JP2013073043A - Method for manufacturing liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話、デジタルカメラあるいは携帯型情報端末などの様々な用途に用いられる液晶表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device used for various applications such as a mobile phone, a digital camera, or a portable information terminal.
横方向電界方式の液晶表示装置は、液晶層を挟んで配置される一対の透明基板のうちの一方の透明基板の内面側に、画素電極と共通電極からなる一対の電極が互いに絶縁して設けられ、画素電極と共通電極との間に印加される横方向の電界によって液晶分子を駆動する。このような横方向電界方式の液晶表示装置としては、画素電極と共通電極からなる一対の電極が平面視で重ならない方式と、平面視で重なる方式のものがある。また、共通電極は、画素領域に枠状に設けられた共通電極配線に接続されて共通電極配線によって電位が供給されている。横方向電界方式の液晶表示装置では、共通電極の電位を表示領域全体で均一にするために、透明導電膜上に金属膜が積層された積層構造にして共通電極配線を低抵抗化している。このような液晶表示装置は、例えば、特許文献１に開示されている。
A horizontal electric field type liquid crystal display device is provided with a pair of electrodes composed of a pixel electrode and a common electrode insulated from each other on the inner surface side of one of a pair of transparent substrates arranged with a liquid crystal layer interposed therebetween. The liquid crystal molecules are driven by a horizontal electric field applied between the pixel electrode and the common electrode. As such a horizontal electric field type liquid crystal display device, there are a type in which a pair of electrodes including a pixel electrode and a common electrode do not overlap in a plan view, and a type in which a pair of electrodes overlap in a plan view. Further, the common electrode is connected to a common electrode wiring provided in a frame shape in the pixel region, and a potential is supplied by the common electrode wiring. In a horizontal electric field type liquid crystal display device, in order to make the potential of the common electrode uniform over the entire display region, the resistance of the common electrode wiring is reduced by using a laminated structure in which a metal film is laminated on a transparent conductive film. Such a liquid crystal display device is disclosed in
しかしながら、上記液晶表示装置では、透明導電膜上に金属膜が積層された積層構造を有する共通電極配線は、透明導電膜を成膜してフォトリソグラフィでパターン化し、さらに、その上に金属膜を成膜してフォトリソグラフィでパターン化して製造されている。したがって、積層構造を有する共通電極配線を製造する際には、透明導電膜と金属膜に対してそれぞれフォトマスクを準備してフォトリソグラフィによって共通電極配線を形成しなければならず、製造工程が複雑化するという問題があった。 However, in the above liquid crystal display device, the common electrode wiring having a laminated structure in which a metal film is laminated on a transparent conductive film is formed by patterning the transparent conductive film by photolithography, and further forming a metal film thereon. The film is manufactured and patterned by photolithography. Therefore, when manufacturing a common electrode wiring having a laminated structure, it is necessary to prepare a photomask for each of the transparent conductive film and the metal film and form the common electrode wiring by photolithography, which makes the manufacturing process complicated. There was a problem of becoming.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造工程を単純化して透明導電膜上に金属膜が積層された積層構造を有する共通電極配線を製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to manufacture a common electrode wiring having a laminated structure in which a metal film is laminated on a transparent conductive film by simplifying the production process. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device.
上記目的を達成するために本発明における液晶表示装置の製造方法は、透明基板上に、複数のゲート配線と、複数の該ゲート配線に交差するように配置された複数のソース配線と、該ソース配線を覆うように形成された絶縁膜とが設けられ、複数の前記ゲート配線および複数の前記ソース配線によって囲まれた領域を画素領域として、該画素領域のそれぞれに対して同一平面内に、前記ゲート配線または前記ソース配線に重畳された、透明導電膜上に金属膜が積層された積層構造を有する枠状の共通電極配線と、該共通電極配線の前記透明導電膜から前記画素領域の中央部に向かって延長された、前記透明導電膜の配線幅よりも小さい配線幅を有する共通電極と、前記画素領域内に前記透明導電膜と同一材料で形成された、前記共通電極配線の前記透明導電膜の配線幅よりも小さい配線幅を有する、前記共通電極との間で電界を形成するための画素電極とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、複数の前記ゲート配線と、複数の該ゲート配線に交差するように配置された複数の前記ソース配線と、該ソース配線を覆うように形成された前記絶縁膜とが設けられた透明基板を準備する工程と、前記透明基板の前記絶縁膜上に前記透明導電膜と前記金属膜とを順次形成する工程と、前記金属膜上に感光性樹脂膜を形成する工程と、フォトリソグ
ラフィにより、前記感光性樹脂膜を前記共通電極配線、前記共通電極および前記画素電極のパターン形状になるようにパターニングする工程と、パターニングされた前記感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、前記金属膜および前記透明導電膜を順次エッチングして、前記共通電極配線、前記共通電極および前記画素電極のパターン形状にパターニングする工程と、パターニングされた前記感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、等方性エッチングにより、前記共通電極および前記画素電極となる前記透明導電膜上に積層された、前記感光性樹脂膜の下側に位置する前記金属膜を除去するとともに、前記共通電極配線となる前記透明導電膜上に積層された、前記感光性樹脂の下側に位置する前記金属膜の側面の一部を除去する工程と、前記感光性樹脂膜を除去して、前記透明導電膜からなる前記共通電極および前記画素電極と、前記透明電極膜上に前記金属膜が積層された積層構造を有する前記共通電極配線とを形成する工程とを含むことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a plurality of gate wirings, a plurality of source wirings arranged so as to intersect the plurality of gate wirings on the transparent substrate, and the source. An insulating film formed to cover the wiring is provided, and a region surrounded by the plurality of gate wirings and the plurality of source wirings is defined as a pixel region in the same plane with respect to each of the pixel regions. A frame-shaped common electrode wiring having a stacked structure in which a metal film is stacked on a transparent conductive film, which is superimposed on the gate wiring or the source wiring, and a central portion of the pixel region from the transparent conductive film of the common electrode wiring A common electrode having a wiring width smaller than a wiring width of the transparent conductive film, and the common electrode wiring formed in the pixel region with the same material as the transparent conductive film. A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a pixel electrode for forming an electric field with the common electrode, wherein the pixel electrode has a wiring width smaller than a wiring width of the transparent conductive film. Preparing a transparent substrate provided with a plurality of the source wirings arranged to cross the plurality of the gate wirings and the insulating film formed so as to cover the source wirings; Sequentially forming the transparent conductive film and the metal film on the insulating film, forming a photosensitive resin film on the metal film, and forming the photosensitive resin film on the common electrode by photolithography. Patterning the wiring, the common electrode, and the pixel electrode into a pattern shape; and using the patterned photosensitive resin film as an etching mask, the metal film and the transparent A process of sequentially etching the electrode film to pattern the common electrode wiring, the common electrode, and the pixel electrode into a pattern shape, and using the patterned photosensitive resin film as an etching mask to perform the common etching The metal film positioned on the lower side of the photosensitive resin film, which is laminated on the transparent conductive film serving as the electrode and the pixel electrode, is removed, and is laminated on the transparent conductive film serving as the common electrode wiring. A step of removing a part of a side surface of the metal film located under the photosensitive resin; and removing the photosensitive resin film to form the common electrode and the pixel electrode made of the transparent conductive film. And forming the common electrode wiring having a laminated structure in which the metal film is laminated on the transparent electrode film.
また、上記目的を達成するために本発明における液晶表示装置の製造方法は、透明基板上に、複数のゲート配線と、複数の該ゲート配線に交差するように配置された複数のソース配線と、該ソース配線を覆うように形成された第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に形成された第１の透明導電膜からなる画素電極と、該画素電極を覆うように形成された第２の絶縁膜とが設けられ、複数の前記ゲート配線および複数の前記ソース配線によって囲まれた領域を画素領域として、前記画素領域のそれぞれに対して同一平面内に、前記ゲート配線または前記ソース配線に重畳された、第２の透明導電膜上に金属膜が積層された積層構造を有する枠状の共通電極配線と、該共通電極配線の前記第２の透明導電膜から前記画素領域を分割するように延長された、前記共通電極配線の前記第２の透明導電膜の配線幅よりも小さい配線幅を有する、前記画素電極との間で電界を形成するための共通電極とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、複数の前記ゲート配線と、複数の該ゲート配線に交差するように配置された複数の前記ソース配線と、該ソース配線を覆うように形成された前記第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に形成された前記第１の透明導電膜からなる画素電極と、該画素電極を覆うように形成された前記第２の絶縁膜とが設けられた前記透明基板を準備する工程と、前記透明基板の前記第２の絶縁膜上に前記第２の透明導電膜と前記金属膜とを順次形成する工程と、前記金属膜上に感光性樹脂膜を形成する工程と、
フォトリソグラフィにより、前記感光性樹脂膜を前記共通電極配線および前記共通電極のパターン形状になるようにパターニングする工程と、パターニングされた前記感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、前記金属膜および前記第２の透明導電膜を順次エッチングして、前記共通電極配線および前記共通電極のパターン形状にパターニングする工程と、パターニングされた前記感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、等方性エッチングにより、前記共通電極となる前記第２の透明導電膜上に積層された、前記感光性樹脂膜の下側に位置する前記金属膜を除去するとともに、前記共通電極配線となる前記第２の透明導電膜上に積層された、前記感光性樹脂膜の下側に位置する前記金属膜の側面の一部を除去する工程と、前記感光性樹脂膜を除去して、前記第２の透明導電膜からなる前記共通電極と、前記第２の透明電極膜上に前記金属膜が積層された積層構造を有する前記共通電極配線とを形成する工程とを含むことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a plurality of gate wirings and a plurality of source wirings arranged to intersect the plurality of gate wirings on a transparent substrate, A first insulating film formed so as to cover the source wiring, a pixel electrode made of a first transparent conductive film formed on the first insulating film, and formed so as to cover the pixel electrode A second insulating film and a region surrounded by the plurality of gate wirings and the plurality of source wirings as a pixel region, and the gate wiring or the source in the same plane with respect to each of the pixel regions A frame-shaped common electrode wiring having a stacked structure in which a metal film is stacked on a second transparent conductive film superimposed on the wiring, and the pixel region is divided from the second transparent conductive film of the common electrode wiring To be extended A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a common electrode for forming an electric field between the common electrode wiring and the pixel electrode having a wiring width smaller than a wiring width of the second transparent conductive film. A plurality of the gate wirings, a plurality of the source wirings arranged to intersect the plurality of the gate wirings, the first insulating film formed so as to cover the source wirings, A transparent substrate provided with a pixel electrode made of the first transparent conductive film formed on the first insulating film and the second insulating film formed so as to cover the pixel electrode is prepared. A step, sequentially forming the second transparent conductive film and the metal film on the second insulating film of the transparent substrate, and forming a photosensitive resin film on the metal film;
A step of patterning the photosensitive resin film by photolithography so as to have a pattern shape of the common electrode wiring and the common electrode; and using the patterned photosensitive resin film as an etching mask, the metal film and the second film And sequentially etching the transparent conductive film to form a pattern shape of the common electrode wiring and the common electrode, and using the patterned photosensitive resin film as an etching mask, the isotropic etching and the common electrode The metal film located on the lower side of the photosensitive resin film, which is laminated on the second transparent conductive film is removed, and is laminated on the second transparent conductive film serving as the common electrode wiring. Removing a part of the side surface of the metal film located below the photosensitive resin film; and the photosensitive resin film. Removing and forming the common electrode made of the second transparent conductive film and the common electrode wiring having a stacked structure in which the metal film is stacked on the second transparent electrode film. It is characterized by this.
本発明の液晶表示装置の製造方法は、製造工程を単純化して透明導電膜上に金属膜が積層された積層構造を有する共通電極配線を製造することができるという効果を奏する。 The manufacturing method of the liquid crystal display device of the present invention has an effect that the manufacturing process can be simplified and a common electrode wiring having a laminated structure in which a metal film is laminated on a transparent conductive film can be produced.
＜実施の形態１＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について、図１乃至図３を参照しながら説明する。
<
Hereinafter, a method of manufacturing the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、実施の形態１に係る液晶表示装置について説明する。なお、実施の形態１に係る液晶表示装置は、横方向電界方式であって、画素電極と共通電極からなる一対の電極が平面視で重ならない方式である。液晶表示装置は、図１乃至図２に示すような以下の構成を有している。
First, the liquid crystal display device according to
液晶表示装置は、透明基板１上に、複数のゲート配線４と、複数のゲート配線４に交差するように配置された複数のソース配線５と、ソース配線５を覆うように形成された絶縁膜８とが設けられ、複数のゲート配線４および複数のソース配線５によって囲まれた領域を画素領域９として、画素領域８のそれぞれに対して同一平面内に、ゲート配線４またはソース配線５に重畳された、透明導電膜１０上に金属膜１１が積層された積層構造を有する枠状の共通電極配線１２と、共通電極配線１２の透明導電膜１０から画素領域９の中央部に向かって延長された、透明導電膜１０の配線幅よりも小さい配線幅を有する共通電極１３と、画素領域９内に透明導電膜１０と同一材料で形成された、共通電極配線１２の透明導電膜１０の配線幅よりも小さい配線幅を有する、共通電極１３との間で電界を形成するための画素電極１４とを備えている。
The liquid crystal display device includes a plurality of
透明基板１は、例えば、ガラス、プラスチック等の透光性を有する材料からなり、透明基板１上には、一方向に複数のゲート配線４が設けられている。そして、複数のゲート配線４を覆うようにゲート絶縁膜２が設けられている。ゲート配線４は、例えば、アルミニウム、モリブデン、チタン、ネオジウム、クロム、銅等またはこれらを含む合金からなる。また、ゲート絶縁膜２は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）等からなる。
The
ゲート絶縁膜２上には、薄膜トランジスタのシリコン層７の少なくとも一部がゲート配線４上に位置するように設けられている。そして、シリコン層７を覆うように層間絶縁膜３が設けられている。薄膜トランジスタのシリコン層７は、チャネル領域を挟んで一方側
にはソース電極が設けられ、他方側にはドレイン電極が設けられている。ソース電極は、層間絶縁膜３に設けられたスルーホールを介してソース配線５に電気的に接続され、ドレイン電極は、層間絶縁膜３に設けられたスルーホールを介してドレイン配線６に電気的に接続されている。また、層間絶縁膜３は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）等からなる。
On the
また、絶縁膜８が、ソース配線５およびドレイン配線６を覆うように設けられている。そして、ドレイン配線６は、絶縁膜８に設けられたスルーホールを介して画素電極１４に電気的に接続されている。シリコン層７は、例えば、アモルファスシリコン、低温ポリシリコン等である。ソース配線５およびドレイン配線６は、例えば、アルミニウム、モリブデン、チタン、ネオジウム、クロム、銅等またはこれらを含む合金からなる。絶縁膜８は、例えば、有機系絶縁膜のアクリル系樹脂等からなる。
An insulating
複数のソース配線５は、複数のゲート配線４と互いに交差するように配置されており、複数のゲート配線４および複数のソース配線５によって囲まれた領域を画素領域９としている。画素領域９のそれぞれに対して同一平面内に、枠状の共通電極配線１２、共通電極１３および画素電極１４が設けられている。
The plurality of
共通電極配線１２は、共通電極１３に電位を供給している。画素電極１４は、所定の電位に保持されることにより共通電極１３との間に横方向の電界を発生する。そして、画素電極１４と共通電極１３との間に発生する横方向の電界によって液晶分子を駆動する。
The
共通電極配線１２は、ゲート配線４またはソース配線５に重畳されている。すなわち、共通電極配線１２は、ゲート配線４に重畳している部分とソース配線５に重畳している部分を有している。そして、透明導電膜１０上に金属膜９が積層された積層構造を有している。また、共通電極配線１２の透明導電膜１０の配線幅は、例えば、１０（μｍ）〜２０（μｍ）に設定されている。透明導電膜１０は、例えば、ＩＴＯ等からなる。また、金属膜１１は、例えば、アルミニウム、モリブデン等の金属材料からなる。
The
共通電極１３は、ゲート配線４に重畳している隣接した２つの共通電極配線１２の透明導電膜１０から画素領域９の中央部に向かって延長されており、ソース配線に重畳している共通電極配線１２に平行に設けられている。また、共通電極１３は、透明導電膜１０と同一材料からなり、透明導電膜１０と同時にパターニングされる。なお、図１では、透明導電膜１０から２本の共通電極１３が画素領域９の中央部に向かって延長されているが、これに限定されず、画素領域９の大きさ等を考慮して共通電極１３の本数は適宜選択される。そして、共通電極１３は、共通電極配線１２の透明導電膜１０の配線幅よりも小さい配線幅を有している。共通電極１３の配線幅は、例えば、３（μｍ）〜５（μｍ）に設定されている。
The
画素電極１４は、画素領域９内で共通電極１３に平行に設けられており、共通電極１３との間で電界を形成する。また、画素電極１４は、透明導電膜１０と同一材料からなり、透明導電膜１０と同時にパターニングされる。そして、画素電極１４は、共通電極配線１２の透明導電膜１０の配線幅よりも小さい配線幅を有している。画素電極１４の配線幅は、例えば、３（μｍ）〜５（μｍ）に設定されている。また、共通電極配線１２を屈曲した形状、例えば、デュアルドメイン構造にして、共通電極１３および画素電極１４が共通電極配線１２に平行に設けられる構成にしてもよい。
The
このような液晶表示装置では、枠状の共通電極配線１２が、透明導電膜１０上に金属膜１１が積層された積層構造を有するため、共通電極配線１２が低抵抗化されることで低時定数化を図ることができる。これによって、液晶表示装置は、クロストークやフリッカー等を抑制することができる。
In such a liquid crystal display device, the frame-shaped
次に、実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。なお、図３Ａ〜図３Ｈは、図１の液晶表示装置のＡ−Ａに沿った製造工程断面図である。
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device according to
まず、図３Ａに示すように、複数のゲート配線４と、複数のゲート配線４に交差するように配置された複数のソース配線５と、ソース配線５を覆うように形成された絶縁膜８とが設けられた透明基板１を準備する。
First, as shown in FIG. 3A, a plurality of
次に、図３Ｂに示すように、透明基板１の絶縁膜８上に透明導電膜１０と金属膜１１とを順次形成する。透明導電膜１０は、例えば、ＩＴＯがスパッタリング法によって形成される。なお、同一平面内に形成された透明導電膜１０から、共通電極配線１２の透明導電膜１０、共通電極１３および画素電極１４が形成される。また、金属膜１１は、例えば、アルミニウムがスパッタリング法によって形成される。
Next, as illustrated in FIG. 3B, a transparent
次に、図３Ｃに示すように、金属膜１１上に感光性樹脂膜１５を形成する。感光性樹脂膜１５は、例えば、スピンコート法によって金属膜１１上に形成される。
Next, as shown in FIG. 3C, a
次に、図３Ｄに示すように、フォトリソグラフィにより、感光性樹脂膜１５を共通電極配線１２、共通電極１３および画素電極１４のパターン形状になるようにパターニングする。すなわち、フォトマスクを使用して、共通電極配線１２、共通電極１３および画素電極１４のパターン形状になるように感光性樹脂膜を露光、現像してパターニングする。
Next, as illustrated in FIG. 3D, the
また、共通電極配線１２の金属膜１１を、ゲート配線４に重畳された部分の配線幅がソース配線５に重畳された部分の配線幅よりも大きくなるようなパターニング形状にしてもよい。これによって、ゲート配線４に重畳された部分の金属膜１１の配線幅が大きくなるため、共通電極配線１２をより低抵抗化することができる。
Further, the
次に、図３Ｅおよび図３Ｆに示すように、パターニングされた感光性樹脂膜１５をエッチングマスクとして、金属膜１１および透明導電膜１０を順次エッチングして、共通電極配線１２、共通電極１３および画素電極１４のパターン形状にパターニングする。なお、ウェットエッチング、ドライエッチング等を用いてエッチングをする。
Next, as shown in FIGS. 3E and 3F, the
次に、図３Ｇに示すように、パターニングされた感光性樹脂膜１５をエッチングマスクとして、感光性樹脂膜１５の下側に位置する金属膜１１を等方性エッチングする。すなわち、共通電極１３および画素電極１４となる透明導電膜１０上に積層された金属膜１１を除去するとともに、共通電極配線１２となる透明導電膜１０上に積層された金属膜１１の側面の一部を除去する。これによって、共通電極１３および画素電極１４は、共通電極配線１２の透明導電膜１０と同一材料から形成されることになる。なお、ウェットエッチング、ドライエッチング等を用いて等方性エッチングをする。例えば、ウェットエッチングの場合には、エッチング時間を調整して等方性エッチングする。
Next, as shown in FIG. 3G, the
このように、パターニングされた感光性樹脂膜１５をエッチングマスクとして等方性エッチングすることによって、図３Ｇに示すように、共通電極１３および画素電極１４となる透明導電膜１０上の金属膜１１は除去されることになる。
Thus, by performing isotropic etching using the patterned
一方、図２に示すように、共通電極配線１２の金属膜１１の配線幅は、共通電極１３上および画素電極１４上の金属膜１１の配線幅よりも大きいため、共通電極１３上の金属膜１１および画素電極１４上の金属膜１１が等方性エッチングによって除去されても、共通電極配線１２の金属膜１１の側面の一部が除去されるのみであり、共通電極配線１２は透明導電膜１０上に金属膜１１が残った状態となる。すなわち、等方性エッチングによって
共通電極１３および画素電極１４上の金属膜１１が除去された分だけ、共通電極配線１２の金属膜１１の側面が少なくとも除去されることになる。このように、共通電極１３および画素電極１４となる透明導電膜１０の配線幅が共通電極配線１２の透明導電膜１０の配線幅よりも小さく、すなわち、共通電極１３および画素電極１４上の金属膜１１の配線幅よりも共通電極配線１２の金属膜１１の配線幅が大きくなっていることによって、共通電極配線１２は透明導電膜１０上に金属膜１１が積層された積層構造にすることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 2, since the wiring width of the
これによって、透明導電膜１０と金属膜１１に対してそれぞれフォトマスクを準備してフォトリソグラフィによって積層構造を有する共通電極配線１２を形成することなく、製造工程を単純化して透明導電膜１０上に金属膜１１が積層された積層構造を有する共通電極配線１２を製造することができる。
Thus, a photomask is prepared for each of the transparent
最後に、図３Ｈに示すように、感光性樹脂膜１５を除去して、透明導電膜１０からなる共通電極１３および画素電極１４と、透明電極膜１０上に金属膜１１が積層された積層構造を有する共通電極配線１２とを形成する。これによって、液晶表示装置は、横方向電界方式であって、画素電極１４と共通電極１３からなる一対の電極が平面視で重ならない方式の画素領域を有する構造となる。
Finally, as shown in FIG. 3H, the
＜実施の形態２＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について、図４乃至図６を参照しながら説明する。なお、第２の実施の形態の液晶表示装置の製造方法のうち、第１の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法と同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
<
Hereinafter, a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that, in the liquid crystal display device manufacturing method according to the second embodiment, portions similar to those of the liquid crystal display device manufacturing method according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. .
まず、実施の形態２に係る液晶表示装置について説明する。なお、液晶表示装置は、横方向電界方式であって、画素電極と共通電極からなる一対の電極が平面視で重なる方式である。液晶表示装置は、図４乃至図５に示すような以下の構成を有している。 First, the liquid crystal display device according to the second embodiment will be described. Note that the liquid crystal display device is a horizontal electric field method in which a pair of electrodes including a pixel electrode and a common electrode overlap each other in plan view. The liquid crystal display device has the following configuration as shown in FIGS.
液晶表示装置は、透明基板１上に、複数のゲート配線４と、複数のゲート配線４に交差するように配置された複数のソース配線５と、ソース配線５を覆うように形成された第１の絶縁膜８ａと、第１の絶縁膜８ａ上に形成された第１の透明導電膜１０ａからなる画素電極１４０と、画素電極１４０を覆うように形成された第２の絶縁膜８ｂとが設けられ、複数のゲート配線４および複数のソース配線５によって囲まれた領域を画素領域９として、画素領域９のそれぞれに対して同一平面内に、ゲート配線４またはソース５配線に重畳された、第２の透明導電膜１０ｂ上に金属膜１１が積層された積層構造を有する枠状の共通電極配線１２と、共通電極配線１２の第２の透明導電膜１０ｂから画素領域９を分割するように延長された、共通電極配線１２の第２の透明導電膜１０ｂの配線幅よりも小さい配線幅を有する、画素電極１４０との間で電界を形成するための共通電極１３０とを備えている。
The liquid crystal display device is formed on a
実施の形態２に係る液晶表示装置は、実施の形態１に係る液層表示装置と比較すると、共通電極１３０および画素電極１４０の構成が異なっている。なお、枠状の共通電極配線１２は、実施の形態１と同様に、ゲート配線４またはソース５配線に重畳された、第２の透明導電膜１０ｂ上に金属膜１１が積層された積層構造を有している。また、共通電極配線１２の透明導電膜１０ｂの配線幅は、例えば、１０（μｍ）〜２０（μｍ）に設定されている。透明導電膜１０ｂは、例えば、ＩＴＯ等からなる。
The liquid crystal display device according to the second embodiment is different from the liquid layer display device according to the first embodiment in the configuration of the
共通電極１３０は、共通電極配線１２の第２の透明導電膜１０ｂから画素領域９を分割するように延長されている。すなわち、共通電極１３０は、第２の透明導電膜１０ｂと同一材料からなり、第２の透明導電膜１０ｂと同時にパターニングされる。また、共通電極
１３０は、ソース配線５に重畳している共通電極配線１２に平行に設けられている。また、５本の共通電極１３０で構成されているが、これに限らず、共通電極１３０の本数は、画素領域９の大きさ等を考慮して適宜選択される。共通電極配線１２の第２の透明導電膜１０ｂの配線幅よりも小さい配線幅を有している。また、共通電極１３０の配線幅は、例えば、３（μｍ）〜５（μｍ）に設定されている。また、共通電極配線１２を屈曲した形状、例えば、デュアルドメイン構造にして、共通電極１３０が共通電極配線１２に平行に設けられる構成にしてもよい。
The
画素電極１４０は、図５に示すように、共通電極配線１２および共通電極１３０が設けられている平面とは異なる平面に設けられており、平面視で共通電極１３０と画素電極１４０とが重なって設けられている。異なった平面に設けられている共通電極１３０と画素電極１４０との間で電界を形成している。すなわち、画素電極１４０は、所定の電位に保持されることにより共通電極１３との間に横方向の電界を発生する。そして、画素電極１４０と共通電極１３０との間に発生する横方向の電界によって液晶分子を駆動する。また、画素電極１４０は、例えば、四角形状を有しており、枠状の共通電極配線１２の第２の透明導電膜１０ｂの周辺部と重畳するように画素領域９に設けられている。
As shown in FIG. 5, the
液晶表示装置では、枠状の共通電極配線１２が、第２の透明導電膜１０ｂ上に金属膜１１が積層された積層構造を有するため、共通電極配線１２が低抵抗化されることで低時定数化を図ることができる。これによって、液晶表示装置は、クロストークやフリッカー等を抑制することができる。
In the liquid crystal display device, the frame-like
次に、実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。なお、図６Ａ〜図６Ｈは、図４の液晶表示装置のＣ−Ｃに沿った製造工程断面図である。 Next, a manufacturing method of the liquid crystal display device according to the second embodiment will be described. 6A to 6H are cross-sectional views of the manufacturing process along the line CC of the liquid crystal display device of FIG.
まず、図６Ａに示すように、複数のゲート配線４と、複数のゲート配線４に交差するように配置された複数のソース配線５と、ソース配線５を覆うように形成された第１の絶縁膜８ａと、第１の絶縁膜８ａ上に形成された第１の透明導電膜１０ａからなる画素電極１４０と、画素電極１４０を覆うように形成された第２の絶縁膜８ｂとが設けられた透明基板１を準備する。
First, as shown in FIG. 6A, a plurality of
次に、図６Ｂに示すように、透明基板１の第２の絶縁膜８ｂ上に第２の透明導電膜１０ｂと金属膜１１とを順次形成する。第２の透明導電膜１０ｂは、例えば、ＩＴＯがスパッタリング法によって形成される。なお、同一平面内に形成された透明導電膜１０ｂから、共通電極配線１２の第２の透明導電膜１０ｂ、共通電極１３０が形成される。また、金属膜１１は、例えば、アルミニウムがスパッタリング法によって形成される。
Next, as shown in FIG. 6B, the second transparent
次に、図６Ｃに示すように、金属膜１１上に感光性樹脂膜１５を形成する。感光性樹脂膜１５は、例えば、スピンコート法によって金属膜１１上に形成される。
Next, as illustrated in FIG. 6C, a
次に、図６Ｄに示すように、フォトリソグラフィにより、感光性樹脂膜１５を共通電極配線１２および共通電極１３０のパターン形状になるようにパターニングする。すなわち、フォトマスクを使用して、共通電極配線１２および共通電極１３０のパターン形状になるように感光性樹脂膜を露光、現像してパターニングする。
Next, as illustrated in FIG. 6D, the
また、共通電極配線１２の金属膜１１を、ゲート配線４に重畳された部分の配線幅がソース配線５に重畳された部分の配線幅よりも大きくなるようなパターニング形状にしてもよい。これによって、ゲート配線４に重畳された部分の金属膜１１の配線幅が大きくなるため、共通電極配線１２をより低抵抗化することができる。
Further, the
次に、図６Ｅおよび図６Ｆに示すように、パターニングされた感光性樹脂膜１５をエッチングマスクとして、金属膜１１および第２の透明導電膜１０ｂを順次エッチングして、共通電極配線１２および共通電極１３０のパターン形状にパターニングする。なお、ウェットエッチング、ドライエッチング等を用いてエッチングをする。
Next, as shown in FIGS. 6E and 6F, the
次に、図６Ｇに示すように、パターニングされた感光性樹脂膜１５をエッチングマスクとして、感光性樹脂膜１５の下側に位置する金属膜１１を等方性エッチングする。すなわち、共通電極１３０となる第２の透明導電膜１０ｂ上に積層された金属膜１１を除去するとともに、共通電極配線１２となる第２の透明導電膜１０ｂ上に積層された金属膜１１の側面の一部を除去する。これによって、共通電極１３０は共通電極配線１２の第２の透明導電膜１０ｂと同一材料から形成されることになる。なお、ウェットエッチング、ドライエッチング等を用いて等方性エッチングをする。例えば、ウェットエッチングの場合には、エッチング時間を調整して等方性エッチングする。
Next, as shown in FIG. 6G, the
このように、パターニングされた感光性樹脂膜１５をエッチングマスクとして等方性エッチングすることによって、図６Ｇに示すように、共通電極１３０となる第２の透明導電膜１０ｂ上の金属膜１１は除去されることになる。
In this way, by performing isotropic etching using the patterned
一方、図５に示すように、共通電極配線１２の金属膜１１の配線幅は、共通電極１３０上の金属膜１１の配線幅よりも大きいため、共通電極１３０上の金属膜１１が等方性エッチングによって除去されても、共通電極配線１２の金属膜１１の側面の一部が除去されるのみであり、共通電極配線１２は透明導電膜１０ｂ上に金属膜１１が残った状態となる。すなわち、等方性エッチングによって共通電極１３０上の金属膜１１が除去された分だけ、共通電極配線１２の金属膜１１の側面が少なくとも除去されることになる。このように、共通電極１３０となる透明導電膜１０ｂの配線幅が共通電極配線１２の透明導電膜１０ｂの配線幅よりも小さく、すなわち、共通電極１３０上の金属膜１１の配線幅よりも共通電極配線１２の金属膜１１の配線幅が大きくなっていることによって、共通電極配線１２は透明導電膜１０ｂ上に金属膜１１が積層された積層構造にすることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, since the wiring width of the
これによって、透明導電膜１０ｂと金属膜１１に対してそれぞれフォトマスクを準備してフォトリソグラフィによって積層構造を有する共通電極配線１２を形成することなく、製造工程を単純化して透明導電膜１０ｂ上に金属膜１１が積層された積層構造を有する共通電極配線１２を製造することができる。
Thus, a photomask is prepared for each of the transparent
最後に、図６Ｈに示すように、感光性樹脂膜１５を除去して、第２の透明導電膜１０ｂからなる共通電極１３０と、第２の透明電極膜１０ｂ上に金属膜１１が積層された積層構造を有する共通電極配線１２とを形成する。これによって、液晶表示装置は、横方向電界方式であって、画素電極１４０と共通電極１３０からなる一対の電極が平面視で重なる方式の画素領域を有する構造となる。
Finally, as shown in FIG. 6H, the
本発明は、上述した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更および改良が可能である。 The present invention is not particularly limited to the above-described embodiments, and various changes and improvements can be made within the scope of the present invention.
１ 透明基板
２ ゲート絶縁膜
３ 層間絶縁膜
４ ゲート配線
５ ソース配線
６ ドレイン配線
７ シリコン層
８ 絶縁膜
８ａ 第１の絶縁膜
８ｂ 第２の絶縁膜
９ 画素領域
１０ 透明導電膜
１０ａ 第１の透明導電膜
１０ｂ 第２の透明導電膜
１１ 金属膜
１２ 共通電極配線
１３、１３０ 共通電極
１４、１４０ 画素電極
１５ 感光性樹脂膜
DESCRIPTION OF
Claims (3)
複数の前記ゲート配線と、複数の該ゲート配線に交差するように配置された複数の前記ソース配線と、該ソース配線を覆うように形成された前記絶縁膜とが設けられた透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の前記絶縁膜上に前記透明導電膜と前記金属膜とを順次形成する工程と、
前記金属膜上に感光性樹脂膜を形成する工程と、
フォトリソグラフィにより、前記感光性樹脂膜を前記共通電極配線、前記共通電極および前記画素電極のパターン形状になるようにパターニングする工程と、
パターニングされた前記感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、前記金属膜および前記透明導電膜を順次エッチングして、前記共通電極配線、前記共通電極および前記画素電極のパターン形状にパターニングする工程と、
パターニングされた前記感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、等方性エッチングにより、前記共通電極および前記画素電極となる前記透明導電膜上に積層された、前記感光性樹脂膜の下側に位置する前記金属膜を除去するとともに、前記共通電極配線となる前記透明導電膜上に積層された、前記感光性樹脂の下側に位置する前記金属膜の側面の一部を除去する工程と、
前記感光性樹脂膜を除去して、前記透明導電膜からなる前記共通電極および前記画素電極と、前記透明電極膜上に前記金属膜が積層された積層構造を有する前記共通電極配線とを形成する工程と
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 On the transparent substrate, there are provided a plurality of gate wirings, a plurality of source wirings arranged so as to intersect the plurality of the gate wirings, and an insulating film formed so as to cover the source wirings. A region surrounded by a gate wiring and a plurality of the source wirings is defined as a pixel region, and a metal film is formed on the transparent conductive film superimposed on the gate wiring or the source wiring in the same plane with respect to each of the pixel regions. A frame-like common electrode wiring having a laminated structure in which the layers are stacked, and a wiring that extends from the transparent conductive film of the common electrode wiring toward the center of the pixel region and is smaller than the wiring width of the transparent conductive film A common electrode having a width, and the common electrode formed in the pixel region with the same material as the transparent conductive film and having a wiring width smaller than a wiring width of the transparent conductive film. A manufacturing method of a liquid crystal display device including a pixel electrode for forming an electric field between,
A transparent substrate provided with a plurality of the gate wirings, a plurality of the source wirings arranged so as to cross the plurality of the gate wirings, and the insulating film formed so as to cover the source wirings is prepared. Process,
Sequentially forming the transparent conductive film and the metal film on the insulating film of the transparent substrate;
Forming a photosensitive resin film on the metal film;
Patterning the photosensitive resin film into a pattern shape of the common electrode wiring, the common electrode, and the pixel electrode by photolithography;
Using the patterned photosensitive resin film as an etching mask, sequentially etching the metal film and the transparent conductive film, and patterning the pattern shape of the common electrode wiring, the common electrode, and the pixel electrode;
Using the patterned photosensitive resin film as an etching mask, the isotropic etching is performed on the transparent conductive film to be the common electrode and the pixel electrode, and the photosensitive resin film is positioned below the photosensitive resin film. Removing the metal film and removing a part of the side surface of the metal film located on the lower side of the photosensitive resin, which is laminated on the transparent conductive film to be the common electrode wiring;
The photosensitive resin film is removed to form the common electrode and the pixel electrode made of the transparent conductive film, and the common electrode wiring having a stacked structure in which the metal film is stacked on the transparent electrode film. A process for producing a liquid crystal display device.
複数の前記ゲート配線と、複数の該ゲート配線に交差するように配置された複数の前記ソース配線と、該ソース配線を覆うように形成された前記第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に形成された前記第１の透明導電膜からなる画素電極と、該画素電極を覆うように形成された前記第２の絶縁膜とが設けられた前記透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の前記第２の絶縁膜上に前記第２の透明導電膜と前記金属膜とを順次形成する工程と、
前記金属膜上に感光性樹脂膜を形成する工程と、
フォトリソグラフィにより、前記感光性樹脂膜を前記共通電極配線および前記共通電極の
パターン形状になるようにパターニングする工程と、
パターニングされた前記感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、前記金属膜および前記第２の透明導電膜を順次エッチングして、前記共通電極配線および前記共通電極のパターン形状にパターニングする工程と、
パターニングされた前記感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、等方性エッチングにより、前記共通電極となる前記第２の透明導電膜上に積層された、前記感光性樹脂膜の下側に位置する前記金属膜を除去するとともに、前記共通電極配線となる前記第２の透明導電膜上に積層された、前記感光性樹脂膜の下側に位置する前記金属膜の側面の一部を除去する工程と、
前記感光性樹脂膜を除去して、前記第２の透明導電膜からなる前記共通電極と、前記第２の透明電極膜上に前記金属膜が積層された積層構造を有する前記共通電極配線とを形成する工程と
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 On the transparent substrate, a plurality of gate wirings, a plurality of source wirings arranged so as to intersect the plurality of gate wirings, a first insulating film formed so as to cover the source wirings, and the first A pixel electrode made of a first transparent conductive film formed on the insulating film and a second insulating film formed so as to cover the pixel electrode, and a plurality of the gate wirings and a plurality of the sources A region surrounded by the wiring is defined as a pixel region, and a metal film is stacked on the second transparent conductive film superimposed on the gate wiring or the source wiring in the same plane with respect to each of the pixel regions. A frame-shaped common electrode wiring having a laminated structure, and a second transparent conductive film of the common electrode wiring extended so as to divide the pixel region from the second transparent conductive film of the common electrode wiring. Wiring width smaller than wiring width Having a method of manufacturing a liquid crystal display device that includes a common electrode for forming an electric field between the pixel electrode,
A plurality of the gate wirings, a plurality of the source wirings arranged so as to intersect the plurality of the gate wirings, the first insulating film formed so as to cover the source wirings, and the first insulation Preparing a transparent substrate provided with a pixel electrode made of the first transparent conductive film formed on the film and the second insulating film formed so as to cover the pixel electrode;
Sequentially forming the second transparent conductive film and the metal film on the second insulating film of the transparent substrate;
Forming a photosensitive resin film on the metal film;
Patterning the photosensitive resin film into a pattern shape of the common electrode wiring and the common electrode by photolithography; and
Using the patterned photosensitive resin film as an etching mask, sequentially etching the metal film and the second transparent conductive film, and patterning the common electrode wiring and the pattern shape of the common electrode;
The metal located under the photosensitive resin film, which is laminated on the second transparent conductive film serving as the common electrode by isotropic etching using the patterned photosensitive resin film as an etching mask Removing the film, and removing a part of the side surface of the metal film, which is laminated on the second transparent conductive film to be the common electrode wiring and is located below the photosensitive resin film;
The photosensitive resin film is removed, the common electrode made of the second transparent conductive film, and the common electrode wiring having a laminated structure in which the metal film is laminated on the second transparent electrode film And a step of forming the liquid crystal display device.
前記共通電極配線の前記金属膜を、前記ゲート配線に重畳された部分の配線幅が前記ソース配線に重畳された部分の配線幅よりも大きくなるように形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A manufacturing method of a liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
In the liquid crystal display device, the metal film of the common electrode wiring is formed so that a wiring width of a portion superimposed on the gate wiring is larger than a wiring width of a portion superimposed on the source wiring. Production method.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011212286A JP2013073043A (en) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Method for manufacturing liquid crystal display device |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015075605A (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-20 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Display device |
| JP2016051093A (en) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 三菱電機株式会社 | Liquid crystal display panel and manufacturing method of the same |
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2011
- 2011-09-28 JP JP2011212286A patent/JP2013073043A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| JP2015075605A (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-20 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Display device |
| JP2016051093A (en) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 三菱電機株式会社 | Liquid crystal display panel and manufacturing method of the same |
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