液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

提供能确保大存储电容及开口率且抑制制造成本的上升的液晶显示装置及其制造方法。液晶显示装置(91)具有栅极电极(2)、第1绝缘膜(3)、元件层(4)、第1透明电极(5)和第2透明电极(9)。第1绝缘膜(3)包含将栅极电极(2)覆盖的部分。元件层(4)直接配置于第1绝缘膜(3)之上，具有隔着第1绝缘膜(3)而与栅极电极(2)相对的沟道区域(46)，元件层(4)由透明氧化物制成。第1透明电极(5)与元件层(4)分离地直接配置于第1绝缘膜(3)之上，具有与元件层(4)相同的金属组成。第2透明电极(9)通过与第1透明电极(5)电绝缘且与第1透明电极(5)相对，从而与第1透明电极(5)一起形成存储电容。

Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

Provided is a liquid crystal display device that ensures a large storage capacitor and an opening rate and inhibits manufacturing costs and a method of manufacturing the same. The liquid crystal display device (91) has a gate electrode (2), a first insulating film (3), an element layer (4), a first transparent electrode (5), and a second transparent electrode (9). The first insulating film (3) includes a portion to be covered by the gate electrode (2). The component layer (4) is directly disposed on the first insulating film (3), having a channel region (46) opposite the gate electrode (2) across the first insulating film (3) and the element layer (4) made of transparent oxide. The first transparent electrode (5) is directly separated from the component layer (4) directly on the first insulating film (3) and has the same metal composition as the component layer (4). The second transparent electrode (9) is electrically insulated by the first transparent electrode (5) and opposite to the first transparent electrode (5) so as to form a storage capacitor together with the first transparent electrode (5).

【技术实现步骤摘要】
液晶显示装置及其制造方法
本专利技术涉及一种液晶显示装置及其制造方法。
技术介绍
作为显示装置，已知具有配置为矩阵状的多个像素的有源矩阵型显示装置。在有源矩阵型显示装置中，为了能够独立地驱动各像素，在各像素具有作为薄膜半导体元件的薄膜晶体管(TFT)。作为上述显示用途的TFT的沟道层的半导体，以往大多使用非晶硅(a－Si)。并且，近年来，随着高精细化的需要的不断提高，开始取代a－Si而应用具有更高迁移率的氧化物半导体。作为有源矩阵型显示装置而广泛利用液晶显示装置，该液晶显示装置是使用了液晶的显示装置。该装置通常具有彼此贴合的1对透明基板、和封入至它们之间的液晶组成物。1对透明基板由TFT基板及对置基板构成。在TFT基板设置有各像素用的TFT。在对置基板能够设置滤色片。液晶显示装置大致分为纵向电场方式的液晶显示装置和横向电场方式的液晶显示装置。在纵向电场方式中，在1对透明基板的一方(例如TFT基板)设置有像素电极，在另一方(例如对置基板)设置有共用电极。在横向电场方式中，在1对透明基板的一方(例如TFT基板)之上设置有像素电极及共用电极这两者。例如，在作为横向电场方式的一种的FFS(FringeFieldSwitching)方式中，上述这些电极配置于同一基板之上的不同的层。由于FFS方式能够实现低电压驱动，并且具有高视场角及高对比度，而且透过率高，因此能够实现明亮的显示。并且，液晶显示装置分为透过型、反射型、和兼具透过型及反射型的特征的半透过型。透过型具有透明电极作为像素电极及共用电极，通过使来自背光装置的光透过而进行显示。反射型具有反射电极作为像素电极及共用电极中的至少任一方，使来自前光装置或者外部环境的光反射而进行显示。在液晶显示装置中，通常，在各像素设置存储电容。存储电容主要是为了防止在TFT为截止状态的保持期间，像素电极的电压受到由扫描配线或者信号配线的电压变化引起的馈通电压的影响而使用的。如果与寄生电容相比不能确保充分大小的存储电容，则由于馈通电压的影响，可能发生闪烁或者称为残像的现象。其结果，显示装置的画质可能劣化。根据日本特开平2－81029号公报(专利文献1)的记载，公开有以下内容。在液晶显示装置中，辅助电容电极隔着存储电容(辅助电容)绝缘膜而与显示电极相对配置。在其制造方法中，栅极用绝缘膜和辅助电容绝缘膜由同一绝缘膜形成。然后，将该绝缘膜的与辅助电容绝缘膜相当的部分蚀刻为规定的膜厚。根据该制造方法，同一绝缘膜成为分别最适于栅极用及辅助电容用的膜厚。因此，在作为栅极用绝缘膜使用的部分，能够确保充分的膜厚，以使得不发生栅极金属膜与其上部的漏极、源极金属膜之间的短路。并且，在作为辅助电容用绝缘膜使用的部分，实现高电容化、薄膜化，而不需要使辅助电容电极和显示用透明电极的重叠面积变大。这在将栅极金属膜同时作为辅助电容使用的元件构造中，使被栅极用金属膜进行遮光的部分变少，提高像素的开口率。在透过型液晶显示装置中，为了高效地利用来自背光的光，期望高开口率。在上述公报所记载的技术中，形成存储电容的电极的一方是金属材料，由于该材料不透明，因此将光遮挡。因此，在上述技术中，在确保存储电容的同时提高开口率的效果可能变得不充分。因此，例如根据日本特开平8－179363号公报(专利文献2)，公开有具有由ITO(氧化铟锡)、氧化锡、氧化铟等透明性导电材料构成的存储电容电极的、纵向电场方式的液晶显示装置。在作为横向电场方式的一种的FFS方式中，由于像素电极和共用电极的重叠面积在俯视观察时大，因此即使仅依靠这些电极，也会确保较大的存储电容。但是，近年来，由于与液晶显示装置的超高精细化相伴的像素尺寸的微细化，变得难以确保能够形成电极的面积。因此，在FFS方式中，变得仅依靠像素电极及共用电极难以确保充分的存储电容。因此，例如根据日本特开2009－058913号公报(专利文献3)，另外设置有透明的存储电容电极。专利文献1：日本特开平2－81029号公报专利文献2：日本特开平8－179363号公报专利文献3：日本特开2009－058913号公报在将上述日本特开平8－179363号公报或者日本特开2009－058913号公报(专利文献2及3)所记载的技术应用于通常的TFT基板的制造方法的情况下，需要追加用于形成存储电容电极的成膜工序及图案化工序。其结果，制造成本增大。
技术实现思路
本专利技术就是为了消除上述课题而提出的，其目的在于提供一种能够确保大的存储电容及开口率，并且抑制制造成本的上升的液晶显示装置及其制造方法。液晶显示装置具有栅极电极、第1绝缘膜、元件层、第1透明电极和第2透明电极。栅极电极设置于多个像素中的各个像素。第1绝缘膜包含将栅极电极覆盖的部分。元件层直接配置于第1绝缘膜之上，具有隔着第1绝缘膜而与栅极电极相对的沟道区域，该元件层由透明氧化物制成。第1透明电极与元件层分离，该第1透明电极直接配置于第1绝缘膜之上，具有与元件层的组成相同的组成。第2透明电极通过与第1透明电极电绝缘、且与第1透明电极相对，从而与第1透明电极一起形成存储电容。液晶显示装置的制造方法具有下述工序。在多个像素中的各个像素形成栅极电极。形成包含将栅极电极覆盖的部分的第1绝缘膜。在第1绝缘膜之上使透明氧化物层成膜。从透明氧化物层形成元件层、和与元件层分离的第1透明电极，该元件层包含隔着第1绝缘膜而与栅极电极相对的沟道区域。形成第2透明电极，该第2透明电极通过与第1透明电极电绝缘、且与第1透明电极相对，从而与第1透明电极一起形成存储电容。专利技术的效果根据本专利技术，能够确保大的存储电容及开口率，并且抑制制造成本的上升。附图说明图1是在与1个像素区域相对应的范围沿线I－I(图2)概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的结构的局部剖视图。图2是在与1个像素区域相对应的范围概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置所具有的TFT基板的结构的局部俯视图。图3是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第1工序的局部剖视图。图4是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第2工序的局部剖视图。图5是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第3工序的局部剖视图。图6是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第4工序的局部剖视图。图7是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第5工序的局部剖视图。图8是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第6工序的局部剖视图。图9是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第7工序的局部剖视图。图10是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第8工序的局部剖视图。图11是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第9工序的局部剖视图。图12是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第10工序的局部剖视图。图13是在与图1相对应的视野概略地表示本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的制造方法的第11工序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，其具有：栅极电极；第1绝缘膜，其包含将所述栅极电极覆盖的部分；元件层，其直接配置于所述第1绝缘膜之上，具有隔着所述第1绝缘膜与所述栅极电极相对的沟道区域，该元件层由透明氧化物制成；第1透明电极，其与所述元件层分离，直接配置于所述第1绝缘膜之上，具有与所述元件层的金属组成相同的金属组成；以及第2透明电极，其通过与所述第1透明电极电绝缘、且与所述第1透明电极相对，从而与所述第1透明电极一起形成存储电容。

【技术特征摘要】
2015.12.22 JP 2015-2492951.一种液晶显示装置，其具有：栅极电极；第1绝缘膜，其包含将所述栅极电极覆盖的部分；元件层，其直接配置于所述第1绝缘膜之上，具有隔着所述第1绝缘膜与所述栅极电极相对的沟道区域，该元件层由透明氧化物制成；第1透明电极，其与所述元件层分离，直接配置于所述第1绝缘膜之上，具有与所述元件层的金属组成相同的金属组成；以及第2透明电极，其通过与所述第1透明电极电绝缘、且与所述第1透明电极相对，从而与所述第1透明电极一起形成存储电容。2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述元件层包含由所述沟道区域分隔开的第1端部及第2端部，所述液晶显示装置还具有第2绝缘膜，该第2绝缘膜具有将所述元件层的所述沟道区域覆盖的部分、将所述第1透明电极和所述第2透明电极之间分隔开的部分，在该第2绝缘膜设置有将所述第1端部露出的第1开口部和将所述第2端部露出的第2开口部。3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述第2绝缘膜比第1绝缘膜薄。4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述第1透明电极的电阻率比所述元件层的所述沟道区域的电阻率低。5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述第1透明电极的电子载流子浓度比所述元件层的所述沟道区域的电子载流子浓度高。6.一种液晶显示装置，其具有：栅极电极；第1绝缘膜，其包含将所述栅极电极覆盖的部分；元件层，其配置于所述第1绝缘膜之上，具有隔着所述第1绝缘膜与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：津田祐树，今村卓司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP