專利名稱：液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壁電極方式的液晶顯示裝置，尤其涉及將壁構(gòu)造和電極的平面分布最優(yōu)化后的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置由于具有顯示質(zhì)量高、且薄型輕質(zhì)、功耗低等特征，因此被廣泛地用于從小型的移動(dòng)終端到大型電視機(jī)的領(lǐng)域。另一方面，在液晶顯示裝置中存在視場(chǎng)角特性的問題，為了實(shí)現(xiàn)廣視場(chǎng)角，提出了 IPS(In-Plane Switching，共面轉(zhuǎn)換)方式的液晶顯示裝置。在IPS方式中，在水平取向(homogeneous alignment)的液晶層中,施加與基板平行的方向的電場(chǎng)來使液晶指向矢(liquid crystal director)在液晶層平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由此控制背光源的光量來顯示圖像。在專利文獻(xiàn)I中公開有如下液晶顯示裝置:該液晶顯示裝置包括:mXn個(gè)矩陣狀的像素；像素內(nèi)的有源元件；施加規(guī)定電壓波形的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及在像素內(nèi)將上下基板之間的間隙保持一定的電極對(duì)，并且液晶顯示裝置具有能夠通過在所述電極對(duì)之間施加與基板面平行的電場(chǎng)來控制液晶分子的取向狀態(tài)從而對(duì)光進(jìn)行調(diào)制的規(guī)定構(gòu)造(參照專利文獻(xiàn)I摘要)。此外，在專利文獻(xiàn)2中公開有如下橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方式的液晶光電裝置:該液晶光電裝置具有至少一方為透明基板的一對(duì)基板、及配置在所述一對(duì)基板之間的液晶層，在所述一對(duì)基板中任一方的基板上設(shè)置有能夠在 與基板面平行的方向上形成具有主要成分的電場(chǎng)的像素電極及公共電極，所述像素電極及公共電極設(shè)置在具有規(guī)定高度的壁上，所述壁由輔助電容電極及覆蓋所述輔助電容電極的絕緣體構(gòu)成(參照專利文獻(xiàn)2摘要)。專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-214244號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-211477號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
研究了對(duì)液晶層施加理想的橫電場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)超過現(xiàn)有IPS方式的透過率的壁電極方式的IPS。壁電極方式IPS的壁構(gòu)造的高度與液晶層厚相等，例如為4μπι左右。在其制作過程中，透明電極(ΙΤ0電極)的光刻工序成為問題。若成為兩個(gè)透明電極邊界的狹縫分布在壁構(gòu)造頂部和平坦部這兩者上，則在一同加工該狹縫時(shí)，抗蝕劑的膜厚或曝光機(jī)的焦點(diǎn)的對(duì)準(zhǔn)方式在壁構(gòu)造頂部和平坦部不同。因此，易在壁構(gòu)造頂部產(chǎn)生過蝕刻，易在平坦部產(chǎn)生蝕刻不足。為了解決該情況，考慮例如使掩模上的狹縫寬度在壁構(gòu)造頂部窄于完成尺寸，在平坦部寬于完成尺寸。但是，若狹縫越過壁構(gòu)造，則如何確定越過部附近的狹縫寬度成為課題。假設(shè)，即使在包括越過部附近在內(nèi)都完美地描繪了掩模，但若在壁構(gòu)造和電極處產(chǎn)生錯(cuò)位，也不能得到效果。這樣，在壁電極方式的IPS中，存在壁構(gòu)造和電極的平面分布的最優(yōu)化這一課題。在專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2中記載有在壁構(gòu)造的兩壁面具有被獨(dú)立控制的電極的液晶顯示裝置，但并未記載壁構(gòu)造和電極的平面分布的最優(yōu)化。本發(fā)明的目的在于在壁電極方式的IPS中，將壁構(gòu)造與電極的平面分布最優(yōu)化，并提聞成品率。為了解決上述課題，例如采用權(quán)利要求書中記載的結(jié)構(gòu)。列舉本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個(gè)例子如下:一種液晶顯示裝置，其呈矩陣狀地配置有多個(gè)像素，各像素包括:絕緣體的壁構(gòu)造，其形成于像素邊界；源電極，其由形成在上述像素邊界的壁構(gòu)造的側(cè)面的壁電極、及與該壁電極連續(xù)且從壁電極與基板接觸的位置開始在平面方向延伸的平面電極構(gòu)成；第一公共電極，其設(shè)置于像素兩側(cè)的源電極之間，且隔著絕緣層與上述平面電極有一部分重疊，從而形成保持電容；以及第二公共電極，其設(shè)置在上述像素兩側(cè)的壁電極之間，在所述液晶顯示裝置中，將成為相鄰兩個(gè)像素的壁電極的邊界的狹縫選擇性地配置在上述壁構(gòu)造的頂部。此外，列舉本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的一個(gè)例子如下:一種液晶顯示裝置的制造方法，所述液晶顯示裝置呈矩陣狀地配置有多個(gè)像素，各像素包括:絕緣體的壁構(gòu)造，其形成于像素邊界；源電極，其由從上述像素邊界的壁構(gòu)造的側(cè)面到上表面形成的壁電極、及與該壁電極連續(xù)且從壁電極與基板接觸的位置開始在平面方向延伸的平面電極構(gòu)成；第一公共電極，其設(shè)置于像素兩側(cè)的源電極之間，且隔著絕緣層與上述平面電極一部分重疊，從而形成保持電容；以及第二公共電極，其設(shè)置在上述像素兩側(cè)的壁電極之間，所述液晶顯示裝置的制造方法包括下述步驟:在上述壁構(gòu)造上且在TFT側(cè)基板上的整個(gè)面上形成透明電極的步驟；在上述透明電極上涂布抗蝕劑的步驟；使用在上述壁構(gòu)造的頂部配置成為相鄰兩個(gè)像素的壁電極的邊界的狹縫那樣的掩模，使上述抗蝕劑曝光，從而露出上述壁構(gòu)造上方的透明電極的步驟；以及通過除去上述露出的壁構(gòu)造上方的透明電極，形成在上述壁構(gòu)造的頂部配置成為相鄰兩個(gè)像素的壁電極的邊界的狹縫的壁電極的步驟。此外，列舉本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的另外一例如下:一種液晶顯示裝置的制造方法，所述液晶顯示裝置呈矩陣狀地配置有多個(gè)像素，各像素包括:絕緣體的壁構(gòu)造，其形成于像素邊界；源電極，其由形成在上述像素邊界的壁構(gòu)造的側(cè)面的壁電極、及與該壁電極連續(xù)且從壁電極與基板接觸的位置開始在平面方向延伸的平面電極構(gòu)成；第一公共電極，其設(shè)置于像素兩側(cè)的源電極之間，且隔著絕緣層與上述平面電極一部分重疊，從而形成保持電容；以及第二公共電極，其設(shè)置在上述像素兩側(cè)的壁電極之間，所述液晶顯示裝置的制造方法包括下述步驟:在上述壁構(gòu)造上且在TFT側(cè)基板上的整個(gè)面上形成透明電極的步驟；在上述透明電極上涂布抗蝕劑的步驟；通過將上述抗蝕劑灰化而露出上述壁構(gòu)造上方的透明電極的步驟；以及通過除去上述露出的壁構(gòu)造上方的透明電極，在上述壁構(gòu)造的側(cè)面形成壁電極的步驟。根據(jù)本發(fā)明，成為相鄰的兩個(gè)像素的透明電極的邊界的狹縫所存在的部分的高度一定，因此其加工條件也唯一確定，壁電極方式IPS的成品率提高。并且，能夠穩(wěn)定地供給透過率超過現(xiàn)有IPS方式的壁電極方式IPS。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的液晶顯示裝置的像素的平面構(gòu)造的圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的液晶顯示裝置的像素的截面構(gòu)造的圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例1的形成在公共電極和源電極之間的等電位面的圖。圖4是說明對(duì)壁構(gòu)造頂部的源電極形成圖案的方法的圖。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例2的液晶顯示裝置的像素的平面構(gòu)造的圖。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例3的液晶顯示裝置的像素的平面構(gòu)造的圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例3的液晶顯示裝置的像素的截面構(gòu)造的圖。圖8是說明本發(fā)明實(shí)施例3的基于掩膜曝光形成圖案的圖。圖9是表示比較例I的液晶顯示裝置的像素的平面構(gòu)造的圖。圖10是說明狹縫在壁構(gòu)造頂部和平坦部之間連續(xù)分布的情況的圖。圖11是說明比較例I的基于掩模曝光形成圖案的圖。圖12是說明比較例2的基于掩模曝光形成圖案的圖。圖13是說明比較例2的基于掩模曝光形成圖案的圖。圖14是表示適用本發(fā)明的液晶顯示裝置的等效電路的一個(gè)例子的圖。附圖標(biāo)記說明10 壁構(gòu)造11 源電極12 第一公共電極13 第二公共電極14 第三公共電極15 信號(hào)布線16 柵極布線17 多晶硅層18 第一接觸孔19 第二接觸孔20 第一基板21 第一絕緣層22 第二絕緣層23 第三絕緣層24 第一取向膜25 第一偏振板26 狹縫28 液晶層29 液晶分子30 第二基板31 黑色矩陣BM32 濾色器 CF33 保護(hù)層34 第二取向膜35 第二偏振板36 等電位面
41抗蝕劑43過蝕刻部44蝕刻不足部101基板102基板103信號(hào)線104掃描線105公共線106像素107信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路108掃描驅(qū)動(dòng)電路109公共電壓產(chǎn)生電路110TFT 元件
具體實(shí)施例方式以下，基于

本發(fā)明實(shí)施方式。另外，在用于說明實(shí)施方式的全部附圖中，對(duì)具有相同功能的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略其重復(fù)的說明。實(shí)施例1首先，在圖14中表示適用本發(fā)明的液晶顯示裝置的等效電路的一個(gè)例子。在基板102上呈矩陣狀地布線掃描線104和信號(hào)線103，在掃描線104和信號(hào)線103的各交點(diǎn)處經(jīng)由TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)元件110而連接有像素106。掃描線104和信號(hào)線103上分別連接有掃描驅(qū)動(dòng)電路108及信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路107，并對(duì)掃描線104及信號(hào)線103施加電壓。在基板102上，在信號(hào)線103上平行地配置公共線105，能夠從公共電壓產(chǎn)生電路109向全部的像素施加公共電壓。在基板102和基板101之間封入有液晶組合物，上述構(gòu)件作為整體而構(gòu)成液晶顯示裝置。圖1中表示本發(fā)明實(shí)施例1的一個(gè)像素的平面構(gòu)造，圖2中表示一個(gè)像素的截面構(gòu)造。圖1包括一個(gè)像素整體和與該像素相鄰的像素的一部分。此外，圖2表示圖1的A-A’面的截面構(gòu)造。在圖2中,在第一基板20上隔著第一絕緣層21配置信號(hào)布線15及第一公共電極12，在信號(hào)布線15及第一公共電極12之上形成第二絕緣層22。并且，在像素兩側(cè)的像素邊界設(shè)置絕緣體的壁構(gòu)造10。壁構(gòu)造例如由有機(jī)膜形成。在配置于像素兩側(cè)的壁構(gòu)造10的側(cè)面形成壁電極111，并且與壁電極連續(xù)地形成從壁電極與基板接觸的位置開始在平面方向延伸的平面電極112。在本實(shí)施例中，該壁電極111和平面電極112成為一個(gè)源電極11。第一公共電極12和源電極11的平面電極112隔著第二絕緣層22 —部分重疊，重疊部分形成保持電容。在源電極11的上層設(shè)置第三絕緣層23，在第三絕緣層23上方且在設(shè)置于壁構(gòu)造10的兩源電極11的壁電極111之間配置第二公共電極13。覆蓋第二公共電極13和壁構(gòu)造10而形成第一取向膜24。此外，在第一基板20的與上述結(jié)構(gòu)相反一側(cè)形成有第一偏振板25。于是，由這些構(gòu)件構(gòu)成TFT側(cè)基板。另一方面，在第二基板30上形成黑色矩陣(BM =Black Matrix) 31、濾色器(CF) 32、保護(hù)膜(OC:Over Coat) 330并且，在保護(hù)膜33上方且在設(shè)置于壁構(gòu)造的兩源電極11之間配置第三公共電極14，并形成第二取向膜34，由此構(gòu)成CF側(cè)基板。并且，TFT側(cè)基板和CF側(cè)基板貼合在一起，在兩基板之間封入包含液晶分子29的液晶層28。在圖1中，如單點(diǎn)劃線所示，壁構(gòu)造10在像素的兩側(cè)沿長(zhǎng)度方向配置。并且，沿壁構(gòu)造10配置信號(hào)布線15，與信號(hào)布線15交叉地配置柵極布線16。在壁構(gòu)造10的側(cè)面等配置有源電極11，并且在兩源電極之間配置有第一公共電極12、第二公共電極13、第三公共電極14。用斜線表示第一公共電極12與源電極11的重疊部。第一公共電極12與源電極11的重疊部作為保持電容發(fā)揮作用。在柵極布線16上方配置有多晶硅層17，構(gòu)成TFT。附圖標(biāo)記17表示第一接觸孔，附圖標(biāo)記18表示第二接觸孔。在本實(shí)施例中，如圖2所示，壁構(gòu)造10分布于形成像素邊界的BM31之下，且在壁構(gòu)造10的兩壁面具有源電極11。由壁構(gòu)造頂部的狹縫26分離兩壁面的源電極11，兩壁面的源電極11分別屬于不同的像素。如圖1所示，壁構(gòu)造10與將源電極11隔開的狹縫重疊，并且壁構(gòu)造10分布為長(zhǎng)于狹縫。其結(jié)果是，狹縫只配置在壁構(gòu)造頂部。圖3是用虛線一并示出了圖2中形成于公共電極和源電極之間的等電位面36的示意圖。將第三公共電極14和第二公共電極13相對(duì)配置于像素中央的上下基板，另外在第三公共電極14和第二公共電極13的下方配置第一公共電極12。如圖3中虛線所示，等電位面36的一部分以包圍第三公共電極14和第二公共電極13的方式形成，因此第三公共電極14和第二公共電極13顯示壁電極那樣的性質(zhì)。在像素兩側(cè)的壁構(gòu)造頂部配置源電極11，并在像素中央配置一對(duì)公共電極13、14，由此壁電極之間的實(shí)效距離變?yōu)橄袼貙挾鹊囊话耄词乖诶缦袼貙挾葹?0 μ m的情況下也能夠用與以往的IPS-Pio方式相同的電壓驅(qū)動(dòng)。如圖1所示，像素的平面形狀為打開的V字狀，壁構(gòu)造10在像素的上半部分向左側(cè)傾斜，在像素的下半 部分向右側(cè)傾斜。液晶取向方向AD為縱向，當(dāng)施加電壓時(shí)，液晶指向矢在像素的上半部分順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在下半部分逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。此外，不論是在像素的上半部分還是下半部分，壁構(gòu)造10的延伸方向與液晶取向方向AD所成的角度都是5度。成為在一個(gè)像素內(nèi)形成有液晶取向不同的兩部分的多疇結(jié)構(gòu)，各疇所具有的著色的視角依賴性相互抵消，因此可得到更加無著色的視角特性。壁構(gòu)造10的壁面具有大約85度的傾斜角，為了對(duì)具有這樣陡峭的傾斜角的壁面實(shí)施取向處理，優(yōu)選光取向法。另外，這里液晶指向矢是指液晶層內(nèi)的微小區(qū)域中的液晶分子的平均取向方向。此外，如圖1所示，壁構(gòu)造10在像素端部呈切斷的平面分布。在例如用真空封入法形成液晶層的情況下，液晶主要沿壁構(gòu)造10流動(dòng)。由于在壁構(gòu)造的切斷部液晶也能夠向相鄰的壁構(gòu)造移動(dòng)，因此易于通過真空封入法形成液晶層。圖4(a)是對(duì)壁構(gòu)造10頂部的源電極11形成圖案時(shí)涂布了抗蝕劑41的狀態(tài)的剖視圖，抗蝕劑41在壁構(gòu)造頂部變得較薄，在平坦部變得較厚。這樣的抗蝕劑厚度的分布是由于抗蝕劑在涂布于等于或大于液晶層厚的高度的壁構(gòu)造上之后，從壁構(gòu)造頂部流動(dòng)到壁構(gòu)造之間而產(chǎn)生?？刮g劑由于能夠通過旋涂(spin coat)或印刷等方法容易地成膜，因此通常具有這樣的流動(dòng)性。源電極11在狹縫26以外也具有邊界，但在狹縫以外的邊界處，相鄰像素的電極并不接近，因此并不嚴(yán)格地要求光刻工序的精度。由于狹縫產(chǎn)生與接近的電極短路等致命缺陷，所以在源電極的光刻工序中狹縫的加工特別重要。在本實(shí)施例的情況下，將狹縫的分布限定于壁構(gòu)造頂部，因此若配合薄抗蝕劑而將狹縫的加工條件最優(yōu)化，則能夠以高成品率加工狹縫。此外，對(duì)于狹縫厚度方向的分布，也限定于壁構(gòu)造頂部，因此即使在使用了焦點(diǎn)深度淺的曝光機(jī)的情況下，只要對(duì)焦于壁構(gòu)造頂部，便能夠以高成品率加工狹縫。實(shí)施例2圖5表示本發(fā)明實(shí)施例2的一個(gè)像素的平面構(gòu)造。在實(shí)施例1中如圖1所示，壁構(gòu)造10在像素端部被切斷，但在本實(shí)施例中，如圖5所示，壁構(gòu)造10在像素端部連續(xù)。因此，本實(shí)施例中分布于一個(gè)像素內(nèi)的壁構(gòu)造10長(zhǎng)于實(shí)施例1。由此，源電極11也能夠在像素長(zhǎng)邊方向形成得更長(zhǎng)。若增大像素內(nèi)透明的部分來增大開口率，則可得到更高的透過率。在本實(shí)施例中，壁構(gòu)造在像素端部連續(xù)，因此即使在像素長(zhǎng)邊方向更長(zhǎng)地形成源電極，狹縫也只分布于壁構(gòu)造頂部。因此，能夠與實(shí)施例1相同地以高成品率加工狹縫。實(shí)施例3圖6表示本發(fā)明實(shí)施例3的一個(gè)像素的平面構(gòu)造，圖7表示一個(gè)像素的截面構(gòu)造。如圖6所示，壁構(gòu)造10的寬度比圖1中壁構(gòu)造10的寬度窄，并且源電極11與壁構(gòu)造10的邊界一致。如圖7所示，源電極11只分布于壁構(gòu)造10的壁面上，未分布于壁構(gòu)造10的頂部。圖6和圖7所示那樣的壁電極構(gòu)造能夠通過用以下說明的自對(duì)準(zhǔn)工藝(self alignprocess)形成壁構(gòu)造頂部的狹縫而實(shí)現(xiàn)。如圖4(a)所示，抗蝕劑41具有在壁構(gòu)造10頂部變薄，在平坦部變厚的傾向。若使用等離子去膠將抗蝕劑41灰化，則如圖4(b)所示，抗蝕劑41與時(shí)間成比例地被從表面均勻地除去。圖4(b)的虛線為涂布時(shí)的抗蝕劑表面。因此，若以多少超過壁構(gòu)造頂部厚度的量除去抗蝕劑，則如圖4(c)所示，壁構(gòu)造頂部的電極11選擇性地露出。若在該狀態(tài)下進(jìn)行蝕刻，則如圖4(d)所示能夠選擇性地除去壁電極上方的電極，圖4(e)表示從圖4(d)除去了抗蝕劑41的完成狀態(tài)。這樣，若利用涂布在壁構(gòu)造上的抗蝕劑的膜厚分布，則能夠通過自對(duì)準(zhǔn)而除去壁構(gòu)造上方的電極。壁電極上方以外的部分需要通過另外的掩模曝光而形成圖案，壁構(gòu)造和掩模的對(duì)位精度會(huì)對(duì)該形成圖案產(chǎn)生影響。但是，若狹縫只分布于壁構(gòu)造頂部，則如以下說明那樣不會(huì)產(chǎn)生短路。圖8是關(guān)注于一個(gè)壁構(gòu)造和與該壁構(gòu)造重疊的電極的俯視圖，壁構(gòu)造的邊界用粗線表示，電極用斜線以影線表示。圖8(a)是在整個(gè)面上形成了電極的狀態(tài)，接著如圖8(b)所示，通過所述的自對(duì)準(zhǔn)工藝除去壁構(gòu)造頂部的電極。接著如圖8(c)、圖8(d)所示，利用掩模曝光將壁構(gòu)造頂部以外的部分的電極形成圖案。圖8(c)表示在圖8(b)上重疊了掩模的狀態(tài)，圖8(c)中的虛線為掩模的遮光部邊界。圖8(d)是在圖8(c)的掩模配置下最終形成的壁電極構(gòu)造，壁電極成為與圖8(c)中所示的掩模的遮光部邊界相同的平面分布。另外此時(shí)有可能產(chǎn)生掩模的錯(cuò)位，但通過使壁構(gòu)造從狹縫突出的部分的長(zhǎng)度為掩模的對(duì)位精度以上，即使產(chǎn)生掩模的錯(cuò)位，也不會(huì)產(chǎn)生短路。此外，通過使用自對(duì)準(zhǔn)工藝，在狹縫部分無需對(duì)掩模的對(duì)準(zhǔn)精度進(jìn)行考慮的多余設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒈跇?gòu)造的寬度縮窄為由其加工精度確定的寬度。例如，若掩模的對(duì)準(zhǔn)精度相對(duì)于基準(zhǔn)層為1.5 μ m，且使狹縫的寬度為3.0 μ m，則為了在壁構(gòu)造的兩壁面上穩(wěn)定地形成電極，必須使壁構(gòu)造的寬度 為9.0 μ m。另一方面，壁構(gòu)造的加工精度為例如4.0 μ m，因此能夠通過利用自對(duì)準(zhǔn)工藝而使壁構(gòu)造的寬度為一半以下。其結(jié)果能夠增大開口率，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的透過率。比較例I圖9表示比較例I的一個(gè)像素的平面構(gòu)造。在實(shí)施例1中，狹縫只分布于壁構(gòu)造頂部，但如圖9所示，狹縫26分布于壁構(gòu)造10頂部和平坦部雙方。在圖9中，狹縫在壁構(gòu)造頂部和平坦部之間連續(xù)分布，因此狹縫26以越過壁構(gòu)造的邊界的方式分布。在形成狹縫時(shí)在源電極11上涂布了抗蝕劑41的狀態(tài)的截面如圖10(a)、(b)所示。圖10(a)、(b)分別是壁構(gòu)造頂部和平坦部處的剖視圖，并與圖9所示的俯視圖的單點(diǎn)劃線A-A’、B-B’相對(duì)應(yīng)。此外，在圖10(a)、(b)中用箭頭示出了狹縫形成過程中實(shí)際的抗蝕劑膜厚。與圖4相同，在相當(dāng)于壁構(gòu)造頂部的圖10(a)中抗蝕劑41變薄,在相當(dāng)于平坦部的圖10(b)中抗蝕劑41變厚。因此在壁構(gòu)造頂部具有過蝕刻的傾向，在平坦部具有蝕刻不足的傾向。當(dāng)以相同的寬度一同加工壁構(gòu)造頂部和平坦部的狹縫時(shí)，如圖11所示，考慮改變掩模上的狹縫寬度。圖11(a)表示掩模上的狹縫寬度與壁構(gòu)造的關(guān)系，且掩模未錯(cuò)位。圖11(b)是與圖11(a)相對(duì)應(yīng)的完成狀態(tài)。如圖11(a)所示，只要使掩模上的狹縫寬度在壁構(gòu)造頂部窄于完成尺寸，在平坦部寬于完成尺寸即可。這里，如何確定越過部的狹縫寬度成為課題，為此參考越過部附近的抗蝕劑厚分布。圖10(c)是包括越過部附近在內(nèi)的剖視圖，且與圖9的單點(diǎn)劃線C-C’相對(duì)應(yīng)。圖10(d)是從圖10(c)求出了抗蝕劑厚的分布的圖，抗蝕劑厚在接近越過部的平坦部變?yōu)樽畲?。例如可以在越過部的前后與抗蝕劑厚分布相對(duì)應(yīng)地連續(xù)改變狹縫寬度，具體而言如圖11(a)所示，在與越過部接近的平坦部使狹縫寬度最大，并朝向壁構(gòu)造的某一方向連續(xù)地減小狹縫寬度。由此如圖11(b)所示，能夠在壁構(gòu)造頂部和平坦部雙方一同形成狹縫，并且應(yīng)能夠在越過部也形成狹縫。然而，發(fā)現(xiàn)了實(shí)際完成時(shí)的狹縫形狀與圖11(b)相比有很大不同的例子。這些例子中的一個(gè)如圖11(d)所示。在圖11(d)中的過蝕刻部43，狹縫寬度在越過部附近顯著增大，在圖11(d)中的蝕刻不足部44，狹縫在越過部附近消失。特別是在蝕刻不足部44，由于相鄰的兩個(gè)像素的源電極短路而成為點(diǎn)缺陷。圖11(d)所示的狹縫形狀是由于用于狹縫加工的掩模相對(duì)于壁構(gòu)造如圖11(c)所示地向下方錯(cuò)位而產(chǎn)生的。在圖11(c)中用虛線表示掩模遮光部的邊界。圖11(d)中的過蝕刻部43如下產(chǎn)生:由于在掩模上，狹縫寬度最寬的部分位于抗蝕劑膜厚較薄的壁電極上部，從而變?yōu)檫^蝕刻。圖11(d)中的蝕刻不足部44如下產(chǎn)生:由于在掩模上，狹縫寬度最窄的部分位于抗蝕劑膜厚較厚的與越過部接近的平坦部，從而變?yōu)槲g刻不足。這樣，在存在與液晶層厚相同高度的壁構(gòu)造的情況下，若考慮掩模的對(duì)位精度，則不能以高成品率一同加工越過壁構(gòu)造地分布的狹縫。這是因?yàn)?由于掩模的錯(cuò)位大于狹縫寬度變動(dòng)的范圍，因此即使與抗蝕劑厚分布相對(duì)應(yīng)地改變掩模上的狹縫寬度，也不能如在設(shè)計(jì)中設(shè)想的那樣修正抗蝕劑膜厚變化。在本發(fā)明實(shí)施例1的液晶顯示裝置中，使用如成為相鄰兩個(gè)像素的壁電極111的邊界的狹縫26只分布在壁構(gòu)造10頂部那樣的掩模，使抗蝕劑曝光，露出壁構(gòu)造上方的透明電極，除去露出的壁構(gòu)造上方的透明電極，由此能夠形成成為相鄰兩個(gè)像素的壁電極111的邊界的狹縫26只分布在壁構(gòu)造10頂部的壁電極。比較例2
在狹縫分布于壁構(gòu)造頂部和平坦部雙方的構(gòu)造中，應(yīng)用了實(shí)施例3的自對(duì)準(zhǔn)工藝。如實(shí)施例3所述，自對(duì)準(zhǔn)工藝的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)⒈跇?gòu)造的寬度減少至壁構(gòu)造的加工精度，從而能夠增大開口率。在該情況下平坦部的狹縫通過掩模曝光而形成，但存在由于掩模的對(duì)準(zhǔn)精度而產(chǎn)生短路的情況。圖12是關(guān)注一個(gè)壁構(gòu)造和與該壁構(gòu)造重疊的電極的俯視圖，圖12(a)是在包括壁構(gòu)造上方在內(nèi)的整個(gè)面上將電極成膜的狀態(tài)，圖12(b)是通過自對(duì)準(zhǔn)工藝對(duì)壁構(gòu)造頂部選擇性地蝕刻的狀態(tài)。圖12(c)是在圖12(b)上重疊了掩模的狀態(tài)，在如圖12(c)所示的未錯(cuò)位的情況下，能夠如圖12(d)所示那樣在不短路的情況下形成平坦部的狹縫。但是，若如圖12(e)所示那樣在上下方向產(chǎn)生錯(cuò)位，則如圖12(f)所示，在壁構(gòu)造上下的任意一方的平坦部，狹縫消失，相鄰的兩個(gè)像素的源電極短路。作為錯(cuò)位的對(duì)策，考慮將通過掩模曝光而形成的狹縫從平坦部延長(zhǎng)至壁構(gòu)造頂部的一部分。圖13(a)是將這樣的掩模重疊于圖12(b)的狀態(tài)，如圖13(b)所示，若沒有錯(cuò)位，則在該情況下也能夠在不產(chǎn)生過蝕刻或蝕刻不足的情況下形成源電極。但是，在如圖13(c)所示那樣在上下方向產(chǎn)生掩模的錯(cuò)位的情況下，如圖13(d)所示，在壁構(gòu)造的上下端產(chǎn)生過蝕刻部43，電極從壁面消失。在電極從壁面消失的部分，由于施加于液晶層的電場(chǎng)強(qiáng)度降低，因此透過率降低。自對(duì)準(zhǔn)工藝的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)⒈跇?gòu)造的寬度減少至壁構(gòu)造的加工精度，但在該情況下，壁構(gòu)造的寬度變?yōu)榕c用于在抗蝕劑膜厚較厚的平坦部形成狹縫的掩模寬度大致相同。因此，當(dāng)產(chǎn)生掩模的錯(cuò)位時(shí)，會(huì)蝕刻壁面上的ITO膜，電極從壁面消失。這樣，在存在與液晶層厚相同高度的壁構(gòu)造的情況下，若考慮掩模的對(duì)位精度，則即使使用自對(duì)準(zhǔn)工藝也不能以高成品率加工越過壁構(gòu)造地分布的狹縫。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其呈矩陣狀地配置有多個(gè)像素，各像素包括:絕緣體的壁構(gòu)造，其形成于像素邊界；源電極，其由形成在所述像素邊界的壁構(gòu)造的側(cè)面的壁電極、及與所述壁電極連續(xù)且從壁電極與基板接觸的位置開始在平面方向延伸的平面電極構(gòu)成；第一公共電極，其設(shè)置于像素兩側(cè)的源電極之間，且隔著絕緣層與所述平面電極一部分重疊，從而形成保持電容；以及第二公共電極，其設(shè)置在所述像素兩側(cè)的壁電極之間， 所述液晶顯示裝置的特征在于， 將成為相鄰的兩個(gè)像素的壁電極的邊界的狹縫選擇性地配置在所述壁構(gòu)造的頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 所述壁電極形成直至所述像素邊界的壁構(gòu)造的上表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 所述壁電極只形成在所述像素邊界的壁構(gòu)造的側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 所述壁構(gòu)造在像素的長(zhǎng)度方向的端部被切斷，所述源電極的壁電極形成在比所述壁構(gòu)造的端部更靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 所述壁構(gòu)造在像素的長(zhǎng)度方向的端部連續(xù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 在濾色器側(cè)基板上、且在所述像素兩側(cè)的源電極之間具有第三公共電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 所述像素呈V字型的形狀，所述液晶取向方向在所述像素內(nèi)一定，在所述像素內(nèi)的一方與另一方，所述壁構(gòu)造的延伸方向與所述液晶取向方向所成的角度相等，在所述像素內(nèi)的一方與另一方，所述壁構(gòu)造的延伸方向相對(duì)于所述液晶方向向相互相反的方向傾斜。
8.一種液晶顯示裝置的制造方法，所述液晶顯示裝置呈矩陣狀地配置有多個(gè)像素，各像素包括:絕緣體的壁構(gòu)造，其形成于像素邊界；源電極，其由從所述像素邊界的壁構(gòu)造的側(cè)面到上表面形成的壁電極、及與所述壁電極連續(xù)且從壁電極與基板接觸的位置開始在平面方向延伸的平面電極構(gòu)成；第一公共電極，其設(shè)置于像素兩側(cè)的源電極之間，且隔著絕緣層與所述平面電極一部分重疊，從而形成保持電容；以及第二公共電極，其設(shè)置在所述像素兩側(cè)的壁電極之間， 所述液晶顯示裝置的制造方法的特征在于，包括下述步驟: 在所述壁構(gòu)造上且在TFT側(cè)基板上的整個(gè)面上形成透明電極的步驟； 在所述透明電極上涂布抗蝕劑的步驟； 使用在所述壁構(gòu)造的頂部配置成為相鄰兩個(gè)像素的壁電極的邊界的狹縫那樣的掩模使所述抗蝕劑曝光，從而露出所述壁構(gòu)造上方的透明電極的步驟；以及 通過除去所述露出的壁構(gòu)造上方的透明電極，形成在所述壁構(gòu)造的頂部配置成為相鄰兩個(gè)像素的壁電極的邊界的狹縫的壁電極的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于， 所述壁構(gòu)造在像素的長(zhǎng)度方向的端部被切斷，所述源電極的壁電極形成在比所述壁構(gòu)造的端部更靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述壁構(gòu)造在像素的長(zhǎng)度方向的端部連續(xù)。
11.一種液晶顯示裝置的制造方法，所述液晶顯示裝置呈矩陣狀地配置有多個(gè)像素，各像素包括:絕緣體的壁構(gòu)造，其形成于像素邊界；源電極，其由形成在所述像素邊界的壁構(gòu)造的側(cè)面的壁電極、及與所述壁電極連續(xù)且從壁電極與基板接觸的位置開始在平面方向延伸的平面電極構(gòu)成；第一公共電極，其設(shè)置于像素兩側(cè)的源電極之間，且隔著絕緣層與所述平面電極一部分重疊，從而形成保持電容；以及第二公共電極，其設(shè)置在所述像素兩側(cè)的壁電極之間， 所述液晶顯示裝置的制造方法的特征在于，包括下述步驟: 在所述壁構(gòu)造上且在TFT側(cè)基板上的整個(gè)面上形成透明電極的步驟； 在所述透明電極上涂布抗蝕劑的步驟； 通過將所述抗蝕劑灰化而露出所述壁構(gòu)造上方的透明電極的步驟；以及 通過除去所述露出的壁構(gòu)造上方的透明電極，在所述壁構(gòu)造的側(cè)面形成壁電極的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于， 所述壁構(gòu)造在像素的長(zhǎng)度方向的端部被切斷，所述源電極的壁電極形成在比所述壁構(gòu)造的端部更靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11 所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于， 所述壁構(gòu)造在像素的長(zhǎng)度方向的端部連續(xù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及液晶顯示裝置的制造方法。在壁電極方式的液晶顯示裝置中，將壁構(gòu)造和電極的平面分布最優(yōu)化，提高成品率。所述液晶顯示裝置呈矩陣狀地配置有多個(gè)像素，各像素包括絕緣體的壁構(gòu)造，其形成于像素邊界；源電極，其由形成在上述像素邊界的壁構(gòu)造的側(cè)面的壁電極、及與該壁電極連續(xù)且從壁電極與基板接觸的位置開始在平面方向延伸的平面電極構(gòu)成；第一公共電極，其設(shè)置于像素兩側(cè)的源電極之間，且隔著絕緣層與上述平面電極有一部分重疊，從而形成保持電容；以及第二公共電極，其設(shè)置在上述像素兩側(cè)的壁電極之間，在所述液晶顯示裝置中，將成為相鄰兩像素的壁電極的邊界的狹縫只配置在上述壁構(gòu)造的頂部。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK103217838SQ201310028150
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者伊東理, 平塚崇人, 山本昌直, 石垣利昌, 園田大介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日本顯示器東