CN106462015B - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的液晶显示装置具有设置于支撑基板(10)之上的电极构成层(7A)，该电极构成层(7A)包括具有交替地配置的多个电极区域(RE)和多个绝缘体区域(RI)的条状区域(SRA)，对用一种材料构成的层部分性地进行还原或者氧化处理来控制导电性，从而制作所述电极区域(RE)以及所述绝缘体区域(RI)。而且，所述电极区域(RE)包含于液晶显示装置的像素电极以及对置电极中的至少任意电极。

Description

液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置及其制造方法，特别是涉及具有用于对液晶层进行调制的像素电极以及对置电极的液晶显示装置及其制造方法。
背景技术
平面转换(In-Plane Switching：IPS)(注册商标)模式是通过向在对置的基板之间夹持的液晶层施加横向电场来进行显示的方式。IPS模式相比于TN(Twisted Nematic，扭曲向列)模式，视场角特性更优良，所以认为是可进一步提高画质的显示方式。另一方面，IPS模式的液晶显示装置相比于通常的TN模式的装置，难以增大像素开口率，所以存在光利用效率低这样的缺点。这是由IPS模式的液晶显示装置的一般的结构、即作为不透明的金属膜的像素电极以及对置电极配置于同一基板的同一分层的结构所引起的。
作为能够改善上述光利用效率的问题的技术，提出了边缘场切换(Fringe FieldSwitching：FFS)模式。在FFS模式的液晶显示装置中，与IPS模式的液晶显示装置同样地在同一基板配置有像素电极和对置电极，但由于利用透明导电膜来形成像素电极和对置电极，所以光利用效率得到改善。另外，由于在透明导电膜之间存在高的电容而能够省略保持电容形成部。在该情况下，光的透射率提高，所以光利用效率进一步得到改善。
一般，在TN模式中使用的像素电极以及对置电极具有单纯的层构造。相对于此，在IPS模式中使用的像素电极以及对置电极是以隔开间隙而相互啮合的方式配置在同一分层上的一对梳齿电极。另外，FFS模式的液晶显示装置具有下部电极和设置有与其对置的多个狭缝的上部电极。由于存在这些梳齿构造或者狭缝构造，在液晶显示装置的阵列基板的表面可能产生凹凸。由于该凹凸，在阵列基板的表面上设置的取向膜的摩擦处理容易变得不均匀。其结果，液晶分子的取向紊乱，从而可能产生对比度的降低或者漏光等液晶显示装置的显示不良。
因此，提出了用于对表面的凹凸进行抑制的技术。例如，根据专利文献1(日本特开2003-131248号公报)，使用化学性机械研磨来形成埋入电极指之间的绝缘膜。另外，例如根据专利文献2(日本特开2010-2594号公报)，在层间绝缘膜的凹部中使用剥离法来形成梳齿状的像素电极。
专利文献1：日本特开2003-131248号公报
专利文献2：日本特开2010-2594号公报
发明内容
根据上述专利文献1的技术，需要进行在制造工序上负担大的化学性机械研磨。另外，由于化学性机械研磨而在电极中产生损伤或者断线，从而可能产生显示不良。
在上述专利文献2的技术中，难以完全消除层间绝缘膜的凹部的深度与像素电极的厚度的偏差，可能残留凹凸形状。另外，由于应用剥离法，而有可能在像素电极的端部产生突起(张力)或者凹陷等形状异常。该形状异常引起电场的局部集中或者不均匀化，从而可能降低显示品质。
本发明是为了解决以上那样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够通过简便的方法来制造、并且具有高的显示品质的液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置具有用于对液晶层进行调制的像素电极以及对置电极，具有支撑基板以及电极构成层。电极构成层设置于支撑基板之上，用一种材料来制作。电极构成层包括具有交替地配置的多个电极区域和多个绝缘体区域的条状区域。电极区域包含于像素电极以及对置电极中的至少任意电极。
本发明的液晶显示装置的制造方法是具有用于对液晶层进行调制的像素电极以及对置电极的液晶显示装置的制造方法，具有接下来的工序。通过在支撑基板之上堆积一种氧化物材料来形成电极构成层。在电极构成层之上形成具有图案的掩模层。通过对设置有掩模层的电极构成层进行氧化以及还原中的任意处理，从而在电极构成层中形成具有交替地配置的多个电极区域和多个绝缘体区域的条状区域。电极区域包含于像素电极以及对置电极中的至少任意电极。
根据本发明的液晶显示装置，设置包括具有高的导电性的电极区域以及具有绝缘性的绝缘体区域的电极构成层。因此，如FFS或者IPS那样可按照能够提高显示品质的方式来设置所需的电极构造。另外，电极构成层并非是将用不同的材料所制作的多个膜进行组合而成的层，而是用一种材料来制作的层。因此，能够通过一种材料的堆积而容易地得到具有凹凸少的表面的电极构成层。这样凹凸少的表面与液晶层对置，从而避免由液晶分子的取向的紊乱所引起的显示品质的降低。通过以上，可得到能够通过简便的方法来制造、并且具有高的显示品质的液晶显示装置。
根据本发明的液晶显示装置的制造方法，通过使用了掩模层的选择性的氧化或者还原，能够在电极构成层中设置具有高的导电性的电极区域和具有绝缘性的绝缘体区域。因此，如FFS或者IPS那样可按照能够提高显示品质的方式来设置所需的电极构造。另外，电极构成层并非是将用不同的材料所制作的多个膜进行组合而成的层，而是通过堆积一种氧化物材料而形成的层。因此，电极构成层的表面无需特别的加工就能够成为凹凸少的结构。这样凹凸少的表面与液晶层对置，从而避免由液晶分子的取向的紊乱所引起的显示品质的降低。通过以上，可得到能够通过简便的方法来制造、并且具有高的显示品质的液晶显示装置。
附图说明
图1是概要性地示出本发明的实施方式1中的液晶显示装置的结构的立体图。
图2是示意性地示出图1的TFT阵列基板的结构的平面图。
图3是示出图1的TFT阵列基板的结构的概要性的部分平面图。
图4是将图3的表面侧的一部分构造进行省略而示出的概要性的部分平面图。
图5是示出沿着图3以及图4的线VA-VA、线VB-VB以及线VC-VC的各个线的剖面A、B以及C的概要性的部分剖面图。
图6是示意性地示出比较例的液晶显示装置中的液晶层的调制的情形的部分平面图(A)以及沿着其线VIB-VIB的部分剖面图。
图7是示意性地示出本发明的实施方式1中的液晶层的调制的情形的部分平面图(A)以及沿着其线VIIB-VIIB的部分剖面图。
图8是以与图5同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式1中的液晶显示的制造方法的第1工序的部分剖面图。
图9是以与图5同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式1中的液晶显示的制造方法的第2工序的部分剖面图。
图10是以与图5同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式1中的液晶显示的制造方法的第3工序的部分剖面图。
图11是以与图5同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式1中的液晶显示的制造方法的第4工序的部分剖面图。
图12是以与图5同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式1中的液晶显示的制造方法的第5工序的部分剖面图。
图13是示出图12的变形例的部分剖面图。
图14是示出本发明的实施方式2中的液晶显示装置具有的TFT阵列基板的结构的概要性的部分平面图。
图15是将图14的表面侧的一部分构造进行省略而示出的概要性的部分平面图。
图16是示出沿着图14以及图15的线XVIA-XVIA、XVIB-XVIB以及XVIC-XVIC的各个线的剖面A、B以及C的概要性的部分剖面图。
图17是示意性地示出比较例的液晶显示装置中的液晶层的调制的情形的部分平面图(A)以及沿着其线XVIIB-XVIIB的部分剖面图。
图18是示意性地示出本发明的实施方式2中的液晶层的调制的情形的部分平面图(A)以及沿着其线XVIIIB-XVIIIB的部分剖面图。
图19是以与图16同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式2中的液晶显示的制造方法的第1工序的部分剖面图。
图20是以与图16同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式2中的液晶显示的制造方法的第2工序的部分剖面图。
图21是以与图16同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式2中的液晶显示的制造方法的第3工序的部分剖面图。
图22是以与图5同样的视野而示出本发明的实施方式3中的液晶显示装置具有的TFT阵列基板的结构的概要性的部分剖面图。
图23是以与图22同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式3中的液晶显示的制造方法的第1工序的部分剖面图。
图24是以与图22同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式3中的液晶显示的制造方法的第2工序的部分剖面图。
图25是以与图22同样的视野而概要性地示出本发明的实施方式3中的液晶显示的制造方法的第3工序的部分剖面图。
图26是以与图16同样的视野而示出本发明的实施方式4中的液晶显示装置具有的TFT阵列基板的结构的概要性的部分剖面图。
图27是以与图22同样的视野而示出本发明的实施方式5中的液晶显示装置具有的TFT阵列基板的结构的概要性的部分剖面图。
图28是以与图27同样的视野而示出本发明的实施方式6中的液晶显示装置具有的TFT阵列基板的结构的概要性的部分剖面图。
(符号说明)
7A、7B：电极构成层；RE：电极区域；RI：绝缘体区域；SRA、SRB：条状区域；REc：对置电极区域；REp：像素电极区域；4：源电极；5：漏电极；6、7：金属氧化物膜；6c：共用端子中间部；6d：下部电极；6g：栅极端子中间部；6i、7i、7j：绝缘体部；6s：源极端子中间部；7c：对置电极；7g：栅极端子焊盘；7p：像素电极；7s：源极端子焊盘；7u：上部电极部；9：共用布线；10：透明基板(支撑基板)；12：电极间绝缘膜；13、14：层间绝缘膜；43：栅极布线；44：源极布线；50：TFT；59a、59b：抗蚀图案；101～106：TFT阵列基板；200：液晶显示装置。
具体实施方式
以下，根据附图，说明本发明的实施方式。此外，在以下的附图中，对同一或者相当的部分附加同一参照编号而不重复其说明。
<实施方式1>
参照图1，本实施方式中的液晶显示装置200具有液晶面板100以及背光源部件90。液晶面板100具有对置基板60、液晶层70以及TFT阵列基板101。
对置基板60与TFT阵列基板101对置。对置基板60典型地是滤色器基板，配置于可视侧(图1中的跟前侧)。在滤色器基板中设置有滤色器以及黑矩阵(BM)。
液晶层70被夹持在TFT阵列基板101与对置基板60之间。即，在TFT阵列基板101与对置基板60之间导入了液晶。此外，在TFT阵列基板101以及对置基板60各自的面向液晶层70的面中，设置有取向膜(未图示)。此外，在TFT阵列基板101以及对置基板60各自的与面向液晶层70的面相反的面中，设置有偏振片以及相位差板等(未图示)。
TFT阵列基板101产生用于调制液晶层70的电场，具体而言是FFS模式的基板。即，TFT阵列基板101通过产生具有与显示电压对应的强度的边缘电场，使液晶分子的取向方向变化。与此相伴地，通过液晶层70的光的偏振状态发生变化。即，通过液晶层70的光的偏振状态根据显示电压而变化。
背光源部件90配置于液晶面板100的反可视侧(图1中的里侧)。来自背光源部件90的光通过TFT阵列基板101侧的偏振片时成为直线偏振光。如果该光进而通过液晶层70，则如上所述偏振状态发生变化。通过了液晶层70的光之中的进而通过对置基板60侧的偏振片的光量取决于液晶层70中的偏振状态的变化。即，根据显示电压来控制从背光源部件90透射液晶面板100的透射光之中的、通过可视侧(对置基板60侧)的偏振片的光的光量。因此，通过针对每个像素来变更显示电压，能够显示期望的图像。
参照图2，TFT阵列基板101具有显示区域41和包围显示区域41的框架区域42。对应地，TFT基板101所具有的透明基板10(支撑基板)也具有显示区域41和包围显示区域41的框架区域42。
在显示区域41中，在透明基板10之上设置有多个栅极布线43(扫描信号线)和多个源极布线44(显示信号线)。相互平行地配置栅极布线43。另外，相互平行地配置源极布线44。栅极布线43和源极布线44在以平面来观察(图2的视野)时相互交叉。但是，如后所述，它们在以剖面来观察时由于栅极绝缘膜而被隔开。由邻接的2个栅极布线43和邻接的2个源极布线44所包围的各个区域构成了像素47。因此，在TFT阵列基板101中，像素47被排列为矩阵状。
在框架区域42中，在透明基板10之上设置有扫描信号驱动回路45(电气回路)以及显示信号驱动回路46(电气回路)。栅极布线43从显示区域41延伸设置至框架区域42，在TFT阵列基板101的端部处与扫描信号驱动回路45连接。源极布线44也同样地从显示区域41延伸设置至框架区域42，在TFT阵列基板101的端部处与显示信号驱动回路46连接。在TFT阵列基板101中，在扫描信号驱动回路45的附近区域设置有与扫描信号驱动回路45电连接的外部布线48。另外，在TFT阵列基板101中，在显示信号驱动回路46的附近区域设置有与显示信号驱动回路46电连接的外部布线49。外部布线48以及49分别是用于从外部向扫描信号驱动回路45以及显示信号驱动回路46输入信号的布线，从支撑基板10的所述框架区域42上延伸到支撑基板10外。在外部布线48以及49中，使用例如FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷电路)等布线基板。外部布线48以及扫描信号驱动回路45在框架区域42内的连接区域(图2中的外部布线48以及扫描信号驱动回路45之间的区域)中相互连接。另外，外部布线49以及显示信号驱动回路46在框架区域42内的连接区域(图2中的外部布线49以及显示信号驱动回路46之间的区域)中相互连接。
分别经由外部布线48以及49而对扫描信号驱动回路45以及显示信号驱动回路46供给来自外部的各种信号。扫描信号驱动回路45根据来自外部的控制信号来依次选择栅极布线43，向该选择的栅极布线43供给栅极信号(扫描信号)。显示信号驱动回路46根据来自外部的控制信号或者显示数据，将显示信号供给到源极布线44。由此，将与显示数据对应的显示电压依次供给到各像素47。
在各个像素47中，作为开关元件而设置有至少一个薄膜晶体管(Thin FilmTransistor：TFT)50。TFT50被设置为阵列状。具体而言，TFT50配置于源极布线44以及栅极布线43的交叉点附近。TFT50根据来自栅极布线43的栅极信号而使TFT50成为导通或者截止。TFT50如果在导通的状态下从源极布线44被供给显示电压，则对与漏电极连接的对置电极施加显示电压。
接下来，说明TFT阵列基板101为了产生边缘电场而具有的电极构造。图3是示出TFT阵列基板101(图1)的结构的概要性的部分平面图。在图中，线VA-VA位于显示区域41(图2)内，横切了阵列状地排列的许多像素47之中的一个像素。另外，线VB-VB以及线VC-VC位于框架区域42。此外，图3是平面图，但为了易于观察附图而附加了阴影线。在图4中省略图3的表面侧的一部分构造而示出。图5示出沿着线VA-VA、线VB-VB以及线VC-VC(图3以及图4)的各个线的剖面A、B以及C。
在TFT阵列基板101中，为了产生边缘电场，如图5所示设置有经由TFT50而与源极布线44连接的下部电极6d(本实施方式中的像素电极)和与共用布线9连接的上部电极部7u(本实施方式中的对置电极)。边缘电场的大小对应于向作为像素电极的下部电极6d施加的显示电压的大小。上部电极部7u由电极构成层7A构成。即，在本实施方式中，对置电极包含于电极构成层7A。而且，电极构成层7A还构成了条状地配置的多个绝缘体部7i。电极构成层7A隔着下部电极6d以及电极间绝缘膜12而设置在透明基板10(支撑基板)之上。因此，电极构成层7A隔着电极间绝缘膜12而设置在下部电极6d之上。换言之，在透明基板10与电极构成层7A之间，像素电极被设置为下部电极6d。
电极构成层7A具有条状区域SRA。条状区域SRA具有多个电极区域RE和多个绝缘体区域RI。在条状区域SRA中，多个电极区域RE和多个绝缘体区域RI被交替地配置。电极区域RE包含于上部电极部7u，绝缘体区域RI包含于绝缘体部7i。下部电极6d包括与电极构成层7A的绝缘体区域RI对置的部分。由此，能够从电极区域RE和绝缘体区域RI的边界产生边缘电场。因此，能够实施FFS模式那样的使用了边缘电场的液晶层70(图1)的调制。此外，在本实施方式中，上部电极部7u并非是像素电极而是对置电极，所以电极区域RE并非包含于像素电极而是包含于对置电极。
电极构成层7A包含于用金属氧化物(一种材料)制作的金属氧化物膜7。因此，电极构成层7A也用上述金属氧化物(一种材料)来制作。绝缘体部7i具有比上部电极部7u的氧缺陷浓度更低的氧缺陷浓度。由此，绝缘体部7i以及上部电极部7u用相同的材料来制作，同时能够使绝缘体部7i具有绝缘性并且使上部电极部7u具有导电性。即，能够在使用相同的金属氧化物的同时，根据其氧缺陷浓度的差异而使电极区域RE与绝缘体区域RI的导电性不同。金属氧化物优选包含铟原子以及镓原子。由此，能够使金属氧化物成为适合于根据氧缺陷浓度来调整导电性的材料。
作为上述金属氧化物，例如能够使用对氧化锌(ZnO)添加氧化铟(In2O3)以及氧化锡(SnO2)而成的In-Zn-Sn-O系的材料、或者对氧化锌(ZnO)添加氧化镓(Ga2O3)以及氧化铟(In2O3)而成的In-Ga-Zn-O系的材料。
电极构成层7A的条状区域SRA的电极区域RE以及绝缘体区域RI如图5所示，形成一个平坦的面。由此，能够消除条状区域SRA的凹凸。如上所述，电极区域RE以及绝缘体区域RI具有不同的氧缺陷浓度，但用相同的金属氧化物来制作。因此，能够通过形成具有平坦的表面的金属氧化物膜而容易地得到具有平坦的表面的条状区域SRA。此外，详情在后面进行叙述，能够通过氧化或者还原来调整金属氧化物膜7的氧缺陷浓度。
接下来，详细说明TFT阵列基板101的结构。TFT阵列基板101具有透明基板10、栅极布线43、共用布线9、栅极绝缘膜11、半导体层2、欧姆接触膜3s及3d、源极布线44、下部电极6d、电极间绝缘膜12、以及金属氧化物膜7。
在用玻璃等来制作的绝缘性的透明基板10之上，形成有其一部分构成栅电极1的栅极布线43、以及共用布线9。栅极布线43被配置成在透明基板10之上在一个方向上直线地延伸。通过例如用Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Ag的金属元素中的任意元素来制作的金属膜、以上述金属元素中的一个或者其以上的元素为主成分的合金膜、或者包含这些膜的层叠膜，来形成栅电极1、栅极布线43以及共用布线9。
以覆盖栅电极1、栅极布线43以及共用布线9的方式，设置有栅极绝缘膜11。栅极绝缘膜11由氮化硅、氧化硅等绝缘体来形成。
另外，在TFT50的形成区域中，隔着栅极绝缘膜11而在栅极布线43之上设置有半导体层2。在此，半导体层2以在平面观察时与栅极布线43重叠的方式形成在栅极绝缘膜11的上方，与该半导体层2大致重叠的区域的栅极布线43成为栅电极1。半导体层2由例如非晶硅来形成。
另外，半导体层2在半导体层2的两端各自的上部，包括掺杂了导电性杂质的欧姆接触膜3s以及3d。与欧姆接触膜3s以及3d分别对应的半导体层2的区域成为源极区域以及漏极区域。这样，在半导体层2的两端形成有源极/漏极区域。并且，在平面观察时被半导体层2的源极/漏极区域夹持的区域成为沟道区域。在半导体层2的沟道区域之上未形成欧姆接触膜3s以及3d。欧姆接触膜3s以及3d例如由高浓度地掺杂了磷(P)等杂质的n型的非晶或者多晶硅来形成。
在欧姆接触膜3s之上配置有源电极4的一部分。具体而言，形成有从欧姆接触膜3s上向与沟道区域相反的一侧延伸的源电极4。同样地，在欧姆接触膜3d之上配置有漏电极5的一部分。具体而言，形成有从欧姆接触膜3d上向与沟道区域相反的一侧延伸的漏电极5。即，源电极4以及漏电极5分别与欧姆接触膜3s以及3d同样地，未形成于半导体层2的沟道区域之上。
如以上那样，在本实施方式1的TFT阵列基板101中，沟道蚀刻型的TFT50形成于透明基板10之上。
源电极4中的向与半导体层2的沟道区域相反的一侧延伸的部分与源极布线44连接。在以剖面来观察时源极布线44形成在栅极绝缘膜11之上。在以平面来观察时，源极布线44具有在与栅极布线43交叉的方向上直线地延伸的主体部分以及在该交叉附近从主体部分分支而在与栅极布线43的延伸方向相同的方向上延伸的分支部分。该分支部分对应于源电极4。
漏电极5具有向与半导体层2的沟道区域相反的一侧延伸的延伸部分。该漏电极5的延伸部分与下部电极6d电连接。
源电极4、源极布线44以及漏电极5例如由用Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Ag的金属元素中的任意元素所制作的金属膜、以上述金属元素中的一个或者其以上的元素为主成分的合金膜、或者包含这些膜的层叠膜而形成。
下部电极6d与漏电极5电连接。由此，能够通过TFT50来控制对下部电极6d施加的显示电压。下部电极6d例如由用ITO(铟锡氧化物)或者IZO(铟锌氧化物)等金属氧化物所制作的透明导电膜而形成。下部电极6d的材料既可以与电极构成层7A的材料相同也可以不同。
以覆盖源电极4、源极布线44、漏电极5、半导体层2、下部电极6d以及栅极绝缘膜11的方式，设置有电极间绝缘膜12。电极间绝缘膜12例如由氮化硅、氧化硅等绝缘膜形成。
在电极间绝缘膜12中，设置有使源极布线44部分性地露出的接触孔CHs。另外，在栅极绝缘膜11以及电极间绝缘膜12中，设置有使共用布线9部分性地露出的接触孔CHc以及使栅极布线43部分性地露出的接触孔CHg。
金属氧化物膜7是用形成电极构成层7A的金属氧化物来制作的，除了电极构成层7A以外还包括栅极端子焊盘7g以及源极端子焊盘7s。栅极端子焊盘7g用于将栅极布线43连接到扫描信号驱动回路45。源极端子焊盘7s用于将源极布线44连接到显示信号驱动回路46。栅极端子焊盘7g以及源极端子焊盘7s与上部电极部7u同样地，通过具有比绝缘体部7i的氧缺陷浓度更高的氧缺陷浓度而具有导电性。源极端子焊盘7s在接触孔CHs中与源极布线44连接。栅极端子焊盘7g在接触孔CHg中与栅极布线43连接。上部电极部7u在接触孔CHc中与共用布线9连接。上部电极部7u延伸至显示区域41(图2)的外侧，但不延伸至配置扫描信号驱动回路45以及显示信号驱动回路46的区域。因此，在透明基板10之上，电极构成层7A从显示区域41向框架区域42内延伸，但不延伸至配置扫描信号驱动回路45以及显示信号驱动回路46的区域。因此，电极构成层7A从上述连接区域(外部布线48及扫描信号驱动回路45之间的区域、以及外部布线49及显示信号驱动回路46之间的区域)分离。
图6(A)以及(B)示意性地示出比较例的液晶显示装置中的液晶层70(图1)的调制的情形。在本比较例中，在电极间绝缘膜12之上设置有上部电极7uZ，由此在表面形成有凹凸。在图中，“OFF”表示在下部电极6d及上部电极7uZ之间未产生边缘电场EF的状态，“ON”表示在下部电极6d及上部电极7uZ之间产生边缘电场EF的状态。液晶分子LM具有棒状形状，在ON状态的情况下以使其长度方向沿着边缘电场EF的方式取向。在OFF状态的情况下，液晶分子LM以使其长度方向沿着面内的方向35a的方式取向。方向35a是通过取向膜的摩擦处理而决定的。
在OFF状态下，优选更多的液晶分子LM更精确地具有沿着方向35a的取向。然而，在本比较例中，如图6(A)的虚线部所示，液晶分子LM的取向的不规则性在上部电极7uZ的边缘处变大。其原因为，由于与上部电极7uZ的膜厚对应的阶梯而在取向膜中产生摩擦处理不充分的部位。该取向的不规则性、即偏转轴的紊乱导致OFF状态(黑显示状态)下的透射率的增加。其结果，显示的对比度降低，或者产生光的局部性的泄漏。即，液晶显示装置的显示质量变低。这个现象是在垂直方向上施加电压的TN模式、VA(Vertical Alignment，垂直对齐)模式以及强感应液晶中不产生而在IPS以及FFS模式中特有的课题。
参照图7(A)以及(B)，对此，根据本实施方式，上部电极部7u与绝缘体部7i一起形成具有平坦的表面的条状区域SRA(图5)。由此，在上部电极部7u的边缘、特别是条状区域SRA(图5)中的电极区域RE以及绝缘体区域RI的边界附近部分中不形成阶梯。因此，在该部分中也能够充分地进行摩擦处理。因此，OFF状态下的液晶分子LM的取向的不规则性被抑制。其结果，能够提高显示的对比度、或者抑制发生光的局部性的泄漏。即，能够提高液晶显示装置200(图1)的显示质量。
如以上那样，根据本实施方式的液晶显示装置200具有的TFT阵列基板101，电极构成层7A并非是组合用不同的材料所制作的多个膜而成的层，而是用一种材料所制作的层。因此，能够通过一种材料的堆积而容易地得到具有凹凸少的表面的电极构成层7A。通过这样使凹凸少的表面与液晶层70对置，从而避免由于液晶分子LM的取向的紊乱所引起的显示品质的降低。因此，液晶显示装置200具有高的显示品质，并且能够通过简便的制造方法来制造。
以下，使用图8～图12，说明液晶显示装置200的TFT阵列基板101的制造方法。
参照图8，首先，在透明基板10的上表面整体中形成用Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Ag的金属元素中的任意元素所制作的金属膜、以上述金属元素中的一个或者其以上的元素为主成分的合金膜、或者包含这些膜的层叠膜。作为成膜方法，例如能够使用溅射法或者蒸镀法。
之后，进行抗蚀剂的涂敷、使用了光掩模的曝光、以及显影。由此，形成光致抗蚀图案。以后，将这些一连串的工序称为照相制版。之后，将该光致抗蚀图案作为掩模来蚀刻上述膜(此处是金属膜)，然后去除光致抗蚀图案。以后，将这样的工序称为微细加工技术。由此，对栅电极1、栅极布线43以及共用布线9进行构图。
接下来，以覆盖设置有栅电极1、栅极布线43以及共用布线9等的透明基板10的上表面整体的方式，例如使用等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)、常压CVD或者减压CVD等，依次形成成为栅极绝缘膜11的绝缘体膜、成为半导体层2的半导体膜以及成为欧姆接触膜3s、3d的半导体膜。在成为栅极绝缘膜11的材料中，能够使用氮化硅或者氧化硅等。此外，为了防止在栅极绝缘膜11中形成针孔等成为短路原因的膜缺陷，关于上述绝缘体，优选分多次来进行成膜。之后，通过照相制版以及微细加工技术，进行针对成为半导体层2以及欧姆接触膜3s、3d的上述半导体膜的第1构图。例如，在栅电极1之上，按照岛状来构图成为半导体层2以及欧姆接触膜3s、3d的上述半导体膜。
接下来，以覆盖上述半导体膜的方式，形成用Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Ag的金属元素中的任意元素所制作的金属膜、以上述金属元素中的一个或者其以上的元素为主成分的合金膜、或者包含这些膜的层叠膜。作为成膜方法，能够使用例如溅射法或者蒸镀法。之后，通过照相制版以及微细加工技术，形成源电极4、源极布线44以及漏电极5。
接下来，将源电极4以及漏电极5作为掩模，蚀刻成为欧姆接触膜3s以及3d的膜。即，按照岛状被构图的成为欧姆接触膜3s以及3d的膜之中的、未被源电极4或者漏电极5覆盖而露出的部分通过蚀刻而被去除。由此，形成在源电极4与漏电极5之间设置有沟道区域的半导体层2、和欧姆接触膜3s以及3d。通过以上，在透明基板10上形成TFT50。
此外，在上述说明中，进行将源电极4以及漏电极5作为掩模的蚀刻，但也可以将在对源电极4以及漏电极5进行构图时所使用的抗蚀图案作为掩模，进行成为欧姆接触膜3s以及3d的半导体膜的蚀刻。在该情况下，在去除源电极4以及漏电极5上的抗蚀图案之前，进行成为欧姆接触膜3s以及3d的半导体膜的蚀刻。
在通过上述工序来形成TFT50之后，以覆盖设置有源电极4、漏电极5、源极布线44以及栅极绝缘膜11等的透明基板10的上表面整体的方式，通过例如溅射法等来形成ITO、IZO等的透明导电膜。然后，利用照相制版以及微细加工技术对该透明导电膜进行构图，从而形成下部电极6d。
参照图9，接下来以覆盖设置有图8所示的构造(下部电极6d、源电极4、漏电极5、源极布线44以及栅极绝缘膜11等)的透明基板10的上表面整体的方式，形成电极间绝缘膜12。例如，使用CVD法等，在透明基板10的上表面整体中形成氮化硅或者氧化硅等的无机绝缘膜。由此，半导体层2的沟道区域以及下部电极6d等被电极间绝缘膜12所覆盖。另外，通过照相制版以及微细加工技术，对该电极间绝缘膜12以及栅极绝缘膜11进行构图，从而形成接触孔CHg、CHs以及CHc。
参照图10，接下来通过在设置有图9所示的构造(形成了接触孔CHg、CHs以及CHc的电极间绝缘膜12等)的透明基板10之上堆积金属氧化物材料(一种氧化物材料)，从而形成包括成为电极构成层7A的部分的金属氧化物膜7。作为金属氧化物材料，可以举出例如在氧化锌(ZnO)中添加了氧化铟(In2O3)以及氧化锡(SnO2)的In-Zn-Sn-O系的金属氧化物、或者在氧化锌(ZnO)中添加了氧化镓(Ga2O3)以及氧化铟(In2O3)的In-Ga-Zn-O系的金属氧化物。接下来，通过照相制版以及微细加工技术，对金属氧化物膜7进行构图。
参照图11，通过上述构图，从金属氧化物膜7(图10)形成电极构成层7A、源极端子焊盘7s以及栅极端子焊盘7g。
参照图12，使用照相制版技术，在电极构成层7A之上形成具有条状的图案的抗蚀图案59a(掩模层)。接下来，针对设置有抗蚀图案59a的电极构成层7A、栅极端子焊盘7g以及源极端子焊盘7s，进行还原处理。由此，电极构成层7A之中的未被抗蚀图案59a所包覆的部分被还原。具体而言，电极构成层7A之中的成为上部电极部7u的部分、栅极端子焊盘7g以及源极端子焊盘7s被还原。关于被还原的部分，薄层电阻减少，作为电极具有充分的导电性。此外，如果还原处理变得过剩，则金属氧化物膜7的透射率降低(黑化(blackened))，所以需要考虑最终的薄层电阻来设定处理条件。
还原处理能够通过例如氢等离子体处理来进行。此外，为了抑制对金属氧化物膜7造成损伤，优选使用氢和氦的混合气体，并以比较低的功率来进行氢等离子体处理。
接下来，去除抗蚀图案59a。然后，进行退火处理。优选在含有氧的环境下进行退火处理。
通过以上，得到TFT阵列基板101(图5)。在TFT阵列基板101的电极构成层7A(图3)中，进行了还原处理的上部电极部7u通过其导电性而作为电极发挥功能，绝缘体部7i所形成的绝缘体区域RI作为设置于上部电极部7u的狭缝而发挥功能。
再次参照图1，接下来进行单元工序。具体而言，在TFT阵列基板101和另行制作的对置基板60各自上形成取向膜。然后，对取向膜的表面，实施在一个方向上附加微小的损伤的取向处理(摩擦处理)。接下来，进行TFT阵列基板101和对置基板60的贴合。以除去液晶注入口而在这些基板之间形成封闭的空间的方式进行贴合。具体而言，在TFT阵列基板101与对置基板60之间涂敷密封材料，两者通过密封材料而相互固定。在该贴合之后，使用真空注入法等而从液晶注入口向上述空间注入液晶。然后，对液晶注入口进行密封。由此，得到液晶面板100。接下来，对液晶面板100的两面粘贴偏振片。接下来，对液晶面板100连接驱动回路。接下来，安装背光源部件90。通过以上，完成液晶显示装置200。
本发明人等针对金属氧化物膜7的形成及其导电性的控制进行了实验。以下说明其结果的一个例子。
作为金属氧化物的组成，使用了In-Ga-Zn-O(组成比例1：1：1：4)。作为成膜装置，使用了能够对基板进行加热的DC磁控溅射装置。将透明基板10加热到150℃，并且将混合了20％氧的Ar气体用作工艺气体(Process gas)，形成了厚度为40nm的金属氧化物膜7。刚刚成膜之后的金属氧化物膜7的薄层电阻是1×1010Ω/sq。
接下来，在金属氧化物膜7之上形成抗蚀图案59a(图12)。接下来，进行还原处理。具体而言，使用将氦以及氢一对一地混合而成的气体，以40W进行120秒的氢等离子体处理。接下来，去除抗蚀图案59a。接下来，在20％氧、80％氮的环境下以240℃来进行60分钟的退火处理。通过以上，得到上部电极部7u、栅极端子焊盘7g、源极端子焊盘7s以及绝缘体部7i。上部电极部7u、栅极端子焊盘7g以及源极端子焊盘7s的薄层电阻是0.01Ω/sq，绝缘体部7i的薄层电阻是1×1012Ω/sq。
在此，说明绝缘体部7i的薄层电阻。绝缘体部7i需要使各上部电极部7u电气地绝缘，保持显示电压。虽然还取决于像素尺寸以及保持电容等的设计，但在使用TFT的有源矩阵型的LCD中大致上显示电压保持率为95％以上，在像素电极以及对置电极之间的间隔为5μm的情况下，绝缘体部7i的薄层电阻优选为1×108Ω/sq以上、更优选为5×108Ω/sq以上。在上述实施例中，能够将上部电极部7u的薄层电阻抑制为0.01Ω/sq，并且使绝缘体部7i的薄层电阻高到1×1012Ω/sq。因此，能够得到显示电压保持率高且邻接像素无串扰的良好的显示特性。
如以上那样，验证了能够通过还原处理来实现金属氧化物膜7所需的导电性的控制。还能够代替还原处理而通过氧化处理来实现该导电性的控制。首先，使用具有更低的氧浓度的工艺气体，通过溅射法来进行金属氧化物膜7的成膜。由此，金属氧化物膜7从刚刚成膜之后就作为导体发挥功能。参照图13，接下来形成抗蚀图案59b(掩模层)。抗蚀图案59b的图案相当于将抗蚀图案59a的图案反转得到的图案。接下来，针对设置有抗蚀图案59b的、包括成为电极构成层7A的部分的金属氧化物膜7进行氧化处理。由此，在电极构成层7A中形成具有交替地配置的多个电极区域RE和多个绝缘体区域RI的条状区域SRA。作为氧化处理，可以举出例如氧等离子体处理、N2O等离子体处理、水蒸气环境中退火、氧化溶液中处理、紫外线-臭氧处理、或者氧环境中的激光退火等。
根据本实施方式的制造方法，通过使用了抗蚀图案59a(图12)或者抗蚀图案59b(图13)的选择性的氧化或者还原处理，能够在电极构成层7A中设置具有高的导电性的电极区域RE和具有绝缘性的绝缘体区域RI。因此，如FFS那样能够按照可提高显示品质的方式来设置所需的电极构造。另外，电极构成层7A并非是组合用不同的材料所制作的多个膜而得到的层，而是通过堆积一种氧化物材料而形成的层。因此，关于电极构成层7A的表面，无需特别的加工就能够得到凹凸少的结构。这样凹凸少的表面与液晶层70对置，从而避免液晶分子的取向的紊乱所引起的显示品质的降低。通过以上，可得到能够通过简便的方法来制造、并且具有高的显示品质的液晶显示装置200。
在使用还原处理的情况下，在电极区域RE和绝缘体区域RI的边界，薄层电阻由于还原气体(氢)的扩散而在导体与绝缘体之间发生变化。即，成为导体部和绝缘体部的边界无法正确地分离的状态。由此，边缘电场的电场集中被缓和，所以减少粘附现象(stickingphenomenon)。此外，在使用氧化处理的情况下，也与上述同样地成为导体部和绝缘体部的边界无法正确地分离的状态，从而边缘电场的电场集中被缓和，所以减少粘附现象。
另外，作为与本实施方式中的电极构成层7A的绝缘体区域RI相当的区域，在以往的制造方法中，通常通过蚀刻而在电极层中形成狭缝区域。在该情况下，由于蚀刻残渣(铟残渣)，有时产生由狭缝区域中的电气性短路等所引起的显示不良。这个问题在作为蚀刻方法而使用湿式法的情况下特别严重。根据本实施方式，能够无蚀刻地形成与狭缝区域相当的绝缘体区域RI，所以能够避免这个问题。
<实施方式2>
本实施方式的液晶显示装置在实施方式1的液晶显示装置200(图1)中代替FFS模式用的TFT阵列基板101，而具有IPS模式用的TFT阵列基板102(图14～图16)。图14是示出本实施方式的TFT阵列基板102的结构的概要性的部分平面图。在图中，线XVIA-XVIA位于显示区域41(图2)内，将阵列状地排列的许多像素47之中的一个像素进行横切。另外，线XVIB-XVIB以及线XVIC-XVIC位于框架区域42。此外，图14是平面图，但为了易于观察附图而附加了阴影线。在图15中，将图14的表面侧的一部分构造进行省略而示出。图16示出沿着线VA-VA、线VB-VB以及线VC-VC(图3以及图4)的各个线的剖面A、B以及C。
TFT阵列基板102(图16)与TFT阵列基板101(图5)同样地具有在透明基板10之上设置TFT50的构造。在TFT阵列基板102中，以覆盖该构造的方式设置有层间绝缘膜13。层间绝缘膜13用例如氮化硅、氧化硅等绝缘体来制作。在层间绝缘膜13中设置有使漏电极5部分性地露出的接触孔CHp以及使源极布线44部分性地露出的接触孔CHs。另外，在栅极绝缘膜11以及层间绝缘膜13中，设置有使共用布线9部分性地露出的接触孔CHc以及使栅极布线43部分性地露出的接触孔CHg。
在设置层间绝缘膜13的透明基板10中设置有金属氧化物膜7。金属氧化物膜7的材料与实施方式1的情况相同。金属氧化物膜7在本实施方式中包括电极构成层7B。
电极构成层7B具有像素电极7p、对置电极7c以及绝缘体部7j。绝缘体部7j相比于像素电极7p以及对置电极7c的氧缺陷浓度，具有更低的氧缺陷浓度。由此，虽然使用相同的材料，但能够使绝缘体部7j具有绝缘性，并且使像素电极7p以及对置电极7c具有导电性。关于绝缘体部7j的薄层电阻，由于与绝缘体部7i(实施方式1)的薄层电阻大致同样的理由，优选为1×108Ω/sq以上，更优选为5×108Ω/sq以上。
像素电极7p以及对置电极7c都由电极构成层7B构成，所以配置于同一层之上。像素电极7p以及对置电极7c(图14)是隔着绝缘体部7j而相互啮合的梳齿电极。像素电极7p在接触孔CHp中与漏电极5连接。由此，能够通过TFT50来控制对像素电极7p施加的显示电压。对置电极7c在接触孔CHc中与共用布线9连接。由此，能够产生透明基板10的面内方向电场。因此，能够实现IPS模式那样的使用面内方向电场的液晶层70(图1)的调制。
电极构成层7B包括条状区域SRB(图14)。条状区域SRB具有多个绝缘体区域RI、包含于像素电极7p的多个像素电极区域REp以及包含于对置电极7c的多个对置电极区域REc。还将像素电极区域REp以及对置电极区域REc总称为电极区域RE。条状区域SRB具有交替地配置的多个电极区域RE和多个绝缘体区域RI。电极区域RE具有包含于像素电极7p的部分和包含于对置电极7c的部分。在电极区域RE中，交替地配置有像素电极7p以及对置电极7c。换言之，在电极区域RE中，交替地配置有像素电极区域REp以及对置电极区域REc。
电极构成层7B的条状区域SRB的电极区域RE以及绝缘体区域RI如图16所示形成一个平坦的面。由此，能够消除条状区域SRB的凹凸。如在实施方式1中所说明那样，电极区域RE以及绝缘体区域RI具有不同的氧缺陷浓度，但用相同的金属氧化物来制作。因此，能够通过形成具有平坦的表面的金属氧化物膜而容易地得到具有平坦的表面的条状区域SRB。
电极构成层7B的绝缘体部7j延伸至显示区域41(图2)的外侧，但未延伸至配置扫描信号驱动回路45以及显示信号驱动回路46的区域。因此，电极构成层7B在透明基板10之上从显示区域41向框架区域42内延伸，但未延伸至配置扫描信号驱动回路45以及显示信号驱动回路46的区域。因此，电极构成层7B从上述连接区域(外部布线48及扫描信号驱动回路45之间的区域、以及外部布线49及显示信号驱动回路46之间的区域)分离。
此外，关于上述以外的结构，与上述实施方式1的结构大致相同，所以对同一或者对应的要素附加同一符号，不重复其说明。
图17(A)以及(B)示意性地示出比较例的液晶显示装置中的液晶层70(图1)的调制的情形。在本比较例中，在层间绝缘膜13之上设置有像素电极7p以及对置电极7c，由此在表面形成有凹凸。在图中，“OFF”表示在像素电极7p以及对置电极7c之间未产生横向电场EL的状态，“ON”表示在像素电极7p以及对置电极7c之间产生横向电场EL的状态。液晶分子LM具有棒状形状，在ON状态的情况下以使其长度方向沿着横向电场EL的方式取向。在OFF状态的情况下，液晶分子LM以使其长度方向沿着面内的方向35a的方式取向。通过取向膜的摩擦处理来决定方向35a。
在OFF状态下，优选更多的液晶分子LM更精确地具有沿着方向35a的取向。然而，在本比较例中，如图17(A)的虚线部所示，液晶分子LM的取向的不规则性在像素电极7p以及对置电极7c各自的边缘处变大。其原因为，由于与像素电极7p以及对置电极7c的膜厚对应的阶梯而在取向膜中产生摩擦处理不充分的部位。该取向的不规则性、即偏转轴的紊乱导致OFF状态(黑显示状态)下的透射率的增加。其结果，显示的对比度降低，或者产生光的局部性的泄漏。即，液晶显示装置的显示质量变低。
参照图18(A)以及(B)，对此，根据本实施方式，像素电极7p以及对置电极7c与绝缘体部7j一起形成具有平坦的表面的条状区域SRB(图16)。由此，在像素电极7p以及对置电极7c各自的边缘、特别是条状区域SRB(图16)中的电极区域RE以及绝缘体区域RI的边界附近部分中不形成阶梯。因此，在该部分中也能够充分地进行摩擦处理。因此，OFF状态下的液晶分子LM的取向的不规则性被抑制。其结果，能够提高显示的对比度，或者抑制产生光的局部性的泄漏。即，能够提高液晶显示装置的显示质量。
如以上那样，根据本实施方式的液晶显示装置所具有的TFT阵列基板102，电极构成层7B并非是组合用不同的材料来制作的多个膜而成的层，而是用一种材料来制作的层。因此，能够通过一种材料的堆积而容易地得到具有凹凸少的表面的电极构成层7B。这样凹凸少的表面与液晶层70对置，从而避免由液晶分子LM的取向的紊乱所引起的显示品质的降低。因此，液晶显示装置具有高的显示品质，并且能够通过简便的制造方法来制造。
以下，使用图19～图21，说明液晶显示装置的TFT阵列基板102的制造方法。此外，直至TFT50的形成为止的工序与实施方式1相同，所以省略其说明。
参照图19，以覆盖设置有源电极4、漏电极5、源极布线44、以及栅极绝缘膜11等的透明基板10的上表面整体的方式，形成层间绝缘膜13。例如，使用CVD法，在透明基板10的上表面整体中堆积氮化硅或者氧化硅等无机绝缘体。由此，半导体层2的沟道区域等被层间绝缘膜13所覆盖。
参照图20，使用照相制版和微细加工技术，对栅极绝缘膜11和层间绝缘膜13进行构图，从而形成接触孔CHg、CHs以及CHc。
参照图21，接下来，在设置有图20所示的构造(形成有接触孔CHg、CHs以及CHc的层间绝缘膜13等)的透明基板10之上堆积金属氧化物材料(一种氧化物材料)，从而形成包括成为电极构成层7B的部分的金属氧化物膜7。作为金属氧化物膜7的成膜条件，能够使用与实施方式1同样的条件。
之后，通过照相制版以及微细加工技术，对金属氧化物膜7进行构图。由此，形成电极构成层7B、源极端子焊盘7s以及栅极端子焊盘7g。
接下来，针对金属氧化物膜7进行使用了抗蚀图案(参照图12：抗蚀图案59a)的还原处理。还原处理的方法自身与实施方式1大致相同，但抗蚀图案具有如下图案形状：覆盖绝缘体部7j，使像素电极7p、对置电极7c、栅极端子焊盘7g以及源极端子焊盘7s露出。
通过以上，得到TFT阵列基板102(图16)。在TFT阵列基板102的电极构成层7B(图14)中，进行了还原处理的像素电极7p以及对置电极7c通过其导电性而作为电极发挥功能，绝缘体部7j所形成的绝缘体区域RI作为使像素电极7p以及对置电极7c之间绝缘的空间发挥功能。
此外，使用TFT阵列基板102来得到液晶显示装置的方法与实施方式1中的方法相同。
通过本实施方式的制造方法，也与实施方式1中的方法同样地，可得到能够通过简便的方法来制造、并且具有高的显示品质的液晶显示装置。
另外，作为与本实施方式中的电极构成层7B的绝缘体区域RI相当的区域，在以往的制造方法中，通常通过蚀刻而在电极层形成狭缝区域。在该情况下，由于蚀刻残渣(铟残渣)，有时发生由狭缝区域中的电气性短路等所引起的显示不良。这个问题在作为蚀刻方法而使用湿式法的情况下特别严重。根据本实施方式，能够无蚀刻地形成与狭缝区域相当的绝缘体区域RI，所以能够避免这个问题。
<实施方式3>
在图22中，以与示出TFT阵列基板101的图5同样的视野，示出本实施方式中的液晶显示装置所具有的TFT阵列基板103的结构。本实施方式的液晶显示装置在实施方式1的液晶显示装置200(图1)中代替TFT阵列基板101(图5)而具有TFT阵列基板103(图22)。
TFT阵列基板103具有将设置有TFT50的透明基板10进行覆盖的层间绝缘膜13(第1层间绝缘膜)以及层间绝缘膜14(第2层间绝缘膜)。在透明基板10之上依次层叠层间绝缘膜13以及14。详情在后面进行叙述，层间绝缘膜14是涂敷型的绝缘膜。通过被层间绝缘膜14覆盖，从而由于TFT50的存在所引起的透明基板10之上的凸起向TFT阵列基板103的表面(在图中是上表面)的形状造成的影响被缓和。即，TFT阵列基板103的表面被平坦化。
在层间绝缘膜13、14中，除了与实施方式1同样的目的的接触孔CHc、CHs以及CHg以外，还设置有接触孔CHp。接触孔CHp使漏电极5部分性地露出。在接触孔CHp中下部电极6d与漏电极5连接。另外，下部电极6d之中的与电极构成层7A的条状区域SRA对置的部分配置于层间绝缘膜14之上。
另外，TFT阵列基板103具有栅极端子中间部6g、源极端子中间部6s以及共用端子中间部6c。栅极端子中间部6g在接触孔CHg中与栅极布线43连接。源极端子中间部6s在接触孔CHs中与源极布线44连接。共用端子中间部6c在接触孔CHc中与共用布线9连接。在本实施方式中，栅极端子焊盘7g、源极端子焊盘7s以及上部电极部7u各自连接于栅极端子中间部6g、源极端子中间部6s以及共用端子中间部6c之上。
在电极间绝缘膜12中，在与接触孔CHg、CHs以及CHc分别对应的位置处，设置有接触孔CS(第2接触孔)。在本实施方式中，栅极端子焊盘7g、源极端子焊盘7s以及上部电极部7u分别经由接触孔CS而进入到接触孔CHg、CHs以及CHc。
以下，使用图23～图25，说明液晶显示装置的TFT阵列基板103的制造方法。此外，直至TFT50的形成为止的工序与实施方式1相同，所以省略其说明。
参照图23，以覆盖设置有源电极4、漏电极5、源极布线44以及栅极绝缘膜11等的透明基板10的上表面整体的方式，形成层间绝缘膜13。例如，使用CVD法，在透明基板10的上表面整体中堆积氮化硅或者氧化硅等无机绝缘体。由此，半导体层2的沟道区域等被层间绝缘膜13所覆盖。
接下来，以覆盖层间绝缘膜13的方式，形成成为层间绝缘膜14的树脂层。例如，使用旋涂法或者狭缝涂敷法等，在透明基板10的上表面整体中涂敷丙烯酸、环氧、聚酰亚胺或者聚烯烃等树脂。例如，以在层间绝缘膜14的膜厚最薄的部分(即TFT50之上的部分)处使厚度成为2.0μm以上的方式，设定涂敷条件。在本实施方式中，涂敷的树脂为感光性的树脂，例如使用正型的感光性树脂。
之后，通过上述感光性树脂层的曝光以及显影(即照相制版技术)，形成具有接触孔CHp、CHc、CHs以及CHg的层间绝缘膜14。曝光量充分达到能够使接触孔CHp、CHc、CHs以及CHg贯通层间绝缘膜14的程度。
之后，对层间绝缘膜14的整个面照射紫外线。接下来，进行层间绝缘膜14的热处理。优选通过例如相对低温的热处理和之后的相对高温的热处理(烧成)的组合，来进行热处理。例如，前者是100℃左右，后者是230℃左右。
接下来，利用将层间绝缘膜14用作掩模的微细加工技术将层间绝缘膜14的图案转印到层间绝缘膜13，从而对层间绝缘膜13进行构图。由此，接触孔CHp、CHc、CHs以及CHg各自除了层间绝缘膜14以外还贯通层间绝缘膜13。通过以上，形成图23所示的构造。
参照图24，在设置有层间绝缘膜13、14的透明基板10的上表面整体之上，例如通过溅射法等而形成ITO或者IZO等透明导电膜。透明导电膜形成于层间绝缘膜14之上以及接触孔CHp、CHc、CHs以及CHg内。
之后，通过照相制版以及微细加工技术，对该透明导电膜进行构图。由此，从该透明导电膜形成下部电极6d、栅极端子中间部6g、源极端子中间部6s以及共用端子中间部6c。
参照图25，在设置有下部电极6d、栅极端子中间部6g、源极端子中间部6s以及共用端子中间部6c等的透明基板10的上表面整体之上，形成电极间绝缘膜12。电极间绝缘膜12的成膜方法能够使用与实施方式1同样的方法。
此外，在电极间绝缘膜12的成膜温度超过层间绝缘膜14的烧成温度的情况下，易于从层间绝缘膜14脱离更多的气体，该气体被取入到电极间绝缘膜12的膜中，其结果，会降低电极间绝缘膜12的绝缘性或者包覆性。因此，电极间绝缘膜12的成膜温度优选为是层间绝缘膜14的烧成温度以下。例如，层间绝缘膜14如上所述在230℃下烧成，之后，在成膜温度220℃下形成厚度为300nm的氮化硅膜作为电极间绝缘膜12。
接下来，通过照相制版以及微细加工技术，在电极间绝缘膜12中形成接触孔CS。由此，形成具有接触孔CS并且具有与下部电极6d的凹凸对应的凹凸的电极间绝缘膜12。
通过以上，得到图25所示的构造。之后的工序与实施方式1大致相同(参照图10～图12)，所以省略其说明。
根据本实施方式，如上所述，通过设置层间绝缘膜14，从而由于TFT50的存在所引起的透明基板10之上的凸起向TFT阵列基板103的表面(在图22中是上表面)的形状造成的影响被缓和。即，TFT阵列基板103的表面被平坦化。由此，在各像素47(图2)内由于TFT50的存在而产生的表面阶梯被减轻。因此，在对设置于其表面之上的取向膜进行摩擦处理时，能够进一步减少由于表面阶梯而使摩擦处理变得不充分的部位。因此，能够进一步提高液晶显示装置的显示质量。
另外，用感光性树脂来制作层间绝缘膜14，从而通过使用照相制版技术而在短时间内容易地进行层间绝缘膜14的构图。此外，层间绝缘膜14的材料也无需一定具有感光性。一般，相比于感光性树脂，非感光性树脂的透射率更高，染色更少，平坦性更优良。因此，通过使用非感光性树脂，能够进一步提高液晶显示装置的显示时质量。另外，只要是平坦化性高的材料，则涂敷材料未必是液状，也可以例如是聚硅氮烷等。
<实施方式4>
在图26中，以与示出TFT阵列基板102的图16同样的视野，示出本实施方式中的液晶显示装置所具有的TFT阵列基板104的结构。本实施方式的液晶显示装置在实施方式1的液晶显示装置200(图1)中代替TFT阵列基板101(图5)而具有TFT阵列基板104(图26)。
TFT阵列基板104具有设置于层间绝缘膜13(第1层间绝缘膜)之上的层间绝缘膜14(第2层间绝缘膜)。在层间绝缘膜13、14中，设置有与实施方式2同样的目的的接触孔CHc、CHs、CHg以及CHp。在本实施方式中，金属氧化物膜7设置于层间绝缘膜14之上。
层间绝缘膜14是在实施方式3中说明那样的涂敷型的绝缘膜。通过被层间绝缘膜14所覆盖，从而由于TFT50的存在所引起的透明基板10之上的凸起向TFT阵列基板104的表面(在图中是上表面)的形状造成的影响被缓和。即，TFT阵列基板104的表面被平坦化。
此外，关于上述以外的结构，与上述实施方式2的结构大致相同，所以对同一或者对应的要素附加同一符号，不重复其说明。
在TFT阵列基板104的制造方法中，直至图23所示的工序为止可使用与实施方式3同样的工序。之后，能够通过与实施方式2同样的工序来形成具有电极构成层7B的金属氧化物膜7。
根据本实施方式，能够以与实施方式2以及3同样的理由，提高在液晶层70(图1)的调制中使用横向电场的液晶显示装置的显示质量。
<实施方式5>
在图27中，以与示出TFT阵列基板101的图5同样的视野，示出本实施方式中的液晶显示装置所具有的TFT阵列基板105的结构。本实施方式的液晶显示装置在实施方式1的液晶显示装置200(图1)中代替TFT阵列基板101(图5)而具有TFT阵列基板105(图27)。
TFT阵列基板105具有用一种金属氧化物材料所制作的金属氧化物膜6。作为该材料，能够使用在实施方式1中例示的与用于金属氧化物膜7的材料同样的材料。但是，在TFT阵列基板105中，也可以在金属氧化物膜6和金属氧化物膜7中使用不同的材料。
金属氧化物膜6除了上述的下部电极6d、栅极端子中间部6g、源极端子中间部6s以及共用端子中间部6c以外，还具有将它们设为一体的层的绝缘体部6i。在金属氧化物膜6的表面(在图中是上表面)中，下部电极6d、栅极端子中间部6g、源极端子中间部6s以及共用端子中间部6c各自与绝缘体部6i无阶梯地连接。
在金属氧化物膜6中，下部电极6d、栅极端子中间部6g、源极端子中间部6s以及共用端子中间部6c具有足够用作电气性路径的导电性，绝缘体部6i具有绝缘性。能够通过在实施方式1中说明的与针对金属氧化物膜7的导电性的控制同样的方法，进行金属氧化物膜6中的这样的导电性的控制。
此外，关于上述以外的结构，与上述实施方式3的结构大致相同，所以对同一或者对应的要素附加同一符号，不重复其说明。
作为TFT阵列基板105的制造方法，在TFT阵列基板103(实施方式3)的制造方法中的下部电极6d的形成工序中，代替微细加工而能够进行上述导电性的控制即可。
根据本实施方式5，下部电极6d、栅极端子中间部6g、源极端子中间部6s以及共用端子中间部6c各自与绝缘体部6i无阶梯地连接。由此，能够进一步减少由于表面阶梯而使摩擦处理变得不充分的部位。因此，能够进一步提高液晶显示装置的显示质量。
<实施方式6>
在图28中，以与示出TFT阵列基板101的图5同样的视野，示出本实施方式中的液晶显示装置所具有的TFT阵列基板106的结构。本实施方式的液晶显示装置在实施方式1的液晶显示装置200(图1)中代替TFT阵列基板101(图5)而具有TFT阵列基板106(图28)。
在本实施方式中，栅极端子焊盘7g、源极端子焊盘7s以及电极构成层7A通过绝缘体部7i，构成一体的金属氧化物膜7。由此，在栅极端子焊盘7g、源极端子焊盘7s以及电极构成层7A各自的端部，不会构成对表面形状造成影响的阶梯。由此，能够进一步减少由于表面阶梯而使摩擦处理变得不充分的部位。因此，能够进一步提高液晶显示装置的显示质量。
此外，关于上述以外的结构，与上述实施方式5的结构大致相同，所以对同一或者对应的要素附加同一符号，不重复其说明。
作为TFT阵列基板106的制造方法，在TFT阵列基板103(实施方式3)的制造方法中的电极构成层7A的形成工序中，代替微细加工而能够进行导电性的控制即可。即，关于栅极端子焊盘7g、源极端子焊盘7s以及电极构成层7A的电气性的分离，并非通过微细加工而是能够通过设置绝缘体部7i来进行即可。
<实施方式1～6的变形例>
在通过还原处理来进行包括电极构成层7A或者7B的金属氧化物膜7的导电性的控制的情况下，其具体的方法不限于上述氢等离子体处理。例如，也可以进行氢环境或者其他还原气体环境中的热处理。或者，也可以在氧化物半导体中的要被还原的区域之上选择性地形成含氢量多的氮化硅膜，之后进行退火处理。或者，也可以进行还原溶液中的浸渍。
另外，关于电极构成层7A或者7B中的其导电性相对高的部分的薄层电阻，例示了0.01Ω/sq，但该薄层电阻是为了用于电极而足够低、并且高到透射率的降低不会成为问题的程度的电阻即可。另外，关于包括电极构成层7A或者7B的金属氧化物膜7的材料，例示了In-Ga-Zn-O(1：1：1：4)，但该材料不限于此，例如也可以是In-Zn-Sn-O或者In-Ga-Zn-Hf-O等。
另外，下部电极6d是经由TFT50而与源极布线44连接的像素电极，上部电极部7u是与共用布线连接的对置电极，但也可以通过将电连接设为相反，从而将上部电极部7u作为像素电极，并且将下部电极6d作为对置电极。在该情况下，对置电极成为在透明基板10与电极构成层7A之间作为下部电极6d而设置的电极。另外，在该情况下，电极区域RE不包含于对置电极而包含于像素电极。换言之，在本实施方式中，电极构成层7A是包含像素电极以及对置电极之中的对置电极的结构，但也可以相反地是包括像素电极的结构。
另外，栅极端子焊盘7g以及源极端子焊盘7s无需一定由金属氧化物膜7构成，例如也可以由金属膜构成。
另外，在TFT阵列基板103～106(图22以及图26～图28)中，层间绝缘膜14(第2层间绝缘膜)无需一定设置于层间绝缘膜13(第1层间绝缘膜)之上，也可以省略层间绝缘膜13。
另外，作为TFT50的半导体层2的材料，例示了非晶硅，但也可以使用多晶硅或者金属氧化物。另外，作为成为各像素的开关元件的TFT，例示了沟道蚀刻型的TFT50，但也可以形成顶栅型等的其他TFT。
另外，关于条状区域SRA或者SRB，图示了绝缘体区域RI的延伸方向与源极布线44的延伸方向垂直的情况，但两个方向的关系不限于此。例如，也可以是绝缘体区域RI的延伸方向相对于源极布线44的延伸方向平行或者倾斜。另外，也可以将绝缘体区域RI的延伸方向与源极布线44的延伸方向的角度不同的结构进行组合。
另外，例示了在条状区域SRA或者SRB中条状形状的间距是恒定的情况，但也可以在条状区域SRA或者SRB内使条状形状的间距不同。
另外，图示了具有透明基板10(支撑基板)的TFT阵列基板101(阵列基板)配置于液晶层70的反可视侧(图1中的里侧)的情况，但阵列基板也可以配置于液晶层的可视侧。此时，优选在阵列基板中同时设置黑矩阵以及RGB等颜色材料(所谓的滤色器)的构造。
此外，本发明能够在本发明的范围内自由地组合各实施方式，或者将各实施方式适当地变形、省略。虽然详细说明了本发明，但上述说明在所有方面仅为例示，本发明不限于此。可理解为不脱离本发明的范围而能够设想未例示的无数的变形例。

Claims (7)

1.一种液晶显示装置，具有用于对液晶层进行调制的像素电极以及对置电极，其中，
所述液晶显示装置具备：
支撑基板；以及
电极构成层，设置于所述支撑基板之上，所述电极构成层是用一种金属氧化物来制作的，
所述电极构成层包括条状区域，该条状区域具有交替地配置的多个电极区域和多个绝缘体区域，由于所述金属氧化物具有氧缺陷从而所述电极区域具有导电性，由于所述绝缘体区域中的所述金属氧化物的氧缺陷浓度低于所述电极区域中的所述金属氧化物的氧缺陷浓度从而所述绝缘体区域具有绝缘性，所述电极构成层的所述条状区域的所述电极区域以及所述绝缘体区域形成一个平坦的面，所述电极区域包含于所述像素电极以及所述对置电极中的至少任意电极。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述支撑基板具有显示区域以及包围所述显示区域的框架区域，
所述液晶显示装置还具备：
电气回路，设置于所述支撑基板之上的所述框架区域；以及
外部布线，从所述支撑基板的所述框架区域之上向所述支撑基板外延伸，
所述电气回路和所述外部布线在所述支撑基板之上的所述框架区域内的连接区域中相互连接，所述连接区域位于所述电气回路与所述外部布线之间，
所述电极构成层在所述支撑基板之上从所述显示区域向所述框架区域内延伸，并且未设置于所述连接区域。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述电极构成层的所述绝缘体区域具有1×108Ω/sq以上的薄层电阻。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述金属氧化物包含铟原子和镓原子。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述电极构成层仅包括所述像素电极以及所述对置电极中的一方，
在所述支撑基板与所述电极构成层之间还具备作为所述像素电极以及所述对置电极中的另一方的下部电极，所述下部电极包括与所述电极构成层的所述绝缘体区域对置的部分。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述电极构成层的所述条状区域的所述电极区域具有包含于所述像素电极的部分以及包含于所述对置电极的部分，在所述电极区域中交替地配置所述像素电极以及所述对置电极。
7.一种液晶显示装置的制造方法，所述液晶显示装置具有用于对液晶层进行调制的像素电极以及对置电极，所述制造方法具备：
通过在支撑基板之上堆积一种氧化物材料来形成电极构成层的工序；
在所述电极构成层之上形成具有图案的掩模层的工序；以及
通过对设置有所述掩模层的所述电极构成层进行氧化以及还原中的任意处理而在所述电极构成层中形成具有交替地配置的多个电极区域和多个绝缘体区域的条状区域的工序，
所述电极构成层的所述条状区域的所述电极区域以及所述绝缘体区域形成一个平坦的面，所述电极区域包含于所述像素电极以及所述对置电极中的至少任意电极。
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