JP4929432B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に、ＩＰＳ方式（In-Plane Switching mode）の液晶表示装置及びその製造方法に関する。

液晶表示装置の表示方式には、基板に垂直な縦方向の電界によって、液晶の配向方向を基板に直交する面内で回転させる方式と、基板に平行な横方向の電界によって、基板に平行な面内で回転させる方式とがある。前者の代表例がＴＮ方式（Twisted Nematic mode）であり、後者はＩＰＳ方式である。

ＴＮ方式の液晶表示装置では、液晶が基板に平行な面からずれて配向するため、視野角の増大に伴って偏光角に大きなずれが生じ、広い視野角が得られない。これに対して、ＩＰＳ方式の液晶表示装置では、液晶が基板に平行な面内で配向するため、視野角による偏光角のずれが生じず、広い視野角を得ることが出来る。このため、近年、ＩＰＳ方式の液晶表示装置が多く採用される傾向にある。

ところで、ＩＰＳ方式の液晶表示装置では、液晶層に横電界を印加する２つの電極が、同じ絶縁膜上に配設されたものと、絶縁膜を挟み、液晶層に近い面及び遠い面にそれぞれ配設されたものとがある。後者は、２つの電極の一部を絶縁膜を介して対向配置させることによって、電荷を保持するための保持容量を簡素な構造で構成できるメリットがある。そのような液晶表示装置の一例を、図７に示す。

液晶表示装置２００は、光出射側に配設されたＴＦＴ基板１０と、光入射側に配設されＴＦＴ基板１０に対向する対向基板２０と、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に挟まれた液晶層３０とを備える。ＴＦＴ基板１０には、液晶層３０に横電界を印加する画素電極１６及び共通電極１９が、パッシベーション膜１７の下面及び上面にそれぞれ形成されている。

図８（ａ）に、図７の画素電極及び共通電極の平面構造を示す。図７は、同図のVII−VII方向に沿って見た断面を示している。双方の電極１６，１９は、各画素１０１内で、画素の配列の列方向に平行なストライプ状に形成され、且つ、行方向に交互に配設されている。

図８（ｂ）は、画素電極及び共通電極が同じ絶縁膜上に形成された液晶表示装置について、それらの電極の平面構造を示している。この液晶表示装置では、電極間のショートを防止するために、双方の電極１６，１９を相互に一定の距離を保って配設する必要がある。これに対して、液晶表示装置２００では、双方の電極１６，１９がパッシベーション膜１７を介して配設されているので、符号２０１，２０２に示すように、基板と垂直方向に見て、これらの電極１６，１９を重なり合うように配設できる。従って、図８（ｂ）の液晶表示装置に比して、保持容量が簡素な構造で構成され、また、電極１６，１９のストライプ状部分の端部近傍で、液晶層３０に充分な電界を発生することによって、白表示の際の透過率を高めることが出来る。

液晶層に横電界を印加する２つの電極が、絶縁膜を挟み、液晶層に近い側及び遠い側にそれぞれ配設された液晶表示装置については、例えば特許文献１に記載されている。
特開２００４−６２１４５号公報

液晶表示装置２００では、画素電極１６と共通電極１９との間に介在するパッシベーション膜１７について充分な耐電圧性能を維持するためには、その膜厚を充分に大きくする必要がある。パッシベーション膜１７の膜厚が小さいと、画素電極１６と共通電極１９との間でショートが発生し、液晶表示装置に点欠陥不良が生じる恐れがあるからである。

しかし、パッシベーション膜１７の膜厚が大きいと、画素電極１６と共通電極１９との間に印加される電圧の相当部分がパッシベーション膜１７に印加され、液晶層３０内での電界が低下する。液晶層３０内で所要の強度の横電界を発生させるためには、電極１６，１９に対する印加電圧を増大させる必要があり、消費電力を低減できない問題がある。

また、画素電極１６と液晶層３０との間に大きな膜厚を有するパッシベーション膜１７が介在することにより、画素電極１６及び共通電極１９の各近傍の液晶層３０で発生する電界の強度が大きく異なる。このため、液晶層３０と配向膜４１との界面に蓄積される電荷量に大きな偏りが生じることによって、フリッカ（flicker）や残像が発生し易い問題がある。

本発明は、上記に鑑み、液晶層に横電界を印加する２つの電極が、絶縁膜の液晶層に近い面及び遠い面にそれぞれ配設されたＩＰＳ方式の液晶表示装置であって、双方の電極間で耐電圧性能を確保しつつ、消費電力を低減でき、且つフリッカや残像の発生を抑制可能な液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、第１及び第２の基板と、該第１及び第２の基板の相互間に狭持された液晶層とを備え、前記第１の基板上に形成された画素電極及び共通電極によって前記第１の基板と平行方向の電界を発生し、前記液晶層を駆動する液晶表示装置において、
前記第１の基板は、液晶層から近い順に第１の絶縁膜と、第２の絶縁膜と、所定の厚さの共通配線が形成されたガラス基板と、を有しており、
前記画素電極及び共通電極のうち一方の電極が前記第１の絶縁膜の液晶層に近い面に、他方の電極が液晶層から遠い面にそれぞれ配設されており、
前記一方の電極と前記他方の電極と前記共通配線とは基板垂直方向に重なる部分を有し、当該重なる部分での前記第１の絶縁膜の膜厚は当該重なる部分以外の部分での前記一方の電極に接する前記第１の絶縁膜の膜厚と等しく形成されており、当該重なる部分での前記一方の電極は当該重なる部分以外の部分での前記第１の絶縁膜に接する前記一方の電極よりも前記共通配線の厚さと前記他方の電極の厚さとの合計の分だけ液晶層側へ突出しており、
前記重なる部分以外の部分で前記一方の電極に接する前記第１の絶縁膜の膜厚Ｄ _１ は、前記重なる部分以外の部分で前記他方の電極に接する前記第１の絶縁膜の膜厚Ｄ _２ よりも大きく形成されており、
前記一方の電極に接する部分を除く前記第１の絶縁膜の液晶層側の表面は、前記第１の絶縁膜の前記他方の電極に接する部分及びその近傍のエッチングされたエッチング部と、前記第１の絶縁膜の前記他方の電極に接する部分及びその近傍以外のエッチングされていない非エッチング部とを有し、
前記エッチング部と前記非エッチング部とが略同一平面上となることで、前記一方の電極に接する部分を除く前記第１の絶縁膜の液晶層側の表面は略平坦に形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、上記液晶表示装置を製造する方法であって、
前記他方の電極を形成する工程と、
前記他方の電極上に前記第１の絶縁膜を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上に透明導電層を形成する工程と、
前記透明導電層上に形成した第１のレジストパターンをマスクとして、前記透明導電層をエッチングし、前記透明導電層を前記一方の電極に形成する工程と、
前記他方の電極に接する部分及びその近傍の前記第１の絶縁膜を露出させるように形成した第２のレジストパターンをマスクとして、露出した前記第１の絶縁膜を前記他方の電極の膜厚分だけ除去して、前記第１の絶縁膜の膜厚をＤ_１及びＤ_２とする工程とを有することを特徴とする。

本発明の液晶表示装置によれば、絶縁膜の液晶層から遠い面に配設された、他方の電極に接する絶縁膜の部分の膜厚Ｄ₂が薄く形成されていることにより、液晶層の駆動に際して絶縁膜に印加される電圧を低減し、消費電力を低減できる。また、液晶層で生じる電界強度のばらつきが小さくなることによって、フリッカや残像の発生を抑制できる。なお、一方の電極を画素電極とすることも共通電極とすることも出来る。

本発明の液晶表示装置の好適な実施態様では、前記画素電極と共通電極とが前記絶縁膜を介して相互に対向する部分を有し、該対向する部分に接する前記絶縁膜の膜厚が、前記膜厚Ｄ_１と同じである。この場合、前記対向する部分で形成される保持容量において双方の電極間の耐電圧性能を高めることが出来る。

本発明の液晶表示装置の好適な実施態様では、前記膜厚Ｄ₁と膜厚Ｄ₂の関係が、Ｄ₂＜Ｄ₁−４０（ｎｍ）である。双方の電極間の耐電圧性能を確保しつつ、絶縁膜に印加される電圧を効果的に低減できると共に、液晶層で生じる電界強度のばらつきを効果的に抑制できる。

本発明の液晶表示装置の好適な実施態様では、画素にデータを供給するデータ線が、前記絶縁膜の液晶層から遠い面に、且つ、前記一方の電極と基板垂直方向に見て重なり合って配設されることによって、データ線が発生する電界を一方の電極で遮蔽できる。また、前記一方の電極は、前記絶縁膜の液晶層から近い側の面に形成された有機絶縁膜上に配設されていることによって、データ線と一方の電極との間の結合容量を低減できる。

本発明の液晶表示装置では、好適には、前記絶縁膜の前記液晶層に近い面がほぼ平坦に形成されている。この場合、液晶の配向の均一性が向上し、表示の際のコントラストを向上させることが出来る。

本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、一方の電極、及び、Ｄ_１及びＤ_２の膜厚を有する絶縁膜の形成に際して、レジストパターンをマスクとしてエッチングを行うので、製造工程を簡素化できる。

以下に、図面を参照し、本発明の実施形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。図１（ａ）、（ｂ）は、画素の配列の行方向及び列方向の断面をそれぞれ示している。液晶表示装置１００は、アクティブマトリクス型の透過型液晶表示装置であって、バックライト光源の前面に配設され、光スイッチングによって透過光を透過させる画素１０１を面内に備える。画素１０１は、マトリクス状に配設され、各画素１０１を囲んで、遮光部１０２が配設されている。

液晶表示装置１００は、光出射側に配設されたＴＦＴ基板１０と、光入射側に配設されＴＦＴ基板１０に対向する対向基板２０と、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に挟まれた液晶層３０とを備える。ＴＦＴ基板１０は、各画素１０１に光スイッチングを制御する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）素子を備え、対向基板２０は、各画素１０１に各色のカラーフィルタ２３を備える。

ＴＦＴ基板１０はガラス基板１１を備える。ガラス基板１１上には、遮光部１０２内に、走査線１２及び共通線１３が形成され（図１（ｂ））、走査線１２及び共通線１３を覆ってガラス基板１１上にはゲート絶縁膜１４が形成されている。ゲート絶縁膜１４上には、データ線１５及び画素電極１６が形成され、データ線１５は遮光部１０２内に、画素電極１６は画素１０１内にそれぞれ形成されている。

走査線１２と共通線１３、及び、データ線１５と画素電極１６は、それぞれ同じ金属材料で形成されている。データ線１５及び画素電極１６は、段差の発生を抑制し、且つ抵抗を充分に低減可能な範囲に設定することが好ましく、本実施形態では２００ｎｍの厚みで形成されている。なお、データ線１５及び画素電極１６の厚みは、１５０〜２５０ｎｍの範囲に設定できる。

データ線１５及び画素電極１６を覆ってゲート絶縁膜１４上には、パッシベーション膜１７が形成されている。パッシベーション膜１７上には、基板と垂直方向に見て、データ線１５と重なるように、凸状の断面形状を有する凸状有機膜１８が形成されている。凸状有機膜１８を覆ってパッシベーション膜１７上には、ＩＴＯから成る透明な共通電極１９が形成されている。画素電極１９は、凸状有機膜１８の近傍では、凸状有機膜１８上及び凸状有機膜１８から露出するパッシベーション膜１７上に連続して形成されている。

共通電極１９を構成するＩＴＯは、金属材料に比して大きな抵抗を有するが、共通線１３が抵抗の小さな金属材料で構成されることによって、信号伝達の遅延が抑制される。また、凸状有機膜１８は、データ線１５と共通電極１９との間の結合容量を抑制するために大きな膜厚を有することが好ましく、本実施形態では１．５μｍの膜厚で形成されている。なお、凸状有機膜１８の膜厚は、０．３〜３μｍの範囲に設定できる。

対向基板２０はガラス基板２１を備え、ガラス基板２１上にはブラックマトリクス２２が形成されている（図１（ｂ））。ブラックマトリクス２２は、基板と垂直方向に見て、走査線１２及び共通線１３と重なるように形成され、画素１０１の配列の行方向に延びる遮光部１０２の部分を構成している。ブラックマトリクス２２から露出するガラス基板２１の表面、及び、ブラックマトリクス２２の一部を覆って、カラーフィルタ２３が形成されている。隣接する画素１０１のカラーフィルタ２３の双方の縁部は重なり合って形成され（図１（ａ））、画素１０１の配列の列方向に延びる遮光部１０２の部分を構成している。ブラックマトリクス２２及びカラーフィルタ２３上には、オーバーコート層２４が形成されている。

液晶層３０に面するＴＦＴ基板１０及び対向基板２０の表面には、配向膜４１，４２がそれぞれ形成されている。配向膜４１，４２は、相互に平行な方向にラビングされ、液晶３１は、初期配向状態でこのラビング方向に平行にホモジニアス配向している。ＴＦＴ基板１０の光出射面、及び、対向基板２０の光入射面には、偏光板４３，４４が相互にクロスニコルに配設されている。ＴＦＴ基板１０側の偏光板４３は、その吸収軸が、液晶３１の初期配向方向に一致するように配設されている。符号４５は、液晶表示装置１００に入射する光の入射方向を示している。

図２は、図１（ａ）、（ｂ）のＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。なお、図１（ａ）、（ｂ）は、同図のＩａ−Ｉａ方向及びＩｂ−Ｉｂ方向に沿って見た断面をそれぞれ示している。走査線１２及び共通線１３は、画素１０１の配列の行方向に沿って延び、隣接する２つの画素１０１の間に各１本ずつ配設されている。データ線１５は、画素１０１の配列の列方向に沿って延び、隣接する２つの画素１０１の間に各１本ずつ配設されている。

走査線１２とデータ線１５との交点の近傍には、ＴＦＴ素子５１が配設されている。ＴＦＴ素子５１は、島状のパターンに形成された半導体層５２と、半導体層５２の両端にそれぞれ接続されるソース電極５３及びドレイン電極５４と、半導体層５２の下部にゲート絶縁膜１４を介して配設され、ゲート電極として機能する走査線１２の一部とから構成される。ソース電極５３は画素電極１６に、ドレイン電極５４はデータ線１５にそれぞれ直接に接続される。共通線１３は、パッシベーション膜１７及びゲート絶縁膜１４に連続して形成されたスルーホールに埋め込まれたプラグ５５を介し、上部の共通電極１９に接続されている。

各画素電極１６は、ソース電極５３に接続された配線部分１６ａと、この配線部分１６ａから画素１０１内に分岐して延びる複数の分岐部分１６ｂとを有する。共通電極１９は、行方向の画素１０１に共通の配線部分１９ａと、この配線部分１９ａから各画素１０１内に分岐して延びる複数の分岐部分１９ｂとを有する。画素電極の分岐部分１６ｂ及び共通電極の分岐部分１９ｂは何れもストライプ状に形成され、それらの間に形成される横電界によって、液晶層３０が駆動される。また、共通電極の分岐部分１９ｂの一部は、基板と垂直方向に見て、データ線１５と重なるように形成され、データ線１５が発生する電界を遮蔽している。

画素電極の配線部分１６ａは、基板と垂直方向に見て、共通線１３の一部と重なるように形成されている。共通電極の配線部分１９ａは、基板と垂直方向に見て、走査線１２及び共通線１３と重なるように形成されている。画素電極の配線部分１６ａは、下部の共通線１３、及び、上部の共通電極の配線部分１９ａとの間で保持容量を形成する。

符号３２は、配向膜４１，４２のラビング方向を示し、画素１０１の配列の列方向に一致する。データ線１５、画素電極の分岐部分１６ｂ、及び、共通電極の分岐部分１９ｂは、ラビング方向３２に対して所定の角度を有して延在し、且つＴＦＴ素子５１に近い側の領域１０３と、ＴＦＴ素子５１から遠い側の領域１０４との境界に対して、対称に形成されている。画素電極の分岐部分１６ｂの端部５６は、基板と垂直方向に見て、共通電極の配線部分１９ａと重なるように形成されている。

画素電極１６と共通電極１９との間に電圧が加わっていない状態では、液晶３１は、ＴＦＴ基板１０の偏光板４３の吸収軸に平行に配向しているため、対向基板２０から入射した光は、ＴＦＴ基板１０を透過することが出来ない。

一方、ＴＦＴ素子５１の駆動によって、画素電極１６及び共通電極１９の間に所定の電圧が加わると、液晶層３０に横方向の電界が生じ、液晶３１は、ＴＦＴ基板１０に平行な面内で回転する。対向基板２０から入射した光は、液晶層３０を通過する際の複屈折によって、ＴＦＴ基板１０を透過することが出来る。また、電圧の大きさを調節することによって、液晶３１が回転する角度を調節し、透過光の光強度を調節することが出来る。

液晶層３０で発生する電界の方向が双方の領域１０３，１０４の境界に対して対称であるため、液晶３１は、双方の領域１０３，１０４で相互に反対方向に回転する。この場合、２つの領域１０３，１０４で光学特性が相互に補償され、液晶表示装置を斜めから見た際の表示特性を向上させることが出来る。

図１（ａ）、（ｂ）に戻り、本実施形態の液晶表示装置１００では、共通電極１９が接するパッシベーション膜１７の部分の膜厚は３００ｎｍで、共通電極１９が接しないパッシベーション膜１７の部分の膜厚は１００ｎｍである。この場合、共通電極１９が接するパッシベーション膜１７の部分の膜厚Ｄ₁が充分に大きいため、画素電極１６と共通電極１９との間で充分な耐電圧性能が得られる。また、共通電極１９が接する部分を除き、画素電極１６が接するパッシベーション膜１７の部分の膜厚Ｄ₂が充分に小さいため、液晶層３０の駆動に際してパッシベーション膜１７に印加される電圧を低減し、消費電力を低減できる。

また、本実施形態の液晶表示装置１００では、従来の液晶表示装置２００に比して、画素電極１６と共通電極１９の間の印加電圧を低減でき、画素電極１６と液晶層３０との間の距離を短縮することによって、液晶層３０で生じる電界強度のばらつきを小さくできる。これによって、配向膜４１と液晶層３０との界面に蓄積される電荷量の偏りを小さくし、フリッカや残像の発生を抑制できる。

本発明者の研究によれば、膜厚Ｄ₁と膜厚Ｄ₂との関係が、Ｄ₂＜Ｄ₁−４０（ｎｍ）であるようにＤ₁，Ｄ₂の値を設定することによって、画素電極１６と共通電極１９との間の耐電圧性能を確保しつつ、液晶層３０の駆動に際してパッシベーション膜１７に印加される電圧を効果的に低減できると共に、液晶層３０で生じる電界強度のばらつきを効果的に抑制できることが判った。電極間で充分な耐電圧性能を確保するためには、膜厚Ｄ₁は１５０ｎｍ以上であることが好ましく、また、パッシベーション膜１７に印加される電圧を充分に低減すると共に、液晶層３０で生じる電界強度のばらつきを充分に抑制するためには、膜厚Ｄ₂は１００ｎｍ以下であることが好ましい。

図３（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した液晶表示装置を製造する各製造段階を順次に示す断面図である。これらの図は、図１（ａ）に対応する断面を示している。ＴＦＴ基板１０の製造に際して、先ず、スパッタ法により、ガラス基板１１上に金属膜を成膜する。次いで、公知のフォトリソグラフィ法及びエッチング法により、金属膜を所定形状にパターニングし、走査線１２及び共通線１３を形成する。金属膜には、例えばクロムを用いることが出来る。

次いで、ＰＣＶＤ（Plasma Chemical Vapor Deposition）法により、窒化シリコンからなるゲート絶縁膜１４、非晶質シリコン膜、及びｎ型非晶質シリコン膜を、それぞれ４００ｎｍ、２００ｎｍ、及び３０ｎｍの膜厚で順次に堆積する。引き続き、ドライエッチング法により、ｎ型非晶質シリコン膜及び非晶質シリコン膜を島状にパターニングし、ＴＦＴ素子の半導体層５２を形成する。

次いで、スパッタ法により、半導体層５２を覆ってゲート絶縁膜１４上に金属膜を成膜する。引き続き、公知のフォトリソグラフィ法及びエッチング法により、金属膜を所定形状にパターニングし、データ線１５、画素電極１６、ソース電極５３、及びドレイン電極５４を形成する。金属膜には、例えばクロムを用いることが出来る。

更に、データ線１５、画素電極１６、ソース電極５３、ドレイン電極５４、及び半導体層５２を覆ってゲート絶縁膜１４上に、窒化シリコン膜６１を３００ｎｍの膜厚で形成する。窒化シリコン膜６１上に、透明な感光性アクリル樹脂膜（１８）を１．５μｍの膜厚で塗布し、露光、現像によってこの感光性アクリル樹脂膜を所定形状にパターニングし、凸状有機膜１８を形成する。

次いで、窒化シリコン膜６１及びゲート絶縁膜１４を貫通するスルーホールを形成した後、スパッタ法により、スルーホールを埋め込んで窒化シリコン膜６１上にＩＴＯ膜６２を成膜する。引き続き、フォトリソグラフィ法により、ＩＴＯ膜６２上に所定のパターンを有するレジストマスク６３を形成する（図３（ａ））。更に、レジストマスク６３を用いたエッチング法により、ＩＴＯ膜６２をパターニングし、上記スルーホールを埋め込むプラグ５５及びプラグ５５に接続される共通電極１９を形成する（図３（ｂ））。

引き続き、レジストマスク６３を用いたエッチングにより、窒化シリコン膜６１を２００ｎｍだけ除去する（図３（ｃ））。これにより、共通電極１９が接する部分の膜厚Ｄ₁が３００ｎｍで、共通電極１９が接しない部分の膜厚が１００ｎｍのパッシベーション膜１７を形成し、レジストマスク６３の除去等を行うことにより、ＴＦＴ基板１０を製造する。

更に、公知の方法により対向基板２０を製造し、液晶層３０に面するＴＦＴ基板１０及び対向基板２０の表面に配向膜４１，４２を形成し、所定の方向にラビングする。配向膜４１，４２が形成されたＴＦＴ基板１０及び対向基板２０を、スペーサを介して相互に貼り合わせ、周辺のシール部をシール材で固定することによって、中空部を形成する。引き続き、中空部の内部に液晶を注入し、注入部分を封止する。

次いで、ＴＦＴ基板１０の光出射面、及び、対向基板２０の光入射面に、偏光板４３，４４をそれぞれ貼り付ける。偏光板４３，４４は、ＴＦＴ基板１０側の偏光板４３の吸収軸が液晶３１の初期配向方向に一致し、且つ相互にクロスニコルになるように貼り付ける。更に、ＴＦＴ素子５１を駆動するためのドライバＩＣ及び信号処理基板を接続することによって、図１に示した液晶表示装置１００を製造することが出来る。

上記製造方法によれば、パッシベーション膜１７の形成に際して、共通電極１９を形成する際に用いたレジストマスク６３を用いてエッチングを行うことによって、製造工程を簡素化できる。

図４は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置のＴＦＴ基板について、図２に対応する構成を示す平面図である。液晶表示装置１０５では、画素電極の分岐部分１６ｂが透明なＩＴＯで形成され、金属材料から成る配線部分１６ａ上の一部に形成されている。本実施形態の液晶表示装置１０５は、上記を除いては、第１実施形態の液晶表示装置１００と同様の構成を有している。

本実施形態の液晶表示装置１０５によれば、画素電極の分岐部分１６ｂが透明であるため、第１実施形態の液晶表示装置１００に比して、透過光の利用効率を高め、液晶表示装置の輝度を増加させることが出来る。

液晶表示装置１０５の製造方法は、ゲート絶縁膜１４上に成膜された金属膜のパターニングに際して、画素電極１６については、配線部分１６ａのみを形成する。画素電極の配線部分１６ａの形成に後続して、全面にＩＴＯ膜を成膜する。更に、公知のフォトリソグラフィ法及びエッチング法を用いて、ＩＴＯ膜を所定形状にパターニングし、画素電極の分岐部分１６ｂを形成する。上記以外の製造方法については、第１実施形態の液晶表示装置の製造方法と同様である。

図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置について、図１（ａ）、（ｂ）に対応する断面をそれぞれ示す断面図である。液晶表示装置１０６では、共通電極１９に接する部分を除き、画素電極１６に接するパッシベーション膜１７の部分及びその近傍が、画素電極１６の膜厚分だけ、他の部分よりも薄く形成されている。従って、パッシベーション膜１７の表面は、略平坦に形成されている。本実施形態の液晶表示装置１０６は、上記を除いては、第１実施形態の液晶表示装置１００と同様の構成を有している。

本実施形態の液晶表示装置１０６によれば、パッシベーション膜１７の表面が略平坦に形成されているため、液晶３１の配向の均一性が向上し、表示の際のコントラストを向上させることが出来る。

液晶表示装置１０６の製造方法は、共通電極１９の形成に後続して、フォトリソグラフィ法により、図６（ａ）に示すように、共通電極１９に接する部分を除き、画素電極１６に接する部分及びその近傍の窒化シリコン膜６１を露出させるマスクパターンを有するレジストマスク６３を形成する。次いで、レジストマスク６３を用いたエッチング法により、図６（ｂ）に示すように、レジストマスク６３から露出する窒化シリコン膜６１を、画素電極１６の膜厚分だけ除去する。更に、レジストマスク６３を除去することによってＴＦＴ基板１０を製造する。上記以外の製造方法については、第１実施形態の液晶表示装置の製造方法と同様である。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明に係る液晶表示装置及びその製造方法は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施した液晶表示装置及びその製造方法も、本発明の範囲に含まれる。

図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置について、画素の配列の行方向及び列方向の断面をそれぞれ示す断面図である。 図１の液晶表示装置について、ＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、図１の液晶表示装置を製造する各製造段階を順次に示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置について、ＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。 図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置について、図１（ａ）、（ｂ）に対応する断面をそれぞれ示す断面図である。 図６（ａ）、（ｂ）は、図５の液晶表示装置を製造する各製造段階を順次に示す断面図である。 画素電極及び共通電極が、パッシベーション膜の下面及び上面にそれぞれ配設された、従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。 図８（ａ）は、図７の液晶表示装置について、画素電極及び共通電極の平面形状を示す平面図であり、図８（ｂ）は、画素電極及び共通電極が同一の絶縁膜上に配設された液晶表示装置について、画素電極及び共通電極の平面形状を示す平面図である。

符号の説明

１０：ＴＦＴ基板
１１：ガラス基板
１２：走査線
１３：共通線
１４：ゲート絶縁膜
１５：データ線
１６：画素電極
１６ａ：画素電極の配線部分
１６ｂ：画素電極の分岐部分
１７：パッシベーション膜
１８：凸状有機膜（感光性アクリル樹脂膜）
１９：共通電極
１９ａ：共通電極の配線部分
１９ｂ：共通電極の分岐部分
２０：対向基板
２１：ガラス基板
２２：ブラックマトリクス
２３：カラーフィルタ
２４：オーバーコート層
３０：液晶層
３１：液晶
３２：配向膜のラビング方向
４１，４２：配向膜
４３：ＴＦＴ基板側の偏光板
４４：対向基板側の偏光板
４５：光の入射方向
５１：ＴＦＴ素子
５２：半導体層
５３：ソース電極
５４：ドレイン電極
５５：プラグ
５６：画素電極の端部
６１：窒化シリコン膜
６２：ＩＴＯ膜
６３：レジストマスク
１００，１０５，１０６：液晶表示装置
１０１：画素
１０２：遮光部
１０３，１０４：領域

Claims (4)

1. 第１及び第２の基板と、該第１及び第２の基板の相互間に狭持された液晶層とを備え、前記第１の基板上に形成された画素電極及び共通電極によって前記第１の基板と平行方向の電界を発生し、前記液晶層を駆動する液晶表示装置において、
   前記第１の基板は、液晶層から近い順に第１の絶縁膜と、第２の絶縁膜と、所定の厚さの共通配線が形成されたガラス基板と、を有しており、
   前記画素電極及び共通電極のうち一方の電極が前記第１の絶縁膜の液晶層に近い面に、他方の電極が液晶層から遠い面にそれぞれ配設されており、
   前記一方の電極と前記他方の電極と前記共通配線とは基板垂直方向に重なる部分を有し、当該重なる部分での前記第１の絶縁膜の膜厚は当該重なる部分以外の部分での前記一方の電極に接する前記第１の絶縁膜の膜厚と等しく形成されており、当該重なる部分での前記一方の電極は当該重なる部分以外の部分での前記第１の絶縁膜に接する前記一方の電極よりも前記共通配線の厚さと前記他方の電極の厚さとの合計の分だけ液晶層側へ突出しており、
   前記重なる部分以外の部分で前記一方の電極に接する前記第１の絶縁膜の膜厚Ｄ_１は、前記重なる部分以外の部分で前記他方の電極に接する前記第１の絶縁膜の膜厚Ｄ_２よりも大きく形成されており、
   前記一方の電極に接する部分を除く前記第１の絶縁膜の液晶層側の表面は、前記第１の絶縁膜の前記他方の電極に接する部分及びその近傍のエッチングされたエッチング部と、前記第１の絶縁膜の前記他方の電極に接する部分及びその近傍以外のエッチングされていない非エッチング部とを有し、
   前記エッチング部と前記非エッチング部とが略同一平面上となることで、前記一方の電極に接する部分を除く前記第１の絶縁膜の液晶層側の表面は略平坦に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記膜厚Ｄ_１と、前記膜厚Ｄ_２との関係が、Ｄ_２＜Ｄ_１−４０（ｎｍ）である、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 画素にデータを供給するデータ線が、前記第１の絶縁膜の液晶層から遠い面に、且つ、前記一方の電極と基板垂直方向に見て重なり合って配設され、前記一方の電極は、前記第１の絶縁膜の液晶層から近い側の面に形成された有機絶縁膜上に配設されている、請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 請求項１〜３の何れか一に記載の液晶表示装置を製造する方法であって、
   前記他方の電極を形成する工程と、
   前記他方の電極上に前記第１の絶縁膜を形成する工程と、
   前記第１の絶縁膜上に透明導電層を形成する工程と、
   前記透明導電層上に形成した第１のレジストパターンをマスクとして、前記透明導電層をエッチングし、前記透明導電層を前記一方の電極に形成する工程と、
   前記他方の電極に接する部分及びその近傍の前記第１の絶縁膜を露出させるように形成した第２のレジストパターンをマスクとして、露出した前記第１の絶縁膜を前記他方の電極の膜厚分だけ除去して、前記第１の絶縁膜の膜厚をＤ_１及びＤ_２とする工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

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