外,上述显示装置可以为横向电场方式的液晶显示装置。
另外,本发明中的显示装置的特征在于,具有以下部分:栅电极膜;设置在上述栅电极膜上的绝缘膜;设置在上述绝缘膜上的由金属构成的电极膜;与上述电极膜连接的第一透明导电层;和与上述第一透明导电层相接触而形成的第二透明导电层。
另外,在俯视图中上述第一透明导电层具有的缺损部位与上述第二透明电极层具有的缺损部位可以不同。
根据本发明,可以提供一种在与源电极膜的一部分连接且于规定区域形成像素电极的工序中能够抑制源电极膜或漏电极膜的缺损的显示装置及其制造方法。
附图说明
图1为本发明的实施方式的液晶显示装置的整体立体图。
图2为本发明的实施方式的液晶显示装置的TFT基板的等效电路的概念图。
图3A为本发明的实施方式的液晶显示装置的一个像素区域的放大俯视图。
图3B为表示沿着图3A的3B-3B线的剖面的剖面示意图。
图3C为表示本发明的实施方式的液晶显示装置其他例子的剖面示意图。
图4A为表示制造本发明实施方式的液晶显示装置的情况的图。
图4B为表示制造本发明实施方式的液晶显示装置的情况的图。
图4C为表示制造本发明实施方式的液晶显示装置的情况的图。
图4D为表示制造本发明实施方式的液晶显示装置的情况的图。
图4E为表示制造本发明实施方式的液晶显示装置的情况的图。
图4F为表示制造本发明实施方式的液晶显示装置的情况的图。
图4G为表示制造本发明实施方式的液晶显示装置的情况的图。
图4H为表示制造本发明实施方式的液晶显示装置的情况的图。
图5A为第二电极线附近的俯视图,表示在导电膜由仅包括第一导电层的导电层形成时显影处理前的状态。
图5B为表示沿着图5A的5B-5B线的剖面的剖面图。
图6A为第二电极线附近的俯视图,表示在导电膜由仅包括第一导电层的导电层形成时显影处理后的状态。
图6B为表示沿着图6A的6B-6B线的剖面的剖面图。
图7为第二电极线附近的部分剖面图,表示本发明的实施方式的显示装置的显影处理前的状态。
图8为现有IPS方式的液晶显示装置中具有的1个像素区域的一例的剖面图。
符号说明
1液晶显示装置
2源电极膜
2a源电极
2b源电极线
3漏电极膜
3a漏电极
3b漏电极线
4栅电极膜
4a栅电极
4b栅电极线
5薄膜晶体管
6像素电极
6a第一导电层
6b第二导电层
7公共信号线
7a公共电极
8半导体膜
8a非晶硅
8b杂质硅半导体膜层
9基板
10栅极绝缘膜
11钝化膜
12层间绝缘膜
13通孔
14、14a、14b针孔
20光致抗蚀剂
21光掩模
22来自上面的具有规定波长的光
23开口部
60导电层
101滤光片基板
102TFT基板
103背光源
104栅极驱动器
105数据驱动器
具体实施方式
根据本发明的显示装置的制造方法制造的显示装置具有:栅电极膜、第一电极膜及第二电极膜以及导电膜,所述第一电极膜及第二电极膜分别位于通过绝缘膜与栅电极膜隔开的位置,所述导电膜在规定区域形成有导电层,所述导电层包括第一导电层及第二导电层,所述第一导电层与第一电极膜的上面连接而形成,所述第二导电层与第一导电层重叠而形成。
另外,本发明中的栅电极膜,是由栅电极及栅电极线构成的。另外,第一电极膜,是由第一电极及与第一电极电连接的第一电极线构成的。另外,第二电极膜,是由第二电极及与第二电极电连接的第二电极线构成的。
本发明的显示装置的制造方法,例如也可以优选应用于IPS方式的液晶显示装置1的制造方法。
图1为本发明的实施方式的液晶显示装置1的整体立体图。如图1所示,液晶显示装置1包括:
TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)基板102,所述TFT基板102配置有下述栅电极膜4、源电极膜(第一电极膜)2、漏电极膜(第二电极膜)3、像素电极(导电膜)6、公共电极7a等;
与TFT基板102对置、且设置有滤色片的滤光片基板101;
封入由两基板所夹持的区域中的液晶材料(图中未示出);
背光源103,位于与TFT基板102的滤光片基板101侧为相反侧相连接的位置。
图2为本发明的实施方式的液晶显示装置1的TFT基板102的等效电路的概念图。图2中,在TFT基板102上,与栅极驱动器104连接的多个栅电极线4b相互间具有相等的间隔、且在成为显示区域的显示面板中沿着图中横向延伸。另外,与数据驱动器105连接的多个漏电极线(第二电极线)3b相互间具有相等的间隔、且在成为显示区域的显示面板中沿着图中纵向延伸。
然后,通过上述栅电极线4b及漏电极线3b将呈矩阵状排列的像素区域分别进行分区。由上述像素区域,构成作为显示区域的显示面板。另外,公共信号线7与各栅电极线4b相平行地沿着图中横向延伸。
在被栅电极线4b及漏电极线3b分区的各像素区域的一角形成薄膜晶体管5,与漏电极线3b和像素电极6连接。另外,薄膜晶体管5的栅电极4a与栅电极线4b连接。在各像素区域中,形成公共电极7a使其与相对应的公共信号线7连接、且与像素电极6对置。
需要说明的是,在薄膜晶体管5中,可以具备栅电极4a、源电极(第一电极)2a及漏电极(第二电极)3a,所述源电极2a及漏电极3a分别位于通过栅极绝缘膜10与栅电极4a隔开的位置。
以上的电路结构中,在各像素电路的公共电极7a上通过公共信号线7施加基准电压。另外,通过供给到栅电极线4b的栅极信号,可以对薄膜晶体管5的栅电极4a选择性地施加栅极电压,控制流经薄膜晶体管5的电流。
通过对栅电极4a选择性地施加栅极电压的薄膜晶体管5供给到漏电极线3b的图像信号的电压,被选择性地施加给像素电极6。由此,像素电极6与公共电极7a之间产生电位差。由该电位差形成的电场具有横向(与TFT基板102平行的方向)的成分,通过横向成分的电场(横向电场)控制液晶分子的取向等,由此控制屏蔽从背光源103发出的光的程度,显示图像。
接着,针对本发明的实施方式的液晶显示装置1的1个像素区域更详细地进行说明。液晶显示装置1的1个像素区域中,具有栅电极4a,所述栅电极4a包含在栅电极膜4中;源电极膜(第一电极膜)2所包含的源电极(第一电极)2a及漏电极膜(第二电极膜)3所包含的漏电极(第二电极)3a,所述源电极2a及漏电极膜3a分别位于由栅极绝缘膜10与栅电极4a隔开的位置;像素电极(导电膜)6,所述像素电极6在规定的区域形成有导电层,所述导电层包括第一导电层6a及第二导电层6b,所述第一导电层6a是与源电极膜2的上面连接而形成的,所述第二导电层2b是与第一导电层6a重叠而形成的。
图3A为本发明的实施方式的液晶显示装置1的1个像素区域的放大俯视图。如图3A所示,栅电极膜4形成为沿着图中横向延伸的带状膜。栅电极膜4中,形成于半导体膜8下方的部分为栅电极4a,除此之外的部分为栅电极线4b。
另外,漏电极膜3由沿着图中纵向延伸的带状膜与从带状膜中分支延伸的膜形成。漏电极膜3中,形成于半导体膜8上方的部分为漏电极3a,除此之外的部分为漏电极线3b。另外,源电极膜2中,形成于半导体膜8上方的部分为源电极2a,除此之外的部分为源电极线(第一电极线)2b。
另外,如图3A中所示,像素电极6与源电极膜2的上面的一部分重叠,扩展为矩形状。即,像素电极6的一部分与源电极膜2上面的一部分电连接、物理连接,扩展至未形成源电极膜2的区域而形成。另外,在像素电极6的上方,在整个图中形成有钝化膜(图中未示出)。
进而,在钝化膜的上方,在整个图3A中形成有由ITO形成的公共电极膜。另外,所形成的公共电极膜具有多个狭缝状的开口部23。多个狭缝状的开口部23在图3A中用两点虚线表示。另外,形成为矩形状的像素电极6位于公共电极膜的下方。
另外,公共电极膜中,将形成于像素电极6上方的部分特别称作公共电极7a。即,公共电极7a为下述区域:从与像素电极6对置的矩形状的区域中除去多个狭缝状的开口部23的区域后所形成的区域。
需要说明的是,在图3A中,扩展到整个图中的公共电极膜中,除公共电极7a以外的区域作为公共信号线发挥作用。
图3B为沿着图3A的3B-3B线的剖面示意图。需要说明的是,图3B为强调重要部分构成而模式化表示的图,与图3A的3B-3B线不是一一对应。例如在图3B中公共信号线未作图示。
如图3B所示,本发明实施方式的液晶显示装置1所具备的、一部分与源电极膜2连接而形成的像素电极6的特征在于,具有第一导电层6a及第二导电层6b共两层。
在基板9的上面配置有栅电极4a。另外,在栅电极4a的上方间隔栅极绝缘膜10配置半导体膜8,所述半导体膜8由非晶硅8a及杂质硅半导体膜层8b构成。另外,以与半导体膜8的一部分的上面连接的方式配置由金属形成的漏电极3a及源电极2a。
杂质硅半导体膜层8b由掺杂有磷(P)等杂质的非晶硅形成。杂质硅半导体膜层8b作为欧姆接触对漏电极3a及源电极2a发挥作用。另外,漏电极3a与源电极2a被电屏蔽。需要说明的是,所谓欧姆接触,是指在配线层和半导体层等的电接触部中,电压和电流的特性显示直线性。
进而,以覆盖源电极膜2、漏电极膜3、像素电极6及半导体膜8的上面的方式形成钝化膜11,所述钝化膜11例如由氮化硅构成。然后,以覆盖一部分钝化膜11的方式形成公共电极7a,所述公共电极7a例如由ITO构成。通过钝化膜11,公共电极7a与源电极膜2、漏电极膜3、像素电极6及半导体膜8电绝缘。
另外,本发明的实施方式的液晶显示装置1所含的像素电极6优选具有透过可见光的性质。即,优选第一导电层6a和第二导电层6b均透过可见光,例如优选分别由ITO、InZnO(氧化铟锌(IndiumZinc Oxide))、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)等形成。由于像素电极6具有透过可见光的性质,所以可以提高显示装置的显示质量。
进而,优选第一导电层6a与第二导电层6b分别由相同的材料形成。例如第一导电层6a与第二导电层6b也可以分别由ITO形成。由于第一导电层6a与第二导电层6b分别由相同的材料形成,所以可以抑制在第一导电层6a及第二导电层6b的界面上发生光的散射等,另外还可以减少可见光透过率的降低。需要说明的是,上述给出的材料仅表示能形成第一导电层及第二导电层6a、6b的材料的一个例子,并不限定于此。
另外,形成本发明的实施方式的液晶显示装置1所包含的漏电极3a及源电极2a的金属优选为铬、钼或它们的合金。另外,也可以由除铬、钼或它们的合金之外的金属、例如铝、钨、钛、钽或它们的合金等形成。
从导电性的观点考虑优选漏电极3a及源电极2a由金属形成。另外,形成于漏电极3a及源电极2a上面的化合物必须为漏电极3a及源电极2a的熔点以下的化合物。由于铬、钼或它们的合金具有较高的熔点,所以可以从更多种的化合物中适当选择,在漏电极3a及源电极2a的上面形成所期望的层。
需要说明的是,上述给出的材料仅表示能形成漏电极3a及源电极2a的材料的一个例子,但并不限定于此。
另外,本发明的实施方式的液晶显示装置1所包含的半导体膜8使用非晶硅,但也可以优选使用例如多晶硅(多结晶硅)、微晶硅等。需要说明的是,上述给出的材料仅表示能形成半导体膜8的材料的一个例子,并不限定于此。
另外,本发明的实施方式的液晶显示装置1所包含的基板9优选使用透过可见光、热收缩少、耐化学药品性优异的基板。例如基板9可以优选使用由铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃等形成的玻璃基板。需要说明的是,上述给出的材料仅表示能形成基板9的材料的一个例子,并不限定于此。
另外,本发明的实施方式的液晶显示装置1为底部栅极结构,即,在规定的区域形成像素电极6、且与由金属等形成的源电极膜2的一部分连接,并且栅电极4a位于漏电极3a和源电极2a下方的位置。但并不限于底部栅极结构,也可以适用于其他薄膜晶体管结构,所述薄膜晶体管结构具有下述结构:在规定的区域形成像素电极6、且与由金属等形成的源电极膜2的一部分连接。
另外,本发明的实施方式的液晶显示装置1在基板9的下方具有背光源103,可以进行适当改变,例如使用边光式背光源、采光用背光源、前端型背光源等。
图3B所示的本发明的实施方式的液晶显示装置1与图8所示的现有液晶显示装置相比,不需要形成通孔13,另外,也可以减少形成的层数等,可以预料能够大幅度简化制造工序。本发明的实施方式的液晶显示装置1的主要特征在于,具有包含与源电极2a的一部分连接而形成的像素电极6的结构。
但是,当形成与源电极2a的一部分连接而形成的像素电极6时,在现有制造工序中,暴露在制造工序中所用的除去剂中,因此产生下述问题:出现第一及/或第二电极膜的一部分溶解等不良情况。
另外,图3C为表示本发明的实施方式的液晶显示装置1的其他例子的剖面示意图。如图3C所示,像素电极6与源电极2a的上面的一部分重合并扩展。即,像素电极6的一部分与源电极2a的上面的一部分直接电连接,扩展至未形成源电极2a的区域而形成。
图4A~图4H为表示制造本发明的实施方式的液晶显示装置1的情况的图。图4A~图4H中给出了本发明的实施方式的液晶显示装置1的具有图3C所示结构时的制造方法。
本发明的实施方式的显示装置1的制造方法包括:形成源电极膜2和漏电极膜3的电极膜形成工序;以与源电极膜2及漏电极膜3连接的方式形成导电层60的导电层形成工序;通过从导电层60中除去规定区域以外的部分而形成像素电极6的导电膜形成工序。
另外,导电层形成工序包括:第一导电层形成工序,即在源电极膜2及漏电极膜3的上面分别形成第一导电层6a;第二导电层形成工序,即在第一导电层6a的上面形成上述第二导电层6b。
此外,导电层形成工序中,优选在第一导电层形成工序后、第二导电层形成工序前,还包括清洗第一导电层6a上面的清洗工序。
清洗工序是为了除去第一导电层6a上面所含的微粒和分子级的污染物等进行的。通过除去微粒和分子级的污染物等,可以防止显示装置的图案缺陷或由污染物引起的元件特性恶化等。
图4A为表示通过电极膜形成工序,按照规定的制造方法形成源电极2a及漏电极3a且在导电层形成工序之前的状态的图。
进行电极膜形成工序前,首先,在基板9的上面按照栅电极4a、栅极绝缘膜10、半导体膜8的顺序,例如通过CVD(化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition))或PVD(物理气相沉积法(PhysicalVapor Deposition))等成膜,之后,经光刻法、蚀刻法形成。
利用电极膜形成工序所形成的源电极膜2及漏电极膜3,例如通过CVD或PVD等成膜,之后,经光刻法、蚀刻法形成。
构成源电极膜2的源电极2a及源电极线2b利用同一工序形成。即,源电极2a及源电极线2b通过形成源电极膜2而形成。另外,漏电极3a及漏电极线3b也通过形成漏电极膜3而形成。
另外,源电极膜2和漏电极膜3可以利用同一工序形成,也可以利用不同的工序分别独立地形成。即,电极膜形成工序也可以包括:形成源电极膜(第一电极膜)2的第一电极膜形成工序;形成漏电极膜(第二电极膜)3的第二电极膜形成工序,。
接着,使用图4B、图4C说明导电层形成工序。
图4B为表示形成第一导电层6a的工序的图,所述第一导电层6a分别与利用电极膜形成工序形成的源电极膜2和漏电极膜3的上面连接。本实施方式中的第一导电层6a使用ITO形成。首先,通过溅射ITO,在包含形成有像素电极6的规定区域的区域中形成第一导电层6a。
形成第一导电层6a后,接着进行清洗工序。需要说明的是,清洗工序可以通过刷洗、高压喷射清洗、超声波清洗、干燥处理等进行,但并不限于上述方法。
图4C为表示进行上述清洗工序后、形成覆盖第一导电层6a上面的第二导电层6b的工序的图。本实施方式中的第二导电层6b使用ITO形成。另外,通过溅射ITO使其覆盖第一导电层6a的上面,形成本实施方式中的第二导电层6b。
另外,为了除去第二导电层6b的上面所含的微粒和分子级的污染物等,可以用与第一导电层6a同样的方法,对第二导电层6b上面实施清洗工序。
另外,在本实施方式中,第一导电层6a与第二导电层6b以同样的层厚度形成,但形成的第一导电层6a与第二导电层6b也可以为不同的层厚度。
接着,使用图4D、图4E、图4F对导电膜形成工序进行说明。
导电膜形成工序为从导电层60中除去形成于上述规定区域以外的区域的导电层60、由此将规定区域的导电层60制成像素电极6的工序。此处,所谓规定区域,是指在液晶显示装置1中形成有像素电极6的区域。
本发明的实施方式的显示装置的制造方法中,从形成的导电层60中除去形成像素电极6的区域以外的区域而形成像素电极6的工序,即导电膜形成工序,优选包括在导电层60的上面涂布抗蚀剂的抗蚀剂涂布工序、和抗蚀剂除去工序,所述抗蚀剂除去工序使用除去剂除去在规定区域以外的区域形成的抗蚀剂。
通过包括上述抗蚀剂涂布工序及抗蚀剂除去工序,可以更简便地且精度更高地进行形成像素电极6的导电膜形成工序。在导电膜形成工序中,通过包括抗蚀剂涂布工序和抗蚀剂除去工序,在于规定区域形成与源电极膜2的一部分连接的像素电极6的工序中,可以提高抑制源电极膜2或漏电极膜3缺损的效果。
另外,本发明中的抗蚀剂,是指能够在导电层60表面的至少一部分上形成保护膜的物质,且所述保护膜能够使用例如除去剂进行剥离。利用规定的方法涂布抗蚀剂后,使用例如除去剂除去抗蚀剂的一部分,由此可以只处理导电层60的规定部分。
在本实施例中,使用光致抗蚀剂20作为抗蚀剂,使用显影液作为除去剂。
图4D~图4F为表示光刻法工序的图。光刻法工序包括涂布工序、曝光工序、显影工序。图4D为表示涂布光致抗蚀剂(感光材料)20的工序(涂布工序)的图,图4E为表示通过光掩模21在已经涂布的光致抗蚀剂上曝光具有规定波长的光22的工序(曝光工序)的图,图4F为表示使用显影液进行显影的工序(显影工序)的图。以下针对光刻法工序进行说明。
图4D为表示在形成的第二导电层6b的表面涂布光致抗蚀剂(感光材料)20的涂布工序的图。使用旋涂机、狭缝涂布机等涂布光致抗蚀剂20。
接着,如图4E所示进行曝光工序,即,通过光掩模21,从上面向涂布有光致抗蚀剂20的表面照射具有规定波长的光22。例如可以使用半导体激光、金属卤化物灯、高压汞灯等作为光源,得到具有规定波长的光22。
图4F为表示显影工序的图,即,在曝光处理后,通过显影(将显影液暴露在光致抗蚀剂20上)除去光致抗蚀剂20的一部分。显影可以适当选择喷淋式显影、浸渍式显影、桨叶式显影等方法进行。
图4G为表示导电层蚀刻工序的图,即,在显影后,为了在规定的图案上形成像素电极(电极膜)6,通过蚀刻处理,除去导电层60(第一导电层6a及第二导电层6b)不需要的部分。
导电层蚀刻工序后,将残留在像素电极6的图案上的不需要的光致抗蚀剂20剥离。图4H为表示将残留在像素电极6的图案上的不需要的光致抗蚀剂20剥离后的状态的图。可以适当选择湿式剥离、等离子抛光、臭氧抛光等方法剥离不需要的光致抗蚀剂20。
如图4D~图4H所示,在第二导电层形成工序后,通过进一步包括光刻工序和导电膜形成工序可以在规定区域形成像素电极6,所述光刻工序在第二导电层6b上涂布光致抗蚀剂20,进行曝光,显影,所述导电膜形成工序通过对第一导电层6a及第二导电层6b进行蚀刻,除去下述导电层60,该导电层60包含形成于规定区域以外的区域的第一导电层6a及第二导电层6b,由此形成像素电极6。
接着,使用图5A、图5B、图6A、图6B对下述情况进行说明,即,在包括具有源电极2a、漏电极3a及栅电极4a的薄膜晶体管5、和其一部分与源电极2a连接而形成的像素电极6的、显示装置的制造方法中,不采用本发明实施方式中的显示装置的制造方法,而是利用仅由第一导电层6a构成的导电层形成像素电极6。
图5A为漏电极线3b附近的俯视图,表示假设像素电极6通过仅由第一导电层6a构成的导电层形成时的显影处理前的状态。需要说明的是,图5A所示的漏电极线3b附近的区域,相当于形成像素电极6的规定区域以外的区域。图5B为图5A的5B-5B线的剖面图。此时,由于像素电极6仅经过第一导电层形成工序形成,所以如图5B所示,导电层仅由第一导电层6a构成。
例如,在通过溅射ITO等形成的第一导电层6a上,有时随机形成针孔14。如图5B所示,针孔14形成贯通第一导电层6a的小孔,漏电极线3b表面的一部分通过针孔14被暴露在外部。
在上述状态下进行光刻工序(涂布光致抗蚀剂20,曝光、显影的处理)时,除去了光致抗蚀剂20的区域包含漏电极3a及与漏电极3a连接的漏电极线3b上方一部分的区域,因此,在显影工序中,显影液通过针孔14浸入漏电极线3b及第一导电层6a的界面。此时,显影液对漏电极线3b产生影响,有时将其一部分溶解。
显影液为石油溶剂、碱性水溶液等多种。从环保方面考虑,优选显影液中使用碱性水溶液。图6A为漏电极线3b附近的俯视图,表示像素电极6通过仅由第一导电层6a构成的导电层形成时的显影处理后的状态。另外,图6B为表示图6A的6B-6B线的剖面的剖面图。图6A、图6B表示显影液中使用碱性水溶液时漏电极线3b的一部分溶解的状态。
如图6A所示,在显示装置中存在线宽的一部分狭窄的漏电极线3b时,显示装置产生严重的图像缺陷。例如,由于漏电极线3b的线宽变窄,导致漏电极线3b的电阻值变高,使显示装置产生显示不匀等,结果在显示装置的制造中导致成品率降低。
图7为表示本发明实施方式的显示装置在显影处理前的状态的漏电极线3b附近的部分剖面图。在形成第一导电层6a的状态下形成针孔14a时,利用第二导电层6b填埋针孔14a,抑制显影液浸入漏电极线3b及第一导电层6a的界面。另外,在形成第二导电层6b的状态下即使形成针孔14b时,通过第一导电层6a,也抑制显影液浸入漏电极线3b及第一导电层6a的界面。
即,可以得到漏电极线3b不暴露在显影液中、具有规定图案的漏电极线3b的显示装置。
由于铬等金属和碱性水溶液的反应性高,所以在源电极膜2和漏电极膜3中使用铬等金属,除去剂中使用碱性水溶液时,本发明的效果进一步提高。
需要说明的是,在第一导电层形成工序中以一定的概率形成针孔14。另外,在第二导电层形成工序中形成针孔14的概率也与第一导电层形成工序中形成针孔14的概率为相同程度。即,通过进行第一导电层形成工序及第二导电层形成工序,在相同位置形成针孔的概率约为一定概率的平方,可以使其降低为非常小的概率。
因此,本发明的实施方式的显示装置为具有下述结构的显示装置:栅电极膜;设置在栅电极膜上的绝缘膜;设置在绝缘膜上且由金属构成的电极膜;与电极膜连接的第一透明导电层;与上述第一透明导电层相接触而形成的第二透明导电层。
另外,也可以为下述显示装置,其特征在于,在俯视图中第一透明导电层中的缺陷位置与第二透明电极层中的缺陷位置不同。
利用本发明的实施方式的显示装置的制造方法在规定区域形成与源电极膜的一部分连接的像素电极的工序中,可以抑制源电极膜或漏电极膜产生缺损,而且在显示装置的制造中可以抑制成品率降低。
需要说明的是,上述第二导电层形成工序后,可以进一步进行在第二导电层的上面形成导电的层的工序。即,导电层形成工序也可以包括下述工序:与源电极膜2及漏电极膜3的上面分别连接形成第一导电层6a的第一导电层形成工序;清洗第一导电层6a上面的清洗工序;形成覆盖第一导电层6a上面的第二导电层6b的第二导电层形成工序;具有覆盖第二导电层6b上面的至少一层的第三导电层形成工序。
形成第三导电层时,由于第三导电层至少具有一层,结果,形成的导电层60至少由3层形成。
进而,构成第三导电层的层优选均能透过可见光。例如,构成第三导电层的层优选由ITO、InZnO、ZnO、SnO2等形成。
另外,构成第三导电层的层可以分别由相同的材料形成。例如,构成第三导电层的层可以分别由ITO形成。
另外,构成第三导电层的层,可以分别以相同的层厚形成,也可以以不同的层厚形成。
第二导电层形成工序后,通过进一步进行在第二导电层的上面形成导电的层的工序,在显示装置的制造中可以进一步抑制成品率降低。
需要说明的是,本发明的实施方式的显示装置中,在上述中说明了IPS方式的液晶显示装置,但本发明不限于IPS方式的显示装置,也可以为其他横向电场方式的液晶显示装置、VA(垂直取向(Vertically Aligned))方式或TN(扭转式向列(Twisted Nematic))方式等其他驱动方式的液晶显示装置,也可以为其他显示装置。
如上所述已经对目前认为是本发明的确定的实施方式进行了详细说明,但也可以对其进行各种修改,在本发明的主旨和范围之内的各种变化均包括在本发明权利要求的范围之内。

Claims (11)

1.一种显示装置的制造方法,所述显示装置具有
栅电极膜;
第一电极膜及第二电极膜,所述第一电极膜及所述第二电极膜分别位于通过绝缘膜与所述栅电极膜隔开的位置;
导电膜,所述导电膜与第一电极膜连接,由包括第一导电层及与第一导电层重叠而形成的第二导电层的导电层构成,
所述显示装置的制造方法的特征在于包括以下工序:
电极膜形成工序,形成所述第一电极膜和所述第二电极膜;
导电层形成工序,形成所述导电层,使其与所述第一电极膜及所述第二电极膜连接;
导电膜形成工序,从所述导电层中除去规定区域以外的部分,由此形成所述导电膜,
所述导电层形成工序包括:在所述第一电极膜及所述第二电极膜的上面分别形成所述第一导电层的第一导电层形成工序;以及在所述第一导电层的上面形成所述第二导电层的第二导电层形成工序,
所述第二导电层由选自ITO、InZnO、ZnO、SnO2的化合物形成。
2.如权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于,在所述导电层形成工序中,在第一导电层形成工序后、第二导电层形成工序前还包括清洗所述第一导电层上面的清洗工序。
3.如权利要求1或2所述的显示装置的制造方法,其特征在于,所述导电膜形成工序包括:
抗蚀剂涂布工序,在所述导电层的上面涂布抗蚀剂;
抗蚀剂除去工序,使用除去剂除去形成在所述规定区域以外的区域的抗蚀剂。
4.如权利要求3所述的显示装置的制造方法,其特征在于,所述除去剂为碱性水溶液,所述第一电极膜及所述第二电极膜为金属。
5.如权利要求4所述的显示装置的制造方法,其特征在于,所述金属为铬、钼或它们的合金。
6.如权利要求1或2所述的显示装置的制造方法,其特征在于,所述导电膜具有透过可见光的性质。
7.如权利要求3所述的显示装置的制造方法,其特征在于,所述导电膜具有透过可见光的性质。
8.如权利要求6所述的显示装置的制造方法,其特征在于,所述第一导电层与所述第二导电层分别由相同的材料形成。
9.如权利要求7所述的显示装置的制造方法,其特征在于,所述第一导电层与所述第二导电层分别由相同的材料形成。
10.如权利要求1或2所述的显示装置的制造方法,其特征在于,所述显示装置为横向电场方式的液晶显示装置。
11.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置具有
栅电极膜;
绝缘膜,所述绝缘膜设置在所述栅电极膜上;
电极膜,所述电极膜设置在所述绝缘膜上且由金属构成;
第一透明导电层和第二透明导电层,所述第一透明导电层与所述电极膜连接,所述第二透明导电层与所述第一透明导电层相接触且由选自ITO、InZnO、ZnO、SnO2的化合物形成,
在俯视图中所述第一透明导电层具有的缺损部位与所述第二透明导电层具有的缺损部位不同。
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