CN101903826A - 有源矩阵基板、有源矩阵基板的制造方法、液晶面板、液晶显示装置、液晶显示单元、电视接收机 - Google Patents

有源矩阵基板、有源矩阵基板的制造方法、液晶面板、液晶显示装置、液晶显示单元、电视接收机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有源矩阵基板、有源矩阵基板的制造方法、液晶面板、液晶显示装置、液晶显示单元、电视接收机。一种有源矩阵基板，其具备：在行方向和列方向上并列的像素区域(5L、5R、5M)、彼此正交的扫描信号线(16α、16β)和数据信号线(Sp、Sq、sp、sq)、覆盖扫描信号线的栅极绝缘膜、和覆盖数据信号线的层间绝缘膜，并且按照与在行方向上相邻的两个像素区域(5L、5R)的间隙重叠的方式设置有两根数据信号线(Sq、sp)，其中，在层间绝缘膜上按照与上述两根数据信号线(Sq、sp)的间隙重叠的方式形成有挖通部(K)，该挖通部(K)的一部分隔着栅极绝缘膜而与扫描信号线(16α、16β)重叠。根据上述结构，在按照与相邻的两个像素区域的间隙重叠的方式设置有两根数据信号线的有源矩阵基板中，即使该两根数据信号线在扫描信号线上因残留物而短路，也能够不使这些配线露出地消除短路。

Description

有源矩阵基板、有源矩阵基板的制造方法、液晶面板、液晶显示装置、液晶显示单元、电视接收机
技术领域
本发明涉及有源矩阵基板及具备该有源矩阵基板的液晶面板等，该有源矩阵基板按照与相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式设置有两根数据信号线。
背景技术
专利文献1公开了如下液晶显示装置：在一个像素的两侧设置两根信号线(一根为冗余用的信号线)，将该像素包含的一个像素电极经由TFT(薄膜晶体管)分别与两根信号线连接。在该液晶显示装置中，由于两根信号线邻近设置于相邻的两个像素的间隙，因此存在该邻近的两根信号线(未将像素夹在中间而是相邻且对应于互不相同的像素的两根信号线)在制造工序中易短路这种问题。在此，专利文献1公开了如下装置：在TFT上的保护膜上形成有位于该邻近的两根信号线间的槽，在像素电极的图案化时，将短路部分(邻近的两根信号线间的短路部位)切断。
专利文献1：日本国公开特许公报“特开2003-107502号公报(公开日：2003年4月9日)”
发明内容
但是，在专利文献1记载的液晶显示装置中，为了避免扫描线及辅助电容用电极配线露出或被切断(参照专利文献1的图4)，在这些配线上未形成有槽。即存在如下问题：当邻近的两根信号线在这些配线(扫描线及辅助电容用电极配线)上短路时，不能修复该短路。
本发明的目的在于，提供一种有源矩阵基板，其按照与相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式设置有两根数据信号线，即使这两根数据信号线在扫描信号线(对应于上述的“扫描线”)、保持电容配线(对应于上述的“辅助电容用电极配线”)上因残留物而短路，也能够不使这些配线露出地消除该短路。
本发明的有源矩阵基板具备：以扫描信号线的延伸方向作为行方向，在行方向和列方向上并列的像素区域；沿列方向延伸的数据信号线；覆盖扫描信号线的栅极绝缘膜；和覆盖数据信号线的层间绝缘膜，并且按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式设置有两根数据信号线，该有源矩阵基板的特征在于：在上述层间绝缘膜上按照与上述两根数据信号线的间隙重叠的方式形成有挖通部，该挖通部的一部分隔着栅极绝缘膜与扫描信号线重叠。另外，以扫描信号线中位于上述挖通部下的区域为第一区域，以该第一区域的行方向的邻接区域为第一邻接区域。
根据上述结构，例如，通过在栅极绝缘膜上按照与第一区域重叠的方式形成半导体层，并在层间绝缘膜上形成上述挖通部，能够不露出扫描信号线地使将两根数据信号线短路的残留物露出，例如，在像素电极的图案化时，能够将该露出的残留物切断、分离。即，即使上述两根数据信号线在扫描信号线上因残留物(残留金属、残留半导体层或两者的叠层物)而短路，在其后的制造工序中，也能够不使扫描信号线露出(在扫描信号线上残留有栅极绝缘膜的状态下)而将该残留物切断或除去，消除该短路。
本发明的有源矩阵基板具备：以扫描信号线的延伸方向作为行方向，在行方向和列方向上并列的像素区域；沿列方向延伸的数据信号线；沿行方向延伸的保持电容配线；覆盖保持电容配线和扫描信号线的栅极绝缘膜；和覆盖数据信号线的层间绝缘膜，并且按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式设置有两根数据信号线，该有源矩阵基板的特征在于：在上述层间绝缘膜上按照与上述两根数据信号线的间隙重叠的方式形成有挖通部，该挖通部的一部分隔着栅极绝缘膜与保持电容配线重叠。另外，以保持电容配线中位于上述挖通部下的区域为第二区域，以该第二区域的行方向的邻接区域为第二邻接区域。
根据上述结构，例如，通过在栅极绝缘膜上按照与第二区域重叠的方式形成半导体层，并在层间绝缘膜上形成上述挖通部，能够不露出保持电容配线地使将两根数据信号线短路的残留物露出，例如，在像素电极的图案化时，能够将该露出的残留物切断。即，即使上述两根数据信号线在保持电容配线上因残留物(残留金属、残留半导体层或两者的叠层物)而短路，在其后的制造工序中，也能够不使保持电容配线露出(在保持电容配线上残留有栅极绝缘膜的状态下)而将该残留物切断或除去，消除该短路。
在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：上述挖通部为沿着上述两根数据信号线的延伸形状。
在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：按照与上述第一邻接区域重叠的方式设置有半导体层。另外，在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：按照与上述第二邻接区域重叠的方式设置有半导体层。
在本有源矩阵基板中，也可以构成为：第一区域上的栅极绝缘膜的厚度为第一邻接区域上的栅极绝缘膜的厚度以下。该情况下，第一邻接区域上的栅极绝缘膜也可以由多个绝缘膜构成。另外，第一邻接区域上的栅极绝缘膜也可以由无机绝缘膜和有机绝缘膜构成，第一区域上的栅极绝缘膜也可以只由有机绝缘膜构成或者由无机绝缘膜和有机绝缘膜构成。另外，也可以设定为如下结构：有源元件形成区域上的栅极绝缘膜比第一邻接区域上的栅极绝缘膜薄。
在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：第二区域上的栅极绝缘膜的厚度为第二邻接区域上的栅极绝缘膜的厚度以下。该情况下，第二邻接区域上的栅极绝缘膜也可以由多个绝缘膜构成。另外，第二邻接区域上的栅极绝缘膜也可以由无机绝缘膜和有机绝缘膜构成，第二区域上的栅极绝缘膜也可以只由有机绝缘膜构成或者由无机绝缘膜和有机绝缘膜构成。另外，也可以设定为如下结构：有源元件形成区域上的栅极绝缘膜比第二邻接区域上的栅极绝缘膜薄。
在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：第一邻接区域上的栅极绝缘膜包含能够涂布形成的绝缘膜。另外，也可以设定为如下结构：第二邻接区域上的栅极绝缘膜包含能够涂布形成的绝缘膜。另外，能够涂布形成的绝缘膜也可以为由SOG(旋涂玻璃)材料构成的绝缘膜。
在本有源矩阵基板中，上述层间绝缘膜也可以由多个绝缘膜构成。该情况下，也可以设定为如下结构：上述层间绝缘膜具有无机绝缘膜和有机绝缘膜。
另外，在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：上述有机绝缘膜包含丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛清漆树脂和硅氧烷树脂中的至少一种。
在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：在各像素区域设置有像素电极，上述两根数据信号线分别经由晶体管连接于同一像素电极。
在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：在各像素区域设置有像素电极，上述两根数据信号线分别经由晶体管连接于不同的像素区域的像素电极。
在本有源矩阵基板中，也可以设定为如下结构：在各像素区域设置有多个像素电极，该多个像素电极分别经由晶体管连接于同一数据信号线。
在本有源矩阵基板中，与第一邻接区域重叠的半导体层也可以按照跨越扫描信号线的方式形成，另外，与第二邻接区域重叠的半导体层也可以按照跨越保持电容配线的方式形成。
本有源矩阵基板的制造方法中，有源矩阵基板为以扫描信号线的延伸方向作为行方向而在行方向和列方向上并列有像素区域的基板，该制造方法的特征在于，包括：第一工序，形成扫描信号线和覆盖该扫描信号线的栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上，形成晶体管的沟道，并按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；第二工序，形成覆盖各数据信号线的层间绝缘膜，在该层间绝缘膜上按照与扫描信号线重叠的方式形成与上述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；第三工序，在上述层间绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，设扫描信号线中位于上述挖通部下的区域为第一区域，在第一工序中，在形成各数据信号线之前，按照与上述第一区域重叠的方式预先形成半导体层。
本有源矩阵基板的制造方法中，有源矩阵基板为以扫描信号线的延伸方向作为行方向而在行方向和列方向上并列有像素区域的基板，该制造方法的特征在于，包括：第一工序，形成扫描信号线及保持电容配线和覆盖该扫描信号线及保持电容配线的栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上，形成晶体管的沟道，并按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；第二工序，形成覆盖各数据信号线的层间绝缘膜，在该层间绝缘膜上按照与保持电容配线重叠的方式形成与上述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；第三工序，在上述层间绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，将该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，设保持电容配线中位于上述挖通部下的区域为第二区域，在第一工序中，在形成各数据信号线之前，按照与上述第二区域重叠的方式形成半导体层。
在本有源矩阵基板的制造方法中，在第三工序中，也可以在透明导电性膜的图案化的同时，对露出于上述间隙的导电性残留物进行蚀刻。该情况下，在第三工序之后，也可以还包括对露出于上述间隙下的半导体层进行蚀刻的第四工序。另外，上述半导体层也可以包括在第一工序中无意残留在导电性残留物下的半导体层和在第一工序中有意形成的半导体层。另外，也可以在第二工序的挖通部形成时，对在第一工序中无意残留在上述间隙下的半导体层进行蚀刻。
本有源矩阵基板的制造方法中，有源矩阵基板为以扫描信号线的延伸方向作为行方向而在行方向和列方向上并列有像素区域的基板，该制造方法的特征在于，包括：第一工序，形成扫描信号线和覆盖该扫描信号线的栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上，形成晶体管的沟道，并按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；第二工序，形成覆盖各数据信号线的层间绝缘膜，在该层间绝缘膜上按照与扫描信号线重叠的方式形成与上述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；第三工序，在上述层间绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，设扫描信号线中位于上述挖通部下的区域为第一区域，在第一工序中，对上述栅极绝缘膜形成膜厚厚的部分和膜厚薄的部分，并且使第一区域上为膜厚厚的部分。
另外，本有源矩阵基板的制造方法中，有源矩阵基板为以扫描信号线的延伸方向作为行方向而在行方向和列方向上并列有像素区域的基板，该制造方法的特征在于，包括：第一工序，形成扫描信号线和保持电容配线以及覆盖该扫描信号线和保持电容配线的栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上，形成晶体管的沟道，并按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；第二工序，形成覆盖各数据信号线的层间绝缘膜，在该层间绝缘膜上按照与保持电容配线重叠的方式形成与上述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；第三工序，在上述层间绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，设保持电容配线中位于上述挖通部下的区域为第二区域，在第一工序中，对上述栅极绝缘膜形成膜厚厚的部分和膜厚薄的部分，并且使第二区域上为膜厚厚的部分。
在本有源矩阵基板的制造方法中，在第三工序中，也可以在透明导电性膜的图案化的同时，对露出于上述间隙的导电性残留物进行蚀刻。该情况下，也可以在第二工序的挖通部形成时，对第一工序中无意残留在上述间隙下的半导体层进行蚀刻。另外，在第三工序中，也可以对残留叠层物中的导电性残留物进行蚀刻，该残留叠层物包括在第一工序中无意残留在上述间隙下的半导体层和该间隙下的导电性残留物。另外，也可以还包括对上述残留叠层物中的半导体层进行蚀刻的第四工序。另外，在第一工序中，也可以将晶体管的沟道下作成膜厚薄的部分。
本液晶面板的特征在于，具备：上述有源矩阵基板；和包括共用电极的基板。另外，本液晶显示单元的特征在于，具备：上述液晶面板；和驱动器。另外，本液晶显示装置的特征在于，具备：上述液晶显示单元；和光源装置。另外，本电视接收机的特征在于，具备：上述液晶显示装置；和接收电视广播的调谐部。
根据本有源矩阵基板，在按照与相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式设置有两根数据信号线的有源矩阵基板中，即使邻近的两根数据信号线在扫描信号线、保持电容配线上因残留物(残留金属、残留半导体层或两者的叠层物)而短路，在其后的制造工序中，也能够不露出扫描信号线及保持电容配线(在扫描信号线上残留有栅极绝缘膜的状态下)而将该残留物切断或除去，能够消除该短路。
附图说明
图1是表示实施方式1的有源矩阵基板的结构的平面图；
图2是表示实施方式1的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图3是表示实施方式1的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图4是表示实施方式1的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图5是表示实施方式1的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图6是表示实施方式1的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图7是表示实施方式1的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图8是表示实施方式2的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图9是表示实施方式2的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图10是表示实施方式2的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图11是表示实施方式2的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图12是表示实施方式2的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图13是表示实施方式2的有源矩阵基板的制造方法的一部分的工序图；
图14是实施方式1的有源矩阵基板的结构图，(a)、(b)是该有源矩阵基板的a-a剖面图，(c)、(d)是该有源矩阵基板的b-b剖面图，(e)、(f)是该有源矩阵基板的c-c剖面图；
图15是实施方式1的有源矩阵基板的结构图，(a)、(b)是该有源矩阵基板的d-d剖面图，(c)、(d)是该有源矩阵基板的e-e剖面图，(e)、(f)是该有源矩阵基板的f-f剖面图；
图16是实施方式1的有源矩阵基板的b-b剖面图；
图17是实施方式2的有源矩阵基板的e-e剖面图；
图18是表示实施方式1的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图19是表示实施方式2的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图20是表示实施方式1的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图21是表示实施方式1的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图22是表示实施方式1的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图23是表示实施方式2的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图24是表示实施方式1的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图25是表示实施方式1的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图26是表示本液晶面板的结构的平面图；
图27是表示本液晶面板的像素区域内的局部结构的剖面图；
图28是表示实施方式2的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图29是图28的有源矩阵基板的结构图，(a)、(b)是该有源矩阵基板的v-v剖面图，(c)、(d)是该有源矩阵基板的z-z剖面图，(e)、(f)是该有源矩阵基板的w-w剖面图；
图30是表示实施方式1的有源矩阵基板的另一结构的平面图；
图31是表示本液晶显示单元及液晶显示装置的结构的示意图，(a)是表示本液晶显示单元的结构的示意图，(b)是表示本液晶显示装置的结构的示意图；
图32是对本液晶显示装置的功能进行说明的框图；
图33是对本电视接收机的功能进行说明的框图；
图34是表示本电视接收机的结构的分解立体图。
标号说明
3、103  有源矩阵基板
5L、5R、5M  像素区域
12  晶体管
16α、16β  扫描信号线
17  像素电极
18  保持电容配线
21  有机栅极绝缘膜
22  无机栅极绝缘膜
24  24x、24y半导体层
25  无机层间绝缘膜
26  有机层间绝缘膜
27  层间绝缘膜
84  液晶显示单元
601  电视接收机
800  液晶显示装置
Sp、Sq、sp、sq  第一、第二数据信号线
K  挖通部
RM  残留金属
RS  残留半导体层
X  第一区域
Y  第二区域
具体实施方式
下面，利用图1～31对本发明的实施方式例进行说明。另外，为便于说明，在下述中，以扫描信号线的延伸方向作为行方向。但是，在本液晶显示装置(或用于该液晶显示装置的有源矩阵基板)的利用(视听)状态下，其扫描信号线既可以沿横方向延伸也可以沿纵方向延伸，是不言而喻的。
〔实施方式1〕
图1是表示本有源矩阵基板的一个结构例的平面图。如图1所示，在本有源矩阵基板3上对应于一个像素区域列在其两侧设置有第一及第二数据信号线。即，按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙(换言之，相邻的二个像素区域列间)重叠的方式，设置有两根数据信号线，该两根数据信号线未将像素区域夹在中间而是相邻。而且，像素区域列内的一个像素区域包含的像素电极经由晶体管连接于一根扫描信号线，并且经由该晶体管连接于上述第一或第二数据信号线。具体而言，在同一像素区域列中，第二行以后的各像素区域包含的像素电极与前一段的像素区域包含的像素电极连接于不同的数据信号线(第一或第二数据信号线)。
例如，在像素区域5L的两侧设置有与该像素区域5L对应的第一及第二数据信号线Sp、Sq，在行方向上与像素区域5L相邻的像素区域5R的两侧设置有与该像素区域5R对应的第一及第二数据信号线sp、sq。即，按照与在行方向上相邻的两个像素区域5L、5R的间隙重叠的方式设置有两根数据信号线Sq、sp，这两根数据信号线Sq、sp未将像素区域夹在中间而是相邻。像素区域5R、5L各自的结构相同，例如，就像素区域5L而言，在扫描信号线16α上隔着半导体层24形成有晶体管12的源极电极8和漏极电极9，扫描信号线16α作为晶体管12的栅极电极发挥功能。另外，源极电极8连接于第一数据信号线Sp，漏极电极9经由接触孔11连接于像素电极17。
另外，在本有源矩阵基板3上以横穿像素区域的方式设置有沿行方向延伸的保持电容配线，例如，保持电容配线18与像素区域5R、5L的各像素电极形成保持电容。另外，第一及第二数据信号线Sp、Sq也与在列方向上与像素区域5L相邻的像素区域5M对应，该像素区域5M的像素电极经由晶体管连接于扫描信号线16β，并且经由该晶体管连接于数据信号线Sq。
在具备本有源矩阵基板3的液晶显示装置中，同时选择两根扫描信号线，同时对同一像素列的两个像素进行写入。例如，同时选择扫描信号线16α、16β，同时进行从数据信号线Sp向像素区域5L的像素电极17的写入、和从数据信号线Sq向像素区域5M的像素电极的写入。在该结构中，如果将一水平扫描期间制成与选择逐根扫描信号线的情况相同，则能够扫描2倍根数的扫描信号线，如果将扫描信号线的根数制成与上述情况相同，则能够使一水平扫描期间成为2倍。因此，本液晶显示装置适于将平均每单位时间的画面数(例如，帧数、子帧数、场数)制成2倍(例如，120画面/秒)的倍速驱动。另外，也适于扫描信号线具有2160根的数字电影标准的显示装置及扫描信号线为4320根的超高清电视标准的显示装置。
在此，在本有源矩阵基板3中，在覆盖晶体管的层间绝缘膜上按照与不将像素区域夹在中间而是相邻(以下，表达为邻近)的两根数据信号线的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部。该挖通部与扫描信号线交叉(重叠)，设扫描信号线中与挖通部交叉的区域为第一区域，该第一区域的行方向的邻接区域为第一邻接区域，第一区域隔着栅极绝缘膜与挖通部重叠，且按照与第一邻接区域重叠的方式设置有半导体层。另外，上述挖通部与保持电容配线交叉(重叠)，设保持电容配线中与挖通部交叉的区域为第二区域，该第二区域的行方向的邻接区域为第二邻接区域，第二区域隔着栅极绝缘膜与挖通部重叠，且按照与第二邻接区域重叠的方式设置有半导体层。
例如，在上述层间绝缘膜上按照与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部K。该挖通部K与扫描信号线16α交叉，设扫描信号线16α中与挖通部K交叉的区域为第一区域X，设该第一区域X的行方向的邻接区域为第一邻接区域，第一区域X隔着栅极绝缘膜与挖通部K重叠，且按照与第一邻接区域重叠的方式设置有半导体层24x。另外，挖通部K与保持电容配线18交叉，设保持电容配线18中与挖通部K交叉的区域为第二区域Y，设第一区域Y的行方向的邻接区域为第二邻接区域，第二区域Y隔着栅极绝缘膜与挖通部K重叠，且按照与第二邻接区域重叠的方式设置有半导体层24y。
图14(a)(b)是图1的a-a剖面图的例子。另外，图14(a)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图14(b)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属RM)的部位的剖面图。如这些图所示，当观察本有源矩阵基板3(图1)的a-a剖面时，在基板(透明绝缘性基板)31上形成有无机栅极绝缘膜22，在无机栅极绝缘膜22上形成有邻近的两根数据信号线Sq、sp。层间绝缘膜27以覆盖数据信号线Sq、sp的方式而形成，在该层间绝缘膜27上按照与这两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部K，在图14(a)中，在挖通部K下没有无机栅极绝缘膜，在图14(b)中，在挖通部K下配有无机栅极绝缘膜22，残留金属RM在挖通部K下被切断。另外，在层间绝缘膜27上形成有像素电极17。
图14(c)(d)是图1的b-b剖面图的例子。另外，图14(c)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图14(d)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属)的部位的剖面图。如这些图所示，当观察本有源矩阵基板3(图1)的b-b剖面时，以覆盖在基板31上形成的扫描信号线16α的方式形成有无机栅极绝缘膜22，在无机栅极绝缘膜22上形成有邻近的两根数据信号线Sq、sp。层间绝缘膜27以覆盖数据信号线Sq、sp的方式而形成，在该层间绝缘膜27上按照与这两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部K，在图14(c)中，在挖通部K下(第一区域上)配有无机栅极绝缘膜22，另一方面，在其两侧(第一邻接区域上)配有无机栅极绝缘膜22及半导体层24x。另外，在图14(d)中，在挖通部K下(第一区域上)配有无机栅极绝缘膜22，另一方面，在其两侧(第一邻接区域上)配有无机栅极绝缘膜22及半导体层24x，残留金属RM在挖通部K下被切断。
图14(e)(f)是图1的c-c剖面图的例子。另外，图14(e)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图14(f)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属)的部位的剖面图。如这些图所示，当观察本有源矩阵基板3(图1)的c-c剖面时，以覆盖形成于基板31的保持电容配线18的方式形成有无机栅极绝缘膜22，在无机栅极绝缘膜22上形成有邻近的两根数据信号线Sq、sp。层间绝缘膜27以覆盖数据信号线Sq、sp的方式而形成，在该层间绝缘膜27上按照与这两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部K，在图14(e)中，在挖通部K下(第二区域上)配有无机栅极绝缘膜22，另一方面，在其两侧(第二邻接区域上)配有无机栅极绝缘膜22及半导体层24y。另外，在图14(f)中，在挖通部K下(第二区域上)配有无机栅极绝缘膜22，另一方面，在其两侧(第二邻接区域上)配有无机栅极绝缘膜22及半导体层24y，残留金属RM在挖通部K下被切断。另外，在层间绝缘膜27上形成有像素电极17。
下面，利用图1及图2～5对有源矩阵基板3的制造方法进行说明。在此，图2(a)～(d)表示图1的a-a线部(在Sq、sp之间没有残留金属RM的部位)的制造过程的状态，图3(a)～(d)表示图1的a-a线部(在Sq、sp之间有残留金属RM的部位)的制造过程的状态，图4(a)～(e)表示图1的b-b线部(在Sq、sp之间没有残留金属RM的部位)的制造过程的状态，图5(a)～(e)表示图1的b-b线部(在Sq、sp之间有残留金属RM的部位)的制造过程的状态。
在制造有源矩阵基板3时，首先，在玻璃等透明绝缘性基板31上通过溅射形成由Ti/Al/Ti构成的叠层膜，并进行光刻，另外，通过进行干式蚀刻、抗蚀剂剥离，同时形成扫描信号线16α等以及保持电容配线18。
接着，按照覆盖扫描信号线16α等以及保持电容配线18的方式，通过CVD(化学气相沉积)连续形成：厚度约
Figure BPA00001161096600131
的由SiNx(氮化硅)膜构成的无机栅极绝缘膜22、厚度约
Figure BPA00001161096600132
的由非晶硅构成的活性半导体层、及掺杂有磷的厚度约
Figure BPA00001161096600133
的n型低电阻半导体层。另外，SiNx膜(栅极绝缘膜)的形成使用SiH4气体和NH3气体和N2气体的混合气体，非晶硅(活性半导体层)的形成使用SiH4气体和H2气体的混合气体，n型低电阻半导体层的形成使用SiH4气体和PH3气体和H2气体的混合气体。
而且，在上述半导体层(活性半导体层及n型低电阻半导体层)上进行光刻之后，进行干式蚀刻、抗蚀剂剥离，形成岛状(island)半导体层。在该岛状半导体层上包含：半导体层24(参照图1)，其置于晶体管(薄膜晶体管TFT)的沟道部；半导体层24X(参照图4、5)，其置于扫描信号线及数据信号线重叠(交叉)的部分；半导体层24Y，其置于保持电容配线及数据信号线重叠(交叉)的部分。
接下来，通过溅射形成由Mo/Al/Mo构成的叠层膜，另外，通过进行光刻和湿式蚀刻，同时形成数据信号线Sq、sp、源极电极8及漏极电极9(包含其引出电极)。另外，作为湿式蚀刻的腐蚀剂，使用例如磷酸、硝酸、醋酸的混合液体。另外，在n型低电阻半导体层上连续进行蚀刻(源极、漏极分离蚀刻)，将抗蚀剂剥离。由此形成TFT。
接着，按照覆盖基板整个面的方式，通过CVD形成层间绝缘膜27。在此，作为层间绝缘膜27，形成厚度约的由SiNx构成的钝化膜(无机层间绝缘膜)。钝化膜的形成使用SiH4气体和NH3气体和N2气体的混合气体。由此，实现图2～图5的(a)所示的状态。另外，图3(a)及图5(a)所示的残留金属RM为例如数据信号线Sq、sp形成时的图案化不良等造成的膜残留。
接下来，通过进行光刻、及使用CF4气体和O2气体的混合气体的干式蚀刻，将层间绝缘膜27和无机栅极绝缘膜22连续蚀刻。由此，在层间绝缘膜27上形成：与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的槽状的挖通部K、像素电极及漏极电极的接触用图案、扫描信号线及外部引出端子的接触用图案、数据信号线及外部引出端子的接触用图案(参照图2～图5的(b))。
由此，能够露出数据信号线Sq、sp间的残留金属RM(参照图3(b)、图5(b))。在此，在挖通部K的形成时，半导体层24X(置于扫描信号线16α及数据信号线Sq、sp重叠的部分的半导体层)中在其上没有残留金属RM的半导体层24X(参照图4(a))被蚀刻除去，但该半导体层24X作为蚀刻阻止层发挥功能，因此其下面的无机栅极绝缘膜22的至少一部分未被蚀刻而残留(参照图4(b))。即，扫描信号线16α不会露出。置于保持电容配线及数据信号线重叠(交叉)的部分的半导体层也具有同样的功能，由此，保持电容配线不会露出。另外，没有半导体层的部分(下面没有数据信号线Sq、sp及保持电容配线的部分)在挖通部K的形成时，层间绝缘膜27和栅极绝缘膜22双方都被除去(参照图2(b))。另外，半导体层24X(置于扫描信号线16α及数据信号线Sq、sp重叠的部分的半导体层)中在其上存在有残留金属RM的半导体层24X(参照图5(a))未被蚀刻除去而残留(参照图5(b))。
其后，按照覆盖包含挖通部K及各种接触图案的基板整个面的方式，通过溅射形成透明导电膜(例如，非晶ITO)(参照图2～图5的(c))。其后，通过进行光刻及湿式蚀刻，形成像素电极17。作为该湿式蚀刻的腐蚀剂，使用例如磷酸、硝酸、醋酸的混合液体。这样，能够在透明导电膜(例如，非晶ITO)的图案化的同时对数据信号线Sq、sp间的残留金属RM进行蚀刻，能够将残留金属RM在挖通部K下切断或除去(参照图3(d)、图5(d))。
在此，在扫描信号线及保持电容配线与数据信号线重叠(交叉)的部分产生残留金属RM的情况下，即使除去该残留金属RM，在其下残留半导体层24X的可能性也大(参照图5(d))。因此，为了除去该半导体层24X，进行再蚀刻。具体而言，使用SF6和HCl的混合气体，对半导体层24X进行干式蚀刻。通过这些混合气体，可确保无机栅极绝缘膜22(SiNx)和半导体层24X的选择比，几乎不会将在挖通部K内露出的无机栅极绝缘膜22(参照图2～4的(d))蚀刻，能够对在挖通部K内露出的半导体层24X进行蚀刻，将半导体层24X在挖通部K下切断或除去(参照图5(e))。在上述再蚀刻(干式蚀刻)中，从蚀刻的选择比的观点出发，优选使用SF6和HCl的混合气体，但只要将半导体层24X蚀刻且使无机栅极绝缘膜22残留某程度的厚度(扫描信号线及保持电容配线不露出的程度的厚度)即可，也可以使用例如CF6和O2的混合气体。
另外，图3(a)～(d)表示在图1的a-a线部(挖通部K未与扫描信号线及保持电容配线重叠的部分)只产生残留金属RM的情况，但在该部分有时也产生残留半导体层RS及残留金属RM。该情况下，通过进行上述各工序，也能够如图6(a)～(e)所示将它们(残留半导体层RS及残留金属RM)在挖通部K下切断或除去。即，残留金属RM在像素电极的图案化时被切断或除去，残留半导体层RS通过像素电极图案化后的再蚀刻(干式蚀刻)被切断或除去。
另外，也存在在该挖通部K未与扫描信号线及保持电容配线重叠的部分只产生残留半导体层RS的情况。该情况下，通过进行上述各工序，也能够如图7(a)～(d)所示将残留半导体层RS在挖通部K下切断或除去。即，残留半导体层RS在挖通部K形成时被切断或除去。
如上所述，根据本有源矩阵基板3，即使邻近的两根数据信号线(例如，Sq、sp)在扫描信号线(16α、16β)上及保持电容配线18上因残留物(残留金属、残留半导体层或两者的叠层物)而短路，在其后的制造工序中，也能够不使扫描信号线(16α、16β)及保持电容配线18露出(在扫描信号线上及保持电容配线上残留有栅极绝缘膜的状态下)而将该残留物切断或除去，消除该短路。
另外，在图5(b)中，比挖通部K更宽地形成半导体层24X(因此，在图1中，在第一邻接区域上残留半导体层24x)的理由是，即使在挖通部形成时产生图案化偏移(例如，从假定位置起产生0.5μm～1.5μm程度的偏移)，也能够避免露出扫描信号线16α。同样，在图1中，由于在第二邻接区域上残留半导体层24y，因此即使在挖通部K形成时产生图案化偏移，也能够避免露出保持电容配线18a。不过，例如，在可以不考虑上述偏移的情况下，图1中在第一邻接区域上不残留半导体层24x那样的结构、及同图中在第二邻接区域上不残留半导体层24y那样的结构当然也是可以的。
另外，在图1中，也可以将半导体层24x、24y从第一、第二邻接区域上再向列方向扩展。即，如图30所示，也可以构成为：半导体层24x以跨越扫描信号线16的方式形成；半导体层24y以跨越保持电容配线18的方式形成。这样，即使扫描信号线16及保持电容配线18的线宽不均，也能够避免扫描信号线16及保持电容配线18露出。
在图1的有源矩阵基板3中，由钝化膜(无机层间绝缘膜)构成层间绝缘膜27(参照图4)，但不局限于此。例如，如图16所示，也可以由无机层间绝缘膜25和有机层间绝缘膜26构成层间绝缘膜27。这样，晶体管上的层间绝缘膜27变厚，因此在从图5(d)的状态对半导体层24X进行干式蚀刻时，能够避免如下问题：晶体管上的层间绝缘膜27被除去，露出晶体管，导致截止特性变差。另外，当将层间绝缘膜27加厚时，也具有降低像素电极(或漏极电极)和扫描信号线的寄生电容、及像素电极和数据信号线(或源极电极)的寄生电容的效果。另外，如图16所示，在由无机层间绝缘膜25和有机层间绝缘膜26构成层间绝缘膜27的情况下，也可以如图18所示构成有源矩阵基板3。如同图所示，通过将晶体管12的漏极电极9引出到保持电容配线18上，能够充分确保像素电极17及保持电容配线18间的电容(保持电容)。
另外，该情况下，如图28所示，也可以按照与沿着在行方向上相邻的两个像素区域(例如，5L、5R)的间隙的部分重叠的方式配置两根数据信号线(例如Sq、sp)。即，可以将像素电极扩展到其一部分(边缘部)与数据信号线及扫描信号线(例如16α、16β)重叠。
在此，图29(a)(b)表示图28的v-v剖面图。另外，图29(a)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图29(b)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属)的部位的剖面图。另外，图29(e)(f)表示图28的w-w剖面图。另外，图29(e)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图29(f)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属)的部位的剖面图。另外，图29(c)(d)表示图28的z-z剖面图。另外，图29(c)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图29(d)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属)的部位的剖面图。
如图28、29所示，在由无机层间绝缘膜25和有机层间绝缘膜26构成层间绝缘膜27的情况下，由于像素电极和扫描信号线间的寄生电容、及像素电极和数据信号线间的寄生电容被降低，因此能够将像素电极扩展到与数据信号线及扫描信号线重叠，能够实现超高开口率的有源矩阵基板。
图16的无机层间绝缘膜25及有机层间绝缘膜26例如可以按照如下方式形成。即，形成晶体管(TFT)之后，使用SiH4气体和NH3气体和N2气体的混合气体，以覆盖基板整个面的方式，通过CVD形成厚度约
Figure BPA00001161096600171
的由SiNx构成的无机层间绝缘膜25(钝化膜)。其后，通过旋涂及冲模涂布(die coating)形成厚度约3μm的由正型感光性丙烯酸树脂构成的有机层间绝缘膜26。接下来，进行光刻，在有机层间绝缘膜26上形成挖通部K及各种接触用图案，另外，以图案化后的有机层间绝缘膜26为掩模，使用CF4气体和O2气体的混合气体，对无机层间绝缘膜25及无机栅极绝缘膜22进行连续干式蚀刻。
另外，在本有源矩阵基板中，将有机层间绝缘膜26的厚度设定为1.5μm～3.0μm程度。有机层间绝缘膜26除使用丙烯酸类树脂材料以外，还可以使用SOG(旋涂玻璃)材料、环氧类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚硅氧烷类树脂等。另外，如果满足形成条件及介电常数的条件等，则也可以代替有机层间绝缘膜26而使用无机类绝缘膜。
也可以将图1的有源矩阵基板3变形为如图20所示。即，在各像素区域设置两个晶体管和两个像素电极，将该两个像素电极分别经由晶体管而与同一数据信号线及同一扫描信号线连接(像素分割方式)。具体而言，对应于一个像素区域列而在其两侧设置有第一及第二数据信号线，就同一像素区域列内的相邻的两个像素区域而言，一像素区域包含的两个像素电极都经由晶体管连接于第一数据信号线，另一像素区域包含的两个像素电极都经由晶体管连接于第二数据信号线。另外，各像素区域的两个像素电极分别与不同的保持电容配线形成电容(保持电容)。
例如，在像素区域5L的两侧对应于该像素区域5L而设置有第一及第二数据信号线Sp、Sq，在行方向上与像素区域5L相邻的像素区域5R的两侧对应于该像素区域5R而设置有第一及第二数据信号线sp、sq，而且，在覆盖晶体管的层间绝缘膜上按照与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有挖通部K。另外，与该邻近的两根数据信号线的间隙重叠的部分的结构(a-a线部、b-b线部、c-c线部的剖面图)及用于制成该结构的制造工序与图1的那些同样。
在具备图20的有源矩阵基板的液晶显示装置中，从同一数据信号线向各像素区域的两个像素电极供给同一信号电位(对应于数据信号的电位)，但在各晶体管的OFF时或其后，通过对与这两个像素电极形成电容的两个保持电容配线各自的电位进行单独控制(例如，按照一保持电容配线向正方向进行电平移动并且另一保持电容配线向负方向进行电平移动的方式进行控制)，能够将两个像素电极设定为不同的有效电位。由此，在上述液晶显示装置中，可以由高亮度的子像素(亮子像素)和低亮度的子像素(暗子像素)构成一个像素而表现中间灰度，能够改善γ特性的视角依赖性(例如，画面的泛白等)。
在图1所示的非像素分割方式的有源矩阵基板中，通常将保持电容配线的电位和对置基板侧的共用电极的电位(Vcom)设定为实质上相同，但在像素分割方式的有源矩阵基板中，各保持电容配线的电位控制成为前提，因此需要避免保持电容配线和对置基板侧的共用电极的短路。这一点可以说是，本结构由于保持电容配线不会露出，与共用电极的短路的可能性小，因此适于上述那种像素分割方式的有源矩阵基板。
本有源矩阵基板也可以构成为如图21所示。在图21所示的有源矩阵基板3a中，对应于一个像素区域列而在其两侧设置有第一及第二数据信号线，并且在各像素区域内设置有一个像素电极和两个晶体管，该一个像素电极经由晶体管分别连接于第一及第二数据信号线。
例如，在像素区域5L的两侧对应于该像素区域5L而设置有第一及第二数据信号线Sp、Sq。在该像素区域5L内设置有一个像素电极17和两个晶体管12p、12q，像素电极17经由晶体管12p连接于第一数据信号线Sp，并且经由晶体管12q连接于第二数据信号线Sq。另外，在行方向上与像素区域5L相邻的像素区域5R的两侧对应于该像素区域5R而设置有第一及第二数据信号线sp、sq。而且，在覆盖晶体管的层间绝缘膜上按照与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有挖通部K。另外，与该邻近的两根数据信号线的间隙重叠的部分的结构(a-a线部、b-b线部、c-c线部的剖面图)及用于制成该结构的制造工序与图1的那些同样。
在具备图21的有源矩阵基板的液晶显示装置中，通过向第一及第二数据信号线供给同一信号电位，能够将第一及第二数据信号线的一方作为预备配线(冗余配线)而使用。
另外，如图16所示，也可以将有源矩阵基板3a的层间绝缘膜设定为无机层间绝缘膜25和有机层间绝缘膜26的双层。该情况下，也可以将有源矩阵基板3a构成为如图22所示。如同图所示，通过将晶体管12p、12q各自的漏极电极引出到保持电容配线18上，能够充分确保像素电极17及保持电容配线18间的电容(保持电容)。
另外，如图24所示，也可以将有源矩阵基板3a设定为像素分割方式。具体而言，对应于一个像素区域列而在其两侧设置有第一及第二数据信号线，就同一像素区域列内的各像素区域而言，各像素区域包含的两个像素电极分别经由晶体管连接于第一及第二数据信号线。另外，各像素区域的两个像素电极分别与不同的保持电容配线形成电容(保持电容)。
例如，在像素区域5L的两侧对应于该像素区域5L而设置有第一及第二数据信号线Sp、Sq。在行方向上与像素区域5L相邻的像素区域5R的两侧对应于该像素区域5R而设置有第一及第二数据信号线sp、sq。而且，在覆盖晶体管的层间绝缘膜上按照与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有挖通部K。另外，与该邻近的两根数据信号线的间隙重叠的部分的结构(a-a线部、b-b线部、c-c线部的剖面图)及用于制成该结构的制造工序与图1的那些同样。
本有源矩阵基板也可以构成为如图25所示。在图25所示的有源矩阵基板3b中，对应于一个像素区域列而在其两侧设置有第一及第二数据信号线，并且在各像素区域内设置有4个像素电极和4个晶体管，该4个像素电极中的两个像素电极经由晶体管连接于第一数据信号线，且其余的两个像素电极经由晶体管连接于第二数据信号线。
例如，在像素区域5L的两侧对应于该像素区域5L而设置有第一及第二数据信号线Sp、Sq。在行方向上与像素区域5L相邻的像素区域5R的两侧对应于该像素区域5R而设置有第一及第二数据信号线sp、sq。而且，在覆盖晶体管的层间绝缘膜上按照与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有挖通部K。另外，与该邻近的两根数据信号线的间隙重叠的部分的结构(a-a线部、b-b线部、c-c线部的剖面图)及用于制成该结构的制造工序与图1的那些同样。
在具备图25的有源矩阵基板的液晶显示装置中，向第一及第二数据信号线供给不同的信号电位，另外，对各像素区域的与两个像素电极(在行方向上并列的两个像素电极)形成电容的保持电容配线的电位、以及与其余的两个像素电极(在行方向上并列的两个像素电极)形成电容的保持电容配线的电位进行单独控制(例如，按照一方向正方向进行电平移动并且另一方向负方向进行电平移动的方式进行控制)，由此能够将4个像素电极设定为不同的有效电位。由此，在上述液晶显示装置中，可以由亮度不同的4个子像素构成一个像素而表现中间灰度，能够进一步改善γ特性的视角依赖性(例如，画面的泛白等)。
图26表示具备有源矩阵基板3的液晶面板。图27是本液晶面板的g-g剖面图。如图27所示，在本液晶面板7中，在有源矩阵基板3和彩色滤光片基板CF之间设置有液晶层40。另外，本液晶面板7为MVA(多畴垂直取向)方式，在有源矩阵基板3的像素电极17上设置有沿行方向看呈V字或其类似形状的取向控制用的狭缝SL，在彩色滤光片基板CF上设置有沿行方向看呈V字或其类似形状的取向控制用的肋Li。另外，在彩色滤光片基板30中，在基板32上形成有彩色滤光片层13，在其上层设置有共用电极(对置电极)28，从共用电极28上突出有肋Li。另外，以覆盖共用电极28及肋Li的方式形成有取向膜19。在此，在彩色滤光片基板上形成有取向控制用的肋，但也可以代替该肋而在彩色滤光片基板的共用电极上设置取向控制用的狭缝。
〔实施方式2〕
图19是表示本有源矩阵基板的一个结构例的平面图。如图19所示，在本有源矩阵基板103上对应于一个像素区域列而在其两侧设置有第一及第二数据信号线。即，按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙重叠的方式，设置有两根数据信号线，该两根数据信号线未将像素区域夹在中间而是相邻。而且，像素区域列内的一个像素区域包含的像素电极经由晶体管连接于一根扫描信号线，并且经由该晶体管连接于上述第一或第二数据信号线。具体而言，在同一像素区域列中，第二行以后的各像素区域包含的像素电极与前段的像素区域包含的像素电极连接于不同的数据信号线(第一或第二数据信号线)。
例如，在像素区域5L的两侧设置有与该像素区域5L对应的第一及第二数据信号线Sp、Sq，在行方向上与像素区域5L相邻的像素区域5R的两侧设置有与该像素区域5R对应的第一及第二数据信号线sp、sq。即，按照与在行方向上相邻的两个像素区域5L、5R的间隙重叠的方式设置有两根数据信号线Sq、sp，这两根数据信号线Sq、sp未将像素区域夹在中间而是相邻。像素区域5R、5L各自的结构相同，例如，就像素区域5L而言，在扫描信号线16α上隔着半导体层24形成有晶体管12的源极电极8和漏极电极9，扫描信号线16α作为晶体管12的栅极电极发挥功能。另外，源极电极8连接于第一数据信号线Sp，漏极电极9经由接触孔11连接于像素电极17。
另外，在本有源矩阵基板103上以横穿像素区域的方式设置有沿行方向延伸的保持电容配线，例如，保持电容配线18与像素区域5R、5L的各像素电极形成保持电容。另外，第一及第二数据信号线Sp、Sq也与在列方向上与像素区域5L相邻的像素区域5M对应，该像素区域5M的像素电极经由晶体管连接于扫描信号线16β，并且经由该晶体管连接于数据信号线Sq。
在具备本有源矩阵基板103的液晶显示装置中，同时选择两根扫描信号线，同时对同一像素列的两个像素进行写入。例如，同时选择扫描信号线16α、16β，同时进行从数据信号线Sp向像素区域5L的像素电极17的写入、和从数据信号线Sq向像素区域5M的像素电极的写入。
在此，在本有源矩阵基板103中，在覆盖晶体管的层间绝缘膜上按照与不将像素区域夹在中间而是相邻(邻近)的两根数据信号线的间隙重叠的方式形成槽状的挖通部。该挖通部与扫描信号线交叉，如果设扫描信号线中与挖通部交叉的区域为第一区域；设该第一区域的行方向的邻接区域为第一邻接区域，则第一邻接区域上的栅极绝缘膜由位于基板侧的较厚的有机栅极绝缘膜和形成于其上的较薄的无机栅极绝缘膜构成，第一区域上的栅极绝缘膜只由有机栅极绝缘膜构成或者由有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜构成。另外，上述挖通部与保持电容配线交叉，设保持电容配线中与挖通部交叉的区域为第二区域，该第二区域的行方向的邻接区域为第二邻接区域，第二邻接区域上的栅极绝缘膜由无机栅极绝缘膜和有机栅极绝缘膜构成，位于第二区域上的栅极绝缘膜只由有机栅极绝缘膜构成或者由无机栅极绝缘膜和有机栅极绝缘膜构成。
例如，在层间绝缘膜上按照与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部K。该挖通部K与扫描信号线16α交叉，设扫描信号线16α中与挖通部K交叉的区域为第一区域X，设该第一区域X的行方向的邻接区域为第一邻接区域，第一邻接区域44x上的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜构成，第一区域X上的栅极绝缘膜只由有机栅极绝缘膜构成或者由有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜构成。另外，上述挖通部K与保持电容配线18交叉，设保持电容配线18中与挖通部K交叉的区域为第二区域Y，设该第二区域的行方向的邻接区域为第二邻接区域，第二邻接区域44y上的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜构成，第二区域Y上的栅极绝缘膜只由有机栅极绝缘膜构成或者由有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜构成。
另外，晶体管12的沟道下部分29x及电容(保持电容配线18和像素电极17的电容)下部分29y的栅极绝缘膜只由无机栅极绝缘膜构成，其他部分(例如，数据信号线Sq、sp和扫描信号线16α、16β的交叉部分)的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜构成。
图15(a)(b)是图19的d-d剖面图的例子。另外，图15(a)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图15(b)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属)的部位的剖面图。如这些图所示，当观察本有源矩阵基板103(图19)的d-d剖面时，在基板(透明绝缘性基板)31上形成有较厚的有机栅极绝缘膜21和较薄的无机栅极绝缘膜22，在无机栅极绝缘膜22上形成有两根数据信号线Sq、sp。层间绝缘膜27以覆盖数据信号线Sq、sp的方式而形成，在该层间绝缘膜27上按照与这两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部K，在图15(a)中，挖通部K下的栅极绝缘膜只由有机栅极绝缘膜21构成，在图15(b)中，挖通部K下的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜21及无机栅极绝缘膜22构成，残留金属RM在挖通部K下被切断。另外，在层间绝缘膜27上形成有像素电极17。
图15(c)(d)是图19的e-e剖面图的例子。另外，图15(c)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图15(d)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属)的部位的剖面图。如这些图所示，当观察本有源矩阵基板103(图19)的e-e剖面时，以覆盖形成于基板31的扫描信号线16α的方式形成有较厚的有机栅极绝缘膜21和较薄的无机栅极绝缘膜22，在无机栅极绝缘膜22上形成有两根数据信号线Sq、sp。层间绝缘膜27以覆盖数据信号线Sq、sp的方式而形成，在该层间绝缘膜27上按照与这两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部K，在图15(c)中，挖通部K下(第一区域上)的栅极绝缘膜只由有机栅极绝缘膜21构成，另一方面，其两侧(第一邻接区域上)的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜21及无机栅极绝缘膜22构成。另外，在图15(d)中，挖通部K下(第一区域上)的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜21及无机栅极绝缘膜22构成，并且其两侧(第一邻接区域上)的栅极绝缘膜也由有机栅极绝缘膜21及无机栅极绝缘膜22构成，残留金属RM在挖通部K下被切断。
图15(e)(f)是图19的f-f剖面图的例子。另外，图15(e)是在制造工序中未在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(没有残留金属)的部位的剖面图，图15(f)是在制造工序中在数据信号线Sq、sp之间产生膜残留(有残留金属)的部位的剖面图。如这些图所示，当观察本有源矩阵基板103(图19)的f-f剖面时，以覆盖形成于基板31的保持电容配线18的方式形成有较厚的有机栅极绝缘膜21和较薄的无机栅极绝缘膜22，在无机栅极绝缘膜22上形成有两根数据信号线Sq、sp。层间绝缘膜27以覆盖数据信号线Sq、sp的方式而形成，在该层间绝缘膜27上按照与这两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有槽状的挖通部K，在图15(e)中，挖通部K下(第二区域上)的栅极绝缘膜只由有机栅极绝缘膜21构成，另一方面，其两侧(第二邻接区域上)的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜21及无机栅极绝缘膜22构成。另外，在图15(f)中，挖通部K下(第二区域上)的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜21及无机栅极绝缘膜22构成，并且其两侧(第二邻接区域上)的栅极绝缘膜也由有机栅极绝缘膜21及无机栅极绝缘膜22构成，残留金属RM在挖通部K下被切断。另外，在层间绝缘膜27上形成有像素电极17。
在此，作为上述的有机栅极绝缘膜，可以使用绝缘性的材料，例如能够使用旋涂玻璃(SOG)材料。SOG材料是通过旋涂法等涂布法形成玻璃膜(二氧化硅膜)而得到的材料。
在SOG材料中，也可以优选使用例如含有机成分的旋涂玻璃(所谓的有机SOG材料)。作为有机SOG材料，可以优选使用特别是以Si-O-C键为骨架的SOG材料、以Si-C键为骨架的SOG材料。有机SOG材料为相对介电常数低且能够容易形成较厚的膜的材料。因此，通过使用有机SOG材料，可以降低有机栅极绝缘膜的相对介电常数，容易较厚的形成有机栅极绝缘膜，并且也可以使其平坦化。另外，有机栅极绝缘膜也可以使用含二氧化硅填料的有机SOG材料。该情况下，优选采用使二氧化硅填料分散于由有机SOG材料形成的基材中的结构。这样，即使基板大型化，也可以不发生裂纹地形成有机栅极绝缘膜。另外，二氧化硅填料的粒径为例如10nm～30nm，其混入比率为20体积％～80体积％。作为含二氧化硅填料的有机SOG材料，可以使用例如催化剂化学公司(触媒化学社)制LNT-025。
下面，利用图8～11及图19对有源矩阵基板103的制造方法进行说明。在此，图8(a)～(d)表示图19的d-d线部(在Sq、sp之间没有残留金属RM的部位)的制造过程的状态，图9(a)～(d)表示图19的d-d线部(在Sq、sp之间有残留金属RM的部位)的制造过程的状态，图10(a)～(e)表示图19的e-e线部(在Sq、sp之间没有残留金属RM的部位)的制造过程的状态，图11(a)～(e)表示图19的e-e线部(在Sq、sp之间有残留金属RM的部位)的制造过程的状态。
在制造有源矩阵基板103时，首先，在玻璃等透明绝缘性基板31上通过溅射形成由Ti/Al/Ti构成的叠层膜，并进行光刻，另外，通过进行干式蚀刻、抗蚀剂剥离，同时形成扫描信号线16α等以及保持电容配线18。
接着，按照覆盖扫描信号线16α等以及保持电容配线18的方式，通过旋涂及冲模涂布形成厚度为1.5μm～2.0μm的程度的较厚的有机栅极绝缘膜(在此，为有机SOG材料)。接下来，进行光刻和干式蚀刻，对有机栅极绝缘膜进行图案化，除去晶体管的沟道下部分和电容(保持电容配线和像素电极的电容)下部分。较厚的有机栅极绝缘膜具有降低扫描信号线或保持电容配线与数据信号线或晶体管的源极电极或漏极电极之间的寄生电容、又减少两者间的短路的功能。另外，有机栅极绝缘膜形成后除去晶体管的沟道下部分的理由是为了不使晶体管特性降低，除去电容(保持电容配线18和像素电极17的电容)下部分的理由是为了增大其电容值。
另外，通过CVD连续形成：厚度约的由SiNx(氮化硅)膜构成的栅极绝缘膜22、厚度约
Figure BPA00001161096600252
的由非晶硅构成的活性半导体层、及掺杂有磷的厚度约
Figure BPA00001161096600253
的n型低电阻半导体层。另外，SiNx膜(栅极绝缘膜)的形成使用SiH4气体和NH3气体和N2气体的混合气体，非晶硅(活性半导体层)的形成使用SiH4气体和H2气体的混合气体，n型低电阻半导体层的形成使用SiH4气体和PH3气体和H2气体的混合气体。
而且，在上述半导体层(活性半导体层及n型低电阻半导体层)上进行光刻之后，进行干式蚀刻、抗蚀剂剥离，形成岛状(island)半导体层24(参照图19)。
接下来，通过溅射形成由Mo/Al/Mo构成的叠层膜，还通过进行光刻和湿式蚀刻，同时形成数据信号线Sq、sp、源极电极8及漏极电极9(包含其引出电极)。另外，作为湿式蚀刻的腐蚀剂，使用例如磷酸、硝酸、醋酸的混合液体。另外，在n型低电阻半导体层上连续进行蚀刻(源极、漏极分离蚀刻)，将抗蚀剂剥离。由此形成TFT12。
接着，按照覆盖基板整个面的方式，通过CVD形成层间绝缘膜27。在此，作为层间绝缘膜27，形成厚度约
Figure BPA00001161096600261
的由SiNx构成的钝化膜(无机层间绝缘膜)。钝化膜的形成使用SiH4气体和NH3气体和N2气体的混合气体。由此，实现图8～图11的(a)所示的状态。另外，图9(a)及图11(a)所示的残留金属RM为数据信号线Sq、sp形成时的图案化不良等造成的膜残留。
接下来，通过进行光刻、以及使用CF4气体和O2气体的混合气体的干式蚀刻，对层间绝缘膜27和栅极绝缘膜22进行连续蚀刻。由此，在层间绝缘膜27上形成：与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的槽状的挖通部K；像素电极及漏极电极的接触用图案；扫描信号线及外部引出端子的接触用图案；和数据信号线及外部引出端子的接触用图案(参照图8～图11的(b))。
由此，能够露出数据信号线Sq、sp间的残留金属RM(参照图9(b)、图11(b))。在此，在挖通部K的形成时，无机栅极绝缘膜22被除去，但由于其下具有较厚的有机栅极绝缘膜21，因此至少其一部分未被蚀刻而残留(参照图8、10(b))。即，扫描信号线16α未露出。另外，无机栅极绝缘膜22中在其上具有残留金属RM的部分未被蚀刻除去而残留(参照图9、11(b))。
其后，按照覆盖包含挖通部K及各种接触图案的基板整个面的方式，通过溅射形成透明导电膜(例如，非晶ITO)(参照图8～图11的(c))。其后，通过进行光刻及湿式蚀刻，形成像素电极17。作为该湿式蚀刻的腐蚀剂，使用例如磷酸、硝酸、醋酸的混合液体。这样，能够在透明导电膜(例如，非晶ITO)的图案化的同时对数据信号线Sq、sp间的残留金属RM进行蚀刻，将残留金属RM在挖通部K下切断或除去(参照图9(d)、图11(d))。
另外，图8～11表示在邻近的两根数据信号线Sq、sp间只产生残留金属RM的情况，但在该部分也存在层叠残留半导体层RS及残留金属RM的情况。该情况下，能够如图12(a)～(e)所示将它们(残留半导体层RS及残留金属RM)在挖通部K下切断或除去。即，为了除去残留半导体层RS，在成为图8～11的(d)的状态之后，进行再蚀刻。具体而言，使用SF6和HCl的混合气体，对残留半导体层RS进行干式蚀刻。通过这些混合气体，可确保层间绝缘膜27(SiNx)和残留半导体层RS的选择比，几乎不会将在挖通部K内露出的有机栅极绝缘膜21及无机栅极绝缘膜22(参照图8～11的(d))蚀刻，能够对在挖通部K内露出的残留半导体层RS进行蚀刻，将该残留半导体层RS在挖通部K下切断或除去(参照图12(e))。
在上述再蚀刻(干式蚀刻)中，从蚀刻选择比的观点出发，优选使用SF6和HCl的混合气体，但只要将残留半导体层RS蚀刻且使有机栅极绝缘膜21残留某程度的厚度(扫描信号线及保持电容配线不露出的程度的厚度)即可，也可以使用例如CF6和O2的混合气体。
另外，也存在在邻近的两根数据信号线Sq、sp之间只产生残留半导体层RS的情况。该情况下，通过进行上述各工序，也能够如图13(a)～(d)所示将残留半导体层RS在挖通部K下切断或除去。即，残留半导体层RS在挖通部K形成时被切断或除去。
如上所述，根据本有源矩阵基板103，即使邻近的两根数据信号线(例如，Sq、sp)在扫描信号线(16α、16β)上及保持电容配线18上因残留物(残留金属、残留半导体层或两者的叠层物)而短路，在其后的制造工序中，也能够不使扫描信号线(16α、16β)及保持电容配线18露出(在扫描信号线上及保持电容配线上残留有栅极绝缘膜的状态下)而将该残留物切断或除去，消除该短路。
在图19的有源矩阵基板103中，由钝化膜(无机层间绝缘膜)构成层间绝缘膜27(参照图15(c)(d))，但不局限于此。例如，如图17所示，也可以由无机层间绝缘膜25和有机层间绝缘膜26构成层间绝缘膜27。这样，晶体管上的层间绝缘膜27变厚，因此在从图12(d)的状态对残留半导体层RS进行干式蚀刻时，能够避免如下问题：晶体管上的层间绝缘膜27被除去，露出晶体管，导致截止特性变差。另外，当将层间绝缘膜27加厚时，也具有降低像素电极(或漏极电极)和扫描信号线的寄生电容、像素电极和数据信号线(或源极电极)的寄生电容的效果。
图17的无机层间绝缘膜25和有机层间绝缘膜26例如可以如下所述进行形成。即，形成晶体管(TFT)之后，使用SiH4气体和NH3气体和N2气体的混合气体，按照覆盖基板整个面的方式，通过CVD形成厚度约
Figure BPA00001161096600281
的由SiNx构成的无机层间绝缘膜25(钝化膜)。其后，通过旋涂及冲模涂布形成厚度约3μm的由正型感光性丙烯酸树脂构成的有机层间绝缘膜26。接下来，进行光刻，在有机层间绝缘膜26上形成挖通部K及各种接触用图案，另外，以图案化后的有机层间绝缘膜26为掩模，使用CF4气体和O2气体的混合气体，对无机层间绝缘膜25及无机栅极绝缘膜22进行连续干式蚀刻。此时，无机栅极绝缘膜22下的有机栅极绝缘膜21也被蚀刻几分，但因其厚度而不会被全部除去，因此，扫描信号线及保持电容配线不会露出。
另外，在本有源矩阵基板中，将有机层间绝缘膜26的厚度设定为1.5μm～3.0μm程度。有机层间绝缘膜26除使用丙烯酸类树脂材料以外，还可以使用SOG(旋涂玻璃)材料、环氧类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚硅氧烷类树脂等。另外，如果满足形成条件及介电常数的条件等，则也可以代替有机层间绝缘膜26而使用无机类的绝缘膜。
本有源矩阵基板也可以构成为如图23所示。在图23所示的有源矩阵基板103a中，对应于一个像素区域列而在其两侧设置有第一及第二数据信号线，并且在各像素区域内设置有一个像素电极和两个晶体管，该一个像素电极经由晶体管分别连接于第一及第二数据信号线。
例如，在像素区域5L的两侧对应于该像素区域5L而设置有第一及第二数据信号线Sp、Sq。在该像素区域5L内设置有一个像素电极17和两个晶体管12p、12q，像素电极17经由晶体管12p连接于第一数据信号线Sp，并且经由晶体管12q连接于第二数据信号线Sq。另外，在行方向上与像素区域5L相邻的像素区域5R的两侧对应于该像素区域5R而设置有第一及第二数据信号线sp、sq。而且，在覆盖晶体管的层间绝缘膜上按照与邻近的两根数据信号线Sq、sp的间隙重叠的方式形成有挖通部K。另外，与该邻近的两根数据信号线的间隙重叠的部分的结构(d-d线部、e-e线部、f-f线部的剖面图)及用于制成该结构的制造工序与图19的那些同样。
另外，晶体管12p、12q的沟道下部分29p、29q及电容(保持电容配线18和像素电极17的电容)下部分29y的栅极绝缘膜只由无机栅极绝缘膜构成，其他部分(例如，数据信号线Sp、Sq和扫描信号线16α、16β的交叉部分)的栅极绝缘膜由有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜构成。
在具备图23的有源矩阵基板的液晶显示装置中，通过向第一及第二数据信号线(例如，Sp、Sq)供给同一信号电位，能够将第一及第二数据信号线的一方作为预备配线(冗余配线)而使用。
〔关于各实施方式〕
在上述各实施方式中，各配线材料如果是可以得到所望的线路电阻的金属，就不作特别限定，作为扫描信号线及保持电容配线的材料，也可以使用例如：钽(Ta)、钛(Ti)、铬(Cr)、铝(Al)等金属及它们的金属合金等。另外，作为扫描信号线及数据信号线的材料，也可以使用由TaN/Ta/TaN等叠层结构构成的膜。另外，作为数据信号线的材料，除使用通常的金属膜以外，还可以使用例如ITO等透明导电性膜。
另外，透明导电膜的图案化(干式蚀刻参照图2～5的(c)(d)及图8～11的(c)(d))使用的腐蚀剂从缩短工序的观点出发优选可以同时对透明导电膜和残留金属(由与数据信号线相同的材料构成的金属)进行蚀刻的腐蚀剂，例如，在透明导电膜为IZO、数据信号线为Al的情况下，可以使用磷酸、硝酸、醋酸的混合液体作为腐蚀剂。但是，不局限于此。例如，也可以在透明导电膜的图案化(像素电极形成)后，不将该图案化时使用的蚀刻掩模(光致抗蚀剂)剥离，而是再度利用，对残留金属进行蚀刻(湿式蚀刻或干式蚀刻)。另外，也可以在透明导电膜的图案化后，另实施光刻之后对残留金属进行蚀刻。
在上述各实施方式中，作为晶体管，形成有非晶硅薄膜晶体管，但也可以为例如微晶硅薄膜晶体管、聚硅薄膜晶体管、CGS薄膜晶体管等。
另外，在上述各实施方式中，作为像素电极，使用非晶ITO，但不局限于此。也可以使用ITO、IZO、氧化锌、氧化锡等透明导电膜。另外，在反射型液晶显示装置的情况下，作为像素电极，只要是反射外部光的电极材料即可，可以使用例如Al、Ag等金属。
另外，在上述各实施方式中，无机层间绝缘膜25使用CVD法形成的SiNx膜，但不局限于此。除使用SiNx膜以外，也可以使用树脂材料、感光性透明树脂、SiO2膜等。另外，作为可以用于层间绝缘膜的(感光性)透明树脂，可以举出例如：丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛清漆树脂、和硅氧烷树脂等。
在本实施方式中，如下所述构成本液晶显示单元及液晶显示装置。即，将两块偏光板A、B按照偏光板A的偏光轴和偏光板B的偏光轴彼此正交的方式粘贴于液晶面板7(参照图26、27)的两面。另外，根据需要，也可以将光学补偿片等层叠于偏光板。接着，如图31(a)所示，将驱动器(栅极驱动器102、源极驱动器101)连接。在此，作为一个例子，就TCP(Tape Career Package：载带封装)方式实现的连接对驱动器进行说明。首先，将ACF(Anisotropic Conductive Film：各向异性导电膜)暂时压接于液晶面板7的端子部。接着，从载带上将载有驱动器的TCP冲切，与面板端子电极对位，进行加热、正式压接。其后，用ACF将用于将驱动器TCP彼此连结的电路基板109(PWB：Printed Wiring Board：印刷线路板)和TCP的输入端子连接。由此，完成液晶显示单元100。其后，如图31(b)所示，经由电路基板109将显示控制电路113连接于液晶显示单元的各驱动器(101、102)，与照明装置(背光源单元)104一体化，由此成为液晶显示装置110。
接着，对将本液晶显示装置应用于电视接收机时的一个结构例进行说明。图32是表示电视接收机用的液晶显示装置800的结构的框图。液晶显示装置800具备液晶显示单元84、Y/C分离电路80、视频色度电路81、A/D转换器82、液晶控制器83、背光源驱动电路85、背光源86、微机(微型计算机)87、灰度等级电路88。另外，液晶显示单元84由液晶面板、和用于驱动该液晶面板的源极驱动器及栅极驱动器构成。
在上述结构的液晶显示装置800中，首先，作为电视信号的复合彩色视频信号Scv从外部输入到Y/C分离电路80，在此分离成亮度信号和色信号。这些亮度信号和色信号通过视频色度电路81转换为对应于光的三原色的模拟RGB信号，另外，该模拟RGB信号通过A/D转换器82转换为数字RGB信号。该数字RGB信号被输入到液晶控制器83。另外，在Y/C分离电路80中，也从自外部输入来的复合彩色视频信号Scv中取出水平及垂直同步信号，这些同步信号也经由微机87输入到液晶控制器83。
数字RGB信号从液晶控制器83以规定的定时与基于上述同步信号的定时信号一同输入到液晶显示单元84，另外，在灰度等级电路88中生成彩色显示的三原色R、G、B各自的灰度等级电位，这些灰度等级电位也被供给到液晶显示单元84。在液晶显示单元84中，基于这些RGB信号、定时信号及灰度等级电位，通过内部的源极驱动器及栅极驱动器等，生成驱动用信号(数据信号＝信号电位、扫描信号等)，基于这些驱动用信号，在内部的液晶面板上显示彩色图像。另外，为了通过液晶显示单元84来显示图像，需要从液晶显示单元内的液晶面板的后方照射光，在该液晶显示装置800中，在微机87的控制下，背光源驱动电路85驱动背光源86，由此向液晶面板的背面照射光。
包含上述的处理，系统整体的控制都由微机87进行。另外，作为从外部输入的视频信号(复合彩色视频信号)，不仅可以使用基于电视广播的视频信号，还可使用由摄像机拍摄的视频信号、及经由网络线路供给的视频信号等，在该液晶显示装置800中，可以实现基于各种各样的视频信号的图像显示。
由液晶显示装置800显示基于电视广播的图像的情况下，如图33所示，在液晶显示装置800中连接有调谐部90，由此构成本电视接收机601。该调谐部90从由天线(未图示)接收到的接收波(高频信号)中选出应接收的信道的信号，转换为中频信号，对该中频信号进行检波，由此取出作为电视信号的复合彩色视频信号Scv。如上所述，该复合彩色视频信号Scv被输入到液晶显示装置800，由该液晶显示装置800显示基于该复合彩色视频信号Scv的图像。
图34是表示本电视接收机的一个结构例的分解立体图。如同图所示，本电视接收机601的结构为：作为其构成要素，除具有液晶显示装置800以外，还具有第一框体801及第二框体806，由第一框体801和第二框体806将液晶显示装置800包入而夹持。在第一框体801上形成有使由液晶显示装置800显示的图像透过的开口部801a。另外，第二框体806覆盖液晶显示装置800的背面侧，设置有用于操作该液晶显示装置800的操作用电路805，并且在下方安装有支承用部件808。
如上所述，本发明的有源矩阵基板包括以下有源矩阵基板，其具备：沿一个方向延伸的扫描信号线、以扫描信号线的延伸方向作为行方向而在行方向和列方向上并列的像素区域、沿列方向延伸的数据信号线、覆盖扫描信号线的第一绝缘膜、和覆盖数据信号线的第二绝缘膜，该有源矩阵基板在行方向上相邻的两个像素区域的间隙内设置有两根数据信号线，在上述第二绝缘膜上按照与上述两根数据信号线的间隙重叠的方式形成有挖通部，该挖通部的一部分隔着第一绝缘膜与扫描信号线重叠。在此，不作特别限定，但作为第一绝缘膜，能够举出例如栅极绝缘膜，作为第二绝缘膜，能够举出例如层间绝缘膜。
另外，在上述有源矩阵基板中，上述两根数据信号线也可以设定为如下结构：至少一部分配置于上述两个像素区域的间隙，并且其余部分按照与该像素区域重复的方式配置。
如上所述，本发明的有源矩阵基板包括以下有源矩阵基板，其具备：沿一个方向延伸的扫描信号线、以扫描信号线的延伸方向作为行方向而在行方向和列方向上并列的像素区域、沿列方向延伸的数据信号线、沿行方向延伸的保持电容配线、覆盖保持电容配线及扫描信号线的第一绝缘膜、和覆盖数据信号线的第二绝缘膜，该有源矩阵基板在行方向上相邻的两个像素区域的间隙内设置有两根数据信号线，在上述第二绝缘膜上按照与上述两根数据信号线的间隙重叠的方式形成有挖通部，该挖通部的一部分隔着第一绝缘膜与保持电容配线重叠。在此，不作特别限定，但作为第一绝缘膜，能够举出例如栅极绝缘膜；作为第二绝缘膜，能够举出例如层间绝缘膜。
另外，在上述有源矩阵基板中，上述两根数据信号线也可以设定为如下结构：至少一部分配置于上述两个像素区域的间隙，并且其余部分按照与该像素区域重复的方式配置。
如上所述，本发明的有源矩阵基板的制造方法包括以下制造方法：该有源矩阵基板为以扫描信号线的延伸方向作为行方向时在行方向和列方向上并列有像素区域的基板，该制造方法包括：第一工序，形成扫描信号线和覆盖该扫描信号线的第一绝缘膜(例如，栅极绝缘膜)，在该第一绝缘膜上按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；第二工序，形成覆盖各数据信号线的第二绝缘膜(例如，层间绝缘膜)，在该第二绝缘膜上按照与扫描信号线重叠的方式形成与上述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；第三工序，在上述第二绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，设扫描信号线中位于上述挖通部下的区域为第一区域，在第一工序中，在形成各数据信号线之前，在与上述第一区域重叠的第一绝缘膜上的区域形成保护该第一绝缘膜的保护层。在此，保护层只要是能够防止在上述挖通部的形成时(第二工序)第一绝缘膜同时被除去的保护层即可，但更优选在挖通部的形成时同时被除掉的保护层，不作特别限定，例示半导体层。另外，这种半导体层也可以在TFT等开关元件的制作时同时形成。
如上所述，本发明的有源矩阵基板的制造方法包括以下制造方法：该有源矩阵基板为以扫描信号线的延伸方向作为行方向时在行方向和列方向上并列有像素区域的基板，该制造方法包括：第一工序，形成扫描信号线及保持电容配线和覆盖该扫描信号线及保持电容配线的第一绝缘膜(例如，栅极绝缘膜)，在该第一绝缘膜上按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；第二工序，形成覆盖各数据信号线的第二绝缘膜(例如，层间绝缘膜)，在该第二绝缘膜上按照与保持电容配线重叠的方式形成与上述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；第三工序，在上述第二绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，设保持电容配线中位于上述挖通部下的区域为第二区域，在第一工序中，在形成各数据信号线之前，在与上述第二区域重叠的第一绝缘膜上的区域，形成保护该第一绝缘膜的保护层。在此，保护层只要是能够防止在上述挖通部的形成时(第二工序)第一绝缘膜同时被除去、且在挖通部的形成时同时被除掉的保护层即可，更优选在挖通部的形成时同时被除掉的保护层，不作特别限定，例示半导体层。另外，这种半导体层也可以在TFT等开关元件的制作时同时形成。
本发明不局限于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内，可以进行种种变更，关于将不同的实施方式分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式，也含在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性
本发明的液晶面板及液晶显示装置适于例如液晶电视。

Claims (41)

1.一种有源矩阵基板，其具备：以扫描信号线的延伸方向作为行方向，在行方向和列方向上并列的像素区域；沿列方向延伸的数据信号线；覆盖扫描信号线的栅极绝缘膜；和覆盖数据信号线的层间绝缘膜，并且按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式设置有两根数据信号线，所述有源矩阵基板的特征在于：
在所述层间绝缘膜上按照与所述两根数据信号线的间隙重叠的方式形成有挖通部，该挖通部的一部分隔着栅极绝缘膜与扫描信号线重叠。
2.一种有源矩阵基板，其具备：以扫描信号线的延伸方向作为行方向，在行方向和列方向上并列的像素区域；沿列方向延伸的数据信号线；沿行方向延伸的保持电容配线；覆盖保持电容配线和扫描信号线的栅极绝缘膜；和覆盖数据信号线的层间绝缘膜，并且按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式设置有两根数据信号线，所述有源矩阵基板的特征在于：
在所述层间绝缘膜上按照与所述两根数据信号线的间隙重叠的方式形成有挖通部，该挖通部的一部分隔着栅极绝缘膜与保持电容配线重叠。
3.如权利要求1或2所述的有源矩阵基板，其特征在于：
所述挖通部为沿着所述两根数据信号线的延伸形状。
4.如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
设扫描信号线中位于所述挖通部下的区域为第一区域，该第一区域的行方向的邻接区域为第一邻接区域，
按照与该第一邻接区域重叠的方式设置有半导体层。
5.如权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于：
设保持电容配线中位于所述挖通部下的区域为第二区域，该第二区域的行方向的邻接区域为第二邻接区域，
按照与该第二邻接区域重叠的方式设置有半导体层。
6.如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
设扫描信号线中位于所述挖通部下的区域为第一区域，该第一区域的行方向的邻接区域为第一邻接区域，
第一区域上的栅极绝缘膜的厚度为第一邻接区域上的栅极绝缘膜的厚度以下。
7.如权利要求6所述的有源矩阵基板，其特征在于：
第一邻接区域上的栅极绝缘膜由多个绝缘膜构成。
8.如权利要求7所述的有源矩阵基板，其特征在于：
第一邻接区域上的栅极绝缘膜由无机绝缘膜和有机绝缘膜构成，第一区域上的栅极绝缘膜只由有机绝缘膜构成或者由无机绝缘膜和有机绝缘膜构成。
9.如权利要求6所述的有源矩阵基板，其特征在于：
有源元件形成区域上的栅极绝缘膜比第一邻接区域上的栅极绝缘膜薄。
10.如权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于：
设保持电容配线中位于所述挖通部下的区域为第二区域，该第二区域的行方向的邻接区域为第二邻接区域，
第二区域上的栅极绝缘膜的厚度为第二邻接区域上的栅极绝缘膜的厚度以下。
11.如权利要求10所述的有源矩阵基板，其特征在于：
第二邻接区域上的栅极绝缘膜由多个绝缘膜构成。
12.如权利要求11所述的有源矩阵基板，其特征在于：
第二邻接区域上的栅极绝缘膜由无机绝缘膜和有机绝缘膜构成，第二区域上的栅极绝缘膜只由有机绝缘膜构成或者由无机绝缘膜和有机绝缘膜构成。
13.如权利要求10所述的有源矩阵基板，其特征在于：
有源元件形成区域上的栅极绝缘膜比第二邻接区域上的栅极绝缘膜薄。
14.如权利要求6所述的有源矩阵基板，其特征在于：
第一邻接区域上的栅极绝缘膜包含能够涂布形成的绝缘膜。
15.如权利要求10所述的有源矩阵基板，其特征在于：
第二邻接区域上的栅极绝缘膜包含能够涂布形成的绝缘膜。
16.如权利要求14或15所述的有源矩阵基板，其特征在于：
能够涂布形成的绝缘膜为由SOG(旋涂玻璃)材料构成的绝缘膜。
17.如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
所述层间绝缘膜由多个绝缘膜构成。
18.如权利要求17所述的有源矩阵基板，其特征在于：
所述层间绝缘膜具有无机绝缘膜和有机绝缘膜。
19.如权利要求8、12和18中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于：
所述有机绝缘膜包含丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛清漆树脂和硅氧烷树脂中的至少一种。
20.如权利要求1至19中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于：
在各像素区域设置有像素电极，所述两根数据信号线分别经由晶体管连接于同一像素电极。
21.如权利要求1至19中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于：
在各像素区域设置有像素电极，所述两根数据信号线分别经由晶体管连接于不同的像素区域的像素电极。
22.如权利要求21所述的有源矩阵基板，其特征在于：
在各像素区域设置有多个像素电极，该多个像素电极分别经由晶体管连接于同一数据信号线。
23.如权利要求4所述的有源矩阵基板，其特征在于：
所述半导体层以跨越扫描信号线的方式形成。
24.如权利要求5所述的有源矩阵基板，其特征在于：
所述半导体层以跨越保持电容配线的方式形成。
25.一种有源矩阵基板的制造方法，该有源矩阵基板在以扫描信号线的延伸方向作为行方向时，其像素区域在行方向和列方向上并列，该制造方法的特征在于，包括：
第一工序，形成扫描信号线和覆盖该扫描信号线的栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上，形成晶体管的沟道，并按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；
第二工序，形成覆盖各数据信号线的层间绝缘膜，在该层间绝缘膜上按照与扫描信号线重叠的方式形成与所述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；和
第三工序，在所述层间绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，
设扫描信号线中位于所述挖通部下的区域为第一区域，
在第一工序中，在形成各数据信号线之前，按照与所述第一区域重叠的方式预先形成半导体层。
26.一种有源矩阵基板的制造方法，该有源矩阵基板在以扫描信号线的延伸方向作为行方向时，其像素区域在行方向和列方向上并列，该制造方法的特征在于，包括：
第一工序，形成扫描信号线和保持电容配线以及覆盖该扫描信号线和保持电容配线的栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上，形成晶体管的沟道，并按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；
第二工序，形成覆盖各数据信号线的层间绝缘膜，在该层间绝缘膜上按照与保持电容配线重叠的方式形成与所述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；和
第三工序，在所述层间绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，
设保持电容配线中位于所述挖通部下的区域为第二区域，
在第一工序中，在形成各数据信号线之前，按照与所述第二区域重叠的方式预先形成半导体层。
27.如权利要求25或26所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
在第三工序中，在透明导电性膜的图案化的同时，对露出于所述间隙的导电性残留物进行蚀刻。
28.如权利要求27所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
在第三工序之后，还包括对露出于所述间隙下的半导体层进行蚀刻的第四工序。
29.如权利要求28所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
所述半导体层包含：在第一工序中无意残留在导电性残留物下的半导体层；和在第一工序中有意形成的半导体层。
30.如权利要求25或26所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
在第二工序的挖通部形成时，对在第一工序中无意残留在所述间隙下的半导体层进行蚀刻。
31.一种有源矩阵基板的制造方法，该有源矩阵基板在以扫描信号线的延伸方向作为行方向时，其像素区域在行方向和列方向上并列，该制造方法的特征在于，包括：
第一工序，形成扫描信号线和覆盖该扫描信号线的栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上，形成晶体管的沟道，并按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；
第二工序，形成覆盖各数据信号线的层间绝缘膜，在该层间绝缘膜上按照与扫描信号线重叠的方式形成与所述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；和
第三工序，在所述层间绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，
设扫描信号线中位于所述挖通部下的区域为第一区域，
在第一工序中，对所述栅极绝缘膜形成膜厚厚的部分和膜厚薄的部分，并且使第一区域上为膜厚厚的部分。
32.一种有源矩阵基板的制造方法，该有源矩阵基板在以扫描信号线的延伸方向作为行方向时，其像素区域在行方向和列方向上并列，该制造方法的特征在于，包括：
第一工序，形成扫描信号线和保持电容配线以及覆盖该扫描信号线和保持电容配线的栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上，形成晶体管的沟道，并按照与在行方向上相邻的两个像素区域的间隙或沿着该间隙的部分重叠的方式形成两根数据信号线；
第二工序，形成覆盖各数据信号线的层间绝缘膜，在该层间绝缘膜上按照与保持电容配线重叠的方式形成与所述两根数据信号线的间隙重叠的挖通部；和
第三工序，在所述层间绝缘膜上和挖通部内形成透明导电性膜之后，对该透明导电性膜进行图案化而形成像素电极，
设保持电容配线中位于所述挖通部下的区域为第二区域，
在第一工序中，对所述栅极绝缘膜形成膜厚厚的部分和膜厚薄的部分，并且使第二区域上为膜厚厚的部分。
33.如权利要求31或32所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
在第三工序中，在透明导电性膜的图案化的同时，对露出于所述间隙的导电性残留物进行蚀刻。
34.如权利要求33所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
在第二工序的挖通部形成时，对第一工序中无意残留在所述间隙下的半导体层进行蚀刻。
35.如权利要求33所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
在第三工序中，对残留叠层物中的导电性残留物进行蚀刻，该残留叠层物包括在第一工序中无意残留在所述间隙下的半导体层和该间隙下的导电性残留物。
36.如权利要求35所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
还包括对所述残留叠层物中的半导体层进行蚀刻的第四工序。
37.如权利要求31或32所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于：
在第一工序中，使晶体管的沟道下为膜厚薄的部分。
38.一种液晶面板，其特征在于，具备：
权利要求1至24中任一项所述的有源矩阵基板；和包括共用电极的基板。
39.一种液晶显示单元，其特征在于，具备：
权利要求38所述的液晶面板；和驱动器。
40.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：
权利要求39所述的液晶显示单元；和光源装置。
41.一种电视接收机，其特征在于，具备：
权利要求40所述的液晶显示装置；和接收电视广播的调谐部。
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