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CN118567134A - 阵列基板以及显示装置 - Google Patents

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CN118567134A
CN118567134A CN202410134679.7A CN202410134679A CN118567134A CN 118567134 A CN118567134 A CN 118567134A CN 202410134679 A CN202410134679 A CN 202410134679A CN 118567134 A CN118567134 A CN 118567134A
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CN
China
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electrode
film
insulating film
pixel
contact hole
Prior art date
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Application number
CN202410134679.7A
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English (en)
Inventor
西滨智之
守屋由瑞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Display Technology Corp
Original Assignee
Sharp Display Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Display Technology Corp filed Critical Sharp Display Technology Corp
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Abstract

提高连接可靠性。阵列基板(21)具备:第一电极(23C);第一绝缘膜(36、37),配置于第一电极(23C)的上层侧;第二电极(39),配置于第一绝缘膜(36、37)的上层侧;第二绝缘膜(38),配置于第二电极(39)的上层侧;以及第三电极(24),配置于第二绝缘膜(38)的上层侧,第三电极(24)的至少一部分与第一电极(23C)不重叠,第二电极(39)具有与第一电极(23C)重叠的第一重叠部(39A)和与第一电极(23C)不重叠且与第三电极(24)重叠的第二重叠部(39B),第一绝缘膜(36、37)具有配置在与第一电极(23C)和第一重叠部(39A)重叠的位置的第一接触孔(CH3),第二绝缘膜(38)具有配置在与第二绝缘膜(39B)和第三电极(24)重叠的位置的第二接触孔(CH4)。

Description

阵列基板以及显示装置
技术领域
本说明书公开的技术涉及阵列基板和显示装置。
背景技术
作为现有的显示装置所具备的阵列基板的一个例子,已知有下述专利文献1所记载的阵列基板。专利文献1记载的阵列基板具备:TFT,其具有由第三金属膜构成的漏极;像素电极,其由第一透明电极膜构成;在平坦化膜、第三层间绝缘膜以及第四层间绝缘膜中的与漏极以及像素电极重叠的位置开口的像素接触孔;由第四金属膜构成的触摸布线;由第一透明电极膜构成的布线连接部;在第四层间绝缘膜中与触摸布线以及布线连接部重叠的位置开口的第一布线接触孔;由第三金属膜构成的触摸引出布线;和在平坦化膜、第三层间绝缘膜以及第四层间绝缘膜中与布线连接部以及触摸引出布线重叠的位置开口的第二布线接触孔。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2018/190214号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在上述专利文献1所记载的阵列基板中,连接漏极和像素电极的像素接触孔以贯通平坦化膜、第三层间绝缘膜以及第四层间绝缘膜的形式设置。在此,有时使用夹在第三层间绝缘膜与第四层间绝缘膜之间的第四金属膜,设置与漏极和像素电极双方连接的电极。在该情况下,像素接触孔由形成在平坦化膜及第三层间绝缘膜的第一接触孔和形成在第四层间绝缘膜的第二接触孔构成。通过第一接触孔连接由上述第四金属膜构成的电极和漏极,通过第二接触孔连接由第四金属膜构成的电极和像素电极。
采用这样的构成,在设置由第四金属膜构成的电极之后,在第一接触孔内在第四层间绝缘膜形成第二接触孔。第二接触孔在从第四层间绝缘膜的最表面深入平坦化膜及第三层间绝缘膜的膜厚量的位置形成,因此存在在第四层间绝缘膜中难以按照设计形成的问题。例如,可能会在第四层间绝缘膜中的第二接触孔的开口缘产生台阶,由于该台阶而在像素电极产生膜中断,或者未形成第二接触孔。这样,由第四金属膜构成的电极和像素电极的连接可靠性有可能降低。
本说明书所记载的技术是基于上述情况而完成的技术,其目的在于提高连接可靠性。
用于解决技术问题的技术方案
(1)本说明书所记载的技术相关的阵列基板具备:第一电极,其由第一导电膜构成;第一绝缘膜,其配置于所述第一电极的上层侧;第二电极,其由配置在所述第一绝缘膜的上层侧的第二导电膜构成;第二绝缘膜,其配置在所述第二电极的上层侧;以及第三电极,其由配置在所述第二绝缘膜的上层侧的第三导电膜构成,所述第三电极的至少一部分与所述第一电极不重叠,所述第二电极具有:第一重叠部,其与所述第一电极重叠;以及第二重叠部,其与所述第一电极不重叠且与所述第三电极重叠,所述第一绝缘膜具有第一接触孔,所述第一接触孔配置在与所述第一电极和所述第一重叠部重叠的位置,所述第二绝缘膜具有第二接触孔,所述第二接触孔配置在与所述第二重叠部和所述第三电极重叠的位置。
(2)此外,上述阵列基板在上述(1)的基础上,还可以构成为所述第一绝缘膜的膜厚大于所述第二绝缘膜的膜厚。
(3)此外,上述阵列基板在上述(1)或上述(2)的基础上,还可以构成为具备:开关元件;像素电极,其连接于所述开关元件;以及公共电极,其与所述像素电极重叠地配置,所述开关元件具有所述第一电极,所述公共电极具有第一开口部,所述第一开口部由所述第二导电膜中的与所述第二电极不同的部分构成并包围所述第二电极,所述像素电极为所述第三电极。
(4)此外,上述阵列基板在上述(3)的基础上,还可以构成为所述第一绝缘膜通过层叠下层绝缘膜和上层绝缘膜形成,具备第一布线,所述第一布线由在所述下层绝缘膜的上层侧位于所述上层绝缘膜的下层侧的第四导电膜构成,所述第一布线的至少一部分与所述公共电极重叠配置,所述上层绝缘膜具有第三接触孔,所述第三接触孔配置在与所述公共电极和所述第一布线重叠的位置。
(5)此外,上述阵列基板在上述(1)或上述(2)的基础上,还可以构成为具备:第三绝缘膜,其配置于所述第三电极的上层侧;以及第四电极,其由配置在所述第三绝缘膜的上层侧的第五导电膜构成,所述第四电极的至少一部分与所述第二重叠部不重叠,所述第三电极具有:第三重叠部,其与所述第二重叠部重叠;以及第四重叠部,其与所述第二重叠部不重叠并与所述第四电极重叠,所述第三绝缘膜具有第四接触孔,所述第四接触孔配置在与所述第四电极及所述第四重叠部重叠的位置。
(6)此外,上述阵列基板在上述(5)的基础上,还可以构成为所述第二绝缘膜的膜厚大于所述第三绝缘膜的膜厚。
(7)此外,上述阵列基板在上述(6)的基础上,还可以构成为所述第四重叠部与所述第一重叠部重叠配置。
(8)此外,上述阵列基板在上述(5)至上述(7)的任一项的基础上,还可以构成为具备:开关元件;第二布线,其与所述开关元件连接;像素电极,其连接于所述开关元件;公共电极,其与所述像素电极重叠地配置;第三布线,其与所述公共电极连接,所述开关元件具有所述第一电极,所述第二布线由所述第一导电膜中的与所述第一电极不同的部分构成,所述第三布线由所述第二导电膜中的与所述第二电极不同的部分构成,并与所述第二布线重叠配置,所述公共电极具有第二开口部,所述第二开口部由所述第三导电膜中的与所述第三电极不同的部分构成并包围所述第三电极,所述像素电极为所述第四电极。
(9)本说明书记载的技术相关的显示装置包括:上述(1)至上述(8)的任一项所述的阵列基板;以及相对基板,其与所述阵列基板配置成相对状。
有益效果
根据本说明书记载的技术,能够提高连接可靠性。
附图说明
图1是第一实施方式的液晶面板的平面图。
图2是表示第一实施方式的液晶面板所具备的阵列基板的显示区域中的像素排列的电路图。
图3是表示第一实施方式的液晶面板的显示区域中的TFT和像素电极附近的平面图。
图4是第一实施方式的液晶面板中的图3的iv-iv线截面图。
图5是第一实施方式的液晶面板中的图3的v-v线截面图。
图6是放大表示第一实施方式的液晶面板中的图5之中的漏极与像素电极的连接结构的截面图。
图7是表示第一实施方式的液晶面板中的触摸电极与触摸布线的连接部位的截面图。
图8是表示经由第一实施方式的阵列基板的制造方法所包括的第九工序的曝光工序并隔着光掩模将光致抗蚀剂膜曝光的状态的、与图6和图7相同范围的截面图。
图9是表示经由第一实施方式的阵列基板的制造方法所包括的第九工序的显影工序将光致抗蚀剂膜显影后的状态的、表示与图6及图7相同的范围的截面图。
图10是表示经由第一实施方式的阵列基板的制造方法中包括的第九工序的第一蚀刻工序和灰化工序,对平坦化膜和第二层间绝缘膜进行蚀刻,将薄膜部灰化的状态的、与图6和图7相同范围的截面图。
图11是表示经由第一实施方式的阵列基板的制造方法所包括的第九工序的第二蚀刻工序对第二层间绝缘膜进行蚀刻的状态的、与图6及图7相同范围的截面图。
图12是表示第二实施方式的液晶面板的显示区域中的TFT及像素电极附近的平面图。
图13是第二实施方式的液晶面板中的图12的xiii-xiii线截面图。
具体实施方式
<第一实施方式>
通过图1至图11说明第一实施方式。在本实施方式中,例示具有图像显示功能以及触摸面板功能(位置输入功能、位置检测功能)的液晶面板(显示装置)10。另外,在各附图的一部分中表示X轴和Y轴以及Z轴,以各轴方向成为各附图所示的方向的方式进行描述。此外,将图4至图11的上侧设为表侧,将该图下侧设为里侧。
使用图1说明液晶面板10的概略平面构成。如图1所示,液晶面板10作为整体的平面形状为横长的大致方形。该液晶面板10的短边方向与Y轴方向一致,长边方向与X轴方向一致,板厚方向(各基板20、21的主面的法线方向)与Z轴方向一致。液晶面板10例如能够用于车载用的液晶显示装置等。车载用的液晶显示装置例如用于仪器面板、多功能显示器、信息系统等。液晶面板10能够利用从配置于自身的里侧的背光装置(照明装置)照射的照明光来显示图像。背光装置相对于液晶面板10配置于里侧(背面侧),例如具有光源(例如LED等)、通过对来自光源的光赋予光学作用来转换为面状的光的光学部件等。
如图1所示,液晶面板10的画面的中央侧部分为显示图像的显示区域(图1中由单点划线包围的范围)AA。与此相对,液晶面板10的画面中的包围显示区域AA的边框状(框状)的外周侧部分设为不显示图像的非显示区域NAA。液晶面板10贴合一对基板20、21而成。一对基板20、21中的表侧(正面侧)的基板作为相对基板20,里侧(背面侧)的基板作为阵列基板(布线基板)21。相对基板20以及阵列基板21都是在玻璃基板的内面侧层叠形成各种膜而形成的。另外,在两基板20、21的外表面侧分别贴附有偏振板。
如图1所示,阵列基板21具有相对于相对基板20沿Y轴方向向侧方突出的突出部21A。在该突出部21A上安装有用于供给涉及下述的显示功能或触摸面板功能的各种信号的驱动器(信号供给部)11及柔性基板12。驱动器11COG(Chip On Glass)安装在阵列基板21的突出部21A。驱动器11由内部具有驱动电路的LSI芯片构成,处理由柔性基板12传输的各种信号。驱动器11在阵列基板21中相对于显示区域AA在X轴方向上隔开间隔地排列配置。柔性基板12构成为在由具有绝缘性及挠性的合成树脂材料(例如聚酰亚胺系树脂等)构成的基材上形成多个布线图案。柔性基板12的一端侧部分连接于阵列基板21,另一端侧部分连接于外部的控制基板(信号供给源)。从控制基板供给的各种信号经由柔性基板12传输到液晶面板10。此外,在阵列基板21的非显示区域NAA,以在X轴方向上从两侧夹着显示区域AA的形式设置有一对栅极电路部13。栅极电路部13向后述的栅极布线26供给扫描信号。栅极电路部13呈单片地设置在阵列基板21上。
本实施方式的液晶面板10兼具显示图像的显示功能和基于显示的图像检测用户输入的位置(输入位置)的触摸面板功能。在液晶面板10中,用于发挥触摸面板功能的触摸面板模式被一体化(内嵌化)。触摸面板模式为所谓的投影型静电电容方式,其检测方式为自电容方式。如图1所示,触摸面板模式由在液晶面板10的主面内呈矩阵状地排列配置的多个触摸电极(位置检测电极)30构成。触摸电极30配置在液晶面板10的显示区域AA。因此,液晶面板10的显示区域AA与能够检测输入位置的触摸区域(位置输入区域)大致一致。另外,非显示区域NAA与不能检测输入位置的非触摸区域(非位置输入区域)大致一致。基于显示于液晶面板10的显示区域AA的图像,若使用者使作为导电体的使用者的手指或由使用者操作的触摸笔等位置输入体接近液晶面板10的表面(显示面),则在该位置输入体与触摸电极30之间形成静电电容。由此,由位于位置输入体附近的触摸电极30检测的静电电容随着位置输入体靠近而产生变化,与位于远离位置输入体的触摸电极30的静电电容不同。根据该静电电容的不同,后述的检测电路能够检测输入位置。
如图1所示,上述触摸电极30由阵列基板21所具备的公共电极25构成。公共电极25配置在显示区域AA的大致整个区域。公共电极25具有形成大致格子状的分隔开口部(分隔狭缝)25A,由分隔开口部25A分割为多个触摸电极30。分隔开口部25A包括:大致沿着Y轴方向横跨公共电极25的全长、将在X轴方向上相邻的触摸电极30之间分隔的第一分隔开口部25A1;和沿着X轴方向横跨公共电极25的全长、将在Y轴方向上相邻的触摸电极30之间分隔的第二分隔开口部25A2。第一分隔开口部25A1在X轴方向上隔开触摸电极30量的间隔而排列配置有多个。第二分隔开口部25A2在Y轴方向上隔开触摸电极30量的间隔而排列配置有多个。由分隔开口部25A分隔的触摸电极30在显示区域AA中沿着Y轴方向和X轴方向各隔开间隔地排列配置有多个。触摸电极30在俯视时呈大致方形,一边的尺寸为数mm左右。触摸电极30在俯视观察下的大小远大于后述的像素,在X轴方向和Y轴方向上配置在各自横跨多个(数十至数百左右)像素的范围内。
如图1所示,在多个触摸电极30上选择性地连接有设置在液晶面板10上的多条触摸布线(第一布线、位置检测布线)31。触摸布线31沿Y轴方向延伸。触摸布线31的Y轴方向的一端侧部分在非显示区域NAA与驱动器11连接。触摸布线31的Y轴方向的另一端侧部分与在显示区域AA沿着Y轴方向排列的多个触摸电极30中的特定的触摸电极30连接。触摸布线31在Y轴方向的形成范围限于从驱动器11至连接对象的触摸电极30的范围,在比连接对象的触摸电极30更靠驱动器11侧(图1的下侧)的相反侧(图1的上侧)不配置。另外,根据触摸布线31的设置数量,也可以在一个触摸电极30上仅连接一条触摸布线31,但也可以在一个触摸电极30上连接多条触摸布线31。此外,与一个触摸电极30连接的触摸布线31的条数也可以根据触摸电极30的位置而不同。在该情况下,例如优选使与远离驱动器11的触摸电极30连接的触摸布线31的数量多于与靠近驱动器11的触摸电极30连接的触摸布线31的数量,但不限于此。另外,在图1中,用黑圈图示触摸布线31相对于触摸电极30的连接部位(触摸接触孔CH5)。而且,触摸布线31连接于检测电路。检测电路可以设置于驱动器11,但也可以经由柔性基板12设置于液晶面板10的外部。
如图1所示,从驱动器11向触摸布线31分时地供给图像显示功能所涉及的公共电位信号和触摸面板功能所涉及的触摸信号(位置检测信号)。从驱动器11向触摸布线31供给公共电位信号的定时是显示期间。从驱动器11向触摸布线31供给触摸信号的定时是感测期间(位置检测期间)。该公共电位信号通过在相同定时(显示期间)向所有的触摸布线31传输,从而所有的触摸电极30成为基于公共电位信号的基准电位而作为公共电极25发挥功能。
使用图2对阵列基板21的显示区域AA的像素排列的概要进行说明。如图2所示,在阵列基板21的显示区域AA的内表面侧设有TFT(开关元件、薄膜晶体管)23和像素电极(第三电极)24。TFT23及像素电极24沿着X轴方向及Y轴方向空开间隔地各自排列多个而设为矩阵状(行列状)。在这些TFT23及像素电极24的周围,相互正交(交叉)的栅极布线(扫描布线)26及源极布线(第二布线、信号布线、数据布线)27各自配置有多条。栅极布线26沿着X轴方向延伸,横穿显示区域AA。多条栅极布线26在Y轴方向上隔开间隔地排列配置。源极布线27沿Y轴方向延伸,纵穿显示区域AA。多条源极布线27在X轴方向上隔开间隔排列配设。TFT23及像素电极24配置于栅极布线26与源极布线27的交叉部位附近。TFT23上连接有像素电极24、栅极布线26及源极布线27。TFT23具有连接栅极布线26的栅极23A、连接源极布线27的源极23B、连接像素电极24的漏极(第一电极)23C、连接源极23B和漏极23C的半导体部23D。半导体部23D由半导体材料构成,与栅极23A重叠配置。TFT23若基于从栅极布线26供给到栅极23A的扫描信号而被驱动,则将像素电极24充电至基于从源极布线27供给到源极23B的图像信号的电位。像素电极24呈以Y轴方向为长边方向的长条状。
使用图3对阵列基板21的显示区域AA中的TFT23附近的具体平面构成进行说明。如图3所示,像素电极24具有纵长的像素电极主体24A、以及与像素电极主体24A的Y轴方向上的一端部相连的接触部24B。像素电极主体24A的长边方向与Y轴方向(源极布线27的延伸方向)一致,与长边方向正交的短边方向与X轴方向(栅极布线26的延伸方向)一致。在像素电极主体24A形成有沿着长边侧的侧缘延伸的多个(在图3中为3个)狭缝24A1。另外,狭缝24A1的具体的设置个数、形状、形成范围等除了图示以外还可以适当变更。接触部24B从像素电极主体24A向图3的下方延伸。接触部24B与像素电极主体24A相比,在俯视时呈宽度窄且纵长的方形状。像素电极24的几乎整个区域在俯视时与TFT23的漏极23C不重叠。此外,触摸布线31在俯视时与源极布线27重叠配置。
如图3所示,构成TFT23的栅极23A由栅极布线26的一部分、具体而言由在俯视时与后述的半导体部23D重叠的部分构成。源极23B由源极布线27的一部分构成。具体而言,源极布线27中的与半导体部23D的一部分在平面上重叠并与半导体部23D连接的部分成为源极23B。漏极23C在俯视时呈纵长的方形,配置在相对于源极23B在X轴方向上隔开间隔的位置。漏极23C的一部分(图3的上侧部分)在俯视时与半导体部23D的一部分重叠并与半导体部23D连接。漏极23C的一部分(图3的下侧部分)经由后述的第一中间电极(第二电极)39与像素电极24的接触部24B连接。重新说明第一中间电极39的详细构成。
如图3所示,半导体部23D被配置为在从源极23B到漏极23C的中途弯曲多次(3次)。半导体部23D的一端部在俯视时与源极23B重叠并连接于源极23B,另一端部在俯视时与漏极23C重叠并连接于漏极23C。半导体部23D具有:包含一端部并以与源极布线27重叠的方式沿着Y轴方向延伸、并横穿栅极布线26的第一部分;以及从第一部分弯曲并沿着X轴方向朝向连接对象的漏极23C侧(图3的右侧)延伸的第二部分。半导体部23D具有从上述第二部分弯曲而沿着Y轴方向延伸并再次横穿栅极布线26的第三部分。半导体部23D具有从上述第三部分弯曲并沿着X轴方向延伸并包含另一端部的第四部分。这样,半导体部23D的位于一端部与另一端部的中间的中间部分成为折回状,与栅极布线26交叉两次。因此,栅极布线26相对于一个半导体部23D具有两个重叠部位、即两个栅极23A。一个TFT23具有两个栅极23A。
使用图4说明液晶面板10的显示区域AA的截面构成。如图4所示,液晶面板10具有液晶层(介质层)22,该液晶层(介质层)22包括液晶分子,该液晶分子是配置在一对基板20、21之间并随着电场施加而光学特性变化的物质。在构成液晶面板10的相对基板20的内表面侧的显示区域AA,设置有呈现蓝色(B)、绿色(G)以及红色(R)的3色的滤色器28。呈现相互不同的颜色的多个滤色器28以在栅极布线26的延伸方向(X轴方向)上相邻的方式排列配置。呈现相互不同的颜色的多个滤色器28沿着源极布线27和接触布线31的延伸方向(Y轴方向)延伸。这样,呈现相互不同的颜色的多个滤色器28作为整体排列为纵条纹的条纹状。这些滤色器28成为在俯视时与阵列基板21侧的各像素电极24重叠的配置。相互重叠的滤色器28和像素电极24构成作为显示单位的像素。呈现相互不同的颜色的多个滤色器28配置成其边界(颜色边界)与源极布线27及触摸布线31重叠。
如图4所示,在相对基板20的内表面侧的显示区域AA设置有遮光部29。遮光部29为了隔开相邻的像素电极24之间而平面形状为大致格子状,在俯视时与像素电极24的大部分重叠的位置具有像素开口部29A。通过该像素开口部29A能够使像素电极24的透射光向液晶面板10的外部出射。遮光部29成为在俯视时与阵列基板21侧的至少TFT23、栅极布线26、源极布线27以及触摸布线31重叠的配置。此外,在滤色器28的上层侧(液晶层22侧),为了平坦化而设有遍及相对基板20的大致整个区域地呈整面状配置的外涂层膜32。另外,两基板20、21中的与液晶层22相接的最内表面(最上层)分别形成有用于使液晶层22所包含的液晶分子取向的取向膜。
在此,参照图5,对在阵列基板21的内表面侧层叠形成的各种膜进行说明。图5是沿着半导体部23D切断阵列基板21而得到的截面图(图3的v-v线截面图)。如图5所示,在阵列基板21的玻璃基板上,从下层侧(玻璃基板侧)开始至少层叠形成有底涂层膜33、半导体膜、栅极绝缘膜34、第一金属膜、第一层间绝缘膜35、第二金属膜(第一导电膜)、平坦化膜(第一绝缘膜、下层绝缘膜)36、第三金属膜(第四导电膜)、第二层间绝缘膜(第一绝缘膜、上层绝缘膜)37、第一透明电极膜(第二导电膜)、第三层间绝缘膜(第二绝缘膜)38、第二透明电极膜(第三导电膜)、取向膜。
半导体膜由多晶化的硅薄膜(多晶硅薄膜)的一种即CG硅(Continuous GrainSilicon)薄膜构成。CG硅薄膜例如通过在非晶硅薄膜中添加金属材料,在550℃以下程度的低温下进行短时间的热处理而形成,由此硅晶体的晶界的原子排列具有连续性。第一金属膜、第二金属膜及第三金属膜分别为由选自铜、钛、铝、钼、钨等中的1种金属材料构成的单层膜或由不同种类的金属材料构成的层叠膜或合金,由此具有导电性及遮光性。第一金属膜构成栅极布线26、TFT23的栅极23A等。第二金属膜构成源极布线27、TFT23的源极23B以及漏极23C等。第三金属膜构成触摸布线31等。第一透明电极膜及第二透明电极膜例如由ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)等透明电极材料构成。第一透明电极膜及第二透明电极膜的膜厚例如为50nm~200nm左右。第一透明电极膜构成公共电极25(触摸电极30)和第一中间电极39等。第二透明电极膜构成像素电极24等。
底涂层膜33、栅极绝缘膜34、第一层间绝缘膜35、第二层间绝缘膜37以及第三层间绝缘膜38分别由SiO2(氧化硅、硅氧化物)或SiNx(氮化硅)等无机绝缘材料(无机材料)构成。由无机绝缘材料构成的底涂层膜33、栅极绝缘膜34、第一层间绝缘膜35、第二层间绝缘膜37和第三层间绝缘膜38的膜厚例如为100nm~300nm左右。在本实施方式中,第二层间绝缘膜37的膜厚大于由无机绝缘材料构成的其他绝缘膜33、34、35、38的膜厚。平坦化膜36例如由PMMA(丙烯酸树脂)等有机绝缘材料(有机材料)构成,其膜厚比由无机绝缘材料构成的其他绝缘膜33、34、35、37、38大。由有机绝缘材料构成的平坦化膜36的膜厚例如设为2μm~3μm左右,比由无机绝缘材料构成的栅极绝缘膜34、第一层间绝缘膜35、第二层间绝缘膜37及第三层间绝缘膜38的膜厚大几个数量级。利用该平坦化膜36使阵列基板21的表面平坦化。
如图5所示,底涂层膜33介于玻璃基板与由半导体膜构成的半导体部23D之间。能够防止来自玻璃基板的杂质通过底涂层膜33扩散到半导体膜。栅极绝缘膜34介于主要由半导体膜构成的半导体部23D与由第一金属膜构成的栅极23A之间,并将两者保持为绝缘状态。第一层间绝缘膜35介于主要由第一金属膜构成的栅极布线26与由第二金属膜构成的源极布线27之间,并将两者保持为绝缘状态。平坦化膜36介于主要由第二金属膜构成的源极布线27与由第三金属膜构成的触摸布线31之间,并将两者保持为绝缘状态。源极布线127及触摸布线131形成为经由平坦化膜36而重叠的位置关系,由此能够缩小在阵列基板21的主面上所占的配置空间。由此,适于实现像素的开口率的提高等。第二层间绝缘膜37介于主要由第三金属膜构成的触摸布线31与由第一透明电极膜构成的公共电极25(触摸电极30)之间,并将两者保持为绝缘状态。第三层间绝缘膜38介于主要由第一透明电极膜构成的公共电极25与由第二透明电极膜构成的像素电极24之间,并将两者保持为绝缘状态。
接着,使用图5说明TFT23的截面构成。如图5表示,本实施方式的TFT23是所谓的顶栅型,栅极23A相对于半导体部23D隔着栅极绝缘膜34重叠配置在上层侧。在栅极绝缘膜34及第一层间绝缘膜35中的、与源极23B及半导体部23D两者重叠的位置开口形成源极接触孔CH1。源极23B通过源极接触孔CH1而与半导体部23D连接。在栅极绝缘膜34及第一层间绝缘膜35中的、与漏极23C及半导体层23D的双方重叠的位置开口形成有漏极接触孔CH2。漏极23C通过漏极接触孔CH2与半导体部23D连接。
接着,使用图3和图6详细说明漏极23C与像素电极24的连接结构。图6是将图5中的漏极23C和像素电极24的连接结构放大的截面图。如图6所示,漏极23C和像素电极24经由由第一透明电极膜构成的第一中间电极39连接。如图3所示,第一中间电极39在俯视时呈沿着X轴方向延伸的横长的方形。如图3及图6所示,第一中间电极39横跨漏极23C的一部分(与半导体部23D不重叠的部分)和像素电极24的接触部24B而配置。第一中间电极39具有:第一重叠部39A,其与漏极23C重叠;以及第二重叠部39B,其与像素电极24的接触部24B重叠。其中,第二重叠部39B是与第一中间电极39中的漏极23C的整个区域不重叠的部分。此外,第一重叠部39A与像素电极24的接触部24B不重叠。
如图6所示,在平坦化膜36和第二层间绝缘膜37中的与漏极23C和第一重叠部39A双方重叠的位置开口形成有第一像素接触孔(第一接触孔)CH3。第一重叠部39A通过第一像素接触孔CH3与漏极23C连接。在第三层间绝缘膜38中的与第二重叠部39B以及像素电极24的接触部24B双方重叠的位置开口形成有第二像素接触孔(第二接触孔)CH4。像素电极24的接触部24B通过第二像素接触孔CH4与第二重叠部39B连接。这样,像素电极24的接触部24B经由第一中间电极39与漏极23C连接。因此,假设与将像素电极的接触部直接与漏极连接的情况相比,在像素电极24的接触部24B产生的台阶变小,因此连接可靠性提高。
在此,如图3及图6所示,如上所述,漏极23C以及像素电极24各自被设为一部分相互不重叠的位置关系。与此相对,第一中间电极39具有:第一重叠部39A,其与漏极23C重叠,通过第一像素接触孔CH3与漏极23C连接;第二重叠部39B,其与像素电极24的接触部24B重叠,通过第二像素接触孔CH4与像素电极24的接触部24B连接。即,第一像素接触孔CH3和第二像素接触孔CH4成为相互不重叠的位置关系。具体而言,第一像素接触孔CH3和第二像素接触孔CH4配置于在X轴方向上隔开间隔的位置。这样,不会像以往那样在第一像素接触孔CH3内,在第三层间绝缘膜38设置第二像素接触孔CH4,因此在第三层间绝缘膜38适当地形成第二像素接触孔CH4的可靠性变高。具体而言,在第三层间绝缘膜38中的第二像素接触孔CH4的开口边缘难以产生台阶,这样一来,在像素电极24的接触部24B难以发生膜中断。此外,不易发生在第三层间绝缘膜38未形成第二像素接触孔CH4的情况。由此,能够提高第一中间电极39与像素电极24的连接可靠性。通过使TFT23与像素电极24的连接可靠性提高,不易产生像素电极24成为显示不良的缺陷。
如图6所示,上述第一中间电极39由第一透明电极膜中的与公共电极25不同的部分构成。即,在制造阵列基板21时,在对第一透明电极膜进行图案化的工序中,共同设置公共电极25和第一中间电极39。为了避免与由公共的第一透明电极膜构成的第一中间电极39短路,在公共电极25设置有包围第一中间电极39的第一开口部25B。第一开口部25B呈比第一中间电极39的外形大一圈的横长的方形。这样,由于第一中间电极39配置在公共电极25的非形成范围即第一开口部25B内,因此能够防止与公共电极25的短路,同时通过公共电极25和公共的第一透明电极膜构成第一中间电极39。此外,如图5所示,在公共电极25中的俯视时与触摸布线31重叠的位置设置有狭缝25C。通过该狭缝25C,在触摸布线31与该触摸布线31的非连接对象即触摸电极30之间产生的寄生电容得以降低,因此实现位置检测灵敏度的提高。
如图6所示,具有第一像素接触孔CH3的平坦化膜36及第二层间绝缘膜37的膜厚的合计,比具有第二像素接触孔CH4的第三层间绝缘膜38的膜厚更大。这样,平坦化膜36和第二层间绝缘膜37中的位于上层侧的第二层间绝缘膜37的表面的平坦性比第三层间绝缘膜38的表面的平坦性高。由此,由于确保了在第二层间绝缘膜37的上层侧,配置在与第一像素接触孔CH3不重叠的位置的第一中间电极39的第二重叠部39B的平坦性,因此与像素电极24的接触部24B的连接可靠性更高。
接着,使用图7说明触摸电极30(公共电极25)与触摸布线31的连接结构。图7是表示阵列基板21中的触摸电极30与触摸布线31的连接结构的截面图。如图7所示,在第二层间绝缘膜37中与作为互相连接对象的触摸电极30以及触摸布线31双方重叠的位置开口形成有触摸接触孔(第三接触孔)CH5。触摸布线31中的与触摸电极30重叠的重叠部位也可以由例如从沿着Y轴方向延伸的触摸布线31的主体部分沿着X轴方向突出的分支部构成。除此以外,例如也可以构成为:将触摸电极30所具备的狭缝25C设定为在触摸布线31的全长上不重叠的长度,多个狭缝25C在Y轴方向上隔开间隔地排列配置,并且触摸电极30的一部分(位于在Y轴方向上排列的两个狭缝25C之间的部分)与触摸布线31重叠。不管怎样,触摸电极30通过触摸接触孔CH5与连接对象的触摸布线31连接。
本实施方式为以上结构,接下来对液晶面板10的制造方法进行说明。液晶面板10的制造方法包括:制造相对基板20的相对基板制造工序(CF基板制造工序);制造阵列基板21的阵列基板制造工序;以及将制造的相对基板20与阵列基板21贴合的贴合工序。以下,对其中的阵列基板制造工序进行说明。
阵列基板制造工序包括:成膜底涂层膜33的第一工序;成膜半导体膜并进行图案化的第二工序;成膜栅极绝缘膜34的第三工序;成膜第一金属膜并进行图案化的第四工序;成膜第一层间绝缘膜35并进行图案化的第五工序;成膜第二金属膜并进行图案化的第六工序;成膜平坦化膜36的第七工序;成膜第三金属膜并进行图案化的第八工序;成膜第二层间绝缘膜37并进行图案化的第九工序;成膜第一透明电极膜并进行图案化的第十工序;成膜第三层间绝缘膜38并进行图案化的第十一工序;成膜第二透明电极膜并进行图案化的第十二工序;以及成膜取向膜并进行取向处理的第十三工序。其中,以下主要使用图8~图10对第九工序进行详细说明。在图8至图10中,将图6的截面结构(漏极23C等)和图7的截面结构(触摸布线31等)相邻地图示,具体而言,在图8至图10的右侧记载有图6的截面结构,在图8至图10的左侧记载有图7的截面结构。
另外,上述的“图案化”这一用语意味着基于一般的光刻法的膜的加工。具体而言,在加工对象膜上成膜光致抗蚀剂膜,隔着具有规定图案的光掩模,利用曝光装置对光致抗蚀剂膜进行曝光后,对光致抗蚀剂膜进行显影,隔着被显影的光致抗蚀剂膜进行蚀刻,由此进行加工对象膜的加工即进行图案化。
在经过第七工序使平坦化膜36成膜之后,进行第八工序,设置由第三金属膜构成的触摸布线31等。在接着进行的第九工序中,如图8所示,在平坦化膜36及第三金属膜的上层侧,第二层间绝缘膜37及光致抗蚀剂膜21R连续地形成整面状。然后,使用曝光装置和光掩模21P对光致抗蚀剂膜21R进行曝光(曝光工序)。第九工序中使用的光致抗蚀剂膜21R由正型的感光性抗蚀剂材料构成。在此,对光掩模21P进行说明。光掩模21P具备:具有充分高的透光性的透明的基材21P1、形成于基材21P1的主面的遮光膜21P2、和形成于基材21P1的主面且一部分层叠于遮光膜21P2上的半透射膜21P3。即,光掩模21P是所谓的半色调掩模。遮光膜21P2遮挡来自曝光装置的光源的曝光用光,曝光用光的透射率几乎为0%。半透射膜21P3以规定的透射率使来自曝光装置的光源的曝光用光透射。半透射膜21P3的曝光用光的透射率比遮光膜21P2的曝光用光的透射率高,例如为10%~70%左右。
如图8所示,遮光膜21P2在显示区域AA呈大致整面状配置,在漏极23C中的与半导体部23D(漏极接触孔CH2)不重叠的位置具有第一开口21P2A。此外,遮光膜21P2在与触摸布线31的一部分重叠的位置具有第二开口21P2B。半透射膜21P3在显示区域AA呈大致整面状配置,在与遮光膜21P2的第一开口21P2A重叠的位置具有第三开口21P3A。半透射膜21P3与遮光膜21P2的第二开口21P2B重叠配置。即,半透射膜21P3配置在与第一开口21P2A不重叠的范围内。光掩模21P的遮光膜21P2的形成范围成为遮挡光的遮光区域,第一开口21P2A及第三开口21P3A的形成范围(半透射膜21P3的非形成范围)成为透射光的透射区域,第二开口21P2B的形成范围成为半透射光的半透射区域。半透射区域的透射光量少于透射区域的透射光量。
在第九工序中,若从曝光装置的光源发出的曝光用光经由上述那样构成的光掩模21P向光致抗蚀剂膜21R照射,则光致抗蚀剂膜21R与遮光膜21P2重叠的范围被设为非曝光,与第一开口21P2A及第三开口21P3A重叠的范围以及与第二开口21P2B重叠的范围分别被曝光。光致抗蚀剂膜21R中的与第一开口21P2A及第三开口21P3A重叠的范围遍及整个深度而被曝光。光致抗蚀剂膜21R中的与第二开口21P2B重叠的范围由于与第一开口21P2A重叠的范围相比曝光量少,因此上侧部分被曝光,但下侧部分几乎不被曝光。
在曝光之后进行显影时,如图9所示,光致抗蚀剂膜21R中的曝光部分被去除与曝光量对应的厚度量(显影工序)。光致抗蚀剂膜21R中的与第一开口21P2A及第三开口21P3A重叠的范围虽然被去除到整个深度,但是与第二开口21P2B重叠的范围被去除上侧部分而残留有下侧部分。另一方面,光致抗蚀剂膜21R中的非曝光部分未被除去而残留。通过以上,进行使用了光掩模21P的光致抗蚀剂膜21R的图案化。被图案化的光致抗蚀剂膜21R具有在整个深度形成的第四开口21R1和膜厚比非曝光部分小的薄膜部21R2。第四开口21R1配置在与漏极23C中的半导体部23D(漏极接触孔CH2)不重叠的位置。薄膜部21R2配置在与触摸布线31的一部分重叠的位置。
在第九工序中,如图9所示,将光致抗蚀剂膜21R作为掩模,对平坦化膜36和第二层间绝缘膜37一并进行蚀刻(第一蚀刻工序)。于是,平坦化膜36和第二层间绝缘膜37中,与第四开口21R1重叠的部分未被光致抗蚀剂膜21R(非曝光部分和薄膜部21R2)覆盖而露出,因此被选择性地除去,与第四开口21R1不重叠的部分被光致抗蚀剂膜21R覆盖而未露出,因此选择性地残留(参照图10)。由此,在平坦化膜36及第二层间绝缘膜37中,第一像素接触孔CH3连通而开口形成。成为漏极23C的一部分通过第一像素接触孔CH3露出的状态。
如上所述对平坦化膜36和第二层间绝缘膜37进行蚀刻后,灰化光致抗蚀剂膜21R,如图10所示,除去薄膜部21R2(灰化工序)。然后,将残留的光致抗蚀膜21R(非曝光部分)作为掩模,对第二层间绝缘膜37进行蚀刻(第二蚀刻工序)。于是,如图11所示,第二层间绝缘膜37中,未被光致抗蚀剂膜21R覆盖而露出的部分选择性地被除去,被光致抗蚀剂膜21R覆盖而未露出的部分选择性地残留。由此,在第二层间绝缘膜37上开口形成触摸接触孔CH5。成为触摸布线31的一部分因触摸接触孔CH5而露出的状态。
这样,在第九工序中,采用使用作为半色调掩模的光掩模21P对光致抗蚀剂膜21R进行曝光、显影的方法,因此能够通过1个工艺设置第一像素接触孔CH3和触摸接触孔CH5。
如上所述,本实施方式的阵列基板21具备:漏极(第一电极)23C,其由第二金属膜(第一导电膜)构成;作为配置于漏极23C的上层侧的第一绝缘膜的平坦化膜36和第二层间绝缘膜37;第一中间电极(第二电极)39,其由配置于作为第一绝缘膜的平坦化膜36和第二层间绝缘膜37的上层侧的、由第一透明电极膜(第二导电膜)构成;第三层间绝缘膜(第二绝缘膜)38,其配置于第一中间电极39的上层侧;以及像素电极(第三电极)24,其由配置于第三层间绝缘膜38的上层侧的第三导电膜构成,像素电极24的至少一部分与漏极23C不重叠,第一中间电极39具有:与漏极23C重叠的第一重叠部39A;以及与漏极23C不重叠且与像素电极24重叠的第二重叠部39B,作为第一绝缘膜的平坦化膜36及第二层间绝缘膜37具有配置在与漏极23C及第一重叠部39A重叠的位置的第一像素接触孔(第一接触孔)CH3,第三层间绝缘膜38具有配置在与第二重叠部39B及像素电极24重叠位置的第二像素接触孔(第二接触孔)CH4。
第一中间电极39的第一重叠部39A通过作为第一绝缘膜的平坦化膜36和第二层间绝缘膜37的第一像素接触孔CH3与漏极23C连接。像素电极24通过第三层间绝缘膜38的第二像素接触孔CH4与第一中间电极39的第二重叠部39B。这样,像素电极24经由第一中间电极39与漏极23C连接。因此,与假设将像素电极直接与漏极连接的情况相比,在像素电极24产生的台阶变小,因此连接可靠性提高。在此,漏极23C以及像素电极24被设为各自一部分相互不重叠的位置关系。与此相对,第一中间电极39具有:与漏极23C重叠并通过第一像素接触孔CH3与漏极23C连接的第一重叠部39A;和与像素电极24重叠并通过第二像素接触孔CH4与像素电极24连接的第二重叠部39B。即,第一像素接触孔CH3和第二像素接触孔CH4成为相互不重叠的位置关系。这样,不会像以往那样在第一像素接触孔CH3内,在第三层间绝缘膜38设置第二像素接触孔CH4,因此在第三层间绝缘膜38适当地形成第二像素接触孔CH4的可靠性变高。由此,能够提高第一中间电极39与像素电极24的连接可靠性。
此外,作为第一绝缘膜的平坦化膜36和第二层间绝缘膜37的膜厚比第三层间绝缘膜38的膜厚大。由此,作为第一绝缘膜的平坦化膜36和第二层间绝缘膜37的表面的平坦性比第三层间绝缘膜38的表面的平坦性更高。由此,确保在作为第一绝缘膜的平坦化膜36和第二层间绝缘膜37的上层侧,配置在与第一像素接触孔CH3不重叠的位置的第一中间电极39的第二重叠部39B的平坦性,因此与像素电极24的连接可靠性更高。
此外,具备TFT(开关元件)23、与TFT23连接的像素电极24、和与像素电极24重叠配置的公共电极25,TFT23具有漏极23C,公共电极25具有由第一透明电极膜中的与第一中间电极39不同的部分构成并包围第一中间电极39的第一开口部25B,像素电极24为第三电极。当TFT23被驱动时,从漏极23C经由第一中间电极39向作为第三电极的像素电极24供给图像信号,像素电极24被充电。在被充电的像素电极24与公共电极25之间产生与电位差相应的电场。通过使TFT23与像素电极24的连接可靠性提高,不易产生像素电极24成为显示不良的缺陷。在此,为了防止与像素电极24短路,公共电极25具有包围第一中间电极39的第一开口部25B。由于第一中间电极39配置在公共电极25的非形成范围即第一开口部25B内,因此能够利用第一透明电极膜中的与公共电极25不同的部分形成。这样,能够使用共用的第一透明电极膜形成公共电极25和第一中间电极39。
此外,第一绝缘膜层叠平坦化膜(下层绝缘膜)36和第二层间绝缘膜(上层绝缘膜)37而成,具备由在平坦化膜36的上层侧并位于第二层间绝缘膜37的下层侧的第三金属膜(第四导电膜)构成的触摸布线(第一布线)31,触摸布线31的至少一部分与公共电极25重叠配置,第二层间绝缘膜37具有配置于与公共电极25和触摸布线31重叠的位置的触摸接触孔(第三接触孔)CH5。公共电极25通过第二层间绝缘膜37的触摸接触孔CH5与触摸布线31连接。公共电极25被设为基于由触摸布线31供给的信号的电位。在此,第一像素接触孔CH3遍及第二层间绝缘膜37和平坦化膜36而设置,与此相对,触摸接触孔CH5设置于第二层间绝缘膜37而不设置于平坦化膜36。根据这样的构成,在制造时,例如采用依次成膜平坦化膜36、第二层间绝缘膜37、光致抗蚀膜21R后使用半色调掩模、灰色调掩模对光致抗蚀膜21R进行曝光、显影的方法,则能够通过一个工序设置第一像素接触孔CH3和接触接触孔CH5。
此外,本实施方式的液晶面板(显示装置)10具备上述记载的阵列基板21和与阵列基板21相对状配置的相对基板20。根据这样构成的液晶面板10,第一中间电极39与像素电极24的连接可靠性提高,因此能够得到优异的显示质量。
<第二实施方式>
利用图12或者图13说明第二实施方式。在该第二实施方式中,表示变更漏极123C与像素电极124的连接结构的情况。另外,关于与上述第一实施方式相同的结构、作用及效果,省略重复的说明。
在本实施方式的阵列基板121中,如图12所示,漏极123C的大部分配置成与像素电极(第四电极)124的接触部124B重叠。半导体部123D配置为其另一端部与漏极123C和接触部124B的各自一部分重叠。漏极接触孔CH102配置在与半导体部123D的另一端部和漏极123C双方重叠的位置。而且,本实施方式的阵列基板121具有第二中间电极(第二电极)40以及第三中间电极(第三电极)41来代替第一实施方式所记载的第一中间电极39(参照图6)。也就是说,在本实施方式中,漏极123C的一部分(图12的下侧部分)经由第二中间电极40以及第三中间电极41而与像素电极124的接触部124B连接。
如图12所示,第二中间电极40在俯视时呈沿着X轴方向延伸的横长的方形。如图12和图13所示,第二中间电极40由与触摸布线131相同的第三金属膜(第二导电膜)构成。换言之,第二中间电极40由第三金属膜中与触摸布线131不同的部分构成,在制造阵列基板121时,在对第三金属膜进行图案化的工序中,一并设置触摸布线131及第二中间电极40。第二中间电极40被配置成俯视时一部分与漏极123C以及接触部124B各自的一部分(与半导体部123D不重叠的部分)重叠。第二中间电极40中的与漏极123C和接触部124B的各自的一部分重叠的部分为第一重叠部40A。第二中间电极40中的除第一重叠部40A以外的部分(与漏极123C的整个区域不重叠的部分)成为俯视时与后述的第三中间电极41重叠的第二重叠部40B。另外,第二中间电极40在整个区域内被设为与半导体部123D不重叠的配置。
如图12所示,第三中间电极41在俯视时呈沿着X轴方向延伸的横长的方形。第三中间电极41配置成大部分在俯视时与第二中间电极40重叠。如图12和图13所示,第三中间电极41由与公共电极125相同的第一透明电极膜(第三导电膜)构成。换言之,第三中间电极41由与第一透明电极膜中的公共电极125(触摸电极130)不同的部分构成,在制造阵列基板121时,在对第一透明电极膜进行图案化的工序中,公共电极125和第三中间电极41一并设置。第三中间电极41与第二中间电极40同样,一部分在俯视时与漏极123C以及接触部124B各自的一部分(与半导体部123D不重叠的部分)重叠地配置。第三中间电极41中的、与第二中间电极40的第二重叠部40B重叠的部分(与漏极123C的整个区域不重叠的部分)作为第三重叠部41A。第三中间电极41中的、与第二中间电极40的第一重叠部40A重叠的部分(与漏极123C以及接触部124B各自的一部分重叠的部分)作为第四重叠部41B。第四重叠部41B与第二重叠部40B不重叠。另外,第三中间电极41在整个区域上与半导体部123D不重叠配置。
如图13所示,公共电极125中设有包围第三中间电极41的第二开口部25D,以避免与由公共的第一透明电极膜构成的第三中间电极41短路。第二开口部25D呈比第三中间电极41的外形大一圈的横长的方形。这样,第三中间电极41配置在公共电极125的非形成范围即第二开口部25D内,因此,能够防止与公共电极125的短路,并且能够利用与公共电极125公共的第一透明电极膜构成第三中间电极41。
在平坦化膜(第一绝缘膜)136中的与漏极123C和第二中间电极40的第一重叠部40A双方重叠的位置上,如图13所示,开口形成有第一像素接触孔(第一接触孔)CH103。第一重叠部40A通过第一像素接触孔CH103与漏极123C连接。在第二层间绝缘膜(第二绝缘膜)137中的与第二中间电极40的第二重叠部40B以及第三中间电极41的第三重叠部41A双方重叠的位置开口形成有第二像素接触孔(第二接触孔)CH104。第三重叠部41A通过第二像素接触孔CH104与第二重叠部40B连接。在第三层间绝缘膜(第三绝缘膜)138中的与第三中间电极41的第四重叠部41B以及像素电极124的接触部124B双方重叠的位置开口形成有第三像素接触孔(第四接触孔)CH6。像素电极124的接触部124B通过第三像素接触孔CH6与第四重叠部41B连接。这样,像素电极124的接触部124B经由第二中间电极40以及第三中间电极41与漏极123C连接。因此,与假设将像素电极直接连接于第二中间电极的情况相比,在像素电极124产生的台阶变小,因此连接可靠性提高。因此,与假设将像素电极的接触部直接与漏极连接的情况相比,在像素电极124的接触部124B产生的台阶变小,因此连接可靠性提高。
而且,如图13所示,本实施方式的第二层间绝缘膜137的膜厚比第三层间绝缘膜138的膜厚大。第二层间绝缘膜137中使用的材料可以与上述第一实施方式同样为无机绝缘材料,也可以为与平坦化膜136同样的有机绝缘材料。这样一来,第二层间绝缘膜137的表面的平坦性比第三层间绝缘膜138的表面的平坦性高。由此,由于能够确保在第二层间绝缘膜137的上层侧,配置在与第二像素接触孔CH104不重叠的位置的第三中间电极41的第四重叠部41B的平坦性,因此,与像素电极124的接触部124B的连接可靠性提高。
在此,在本实施方式中,如图12和图13所示,第三中间电极41的第四重叠部41B配置为俯视时与第二中间电极40的第一重叠部40A重叠。即,成为漏极123C与像素电极124的接触部124B各自的一部分重叠,第一像素接触孔CH103与第三像素接触孔CH6重叠的位置关系。与假设漏极和像素电极的接触部为不重叠的配置的情况(各像素接触孔CH6、CH103、CH104为相互不重叠的配置的情况)相比,能够缩小在阵列基板121的主面上占据的配置空间。由此,适于实现像素的开口率的提高等。而且,如上所述,由于第二层间绝缘膜137的膜厚比第三层间绝缘膜138的膜厚大,因此,起因于第一像素接触孔CH103,第二层间绝缘膜137的表面难以产生凹凸。因此,即使第四重叠部41B是与第一像素接触孔CH103重叠的关系,也能够良好地确保第四重叠部41B的平坦性,良好地确保与像素电极124的接触部124B的连接可靠性。
然而,如图12所示,触摸布线131隔着平坦化膜136与源极布线127重叠配置,因此在第一像素接触孔CH103、第二像素接触孔CH104以及触摸接触孔CH5的周围未形成。由于第二中间电极40配置在触摸布线131的非形成范围,所以能够利用第三金属膜中的与触摸布线131不同的部分形成。这样,可以使用公共的第三金属膜形成触摸布线131和第二中间电极40。
此外,如图13所示,为了防止公共电极125与像素电极124的接触部124B的短路,具有包围第三中间电极41的第二开口部25D。第三中间电极41配置在公共电极125的非形成范围即第二开口部25D内,所以能够利用第一透明电极膜中的与公共电极125不同的部分形成。这样,能够使用公共的第一透明电极膜形成公共电极125和第三中间电极41。
如以上说明的那样,根据本实施方式,具备:第三层间绝缘膜(第三绝缘膜)138,其配置于第三中间电极(第三电极)41的上层侧;以及像素电极(第四电极)124,其由配置于第三层间绝缘膜138的上层侧的第二透明电极膜(第五导电膜)构成,像素电极124的至少一部分与第二重叠部40B不重叠,第三中间电极41具有与第二重叠部40B重叠的第三重叠部41A和与第二重叠部40B不重叠且与像素电极124重叠的第四重叠部41B,第三层间绝缘膜138具有配置于与像素电极12和第四重叠部41B重叠的位置的第三像素接触孔(第四接触孔)CH6。在第三中间电极41的第四重叠部41B上,通过第三层间绝缘膜138的第三像素接触孔CH6连接有像素电极124。
这样,像素电极124经由第三中间电极41以及第二中间电极(第二电极)40与漏极(第一电极)123C连接,因此与假设将像素电极直接连接于第二中间电极的情况相比,在像素电极124产生的台阶变小,因此连接可靠性提高。
此外,第二层间绝缘膜(第二绝缘膜)137的膜厚比第三层间绝缘膜138的膜厚大。这样,第二层间绝缘膜137的表面的平坦性比第三层间绝缘膜138的表面的平坦性高。由此,能够确保在第二层间绝缘膜137的上层侧,配置在与第二像素接触孔(第二接触孔)CH104不重叠的位置的第三中间电极41的第四重叠部41B的平坦性,从而提高与像素电极124的连接可靠性。
此外,第四重叠部41B与第一重叠部40A重叠配置。由此,成为漏极123C和像素电极124重叠,第一像素接触孔CH103和第三像素接触孔CH6重叠的位置关系。与假设漏极和像素电极为不重叠的配置的情况相比,能够实现省空间化,因此在实现开口率的提高等方面是优选的。此外,由于第二层间绝缘膜137的膜厚比第三层间绝缘膜138的膜厚大,因此,起因于第一像素接触孔CH103,第二层间绝缘膜137的表面难以产生凹凸。因此,即使第四重叠部41B是与第一像素接触孔CH103重叠的关系,也能够良好地保证第四重叠部41B的平坦性,良好地确保与像素电极124的连接可靠性。
此外,具备TFT123、与TFT123连接的源极布线(第二布线)127、与TFT123连接的像素电极124、与像素电极124重叠配置的公共电极125、与公共电极125连接的触摸布线(第三布线)131,TFT123具有漏极123C,源极布线127由第二金属膜中的与漏极123C不同的部分构成,触摸布线131由第三金属膜(第二导电膜)中的与第二中间电极40不同的部分构成,并与源极布线127重叠配置,公共电极125具有由第一透明电极膜中的与第三中间电极41不同的部分构成并包围第三中间电极41的第二开口部25D,像素电极124为第四电极。当TFT123被驱动时,从漏极123C经由第二中间电极40以及第三中间电极41向作为第四电极的像素电极124供给图像信号,像素电极124被充电。公共电极125被设为基于由触摸布线131供给的信号的电位。在被充电的像素电极124与公共电极125之间产生与电位差相应的电场。通过使TFT123与像素电极124的连接可靠性提高,不易产生像素电极124成为显示不良的缺陷。通过成为源极布线127与触摸布线131隔着平坦化膜(第一绝缘膜)136重叠的位置关系,能够实现省空间化,因此能够实现开口率的提高。在此,触摸布线131由于与源极布线127重叠配置,因此在第一像素接触孔CH103、第二像素接触孔CH104及触摸接触孔(第三接触孔)CH5的周围未形成。第二中间电极40由于配置在触摸布线131的非形成范围,所以能够利用第三金属膜中的与触摸布线131不同的部分形成。为了防止与像素电极124的短路,公共电极125具有包围第三中间电极41的第二开口部25D。第三中间电极41配置在公共电极125的非形成范围即第二开口部25D内,所以能够利用第一透明电极膜中的与公共电极125不同的部分形成。这样,可以使用公共的第三金属膜形成触摸布线131及第二中间电极40,并且可以使用公共的第一透明电极膜形成公共电极125及第三中间电极41。
<其它实施方式>
本说明书公开的技术不限于由上述描述和附图说明的实施方式,例如下面的实施方式也包含在技术范围内。
(1)在第一实施方式所记载的构成中,也可以是像素电极24的接触部24B的一部分在俯视时与漏极23C重叠的配置。
(2)在第二实施方式记载的构成中,像素电极124的接触部124B和第三中间电极41的第四重叠部41B也可以是在俯视时与漏极123C不重叠的配置。在该情况下,各像素接触孔CH6、CH103、CH104成为相互不重叠的配置。
(3)第二层间绝缘膜37的膜厚可以是与由无机绝缘材料构成的其他绝缘膜33、34、35、38的膜厚相同的程度。
(4)在第一实施方式所记载的构成中,也可以省略触摸布线31,使公共电极25为非分割结构。这种情况下,可以从阵列基板21所具备的各种膜中省略第三金属膜及第二层间绝缘膜37。在省略了第三金属膜及第二层间绝缘膜37的情况下,“第二绝缘膜”仅由平坦化膜36构成。另外,上述的“非分割结构的公共电极”是指不具有分隔开口部25A而至少在显示区域AA内呈整面状延伸的公共电极25。
(5)也可以是不具备触摸面板功能的液晶面板10。这种情况下,可以省略触摸布线31、131,使公共电极25、125为非分割结构,但也可以将公共电极25、125作为分割结构并使触摸布线31、131作为“公共布线”而残留。“公共布线”是对构成公共电极25、125的各分割电极专门供给公共电位信号的布线。
(6)半导体部23D、123D的具体平面形状可以适当变更。随着变更半导体部23D、123D的平面形状,源极23B的配置也可以适当地变更。例如,也可以设置从源极布线27、127的主体部分分支的部分并将该分支部作为源极23B。
(7)作为光掩模21P,除了半色调掩模以外,还可以使用灰色调掩模。
(8)光致抗蚀剂膜21R除了正型以外,也可以是负型。
(9)也可以省略栅极电路部13。在该情况下,也可以在阵列基板21、121安装具有与栅极电路部13相同功能的栅极驱动器。此外,也能够将栅极电路部13仅设置在阵列基板21、121的单侧的边部。
(10)TFT23、123的构成除了顶栅型以外,也可以是底栅型、双栅型等。
(11)半导体膜的材料可以是非晶半导体材料或氧化物半导体材料等。
(12)触摸面板模式除了自电容方式以外,也可以是互电容方式。
(13)滤色器28也可以设置于阵列基板21、121。在该情况下,像素电极24、124以及滤色器28均设于阵列基板21、121,在相对基板20不设置像素的构成要素。
(14)液晶面板10的平面形状也可以是纵长的长方形、正方形、圆形、半圆形、长圆形、椭圆形、梯形等。
(15)液晶面板10除了透射型以外,也可以是反射型、半透射型。
(16)也可以是液晶面板10以外的种类的显示面板(有机EL(ElectroLuminescence)显示面板等)、EPD(微囊型电泳方式的显示面板)。
(17)在第一实施方式记载的技术中,也可以不使用半色调掩模或灰色调掩模而制造阵列基板21。例如,也可以是,通过在阵列基板制造工序所包括的第七工序中,对已成膜的平坦化膜36进行图案化,在平坦化膜36开口形成第一像素接触孔CH3的一部分,在第九工序中对已成膜的第二层间绝缘膜37进行图案化,从而在第二层间绝缘膜37分别开口形成第一像素接触孔CH3的剩余部分和触摸接触孔CH5。
附图标记说明
10…液晶面板(显示装置);20…相对基板;21、121…阵列基板;23、123…TFT(开关元件);23C、123C…漏极(第一电极);24…像素电极(第三电极);25、125…公共电极;25B…第一开口部;25D…第二开口部;31…触摸布线(第一布线);36…平坦化膜(第一绝缘膜、下层绝缘膜);37…第二层间绝缘膜(第一绝缘膜、上层绝缘膜);38…第三层间绝缘膜(第二绝缘膜);39…第一中间电极(第二电极);39A…第一重叠部;39B…第二重叠部;40…第二中间电极(第二电极);40A…第一重叠部;40B…第二重叠部;41…第三中间电极(第三电极);41A…第三重叠部;41B…第四重叠部;124…像素电极(第四电极);127…源极布线(第二布线);131…触摸布线(第三布线);136…平坦化膜(第一绝缘膜);137…第二层间绝缘膜(第二绝缘膜);138…第三层间绝缘膜(第三绝缘膜);CH3、CH103…第一像素接触孔(第一接触孔);CH4、CH104…第二像素接触孔(第二接触孔);CH5…接触孔(第三接触孔);CH6…第三像素接触孔(第四接触孔)。

Claims (9)

1.一种阵列基板,其特征在于,其具备:
第一电极,其由第一导电膜构成;
第一绝缘膜,其配置于所述第一电极的上层侧;
第二电极,其由配置在所述第一绝缘膜的上层侧的第二导电膜构成;
第二绝缘膜,其配置在所述第二电极的上层侧;以及
第三电极,其由配置在所述第二绝缘膜的上层侧的第三导电膜构成,
所述第三电极的至少一部分与所述第一电极不重叠,
所述第二电极具有:第一重叠部,其与所述第一电极重叠;以及第二重叠部,其与所述第一电极不重叠且与所述第三电极重叠,
所述第一绝缘膜具有第一接触孔,所述第一接触孔配置在与所述第一电极和所述第一重叠部重叠的位置,
所述第二绝缘膜具有第二接触孔,所述第二接触孔配置在与所述第二重叠部和所述第三电极重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一绝缘膜的膜厚大于所述第二绝缘膜的膜厚。
3.根据权利要求1或2所述的阵列基板,其特征在于,具备:
开关元件;
像素电极,其连接于所述开关元件;以及
公共电极,其与所述像素电极重叠地配置,
所述开关元件具有所述第一电极,
所述公共电极具有第一开口部,所述第一开口部由所述第二导电膜中的与所述第二电极不同的部分构成并包围所述第二电极,
所述像素电极为所述第三电极。
4.根据权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一绝缘膜通过层叠下层绝缘膜和上层绝缘膜形成,
具备第一布线,所述第一布线由在所述下层绝缘膜的上层侧位于所述上层绝缘膜的下层侧的第四导电膜构成,
所述第一布线的至少一部分与所述公共电极重叠配置,
所述上层绝缘膜具有第三接触孔,所述第三接触孔配置在与所述公共电极和所述第一布线重叠的位置。
5.根据权利要求1或2所述的阵列基板,其特征在于,其具备:
第三绝缘膜,其配置于所述第三电极的上层侧;以及
第四电极,其由配置在所述第三绝缘膜的上层侧的第五导电膜构成,
所述第四电极的至少一部分与所述第二重叠部不重叠,
所述第三电极具有:第三重叠部,其与所述第二重叠部重叠;以及第四重叠部,其与所述第二重叠部不重叠并与所述第四电极重叠,
所述第三绝缘膜具有第四接触孔,所述第四接触孔配置在与所述第四电极及所述第四重叠部重叠的位置。
6.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,所述第二绝缘膜的膜厚大于所述第三绝缘膜的膜厚。
7.根据权利要求6所述的阵列基板,其特征在于,所述第四重叠部与所述第一重叠部重叠配置。
8.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,具备:
开关元件;
第二布线,其与所述开关元件连接;
像素电极,其连接于所述开关元件;
公共电极,其与所述像素电极重叠地配置;
第三布线,其与所述公共电极连接,
所述开关元件具有所述第一电极,
所述第二布线由所述第一导电膜中的与所述第一电极不同的部分构成,
所述第三布线由所述第二导电膜中的与所述第二电极不同的部分构成,并与所述第二布线重叠配置,
所述公共电极具有第二开口部,所述第二开口部由所述第三导电膜中的与所述第三电极不同的部分构成并包围所述第三电极,
所述像素电极为所述第四电极。
9.一种显示装置,其特征在于,其包括:
权利要求1或2所述的阵列基板;以及
相对基板,其与所述阵列基板配置成相对状。
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