CN101398589A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置。图像信号线(107)延伸到端子部。图像信号线(107)在端子部以外由无机钝化膜(108)和有机钝化膜(109)覆盖。端子部为了取得导通，在有机钝化膜(109)和无机钝化膜(108)形成端子部通孔。端子部为了保护图像信号线(107)，由ITO膜(120)覆盖。端子部通孔的有机钝化膜(109)的锥角θ为35度以下，并且端子部通孔周边的有机钝化膜(109)的厚度为300nm～600nm，从而防止取向膜的切屑进入端子部，防止导通不良。本发明能够在对TFT衬底使用有机钝化膜的液晶显示装置中，解决取向膜的切屑进入端子部而引起导通不良的现象。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，尤其是涉及提高了端子部的连接的可靠性的液晶显示装置。
背景技术
在液晶显示装置中具有像素电极和薄膜晶体管(TFT)等按矩阵状形成的TFT衬底和在与像素电极对应的部位形成有滤色器等的对置衬底，在TFT衬底和对置衬底之间夹持液晶。而且，通过对各像素控制利用液晶分子的光的透射率而形成图像。
在TFT衬底，具有在纵向延伸并且在横向排列的图像信号线、在横向延伸并且在纵向排列的扫描线，在由图像信号线和扫描线包围的区域形成像素。像素主要由像素电极和开关元件的薄膜晶体管(TFT)构成。通过这样形成为矩阵状的很多像素而形成显示区域。
在TFT衬底的显示区域首先形成TFT，在其上形成基于SiN的无机钝化膜，再在其上形成有机钝化膜。有机钝化膜具有把形成像素电极的面平坦化的作用。而且，在平坦化膜之上形成作为像素电极的透明导电膜即ITO。
在TFT衬底的显示区域的外侧，在显示区域形成用于从外部供给电源、图像信号、扫描信号等的端子部。用与显示区域同样的工艺形成端子部。即图像信号线或扫描线通过粘贴TFT衬底和对置衬底的密封部而延伸到端子部，形成端子部底层金属。端子部的底层金属成为与信号线或扫描线相同的层构造。
端子部的底层金属由无机钝化膜和有机钝化膜覆盖。无机钝化膜和有机钝化膜是绝缘物，所以对于这些膜，对端子部通过光刻而形成通孔，能够与外部导通。金属容易因外部空气而腐蚀，所以覆盖通孔，形成化学上稳定的透明导电膜即ITO。在端子部和端子部之间存在绝缘膜。绝缘膜中，膜厚特别大的是有机钝化膜。因此，在端子部和端子部附近如果用剖面观察，就形成大的凹凸。
在端子部连接图像信号驱动器、扫描信号驱动器等IC芯片。有时，IC芯片使用COG(Chip ON Glass)方式直接连接在TFT衬底，有时，通过IC芯片搭载在柔性薄膜上的部件与TFT衬底连接的TAB(Tape Automated Bonding)方式来进行连接。这时，如果在端子部存在大的凹凸，在COG或TAB等的连接时容易产生连接不良。
在[专利文献1]记载了如下的技术：通过COG连接IC芯片时，通过把端子部的有机膜变薄，减小端子部的凹凸，提高基于COG的IC芯片的连接的可靠性。在[专利文献2]记载了如下的技术：通过COG连接IC芯片时，通过使在端子部的有机膜上形成的通孔的锥角比在显示区域的有机膜上形成的通孔的锥角更小，来提高IC芯片的连接的可靠性。在[专利文献3]记载了如下的技术：用TAB等连接IC芯片时，减小端子部的有机膜的膜厚，并且在端子部的有机膜的表面形成凹凸，提高薄膜和端子部的连接的可靠性的技术。
[专利文献1]日本特开2002-229058号公报
[专利文献2]日本特开2005-234091号公报
[专利文献3]日本特开2006-195075号公报
发明内容
在液晶显示的TFT衬底中，在包含像素的显示区域中，为了保护TFT衬底，并使形成像素电极的面变得平坦，覆盖TFT而形成无机钝化膜和有机钝化膜。特别是有机钝化膜为了也具有作为平坦化膜的作用，厚度形成在1μm～4μm左右。无机钝化膜和有机钝化膜也存在于TFT衬底和对置衬底的密封部的外侧，保护源极/漏极布线(以后称作SD布线)或栅极布线。另外，在本说明书中，SD布线与图像信号线同义，栅极布线与扫描线同义。
图9是现有的端子部的剖视图。在图9中，SD布线107延伸到端子部。SD布线107由无机钝化(passivation)膜108和有机钝化膜109保护，但是，在端子部，为了取得导通，形成端子部的通孔而使SD布线107露出。SD布线107等由金属形成，所以容易由外部空气腐蚀。为了防止SD布线107等的腐蚀，通过化学上稳定的导电性金属氧化膜覆盖端子部。使用ITO120作为该导电性金属氧化膜，但该ITO120与像素电极同时形成。
在液晶显示装置中，形成像素电极或端子部后，在显示区域形成基于聚酰亚胺等的取向膜111。该取向膜111此后由于经过摩擦步骤，具有对液晶分子提供初始取向的作用。如图10所示，取向膜111的摩擦是一边旋转布状的辊200，一边摩擦取向膜111的步骤。在图10中，一边把摩擦辊200在B方向旋转，一边在涂敷取向膜111的TFT衬底10上按压。在图10中，衬底在箭头A方向移动。如果这样，就在取向膜111上，于一定方向即箭头C的方向摩擦。而且，液晶分子变为初始取向与该摩擦方向一致。在取向膜111摩擦是在取向膜111施加无数小的损伤。因此，通过摩擦，取向膜111的切屑将会产生很多。
如果在TFT衬底10具有凹部，则取向膜111的切屑进入此凹部。在TFT衬底10中，在端子部形成对于有机钝化膜109和无机钝化膜108的通孔。尤其是有机钝化膜109由于厚度大而形成较深的凹部。如果这样，就如图9所示，取向膜111的切屑1111存储在通孔部。取向膜111的切屑是绝缘物，所以，如果在ITO膜120之上存在，则在连接TFT衬底10和柔性电路板时，将会引起导通不良。有时该导通不良在液晶显示装置刚刚制造之后就被发现，但是有时产品会进入市场后发生导通不良，这成为深刻的问题。
[专利文献1]、[专利文献2]、[专利文献3]所记载的技术中有的记载了如下情况：减小端子部的有机膜的膜厚，或者减小端子部的有机膜的通孔的锥度等，但是这些文献中记载的技术的目的是用COG或TAB连接IC芯片时，与连接时的端子部的接触压力相关的内容，在这些文献所公开的端子部的结构中，对于取向膜111的切屑引起的导通不良无法采取对策。
本发明的课题在于，在显示区域中使用基于有机膜的平坦化膜的液晶显示装置中，防止取向膜111的切屑进入端子部而引起导通不良的现象。
本发明为了克服所述课题，主要的方案是减小在端子部的通孔周边形成的有机钝化膜的膜厚，并且减小端子部通孔的锥角，从而防止在端子部残存取向膜屑。具体的方案如下所述。
(1)一种液晶显示装置，具有在由图像信号线和扫描线包围的区域中形成有包含像素电极和TFT的像素的显示区域，且在所述显示区域的外侧形成有端子部，其特征在于：覆盖所述TFT而形成有机绝缘膜，所述像素部的有机绝缘膜的厚度为1～4μm，在所述有机绝缘膜之上形成所述像素电极，在所述有机绝缘膜上形成用于使所述像素电极和所述TFT导通的像素部通孔；在所述显示区域的外侧，所述图像信号线或所述扫描线延伸到所述端子部，所述图像信号线或所述扫描线被所述有机绝缘膜所覆盖；在所述端子部，在所述有机绝缘膜上形成有端子部通孔，所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的厚度为300nm～600nm，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角比所述有机绝缘膜的所述像素部通孔的锥角更小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角是5度～35度。
(2)根据(1)所述的液晶显示装置，其特征在于：所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角是20度～35度。
(3)根据(1)所述的液晶显示装置，其特征在于：在所述有机绝缘膜之下存在无机绝缘膜。
(4)一种液晶显示装置，具有在由图像信号线和扫描线包围的区域中形成有包含像素电极和TFT的像素的显示区域，且在所述显示区域的外侧形成有端子部，其特征在于：覆盖所述TFT而形成有机绝缘膜，所述像素部的有机绝缘膜的厚度为1～4μm，在所述有机绝缘膜之上形成所述像素电极，在所述有机绝缘膜上形成用于使所述像素电极和所述TFT导通的像素部通孔；在所述显示区域的外侧，所述图像信号线或所述扫描线延伸到所述端子部，所述图像信号线或所述扫描线被所述有机绝缘膜所覆盖；在所述端子部，在所述有机绝缘膜上形成有端子部通孔，所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的厚度为100nm～600nm，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角比所述有机绝缘膜的所述像素部通孔的锥角更小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角为20度以下。
(5)根据(4)所述的液晶显示装置，其特征在于：在所述端子部，在所述有机绝缘膜之下存在无机绝缘膜。
(6)一种液晶显示装置，具有在由图像信号线和扫描线包围的区域中形成有包含像素电极和TFT的像素的显示区域，且在所述显示区域的外侧形成有端子部，其特征在于：覆盖所述TFT而形成有机绝缘膜，所述像素部的有机绝缘膜的厚度为1～4μm，在所述有机绝缘膜之上形成所述像素电极，在所述有机绝缘膜上形成用于使所述像素电极和所述TFT导通的像素部通孔；在所述显示区域的外侧，所述图像信号线或所述扫描线延伸到所述端子部，所述图像信号线或所述扫描线被所述有机绝缘膜所覆盖；在所述端子部，在所述有机绝缘膜上形成有端子部通孔，所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的膜厚通过半色调(half-tone)曝光(灰度曝光)而比所述像素部的所述有机绝缘膜的膜厚更小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角比所述有机绝缘膜的所述像素部通孔的锥角更小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角是5度～35度。
(7)根据(6)所述的液晶显示装置，其特征在于：所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的膜厚为300nm～600nm。
(8)根据(6)所述的液晶显示装置，其特征在于：所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角是20度～35度。
(9)一种液晶显示装置，具有在由图像信号线和扫描线包围的区域中形成有包含像素电极和TFT的像素的显示区域，且在所述显示区域的外侧形成有端子部，其特征在于：覆盖所述TFT而形成有机绝缘膜，所述像素部的有机绝缘膜的厚度为1～4μm，在所述有机绝缘膜之上形成所述像素电极，在所述有机绝缘膜上形成用于使所述像素电极和所述TFT导通的像素部通孔；在所述显示区域的外侧，所述图像信号线或所述扫描线延伸到所述端子部，所述图像信号线或所述扫描线被所述有机绝缘膜所覆盖；在所述端子部，在所述有机绝缘膜上形成有端子部通孔，所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的膜厚通过多灰阶半色调曝光而比所述像素部的所述有机绝缘膜的膜厚更小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角比所述有机绝缘膜的所述像素部通孔的锥角更小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角为20度以下。
(10)根据(9)所述的液晶显示装置，其特征在于：所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的膜厚为100nm～600nm。
在本发明中，减小端子部的通孔周边的有机绝缘膜的膜厚，并且使有机绝缘膜的通孔的锥角小于像素部的有机绝缘膜的通孔的锥角。因此，能防止取向膜的摩擦时发生的取向膜屑进入端子部的通孔，在连接外部电路和液晶显示装置时引起导通不良。据此，能实现可靠性高的液晶显示装置。
附图说明
图1是实施例1的端子部剖视图。
图2是实施例1的像素部剖视图。
图3是通常曝光的示意图。
图4是半色调曝光的示意图。
图5是多灰阶半色调曝光的示意图。
图6是端子部通孔的剖面的例子。
图7是实施例2的端子部剖视图。
图8是实施例1的像素部剖视图。
图9是以往例的端子部剖视图。
图10是摩擦步骤的示意图。
标号说明
10—TFT衬底；101—第一底层膜；102—第二底层膜；103—半导体层；104—栅极绝缘膜；105—栅极布线(栅极)；107—SD布线(SD电极)；108—无机钝化膜；109—有机钝化膜；110—像素电极；111—取向膜；120—端子部ITO；130—漏极；200—摩擦辊；1111—取向膜的切屑
具体实施方式
按照实施例描述本发明的详细内容。
图1是表示实施例1的结构的剖面示意图。此外，图2是与图1对应的像素部的剖视图。图1和图2是将多晶硅(poly-Si)用于TFT的液晶显示装置。图1是端子部的剖面构造。图1是在像素部中具有使用了多晶硅的TFT的液晶显示装置的端子部所对应的结构。在图1中，布线从液晶显示装置的显示部延伸。该SD布线107包括由MoW构成的阻挡层1071、AlSi层1072、由MoW构成的SD帽状层1073。端子部开始由无机钝化膜108和有机钝化膜109覆盖，但是通过光刻在端子部形成通孔，通过该通孔与外部电路电连接。
SD布线107由金属形成，所以由外部环境腐蚀。为了防止这样的现象，通过化学上稳定的金属氧化物的透明导电膜覆盖在通孔部露出的SD布线107。作为透明导电膜，例如使用ITO(Indium Tin Oxide)。另外，端子部的通孔部以外由无机钝化膜108和有机钝化膜109覆盖，所以SD布线107不会腐蚀。
在无机钝化膜108和有机钝化膜109形成的通孔的壁部的锥角，特别是有机钝化膜109的锥角θ1形成5度～35度，或者20～30度，更理想的为20度以下。通过减小膜厚大的有机钝化膜109的锥角，在TFT衬底10完成以后，能防止在摩擦步骤中产生的取向膜屑1111进入端子部，引起导通不良。
而如果不存在端子部周边的有机钝化膜109，取向膜屑1111就不会进入端子部。可是，有机钝化膜109具有在端子部周边防止来自无机钝化膜108的针孔部的SD布线107的腐蚀的作用，并且在像素部，有机钝化膜109必须作为平坦化膜。端子部由与像素部相同的工艺形成。
图2是与图1的端子部同时形成的像素部的特别是TFT部分的剖视图。在图1中，在玻璃衬底10之上，通过CVD形成由SiN构成的第一底层膜101和由SiO2构成的第二底层膜102。第一底层膜101和第二底层膜102的作用是防止来自玻璃衬底10的杂质污染半导体层103。
在第二底层膜102之上形成半导体层103。该半导体层103是在第二底层膜102上通过CVD形成a-Si膜，对其进行激光退火而变换为多晶硅膜的半导体层。通过光刻而对该多晶硅膜进行构图。
在半导体膜之上形成栅极绝缘膜104。该栅极绝缘膜104是基于TEOS(四乙氧基硅烷)的SiO2膜。该膜也由CVD形成。在其上形成栅极布线105。栅电极105与栅极布线105同层且同时形成。栅电极105由MoW膜形成。当需要减小栅极布线105的电阻时，使用Al合金。
栅电极105由光刻而进行构图，但是在构图时，通过离子注入，在多晶硅层掺杂磷或硼等杂质，在多晶硅层形成源极S或漏极D。此外，利用栅电极105构图时的光致抗蚀剂，在多晶硅层的沟道层与源极S或漏极D之间形成LDD(Lightly Doped Drain)层。
然后，覆盖栅电极105或者栅极布线105，通过SiO2形成层间绝缘膜106。层间绝缘膜106用于把栅极布线105和SD布线107绝缘。在层间绝缘膜106之上形成SD布线107。SD电极107与SD布线107在同层同时形成。SD布线107为了减小电阻而使用AlSi合金。AlSi合金发生小丘(hillock)，或者Al扩散到其他层，所以通过基于MoW的阻挡层1071、SD帽状层1073而夹入中间。
为了连接SD布线107(兼任源极)和TFT的源极S，在栅极绝缘膜104和层间绝缘膜106之间形成通孔，连接TFT的源极S和SD布线107。与SD布线107同时形成的漏电极130与TFT的漏极D连接。为了覆盖SD电极107和漏电极130，保护TFT全体，而覆盖无机钝化膜108。无机钝化膜108与第一底层膜101同样由CVD形成。覆盖无机钝化膜108，形成有机钝化膜109。有机钝化膜109由感光性的丙烯酸树脂形成。有机钝化膜109具有作为平坦化膜的作用，所以形成得较厚。有机钝化膜109的膜厚为1～4μm，但是很多情况下是2～3μm。
在有机钝化膜109之上形成像素电极110，但是为了取得像素电极110和漏电极130的导通，在无机钝化膜108和有机钝化膜109形成通孔。有机钝化膜109使用感光性的树脂。涂敷感光性的树脂后，如果对该树脂曝光，只有光照射的部分溶解到特定的显影液中。即，通过使用感光性树脂，能省略光致抗蚀剂的形成。
在有机钝化膜109形成通孔后，把有机钝化膜109作为抗蚀剂，通过干蚀刻，在无机钝化膜108形成通孔。如果这样，就形成用于导通漏电极130和像素电极110的通孔。然后，通过溅射而在平坦化膜和通孔覆盖ITO，通过对该ITO进行构图而形成像素电极110。
然后，覆盖像素电极110，涂敷取向膜111。将取向膜111涂敷、干燥后，如上所述，摩擦取向膜111。取向膜111的摩擦对取向膜111施加无数的损伤，所以产生取向膜111的切屑，该取向膜111的切屑进入TFT衬底10的凹部。取向膜111的切屑进入像素部的有机钝化膜109的通孔，也不会变为很大的问题。这是因为该部分原来就涂敷了取向膜111的缘故。
可是，如果取向膜111的切屑进入端子部的凹部，就会引起导通不良的问题。
端子部与像素部同时形成。如果与图2的像素部的构造对比，说明图1的端子部的剖面构造，就如下所述。在图1中，在玻璃衬底10上形成第一底层膜101和第二底层膜102。在第二底层膜102之上覆盖基于TEOS的SiO2104膜，在其上覆盖基于SiO2膜的层间绝缘膜106。
在图1中，在端子部中，在层间绝缘膜106之上，与具有像素部的显示部导通的SD布线107延伸。SD布线107包括AlSi层1072、基于MoW的阻挡层1071和SD帽状层1073。在SD布线107之上形成无机钝化膜108和有机钝化膜109。无机钝化膜108从外部空气保护延伸到端子部的SD布线107。在无机钝化膜108存在针孔等，但是在无机钝化膜108之上形成的有机钝化膜109堵塞该针孔，使SD布线107的保护更可靠。
为了取得SD布线107和外部的导通，在无机钝化膜108和有机钝化膜109形成通孔，使SD布线107露出。SD布线107是金属，由外部环境腐蚀。为了防止SD布线107的腐蚀，通过化学上稳定的导电性金属氧化膜的ITO覆盖端子部。端子部的ITO120与像素电极110的ITO同时覆盖形成。
在图1中，在摩擦后，在端子部也不存在取向膜111的切屑。这是因为图1的有机钝化膜109的厚度薄、有机钝化膜109的通孔内的锥角小。在本实施例中，像素内的有机钝化膜109的膜厚为3μm，端子部周边的有机钝化膜109的厚度为300nm～600nm。
此外，端子部的有机钝化膜109的锥角是5度～35度。端子部的有机钝化膜109的锥角可以是20度～35度。此外，通过端子部的通孔周边的有机钝化膜109的曝光方法，也能变为20度以下。此外，端子部周边的有机钝化膜109的膜厚也能是100nm左右。当然，形成在端子部的有机钝化膜109的通孔的锥角θ1比形成在像素部的通孔的锥角θ2更小。
为了使端子部的通孔的锥角比像素部的通孔的锥角更小，对端子部周边的有机钝化膜109进行半色调曝光，然后显影。图3、图4、图5表示通常曝光、半色调曝光、多灰阶半色调曝光的示意图。图3是不进行半色调曝光的通常曝光的构图。该曝光方法与像素部的通孔对应。
在图3中，掩模MASK的T0的部分是光L的透射率为0的部分。此外，掩模的T100的部分是光L的透射率为100％的部分。在光L的透射率为100％的部分，形成有机钝化膜109的通孔。在掩模的透射率变化的边界部，在有机钝化膜109，以特定的角度θ10形成通孔的锥角。
图4表示进行半色调曝光时的有机钝化膜109的膜厚和通孔的锥角的状态。在图4所示的掩模MASK中，T0是光L的透射率为0的部分，TH1的部分例如是透射率为30％，T100的部分是透射率为100％的部分。掩模的TH1的部分是进行半色调曝光的部分。该部分的掩模例如重复线和空白的图案而使掩模的透射率变化。如果线的面积比空白的面积更大，则相应地掩模的透射率将会减小。
在半色调的部分，对感光性的有机钝化膜109不提供充分的光，所以有机钝化膜109的反应不充分进行，在有机钝化膜109的显影时不完全除去有机钝化膜109。根据掩模的透射率，决定有机钝化膜109的半色调的部分想变为何种程度的膜厚。即如果增大半色调部的掩模的透射率，该部分的有机钝化膜109的膜厚就减小。
半色调曝光的另一个重要特性是通过减小半色调部的有机钝化膜109的膜厚，能减小半色调部的通孔的锥角。如果比较图3的θ10和图4的θ20，就可知，图4的锥角θ20比图3的锥角θ10更小。这是因为通孔的壁部的掩模的透射率的变化在半色调曝光时更小的缘故。此外，图4的掩模的透射率是从TH1变化为T0的部分的锥角θ30比图3的锥角θ10更小。在本发明中，在端子部的周边进行半色调曝光，减小端子部周边的有机钝化膜109的膜厚，并且减小通孔的锥角。更具体而言，显示部应用T0的部分，显示部的通孔应用T100的部分，端子部周边(显示部以外)应用TH1的部分，在端子部通孔应用T100的部分。
图5是多灰阶的半色调曝光的示意图。在图5所示的掩模MASK中，T0的部分是透射率为0的部分，T100的部分是光的透射率为100％的部分。掩模的TH2和TH3是光的透射率例如为20％和50％的部分。对应的有机钝化膜109的膜厚根据光的曝光量而发生变化。
图5的有机钝化膜109的通孔的底部的锥角θ40比图4的有机钝化膜109的通孔的底部的锥角θ20更小。同时，通孔周边的膜厚也减小。通过使用多灰阶半色调曝光，与通常的半色调曝光相比，能减小通孔的锥角，并且能减小通孔周边的有机钝化膜109的膜厚。
例如，通过使用图5所示的多灰阶半色调曝光，通孔底部的锥角为20度以下，能使通孔周边的有机钝化膜109的厚度变薄到100nm左右。更具体而言，在端子部周边(显示部以外)，使用TH2、TH3，在端子部的通孔使用T100。
另外，在本实施例中，描述了使用多灰阶的掩模进行多灰阶的半色调曝光的情形，但是不使用掩模，对抗蚀剂直接照射所希望的图案形状的曝光光的所谓的无掩模直接扫描方式，也能容易实现多灰度的半色调曝光，实现同样的效果。
另外，在本发明中，对膜厚厚的有机钝化膜109，在端子部周边使用半色调曝光，减小膜厚和通孔的锥角。为了使通孔贯通到SD布线107，需要对形成在有机钝化膜109之下的无机钝化膜108也形成通孔。对于无机钝化膜108，把有机钝化膜109作为抗蚀剂，进行蚀刻而形成通孔。
无机钝化膜108的蚀刻与有机钝化膜109的蚀刻不同，所以通孔的锥角并不一定与有机钝化膜109的通孔的锥角一致。例如如图6所示，无机钝化膜108的通孔的锥角θ3有时比有机钝化膜109的通孔的锥角θ1更大。可是，无机钝化膜108的膜厚薄，为300nm～500nm，所以即使锥角大一些，对于取向膜屑1111的附着，也不成为大的问题。
如上所述，在本发明中，对于有机钝化膜109的端子部通孔和其周边，进行半色调曝光或多灰阶半色调曝光，减小通孔周边的有机钝化膜109的膜厚，并且减小通孔的锥角，能够防止端子部的取向膜屑1111的残渣进入而引起导通不良的现象。
[实施例2]
实施例1是关于在像素部形成所谓的顶栅型的TFT时所对应的端子部构造的实施例。顶栅型TFT在使用所谓的LTPS(Low Temperaturepoly-Si)TFT的液晶显示装置中被经常使用。LTPS型至今为止在比较小型的液晶显示装置中使用。本发明不仅在LTPS型液晶显示装置，对所谓的底栅型TFT也能应用。在底栅型TFT，对沟道部常常使用a-Si。a-Si与多晶硅相比容易制造，所以在TV等比较大型的液晶显示装置中使用。
图7是与使用a-Si型TFT时对应的本发明的端子部的剖面构造。在图7中，栅极布线105从包含像素的显示区域延伸。栅极布线105为了减小电阻而使用Al-Nd合金层1051。为了防止来自Al的小丘或Al的扩散，Al-Nd合金层1051由MoCr合金形成的栅极帽1052所覆盖。
在端子部，栅极布线105由栅极绝缘膜104和无机钝化膜108的2层的SiN膜覆盖，由有机钝化膜109覆盖。在端子部，为了取得与外部电路的导通，对于有机钝化膜109、无机钝化膜108和栅极绝缘膜104，形成通孔。为了防止栅电极105由于外部空气的影响而腐蚀，端子部由金属氧化物形成的透明导电膜覆盖。透明导电膜使用了用作像素电极110的ITO，与像素电极110同时覆盖、形成。
图8是与图7对应的像素部的尤其是TFT部的剖视图。在图8中，在玻璃衬底10上形成栅电极105。栅电极105与图7中说明的栅极布线105同样形成。覆盖栅电极105而形成栅极绝缘膜104。栅极绝缘膜104与实施例1不同，由基于CVD的SiN膜形成。在栅极绝缘膜104之上形成基于a-Si的半导体层103。为了改善半导体层103和SD电极107之间的导通状况，在a-Si层和SD电极107之间形成n+Si层1035。在n+Si层1035之上形成由3层构成的SD电极107和漏电极130。SD电极107和漏电极130的结构与实施例1中说明的结构同样。
通过光刻，对SD电极107和漏电极130进行构图后，把SD电极107和漏电极130作为抗蚀剂，蚀刻n+Si层1035和a-Si层的沟道，能够进行作为TFT的动作。然后，用无机钝化膜108覆盖TFT全体，通过有机钝化膜109覆盖其上的做法与实施例1同样。有机钝化膜109具有作为平坦化膜的作用，厚度形成为1μm～4μm左右。在本实施例中，有机钝化膜109的膜厚为3μm。在有机钝化膜109之上形成像素电极110。
为了取得像素电极110和漏电极130的导通，在有机钝化膜109和无机钝化膜108形成通孔。像素电极110覆盖在有机钝化膜109之上和通孔内。在像素电极110之上形成取向膜111，对该取向膜111进行摩擦处理的做法与实施例1同样。在该摩擦步骤时产生取向膜屑1111。
在图8中，如果减小像素部的有机钝化膜109的通孔的锥角θ2，通孔的面积就扩大，像素的透射率减小，画面的亮度下降。因此，像素部的通孔的锥角θ2不能太小。这与实施例1相同。
而如实施例1中所述，如果端子部的通孔的锥角大，取向膜屑1111就进入端子部，引起端子部的导通不良。如图7所示，在本实施例中，端子部的有机钝化膜109的通孔的锥角θ1比像素部的有机钝化膜109的锥角θ2更小。
与实施例1同样，为了减小有机钝化膜109的通孔的锥角θ1，并且减小通孔周边的有机钝化膜109的厚度，使用半色调曝光或者多灰阶半色调曝光。半色调曝光和多灰阶半色调曝光的内容与图3～图5中说明的同样。
通过这样形成有机钝化膜109的通孔，使用半色调曝光时，通孔的锥角θ1能形成5度～35度，或者20度～35度，通孔周边的有机钝化膜109的膜厚能变为300nm～600nm。此外，通过使用多灰阶半色调曝光，通孔的锥角能变为20度以下，通孔周边的有机钝化膜109的膜厚能变为100nm以下。可是，如果太薄，就无法实现保护的作用，所以希望是100nm～600nm。
对有机钝化膜109形成通孔后，把有机钝化膜109作为抗蚀剂，进行无机钝化膜108和栅极绝缘膜104的蚀刻，使栅电极105露出。无机钝化膜108和栅极绝缘膜104都由SiN形成，所以蚀刻能进行一次。无机钝化膜108的锥角θ3和栅极绝缘膜104的通孔的锥角θ4常常分别与有机钝化膜109的通孔的锥角θ1不同。本实施例中的要点是减小有机钝化膜109的通孔的锥角θ1，并且减小有机钝化膜109的通孔周边的膜厚。蚀刻无机钝化膜108和栅极绝缘膜104之后，对端子部覆盖ITO120，保护栅极布线105。
如上所述，即使在具有底栅型TFT的液晶显示装置中，通过减小端子部周边的有机钝化膜109的膜厚，并且减小有机钝化膜109的通孔的锥角，能防止取向膜屑1111进入端子部，能防止端子部的导通不良。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，具有在由图像信号线和扫描线包围的区域中形成有包含像素电极和TFT的像素的显示区域，且在所述显示区域的外侧形成有端子部，其特征在于：
覆盖所述TFT而形成有机绝缘膜，所述像素部的有机绝缘膜的厚度为1～4μm，在所述有机绝缘膜之上形成有所述像素电极，在所述有机绝缘膜上形成有用于使所述像素电极和所述TFT导通的像素部通孔，
在所述显示区域的外侧，所述图像信号线或所述扫描线延伸到所述端子部，所述图像信号线或所述扫描线被所述有机绝缘膜所覆盖，
在所述端子部，在所述有机绝缘膜上形成有端子部通孔，所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的厚度为300nm～600nm，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角比所述有机绝缘膜的所述像素部通孔的锥角小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角为5度～35度。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角为20度～35度。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述端子部，在所述有机绝缘膜之下存在无机绝缘膜。
4.一种液晶显示装置，具有在由图像信号线和扫描线包围的区域中形成有包含像素电极和TFT的像素的显示区域，且在所述显示区域的外侧形成有端子部，其特征在于：
覆盖所述TFT而形成有机绝缘膜，所述像素部的有机绝缘膜的厚度为1～4μm，在所述有机绝缘膜之上形成有所述像素电极，在所述有机绝缘膜上形成有用于使所述像素电极和所述TFT导通的像素部通孔，
在所述显示区域的外侧，所述图像信号线或所述扫描线延伸到所述端子部，所述图像信号线或所述扫描线被所述有机绝缘膜所覆盖，
在所述端子部，在所述有机绝缘膜上形成有端子部通孔，所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的厚度为100nm～600nm，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角比所述有机绝缘膜的像素部通孔的锥角小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角为20度以下。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述端子部，在所述有机绝缘膜之下存在无机绝缘膜。
6.一种液晶显示装置，具有在由图像信号线和扫描线包围的区域中形成有包含像素电极和TFT的像素的显示区域，且在所述显示区域的外侧形成有端子部，其特征在于：
覆盖所述TFT而形成有机绝缘膜，所述像素部的有机绝缘膜的厚度为1～4μm，在所述有机绝缘膜之上形成有所述像素电极，在所述有机绝缘膜上形成有用于使所述像素电极和所述TFT导通的像素部通孔，
在所述显示区域的外侧，所述图像信号线或所述扫描线延伸到所述端子部，所述图像信号线或所述扫描线被所述有机绝缘膜所覆盖，
在所述端子部，在所述有机绝缘膜上形成有端子部通孔，所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的膜厚通过半色调曝光而变得比所述像素部的所述有机绝缘膜的膜厚小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角比所述有机绝缘膜的所述像素部通孔的锥角小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角为5度～35度。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的膜厚为300nm～600nm。
8.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角为20度～35度。
9.一种液晶显示装置，具有在由图像信号线和扫描线包围的区域中形成有包含像素电极和TFT的像素的显示区域，且在所述显示区域的外侧形成有端子部，其特征在于：
覆盖所述TFT而形成有机绝缘膜，所述像素部的有机绝缘膜的厚度为1～4μm，在所述有机绝缘膜之上形成有所述像素电极，在所述有机绝缘膜上形成有用于使所述像素电极和所述TFT导通的像素部通孔，
在所述显示区域的外侧，所述图像信号线或所述扫描线延伸到所述端子部，所述图像信号线或所述扫描线被所述有机绝缘膜所覆盖，
在所述端子部，在所述有机绝缘膜上形成有端子部通孔，所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的膜厚通过多灰阶半色调曝光而变得比所述像素部的所述有机绝缘膜的膜厚小，并且，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角比所述有机绝缘膜的所述像素部通孔的锥角小，所述有机绝缘膜的所述端子部通孔的锥角为20度以下。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述端子部通孔周边的所述有机绝缘膜的膜厚为100nm～600nm。
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