專利名稱：液晶裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過控制液晶的取向來調(diào)制光，以顯示文字、數(shù)字之類可視圖像的液晶裝置。而且，本發(fā)明涉及用此液晶裝置構(gòu)成的電子設(shè)備。進(jìn)而，本發(fā)明涉及用于制造這種液晶裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
(1)近年來，液晶裝置已用于車輛導(dǎo)向(カ-ナビゲ-シヨン)系統(tǒng)、便攜式電子終端、及其它各種電子設(shè)備的可視圖像顯示部分里。眾所周知，在該液晶裝置中，在元件基片上形成多個象素電極和非線性元件的對耦，在相對基片上形成相對電極，并根據(jù)需要形成濾色器，使這些元件基片與相對基片貼合起來，接著，在兩個基片之間形成的單元間隙內(nèi)封入液晶，從而構(gòu)成液晶裝置。
如今，若考慮將作為TFD(Thin Film Diode薄膜二極管)元件的代表例的MIM(Metal Insulator Metal金屬絕緣物金屬)元件，用作非線性元件的液晶裝置，則在該液晶裝置的元件基片上邊形成的象素電極和非線性元件周邊的圖象構(gòu)造以往被構(gòu)成為例如圖6所示的樣子。就是，在玻璃基片81上邊形成布線線路82和第1電極83，其上邊形成陽極氧化膜84，接著在該陽極氧化膜84的上邊形成第2電極86。通過這些的第1電極83、陽極氧化膜84和第2電極86的疊層構(gòu)造，形成作為非線性元件的MIM元件87。象素電極88，與MIM元件87的第2電極86頂端相重疊而形成。
象素電極88一般用光刻處理法來形成。具體說，首先，用濺射等方法在玻璃基片81上邊，形成一樣厚度的ITO(Indium Tin Oxide銦錫氧化物)膜，以后，通過用蝕刻處理除去不要的ITO，形成希望的圖象形狀的象素電極88。這里存在的問題是，在用濺射等方法在玻璃基片81上邊形成ITO膜的時候，如圖7所示，與MIM元件第2電極86重疊的部分ITO膜88’，不能完全與第2電極86貼緊，而有在兩者之間形成間隙G的問題。
要是產(chǎn)生了這樣的間隙G，此后為了把ITO膜88’制成圖形而進(jìn)行蝕刻處理時，蝕刻液就會浸入其間隙G之中，其結(jié)果，在第2電極86與象素電極88之間，便存在發(fā)生斷線的危險。若發(fā)生這樣的斷線，則有在液晶裝置的可視圖像顯示區(qū)域內(nèi)發(fā)生點(diǎn)缺陷的危險。另外，作為用作象素電極的透明導(dǎo)電膜，可以認(rèn)為除ITO以外，還有SnOx、ZnOx等。有關(guān)這種膜材料，也與ITO同樣，存在著與第2電極86的緊貼性不夠的危險，因此對于這些材料也存在由于蝕刻處理而發(fā)生斷線的危險。
(2)盡管一般，就液晶裝置而言，有把非線性元件附設(shè)于各自象素上的形式的有源矩陣方式的液晶裝置，和不用這種非線性元件形式的簡單矩陣方式的液晶裝置兩種。但就有源矩陣方式的液晶裝置來說，使已形成非線性元件和透明象素電極的元件基片與已形成相對電極的相對基片互相粘合，進(jìn)而，將液晶封入兩基片之間形成的單元間隙內(nèi)。
元件基片和相對基片不是各自一個個制作的，而一般是在大面積的基片母材內(nèi)分別形成多個元件基片和相對基片，并通過把所制成的元件基片母材和相對基片母材互相粘合起來的辦法，同時制作多個液晶板。事先在粘合元件基片母材和相對基片母材之際，在這些基片母材的適當(dāng)處形成對準(zhǔn)標(biāo)記，以這些對準(zhǔn)標(biāo)記重合的方法，將兩個基片母材粘合起來。
在現(xiàn)有的液晶裝置的制造方法中，為了確認(rèn)元件基片母材和相對基片母材，是不是以適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系粘合，采取使用CCD攝象機(jī)等的所謂攝象裝置，對液晶板內(nèi)的1個象素部分進(jìn)行攝象，使之在CRT監(jiān)視器等的圖象上映現(xiàn)出來，或者，用顯微鏡觀察1個象素部分的辦法，檢查粘合狀態(tài)在位置上是不是適當(dāng)。
盡管，以現(xiàn)有的檢查方法來說，例如，將元件基片一側(cè)的透明象素電極的外周邊線與相對基片一側(cè)規(guī)定的參照標(biāo)記，比如與黑色基體的開口部周邊線對比，判定它們是否處于適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，由此判定元件基片與與相對基片之間的粘合狀態(tài)的好壞。而且，若為合格品，就作為成品上市，若為不合格品就廢棄。但是，因?yàn)樵谠粋?cè)形成的透明象素電極幾乎是無色透明的，故在把它作為基準(zhǔn)，用視覺進(jìn)行檢查而做出來的現(xiàn)有的液晶裝置，要在短時間內(nèi)進(jìn)行正確檢查就非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
(3)本發(fā)明是鑒于上述各問題而作出的發(fā)明，其目的在于通過在象素電極的周邊部設(shè)置適宜的構(gòu)件，提高液晶裝置的生產(chǎn)能力。
更具體地說，本發(fā)明的第1目的是，通過在象素電極的周邊部設(shè)置適宜的構(gòu)件，防止在非線性元件與象素電極之間起因于蝕刻處理而發(fā)生的接觸不良，防止在液晶裝置的可視圖像顯示區(qū)域內(nèi)發(fā)生點(diǎn)缺陷的液晶裝置。
其次，本發(fā)明的第2個目的是，通過在象素電極的周邊部設(shè)置適宜的構(gòu)件，能夠在短時間用視覺正確地檢查出元件基片與相對基片之間的位置偏離量。
(1)為了達(dá)成上述第1目的，根據(jù)本發(fā)明的一種液晶裝置，包括在第一基片上形成的布線；二端型非線性元件包括從布線延伸的第一電極；在第一電極上形成的絕緣膜；和在絕緣膜上形成的第二電極；在第二電極的延伸部分之上形成的象素電極；和第二電極的延伸部分至少在象素電極的邊緣部部分之上形成。
根據(jù)本液晶裝置，由于與象素電極的重疊部分的元件側(cè)電極按沿該象素電極邊緣部形成的圖形而成形，故在蝕刻處理ITO膜而分隔形成象素電極時，可以防止蝕刻液浸入到元件側(cè)電極與ITO膜之間，從而，可以防止兩者之間發(fā)生斷線。
(2)在上述的結(jié)構(gòu)中，最好將元件側(cè)電極沿象素電極緣部的整個區(qū)域設(shè)置成為環(huán)狀框形。這樣，因能極大地抑制蝕刻液的浸入，故能更加確實(shí)地防止斷線的發(fā)生。
(3)并且，元件側(cè)電極的外形尺寸最好比象素電極的外形尺寸還大。這樣，能更加確實(shí)地防止蝕刻液的浸入。
(4)其次，為了達(dá)到上述第1目的，本發(fā)明的電子設(shè)備包括具有上述結(jié)構(gòu)的液晶裝置，和控制該液晶裝置的動作的控制部。作為這樣的電子設(shè)備，可以是例如車輛導(dǎo)向系統(tǒng)、便攜式終端機(jī)、及其它各種電子設(shè)備。
(5)其次，為了達(dá)成上述第2目的，本發(fā)明的液晶裝置具有在基片上邊形成非線性元件和透明象素電極而形成的元件基片，和與該元件基片相對配置的相對基片，其特征為，具有與上述透明象素電極的外周邊的至少一部分平面重疊且其遮光性比該透明象素電極高的標(biāo)記。
根據(jù)本液晶裝置，由于標(biāo)記與透明象素電極的外周邊的至少一部分平面重疊，通過用視覺對比設(shè)于元件基片的標(biāo)記與相對基片的參照標(biāo)記，就能判定元件基片與相對基片之間的位置關(guān)系是否適當(dāng)。特別是，因?yàn)樾纬傻臉?biāo)記遮光性比透明象素電極的遮光性高，所以用視覺容易識別，從而，在短時間內(nèi)就能進(jìn)行正確判定。
(6)在上述結(jié)構(gòu)的液晶裝置中，最好將標(biāo)記至少設(shè)于透明象素電極的對角角部的2處位置，進(jìn)而，最好具有沿與該角部接鄰的兩邊方向延伸的兩個分支部分，該兩邊方向大致成直角。如把標(biāo)記設(shè)置到透明象素電極的對角角部的兩個處位置，則與該透明象素電極相對的相對基片一側(cè)的規(guī)定區(qū)域，例如黑色基體的開口部，相對于該透明象素電極向上下左右無論哪一邊偏離的情況下，也能判定其偏離。
并且，如果標(biāo)記包括沿與透明象素電極的1個角部接鄰的兩邊方向延伸的兩個分支部分，則可以簡單且正確地識別開口部相對于透明象素電極的向上下左右方向的任一方向的位置偏離。
(7)并且，上述標(biāo)記，也可以沿透明象素電極外周邊的整個區(qū)域設(shè)置成框狀。這樣一來，在透明象素電極的整個外周區(qū)域范圍都可以判定位置偏離，故可以更加簡單正確地進(jìn)行檢查。
(8)盡管根據(jù)液晶裝置的不同，有的液晶裝置具有在基片的上邊形成基底層以后，在該基底層的上邊形成非線性元件的構(gòu)造。此基底層例如用鉭氧化物(TaOX)形成，且有提高非線性元件粘附性的功能。但是，該基底層若也存在于透明象素電極的下側(cè)，會損害象素區(qū)域的透明性，所以在大多數(shù)情況下要除去與透明象素電極區(qū)域相當(dāng)?shù)幕讓?。在這樣的情況下，可以將已除去的基底層的周邊，作為位置確定用標(biāo)記使用。
(9)在本發(fā)明的液晶裝置中，非線性元件可以是二端型非線性元件。一般，這種二端型非線性元件由第1電極、在該第1電極上邊疊層的絕緣膜、以及在該絕緣膜上邊疊層的第2電極所構(gòu)成。在使用這種二端型非線性元件的情況下，可以用與該二端型非線性元件的第1電極或第2電極相同的材料來形成標(biāo)記。這樣一來，在把第1電極或第2電極制成圖形的時候，可以同時通過制成圖形來形成標(biāo)記，所以作業(yè)工序不會變得復(fù)雜起來。
(10)在本發(fā)明的液晶裝置中，非線性元件可以是薄膜晶體管元件。在使用這種薄膜晶體管元件的情況下，可以用構(gòu)成元件的薄膜中至少比象素電極的遮光性高的材料來形成標(biāo)記。這樣一來，可以在把該膜制成圖形的，同時，通過制成圖形來形成標(biāo)記，所以作業(yè)工序不會變得復(fù)雜起來。
(11)在本發(fā)明的液晶裝置中，可以邊對比設(shè)于元件基片側(cè)的標(biāo)記與相對基片側(cè)的參照標(biāo)記，邊進(jìn)行位置偏離的檢查。這時，對于使用什么樣的標(biāo)記作為相對基片側(cè)的參照標(biāo)記，可以有各種選擇。例如，在相對基片上形成黑色基體，該黑色基體用于分隔形成與象素相當(dāng)?shù)拈_口部的的情況下，可以將該黑色基體的開口部周邊與標(biāo)記進(jìn)行對比。而在相對基片具有濾色器的情況下，也可以將構(gòu)成該濾色器的各色點(diǎn)的周邊與標(biāo)記進(jìn)行對比。
(12)其次，本發(fā)明的液晶裝置的制造方法具有使通過在基片上形成非線性元件和透明象素電極而構(gòu)成的元件基片，和與元件基片相對配置的相對基片互相粘合的工序，其特征為(a)在上述元件基片上形成與上述透明象素電極外周邊的至少一部分重疊，且其遮光性比該透明象素電極高的標(biāo)記；(b)以該標(biāo)記作為基準(zhǔn)，確定是否已按適合的位置關(guān)系粘合元件基片與相對基片。
根據(jù)本制造方法，由于標(biāo)記至少與透明象素電極的外周邊的一部分平面重疊，故通過用視覺，將設(shè)于元件基片側(cè)的標(biāo)記與相對基片側(cè)的參照標(biāo)記進(jìn)行對比，就可以判定元件基片與相對基片之間的位置關(guān)系是不是適合。特別是由于形成的標(biāo)記其遮光性比透明象素電極的遮光性要高，所以用視覺容易設(shè)別，從而，在短時間內(nèi)就能進(jìn)行正確判定。在本制造方法中，作為用于與元件基片側(cè)標(biāo)記對比的相對基片側(cè)參照標(biāo)記，可以是黑色基體的開口部周邊、濾色器的各色點(diǎn)的周邊等之類。
(13)在上述液晶裝置的制造方法中，在上述相對基片上邊形成黑色基體，該黑色基體用于分隔形成與象素相當(dāng)?shù)拈_口部，通過將上述標(biāo)記與該黑色基體的開口部的周邊在位置上進(jìn)行比較，可以確定元件基片與相對基片之間的位置關(guān)系。
(14)在上述液晶裝置的制造方法中，在上述相對基片上邊形成包括多種顏色的色點(diǎn)的濾色器，而且將上述標(biāo)記與該濾色器的色點(diǎn)的周邊在位置上進(jìn)行比較，可以確定元件基片與相對基片之間的位置關(guān)系。


圖1是表示本發(fā)明的液晶裝置一實(shí)施例的重要部分，特別是象素電極和MIM元件的周邊的平面圖。
圖2是沿圖1的X-X線的側(cè)面剖面圖。
圖3是表示將本發(fā)明的液晶裝置的一實(shí)施例部分剖開的平面圖。
圖4示出的平面圖是本發(fā)明的液晶裝置另一實(shí)施例的重要部分。
圖5示出的圖是本發(fā)明的電子設(shè)備一實(shí)施例的外觀和電控制系統(tǒng)。
圖6示出的平面圖是現(xiàn)有的液晶裝置一例的重要部分。
圖7是概略表示形成圖6所示的現(xiàn)有元件結(jié)構(gòu)的中間過程的、沿圖6的V-V線的剖面圖。
圖8是表示本發(fā)明的液晶裝置一實(shí)施例的重要部分，特別是形成于元件基片內(nèi)的1個象素電極及其周邊部分的平面圖。
圖9是表示沿圖8的Y-Y線的剖面構(gòu)造的剖面圖。
圖10是表示一部分剖開本發(fā)明的液晶裝置一實(shí)施例的平面圖。
圖11是表示在構(gòu)成用于制造本發(fā)明的液晶裝置的制造方法的一系列工序里的中間工序中，所制作的元件基片母材的平面圖。
圖12是在構(gòu)成用于制造本發(fā)明的液晶裝置的制造方法的一系列工序里的中間工序中，所制作的相對基片母材的平面圖。
圖13是表示本發(fā)明的液晶裝置另一實(shí)施例的重要部分，特別是形成于元件基片內(nèi)的1個象素電極及其周邊部分的平面圖。
圖14是表示本發(fā)明的液晶裝置再一實(shí)施例的重要部分，特別是形成于元件基片內(nèi)的1個象素電極及其周邊部分的平面圖。
圖15是表示沿圖14的Z-Z線的剖面構(gòu)造的剖面圖。
圖16示出的平面圖是本發(fā)明的液晶裝置另一實(shí)施例的重要部分。
圖17是表示圖16重要部分的TFT元件附近部分的平面圖。
圖18是表示圖17的TFT元件的剖面構(gòu)造的剖面圖。
圖19是表示圖16所示元件基片母材在制造過程中的狀態(tài)的平面圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施例)圖3是將本發(fā)明的液晶裝置的一實(shí)施例部分剖開的平面圖。該液晶裝置1具有將通過用印制等法形成長方形的環(huán)狀密封構(gòu)件2互相粘合形成的一對基片，即元件基片3a和相對基片3b。
元件基片3a，具有例如用玻璃形成的透光性基片5a，且在該透光性基片5a的表面上，形成多條線路布線4和多個透明象素電極6。這些線路布線4的每一條都形成為直線狀，而且相鄰的各條布線互相平行排列著。另外，象素電極6，在這些線路布線4之間被排列成列狀，而作為整體排列成矩陣狀。各線路布線4，與安裝于透光性基片5a伸出部分的液晶驅(qū)動用IC7a輸出端子進(jìn)行電連接。
與元件基片3a相對的相對基片3b，具有例如用玻璃形成的透光性基片5b，在該透光性基片5b的表面上，形成多個透明的相對電極8。這些相對電極8，各自形成為直線狀，且相鄰的相對電極互相平行排列。這些相對電極8，與已安裝于透光性基片5b伸出部分的液晶驅(qū)動用IC7b的輸出端子進(jìn)行電連接。
在線路布線4與象素電極6之間，如圖1所示，形成作為非線性元件的MIM元件11。此MIM元件11，由從線路布線4伸出的第1電極12、通過陽極氧化處理已形成于該第1電極12上邊的陽極氧化膜13、以及已形成于該陽極氧化膜13上邊的第2電極14而構(gòu)成。
第2電極14的頂端14a，被形成為沿象素電極6的邊緣部的整個區(qū)域的環(huán)狀框形，如圖2所示，將象素電極6重疊形成在該電極頂端14a上邊，。在本實(shí)施例中，第2電極14的框形頂端14a的外形尺寸S，設(shè)為與象素電極6的外形尺寸相等。
象素電極6，是在構(gòu)成元件基片3a的透光性基片5a上邊，按規(guī)定形狀形成MIM元件11的第2電極14之后，用公知的光刻法處理形成的，具體地說，通過濺射法處理，在透光性基片5a上邊的整個區(qū)域，以一樣的厚度，形成均一膜厚的ITO膜，再通過用蝕刻處理除去不要的ITO膜，而形成與第2電極14的頂端部14a的框形重合的長方形。
在對ITO膜進(jìn)行蝕刻處理時，蝕刻液也許會浸入到第2電極14的框形頂端1 4a的四周外側(cè)，但是借助于該框形就不會浸向堵住了的頂端14a的內(nèi)部區(qū)域。因而，變成為蝕刻液不浸入到頂端14a與象素電極6之間，所以，其間不會發(fā)生斷線。而且其結(jié)果，可以制造出沒有點(diǎn)缺陷的正常液晶裝置。
(第2實(shí)施例)圖5示出了的有關(guān)本發(fā)明的電子設(shè)備的一實(shí)施例。本實(shí)施例，是把本發(fā)明的液晶裝置，用做作為電子設(shè)備的車輛導(dǎo)向系統(tǒng)的顯示部分時的實(shí)施例。這里所謂車輛導(dǎo)向系統(tǒng)，就是用GPS(Global PositioningSystem全球定位系統(tǒng))顯示車輛在地圖上的位置的電子設(shè)備。
本實(shí)施例的車輛導(dǎo)向系統(tǒng)，具有例如包括示于圖3的液晶裝置1而構(gòu)成的顯示部70、GPS控制部66、輸入裝置67以及電源部68。輸入裝置67具有GPS天線69和紅外線遙控器71。
GPS控制部66具有用于執(zhí)行對顯示圖象的全盤控制的CPU(中央處理器)72；存儲各種運(yùn)算控制程序的主存儲器73該運(yùn)算控制程序是用于進(jìn)行顯示車輛位置的分析或地圖的圖象的運(yùn)算，各種運(yùn)算控制程序的主存儲器73、存儲地圖數(shù)據(jù)文件的文件存儲器74；以及為了顯示圖象向液晶顯示部70傳送驅(qū)動信號的圖象顯示電路76。另外，電源部68向液晶顯示部70和GPS控制部66的各個部分供給電力。
(改變例)以上，已舉出最佳實(shí)施例，說明了本發(fā)明的液晶裝置。本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例，而在權(quán)利要求的范圍所記載的范圍內(nèi)可以作出各種改變。
例如，可以設(shè)想關(guān)于本發(fā)明的液晶裝置，就示于圖1的實(shí)施例來說，雖然在象素電極6邊緣部的整個區(qū)域上配置有MIM元件11的第2電極14的頂端部分14a，但是如圖4所示，不是把第2電極14的頂端部分14a形成環(huán)狀，而也可以代之以B側(cè)一邊開放的形狀。
即使在該變形例的情況下，與示于圖6的現(xiàn)有技術(shù)比較，由于能夠降低對第2電極14蔓延蝕刻液的可能性，故可減少在象素電極6與第2電極14之間發(fā)生斷線的機(jī)率。但是，將具有圖4那樣的開放部分B的電極頂端形狀，和圖1那樣的不具有開放部分的環(huán)狀電極頂端進(jìn)行比較，圖1的實(shí)施例，可以更加確實(shí)地可以防止蝕刻液的蔓延，進(jìn)而可以防止斷線的發(fā)生。
示于圖3的液晶裝置，雖然是采用MIM元件的有源矩陣方式及COG(Chip ON Glass玻璃襯底芯片)方式的液晶裝置，但是不言而喻，本發(fā)明也適用于COG方式以外的裝配方式的液晶裝置、或用MIM元件以外的非線性元件的有源矩陣方式的液晶裝置之類。
并且，對于本發(fā)明的電子設(shè)備來說，本發(fā)明適用于示于圖5實(shí)施例中的車輛導(dǎo)向系統(tǒng)，但不言而喻對于所謂便攜式電子終端機(jī)、圖象攝象機(jī)、電子筆記本等的其它各種電子設(shè)備，也都可以應(yīng)用本發(fā)明。
(第3實(shí)施例)圖10是表示一部分剖開關(guān)于本發(fā)明的液晶裝置的一實(shí)施例的平面圖。該液晶裝置21具有將通過印制等方法形成的長方形環(huán)狀密封構(gòu)件2互相粘附起來的一對基片，即元件基片3a和相對基片3b。
元件基片3a具有例如用玻璃形成的透光性基片5a，在該透光性基片5a的表面上形成多條線路布線4和多個透明象素電極6。線路布線4的每一條部形成為直線狀，而且相鄰的各條布線互相平行排列。另外，象素電極6在這些線路布線4之間被排列成列狀，而作為整體被排列成矩陣狀。在各象素電極6和與之對應(yīng)的布線4之間，形成作為二端型非線性元件的MIM元件11。各線路布線4，與安裝于透光性基片5a伸出部分上的液晶驅(qū)動用IC7a輸出端子連接。
與元件基片3a相對的相對基片3b具有例如用玻璃形成的透光性基片5b，在此透光性基片5b的表面上形成濾色器9，進(jìn)而在該濾色器9的表面上形成相對電極8。各相對電極8，各自形成為直線狀，相鄰的相對電極互相平行排列。這些相對電極8，與已安裝于透光性基片5b伸出部分上的液晶驅(qū)動用IC7b輸出端子進(jìn)行導(dǎo)電連接。
現(xiàn)在，要是放大觀察在元件基片3a上形成的多個象素電極6之中的1條周邊，就是圖8所示的那樣。另外，要是沿著圖8的Y-Y間斷線示出其剖面結(jié)構(gòu)，就是示于圖9的那樣。在這些圖中，布線4通過疊層第1層4a、第2層4b和第3層4c的各個層而形成。另外，MIM元件11通過疊層第1電極12、陽極氧化膜13和第2電極14的各層而形成。
布線4的第1層4a和MIM元件11的第1電極12，都由導(dǎo)電性的金屬例如Ta(鉭)形成，其厚度約2000埃。另外，布線4的第2層4b和MIM元件11的絕緣層13都由陽極氧化膜形成，其厚度約500埃。進(jìn)而，布線4的第3層4c和MIM元件11的第2電極14，都用導(dǎo)電性的金屬例如Cr(鉻)來形成。象素電極6，例如用ITO(Indium Tin Oxide)來形成，并被配置為使之與MIM元件11的第2電極14的頂端重疊而進(jìn)行電連接。
在圖9中，在相對基片3b的透光性基片5b與相對電極8之間所形成的濾色器9包括，R(紅)、G(綠)B(藍(lán))等多色的色點(diǎn)部分9c、及形成于這些色點(diǎn)部分9c之間的黑色基體9b。各色點(diǎn)部分9c，與由黑色基體9b包圍的開口部K重合。假定元件基片3a和相對基片3b被粘合到適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系上，則黑色基體的開口部K，如圖8所示，其全部區(qū)域就設(shè)定為位于與象素電極6的外邊緣線間隔為δ的內(nèi)側(cè)的區(qū)域。
在本實(shí)施例中，在MIM元件11的第2電極14頂端，形成了沿著象素電極6的兩邊方向延伸的兩個分支部分15a和15a。另外，在與第2電極14成對角的象素電極6的角部，也形成了沿著象素電極6的兩邊方向延伸的兩個分支部分15b和15b。這些分支部分15a和15b都用與第2電極14相同的材料，在本實(shí)施例中，用Cr來形成。Cr與作為象素電極6材料的ITO相比，是一種遮光性高的材料，以它形成的分支部分15a和15b，用作檢查黑色基體的開口部K與象素電極6之間的位置偏離時用的位置確定用標(biāo)記。
本實(shí)施例的液晶裝置具有以上的結(jié)構(gòu)，因而在圖10中采用借助于液晶驅(qū)動用IC7b，在每條線上掃描選擇相對電極8，同時，借助于液晶驅(qū)動用IC7a，給所需的象素的MIM元件加上規(guī)定電壓，由此控制包含在對應(yīng)象素內(nèi)的液晶取向，將所要求的可視圖像顯示在液晶裝置21的顯示區(qū)域V內(nèi)。這時，在圖9中，對除開口部K以外的區(qū)域進(jìn)行遮光的黑色基體9b，防止向外部漏出多余的光，而實(shí)現(xiàn)高反差的顯示。
由于黑色基體9b呈現(xiàn)規(guī)定的遮光性，所以開口部K與象素電極6必須以適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系相對。在本實(shí)施例中，采用一對設(shè)于象素電極6的對角角部的位置確定用標(biāo)記15a和15b，來檢查開口部K與象素電極6之間的位置關(guān)系。
具體地說，例如，(1)將黑色基體開口部K的周邊線L與作為位置確定用標(biāo)記的分支部分15a和15b進(jìn)行比較，并將所有四個分支部分15a和15b隱藏在黑色基體9b里，并且不出現(xiàn)于開口部K中的情況下，被判定為合格產(chǎn)品。另外，(2)四個分支部分15a和15b的任何一部分出現(xiàn)于開口部K之中，而在位置確定用標(biāo)記15a或15b沒有全部出現(xiàn)于開口部K之中的情況下，也被判定為合格產(chǎn)品。而且，(3)在四個分支部分15a和15b之中的任何一個，整個都出現(xiàn)在開口部K之中的情況下，開口部K于象素電極6之間的位置偏離已超過容許界限，就被判定為是不合格產(chǎn)品。
另外，為容易理解說明起見，舉出位置確定用的分支標(biāo)記15a和15b的尺寸例子，在圖9中，當(dāng)將K開口部與象素電極6之間的適當(dāng)間隙設(shè)定為δ＝10μm時，可將各分支標(biāo)記15a和15b的寬度a設(shè)定為a＝5μm，而從各分支標(biāo)記15a和15b到開口部周邊線L的間隔b設(shè)定為b＝5μm。而且，各分支標(biāo)記15a和15b的長度c可以設(shè)定為c＝15μm左右。
以上的說明，是對已完成的一個液晶裝置的說明，而以下，則說明用于制作這樣的液晶裝置的制造方法。
首先，如圖11所示，準(zhǔn)備例如用玻璃制的大面積的透光性基片5a’，在該基片母材5a’的表面上，形成液晶板的多個象素電極6、MIM元件11以及布線4。在本實(shí)施例中，在元件基片母材5a’上形成四個液晶板區(qū)域R。示于圖8的位置確定用標(biāo)記15a和15b是當(dāng)通過制成圖形形成MIM元件11的第2電極14(參照圖9)時與其同時形成，而并不需要特別的工序。
在已形成了MIM元件11等的元件基片母材5a’上邊，又形成取向膜，對該取向膜進(jìn)行被稱為摩擦(rubbing)法處理的取向處理，進(jìn)而，用印制法等在各液晶板區(qū)域R內(nèi)的象素電極6周圍形成密封構(gòu)件2。這樣一來，就制成備有四個液晶板的元件基片母材3a’。另外，標(biāo)號2a示出了用于注入液晶的液晶注入口。
另一方面，與元件基片母材3a’所用的透光性基片母材5a’不同，預(yù)備示于圖12那樣的玻璃制成的面積寬大的透光性基片母材5b’，在其表面上設(shè)定四個部分的液晶板區(qū)域R，在各液晶板區(qū)域R內(nèi)，形成濾色器9和相對電極8，由此，形成大面積的相對基片母材3b’。
其次，將圖11的元件基片母材3a’與圖12的相對基片母材3b’互相粘合，使得各母材內(nèi)的液晶板區(qū)域R正確重合，由此制成大面積的空板。通常，在元件基片母材3a’與相對基片母材3b’的各自適當(dāng)處預(yù)先形成對準(zhǔn)標(biāo)記，以這些標(biāo)記為基準(zhǔn)進(jìn)行粘合。
而且，在各個液晶板區(qū)域R周圍的規(guī)定位置上形成刻痕線，即形成所謂劃線，并對元件基片母材3a’或相對基片母材3b’的任一方，根據(jù)劃線破開液晶注入口2a的部分，使各液晶注入口2a露出于外部，經(jīng)由該液晶注入口2a向各液晶板區(qū)域R內(nèi)注入液晶，進(jìn)而，在注入完畢后密封該液晶注入口2a，制成裝有液晶的大面積板。此后，根據(jù)已形成于各液晶板區(qū)域R周圍的劃線切斷大面積板，切成一個個液晶板，制成如圖10示出那樣的一個液晶板。
如用圖8說明過的那樣，關(guān)于本發(fā)明的液晶裝置，可以利用位置確定用標(biāo)記15a和15b，在短時間內(nèi)正確檢查黑色基體開口部K與象素電極6之間的位置偏離，該檢查工序，可以對最終所得的一個個液晶裝置1進(jìn)行，也可以在大面積的空板狀態(tài)下進(jìn)行，或者，也可以在封入液晶后進(jìn)行劃線處理前的大面積板的狀態(tài)下進(jìn)行。如果在大面積空板狀態(tài)下或大面積板裝液晶狀態(tài)下，進(jìn)行位置確定檢查，預(yù)先篩選不合格產(chǎn)品，由于對于不合格產(chǎn)品省去此后的處理，所以能夠提高作業(yè)效率。
(第4實(shí)施例)圖13示出了本發(fā)明的液晶裝置的另一實(shí)施例的重要部分，特別是在元件基片表面上形成的多個象素電極之中的一個及其周邊部分。這里對示出元件基片23a構(gòu)造的各構(gòu)成要素之中，用與圖8場合同一標(biāo)號表示的，是表示同一的構(gòu)成要素，對其有關(guān)的說明從略。
這里示出的元件基片23a與示于圖8的元件基片3a的不同點(diǎn)在于，在元件基片3a的情況下，是在象素電極6的對角角部形成一對位置確定用標(biāo)記15a和15b，而在本實(shí)施例中，是在象素電極6的外周邊整個區(qū)域范圍，形成框狀位置確定用標(biāo)記35。該位置確定用標(biāo)記35，也可以在形成MIM元件11的第2電極14之際同時形成。
在本實(shí)施例中，在象素電極6的周邊部分整個區(qū)域上設(shè)置位置確定用標(biāo)記35，因而在利用位置確定用標(biāo)記35確定黑色基體開口部K與象素電極6之間的位置偏離的時候，就變成可以用標(biāo)記35的所有各處進(jìn)行其確定，結(jié)果，可以進(jìn)行更加正確的判定。
(第5實(shí)施例)圖14和圖15示出了本發(fā)明的液晶裝置的又一個實(shí)施例的重要部分。特別是圖14示出了在元件基片的表面上所形成的多個象素電極之中的一個及其周邊部分，圖15示出了沿圖14的Z-Z線的剖面構(gòu)造。
這里示出的實(shí)施例，示出了把本發(fā)明應(yīng)用于具有所謂背對背(Back-to-Back)構(gòu)造的MIM元件的液晶裝置的實(shí)施例。這一背對背構(gòu)造的MIM元件就是，如圖14所示，通過電的反向串聯(lián)連接一對MIM元件11A和11B，使MIM元件的開關(guān)特性穩(wěn)定的元件。這些MIM元件11A和11B，如圖15所示，各自具有由第1電極12、陽極氧化膜13和第2電極14構(gòu)成的疊層構(gòu)造。
在使用這種背對背構(gòu)造的MIM元件的液晶裝置中，為了提高M(jìn)IM元件11A和11B的貼緊性，大多在形成MIM元件11A和11B之前，先行在元件基片33a側(cè)的透光性基片5a的表面上，用鉭氧化物(TaOX)形成一樣厚度的基底層22。而且，這樣的基底層22要是殘存于象素電極6與透光性基片5a之間，就會發(fā)生該象素電極6的部分的光透射率降低，液晶裝置顯示區(qū)域變暗的問題。
為了消除這個問題，在用于制造元件基片33a的一系列工序中，是在形成了MIM元件11A和11B的第2電極14之后，而且在該第2電極14的頂端上重疊形成象素電極6之前，除去用于形成該象素電極6的規(guī)定區(qū)域中存在的基底層22，而后進(jìn)行所說的形成象素電極6的工序，則是有效果的。圖15中用符號J表示的區(qū)域，示出了在規(guī)定區(qū)域，除去基底層22后的情況，其除去區(qū)域的外邊緣線，即基底層22的周邊線。
在本實(shí)施例中，為了提高M(jìn)IM元件11A和11B的貼緊性，在透光性基片5a上邊形成的基底層22之中，除去與象素電極6對應(yīng)的部分時，要這樣設(shè)定該除去區(qū)域，即使之與黑色基體的開口部K的大小重合。而且，隨著除去基底層22而出現(xiàn)的基底層22周邊線J，作為確定元件基片33a與相對基片33b之間的位置偏離時的位置確定用標(biāo)記。
基底層22的除去區(qū)域的周邊線J總是按相對于象素電極6具有某種一定的位置關(guān)系而形成，因而若對此周邊線J與黑色基體開口部K進(jìn)行比較，就能正確確定相對基片33b與元件基片33a之間有無位置偏離。并且，作為基底層22材料的TaOX，要比形成象素電極6的ITO遮光性高，因而與將黑色基體開口部K的周邊線與象素電極6的周邊對比的情況相比較，將格外容易看清楚，因此，能在短時間內(nèi)正確進(jìn)行位置偏離的檢查。
(改變例)
以上，舉出有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的最佳幾個實(shí)施例作出其說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，在權(quán)利要求范圍記載的發(fā)明范圍內(nèi)還可以有各種改變。
例如，位置確定用標(biāo)記的形狀，不一定限于具備有圖8所示那樣的兩個分支部分的標(biāo)記，也可以是沒有分支部分的標(biāo)記。而且，位置確定用標(biāo)記的材料不限于與MIM元件的第2電極相同的材料，例如，也可以是與MIM元件的第1電極，或MIM元件無關(guān)的材料。但是，倘若使用與MIM元件相同的材料，則可以在形成MIM元件的規(guī)定的工序中，同時形成位置確定用標(biāo)記，因而是有利的。
并且，也可以采用例如用與象素電極同樣的ITO來形成MIM元件的第2電極的辦法，將該第2電極和象素電極形成為一體，這樣一來，就可以省去形成第2電極的工序。這時，用與第1電極同樣的材料形成位置確定用標(biāo)記也行。
并且，作為與元件基片側(cè)上形成的位置確定標(biāo)記比較的相對基片側(cè)的參照標(biāo)記，不限于黑色基體的開口部，例如，也可以把在相對基片上形成的濾色器之中的R、G、B各色點(diǎn)的周邊線作為比較對象。
并且，非線性元件不限定于MIM元件。在上述的說明中，使用取四個液晶板的大面積元件基片母材和相對基片母材，但不言而喻也可以使用其大小能制造少于四個，或多于四個的多個液晶板的基片母材。
另外，圖10舉例示出的液晶裝置，是具有在透光性基片上邊直接安裝液晶驅(qū)動用IC的結(jié)構(gòu)的、即所謂COG(Chip on Glass玻璃襯底芯片)方式的液晶裝置，但也可以把本發(fā)明應(yīng)用到除此以外的任何構(gòu)造的液晶裝置里，例如TAB(Tape Automated Bonding帶式自動焊接)方式的液晶裝置等里。
(第6實(shí)施例)圖16示出了本發(fā)明的液晶裝置的又一個實(shí)施例，特別是平面性放大示出了關(guān)于大面積的元件基片母材43a’的各個象素部分。在該圖中，主要是用一個象素電極6構(gòu)成一個象素。在元件基片母材43’的表面上，全面地以一樣的厚度形成基底層22，在其上互相平行地形成多條直線狀的柵電極線52，進(jìn)而形成與這些柵電極線52的各條通電的圖形57。該通電圖形57是用于向各柵電極線52供給電流的通電圖形。
柵電極線52和象素電極6，如圖17所示，通過作為有源元件的TFT元件55互相進(jìn)行連接。該TFT元件55，如圖18所示，通過依次進(jìn)行疊層形成了下面的各個層，也就是，柵電極52a、作為柵極絕緣膜的陽極氧化膜53、作為又一個柵極絕緣膜的氮化膜59、作為溝道部分本征半導(dǎo)體膜的a-Si(非晶硅)膜61、作為接觸部分半導(dǎo)體膜的N+a-Si(攙雜非晶硅)膜62、以及溝道部分保護(hù)用氮化膜63。
在圖16中，在元件基片母材43a’的表面上，按照與柵電極線52正交的位置關(guān)系，互相平行地形成多條直線狀的源電極線64。這些源電極線64，如圖17和圖18所示，在N+a-Si膜62的一側(cè)(圖17的左半邊)的上邊疊層而形成。另外，在N+a-Si膜62的另一側(cè)(即，圖17的右半邊)的上邊疊層形成象素電極6。
上述構(gòu)造的TFT元件55，例如按以下所述。也就是，在圖19中，首先，預(yù)備用玻璃等形成的元件基片母板43’，在其上采用濺射等方法，形成一樣厚度的Ta2O5等來形成基底層22。
其次，通過用周知的制作圖形技術(shù)，例如光刻法，把在基底層22上邊的Ta制成圖形的辦法，來連接多條直線狀的柵電極線52、從這些柵電極線52伸出的TFT元件用的柵電極52a以及各液晶裝置部分的柵電極線52，而形成通電圖形57。
以后，將元件基片母材43a’浸漬到合成液，即陽極氧化處理溶液中，進(jìn)而，通過給通電圖形57施加規(guī)定的電壓，實(shí)行陽極氧化處理，而在柵電極52a以外的圖形上邊形成陽極氧化膜53。
其次，在圖18中，要象上述的那樣，在已形成的各個陽極氧化膜53上邊，例如用CVD法將Si3N4制成圖形形成柵極保護(hù)膜59。進(jìn)而淀積一樣厚度的a-Si，再在其上邊淀積一樣厚度的N+a-Si，再用光刻法等將N+a-Si制成圖形形成接觸部分半導(dǎo)體膜62，再將a-Si制成圖形形成溝道本征半導(dǎo)體膜61。
以后，用周知的制成圖形的技術(shù)將Si3N4制成圖形，形成溝道部分保護(hù)用氮化膜63，進(jìn)而，采用以ITO(Indium Tin Oxide)的一部分與N+a-Si膜62重疊，且以規(guī)定的點(diǎn)形狀I(lǐng)TO(Indium Tin Oxide)制成圖形的辦法，形成矩陣形狀的象素電極6。進(jìn)而，采用以鋁(Aluminum)的一部分與N+a-Si膜62重疊，且以互相平行排列的方式將鋁制成圖形的辦法，形成源電極線64。
以后，在基片表面上形成一樣厚度的取向膜，對該取向膜施行單軸取向處理，例如搓條法處理，進(jìn)而通過用絲網(wǎng)印制法等形成環(huán)狀的密封構(gòu)件料而完成對元件基片母材的規(guī)定處理。接著，將與該元件基片母材分開準(zhǔn)備好的相對基片母材，重疊到該元件基片母材上，形成大面積的屏板構(gòu)造體，再將液晶密封到此屏板構(gòu)造體內(nèi)的各個液晶裝置部分內(nèi)，切斷此屏板構(gòu)造體作成多個液晶板，每個液晶板為一個液晶裝置，并且通過在這些液晶板上安裝偏光板、液晶驅(qū)動用IC等，就制造出多個所要求的液晶裝置。
在本實(shí)施例中，在用光刻等方法形成作為元件側(cè)電極的N+a-Si膜62之際，將此N+a-Si膜62的形狀，作成沿象素電極6的一邊6a的邊緣部的圖形形狀，如圖16所示。該N+a-Si膜62遮光性比象素電極6高，故可以用作使象素電極6邊緣部視覺上顯眼的高遮光性標(biāo)記。在本實(shí)施例中，在象素電極6內(nèi)設(shè)有TFT元件55的角部的對角一側(cè)的角部，也形成了N+a-Si膜62a。該N+a-Si膜62a，主要是用作使象素電極6的邊緣部功能視覺上顯眼的遮光性高的標(biāo)記。如上述的那樣，倘采用本發(fā)明，則由于將N+a-Si膜62形成為具有沿象素電極6的一邊6a的邊緣部的圖形形狀，所以當(dāng)蝕刻處理ITO膜形成象素電極6時，可以防止蝕刻液浸入到N+a-Si膜62與ITO膜之間而在兩者之間發(fā)生斷線。
并且，由于與象素電極6的對角角部對應(yīng)，形成了比象素電極6遮光性高的N+a-Si膜62和62a，所以當(dāng)把相對基片母材(參照圖12)粘合到元件基片母材43a’上邊去的時候，通過視覺將設(shè)于元件基片母材一側(cè)的標(biāo)記，例如黑色基體的周邊部與上述N+a-Si膜62上述和62a進(jìn)行對比，就能容易而且正確地判定元件基片母材與相對基片母材之間的位置關(guān)系是否適合。
在本實(shí)施例中，雖然作為非線性元件的一例說明了非晶硅型TFT元件，但是不限于此，也可以應(yīng)用到多晶硅型TFT元件里，可以將構(gòu)成TFT元件的薄膜中遮光性比象素電極高的薄膜，至少與象素電極的對角角部平面地重疊而形成。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的液晶裝置，適用于移動電話的顯示部分、便攜式計算機(jī)的顯示器等。并且，本發(fā)明的液晶裝置的制造方法，是一種在制造液晶裝置時，能夠有效地抑制不合格產(chǎn)品的發(fā)生的技術(shù)而被加以利用。并且，本發(fā)明的電子設(shè)備能用于廣闊的市場，例如用于移動電話、計算機(jī)等民用和辦公用的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置，包括在第一基片上形成的布線；二端型非線性元件包括從布線延伸的第一電極；在第一基片上形成的絕緣膜；和在絕緣膜上形成的第二電極；電連接到第二電極的象素電極；和與第二電極相同的膜組成的邊緣部分至少在象素電極的邊緣部部分之上形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征是所述邊緣部分為具有比上述象素電極的遮光性更高的遮光性的標(biāo)記。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶裝置，其特征是上述標(biāo)記至少設(shè)置在上述象素電極的對角角部的2處位置，并且具有沿與該角部接鄰的兩邊方向延伸的兩個分支部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶裝置，其特征是上述標(biāo)記沿象素電極外周邊的全部區(qū)域設(shè)置成為框狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶裝置，其特征是，還包括與第一基片相對的第二基片；配有第二基片的分隔形成與象素相當(dāng)?shù)拈_口部的黑色基體；上述標(biāo)記是用于對該黑色基體的開口部周邊的位置的確定。
6.一種電子設(shè)備，其特征是具有根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置；和控制該液晶動作的控制部分。
7.一種液晶裝置，包括形成在第一基片上的柵電極；形成在柵電極之上的柵極絕緣膜；形成在柵極絕緣膜之上的半導(dǎo)體膜；經(jīng)第一導(dǎo)電膜形成在半導(dǎo)體膜之上的源電極；經(jīng)第二導(dǎo)電膜形成在半導(dǎo)體膜之上的象素電極；和與第二導(dǎo)電膜相同的導(dǎo)電膜組成的邊緣部分沿象素電極的邊緣部形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置，其特征是所述邊緣部分為具有比上述象素電極的遮光性更高的遮光性的標(biāo)記。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶裝置，其特征是上述標(biāo)記至少設(shè)置在上述象素電極的對角角部的兩個位置，并且具有沿與該角部接鄰的兩邊方向延伸的兩個分支部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶裝置，其特征是，還包括與第一基片相對的第二基片；配有第二基片的分隔形成與象素相當(dāng)?shù)拈_口部的黑色基體；上述標(biāo)記是用于對該黑色基體的開口部周邊的位置的確定。
11.一種電子設(shè)備，其特征是具有根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置；和控制該液晶動作的控制部分。
全文摘要
一種液晶裝置，具有多個象素電極(6)、和包括與這些象素電極(6)導(dǎo)通的元件側(cè)電極(14)的非線性元件(11)。元件側(cè)電極(14)具有沿象素電極(6)的邊緣部的圖形形狀(14a)。由于該元件側(cè)電極圖形(14a)的存在，故在對象素電極(6)制成圖形的時候，可以防止蝕刻液浸入該象素電極(6)與元件側(cè)電極(14)之間使兩者斷線。并且，當(dāng)元件側(cè)電極圖形(14a)使用比象素電極(6)遮光性還高的材料時，在使元件基片與相對基片粘合時，可將該圖形(14a)用作位置調(diào)整用的標(biāo)記。
文檔編號G02F1/13GK1538228SQ20041003042
公開日2004年10月20日 申請日期1998年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月23日
發(fā)明者大池一夫, 山口善夫, 牧野直樹, 夫, 樹 申請人:精工愛普生株式會社