JP2008122758A - Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus - Google Patents

Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus Download PDF

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Tomokazu Umeno
智和 梅野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device with excellent reliability by preventing occurrence of stepped cut of a conductive layer on the boundary of a contact hole in a laminated contact hole structure with a plurality of contact holes laminated together. <P>SOLUTION: The liquid crystal device 100 is equipped with a plurality of interlayer insulating films 12, 15 disposed on a first conductive layer 35d, the plurality of contact holes 45, 47b arranged on the plurality of interlayer insulating films 12, 15 so as respectively to communicate with them, and a second conductive layer (a drain electrode 32 and a pixel electrode 9) covering inside wall surfaces of the plurality of contact holes 45, 47b and electrically connected to the first conductive layer 35d, wherein, with respect to the plurality of contact holes 45, 47b, the contact hole 47b arranged on the upper layer side is formed so as to be larger than the contact hole 45 arranged on the lower layer side. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶装置、液晶装置の製造方法並びに電子機器に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal device, a method for manufacturing the liquid crystal device, and an electronic apparatus.

従来、液晶装置の開口率を向上する技術として、複数の配線や駆動素子を層間絶縁膜を介して積層する方法が知られている。この液晶装置においては、積層された複数の層は、層間絶縁膜に開孔したコンタクトホールによって接続される。しかし、それぞれのコンタクトホールを別々の場所に形成すると、開口率が低下して明るい表示が実現できなくなる。そこで、特許文献1では、複数のコンタクトホールを同一平面領域内に重ねて配置する技術(積層コンタクトホール構造)が開示されている。
特開平10−307305号公報
Conventionally, as a technique for improving the aperture ratio of a liquid crystal device, a method of laminating a plurality of wirings and drive elements via an interlayer insulating film is known. In this liquid crystal device, the plurality of stacked layers are connected by contact holes opened in the interlayer insulating film. However, if each contact hole is formed at a different location, the aperture ratio is lowered and a bright display cannot be realized. Therefore, Patent Document 1 discloses a technique (multilayer contact hole structure) in which a plurality of contact holes are arranged in the same plane region.
JP-A-10-307305

しかしながら、コンタクトホールを重ねて配置すると、その境界部において導電層の段切れが発生する場合がある。これは、層間絶縁膜にコンタクトホールを開孔し、その上に導電層を堆積した際に、コンタクトホールの内壁面で導電層の膜厚が薄くなり、切断されるためである。このような段切れを防止するためには、導電層を厚く形成しなければならないが、導電層を厚く形成すると、プロセス時間が増加したり、製造コストが増加する等の問題が発生する。また、導電層として画素電極を形成する場合、画素電極は通常透明電極とする必要があり、その膜厚を増やすと、透明性が失われ、十分な明るさが得られなくなる。例えば、画素電極を透明電極とした場合、画素電極の厚みは通常100nm以下とするが、このように薄い厚みで画素電極を形成すると、コンタクトホールの境界部で段切れが発生し易くなり、歩留まりを低下させる原因となる。   However, when the contact holes are arranged in an overlapping manner, the conductive layer may be disconnected at the boundary portion. This is because when the contact hole is opened in the interlayer insulating film and the conductive layer is deposited thereon, the thickness of the conductive layer is reduced on the inner wall surface of the contact hole and is cut. In order to prevent such disconnection, the conductive layer must be formed thick. However, when the conductive layer is formed thick, problems such as an increase in process time and an increase in manufacturing cost occur. In addition, when a pixel electrode is formed as a conductive layer, the pixel electrode usually needs to be a transparent electrode. If the film thickness is increased, transparency is lost and sufficient brightness cannot be obtained. For example, when the pixel electrode is a transparent electrode, the thickness of the pixel electrode is usually 100 nm or less. However, when the pixel electrode is formed with such a thin thickness, a breakage is likely to occur at the boundary portion of the contact hole, and the yield is increased. It will cause the decrease.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、複数のコンタクトホールを積層した積層コンタクトホール構造において、コンタクトホールの境界部での導電層の段切れを防止し、信頼性に優れた液晶装置及びその製造方法を提供することを目的とする。また、このような液晶装置を備えることにより、明るく、信頼性に優れた液晶表示部を備えた電子機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a stacked contact hole structure in which a plurality of contact holes are stacked, the step of the conductive layer at the boundary portion of the contact holes is prevented, and the reliability is excellent. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal device and a method for manufacturing the same. It is another object of the present invention to provide an electronic apparatus including a liquid crystal display unit that is bright and highly reliable by including such a liquid crystal device.

上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置は、第1導電層上に設けられた複数の層間絶縁膜と、前記複数の層間絶縁膜にそれぞれ連通して設けられた複数のコンタクトホールと、前記複数のコンタクトホールの内壁面を覆って前記第1導電層と電気的に接続された第2導電層と、を備え、前記複数のコンタクトホールは、上層側に設けられたコンタクトホールが下層側に設けられたコンタクトホールよりも大きく形成されていることを特徴とする。この構成によれば、複数のコンタクトホールが互いに平面的に重なるように形成されるので、開口率の高い液晶装置が提供できる。また、上層側のコンタクトホールが下層側のコンタクトホールよりも広く形成されているので、各コンタクトホールの境界部に段差ができ、その段差部分に形成された導電部によって各コンタクトホールに形成された導電層を良好に接続することができる。したがって、コンタクトホールの境界部で段切れが発生しにくい信頼性の高い液晶装置が提供できる。   In order to solve the above problems, a liquid crystal device of the present invention includes a plurality of interlayer insulating films provided on the first conductive layer, and a plurality of contact holes provided in communication with the plurality of interlayer insulating films, respectively. A second conductive layer that covers inner wall surfaces of the plurality of contact holes and is electrically connected to the first conductive layer, wherein the contact holes provided on the upper layer side are lower layers The contact hole is larger than the contact hole provided on the side. According to this configuration, since the plurality of contact holes are formed so as to overlap each other in a plane, a liquid crystal device having a high aperture ratio can be provided. In addition, since the contact hole on the upper layer side is formed wider than the contact hole on the lower layer side, a step is formed at the boundary portion of each contact hole, and the contact hole is formed in each contact hole by the conductive portion formed in the step portion. The conductive layer can be connected well. Therefore, it is possible to provide a highly reliable liquid crystal device in which step breakage hardly occurs at the boundary portion of the contact hole.

本発明においては、前記第2導電層は1層又は複数層の導電層を含み、前記1層又は複数層の導電層のうちのいずれか1層は透明導電膜からなることが望ましい。この構成によれば、第2導電層に透明導電膜を用いることで、液晶装置の開口率を向上できる。また、透明導電膜を厚く形成しなくてもコンタクトホールの境界部で段切れが発生しないため、明るい表示が実現できる。   In the present invention, it is preferable that the second conductive layer includes one or more conductive layers, and any one of the one or multiple conductive layers is formed of a transparent conductive film. According to this configuration, the aperture ratio of the liquid crystal device can be improved by using the transparent conductive film for the second conductive layer. Further, even if the transparent conductive film is not formed thickly, no step breakage occurs at the boundary portion of the contact hole, so that bright display can be realized.

本発明においては、前記第2導電層は、第1の層と、前記第1の層の前記コンタクトホールのエッジ部に形成された面取り部と、前記面取り部を覆って前記第1の層上に設けられた第2の層と、を備えることが望ましい。この構成によれば、第1の層に面取り部が形成されるので、この面取り部において第1の層と第2の層との電気的接続を良好なものとすることができる。これにより、さらに信頼性の高い液晶装置が提供できる。   In the present invention, the second conductive layer includes a first layer, a chamfered portion formed at an edge portion of the contact hole of the first layer, and the chamfered portion covering the chamfered portion. It is desirable to provide the 2nd layer provided in. According to this configuration, since the chamfered portion is formed in the first layer, the electrical connection between the first layer and the second layer can be improved in the chamfered portion. As a result, a more reliable liquid crystal device can be provided.

本発明においては、前記第2導電層上に絶縁膜を介して設けられた第3導電層と、前記第2導電層と前記第3導電層との間に生じる電界によって駆動される液晶層と、を備えることが望ましい。この構成によれば、信頼性が高く、明るい表示が可能な横電界方式の液晶装置が提供できる。例えば、横電界方式の一種であるFFS(Fringe Field Switching)方式の液晶装置では、第2導電層と第3導電層との間で蓄積容量が形成されるため、別途蓄積容量を形成する必要がなく、蓄積容量の面積分だけ開口率が向上するからである。ただし、蓄積容量が形成されないため、コンタクトホールを形成すると、その分開口率が低下することになる。しかし、本発明の液晶装置では、このような開口率の低下が最小限に抑えられるため、従来に比べて明るく信頼性に優れた液晶装置が提供できる。なお、このような事情は、IPS(In-Plane Swiching)方式等の他の横電界方式の液晶装置でも同様である。   In the present invention, a third conductive layer provided on the second conductive layer via an insulating film, a liquid crystal layer driven by an electric field generated between the second conductive layer and the third conductive layer, It is desirable to provide. According to this configuration, it is possible to provide a horizontal electric field type liquid crystal device that is highly reliable and capable of bright display. For example, in a FFS (Fringe Field Switching) type liquid crystal device, which is a kind of lateral electric field type, a storage capacitor is formed between the second conductive layer and the third conductive layer, so that it is necessary to form a separate storage capacitor. This is because the aperture ratio is improved by the area of the storage capacitor. However, since the storage capacitor is not formed, when the contact hole is formed, the aperture ratio is reduced accordingly. However, in the liquid crystal device of the present invention, such a decrease in the aperture ratio can be minimized, so that it is possible to provide a liquid crystal device that is brighter and more reliable than the related art. Such a situation also applies to other lateral electric field type liquid crystal devices such as an IPS (In-Plane Swiching) type.

本発明の液晶装置の製造法は、第1導電層上に設けられた複数の層間絶縁膜と、前記複数の層間絶縁膜にそれぞれ連通して設けられた複数のコンタクトホールと、前記複数のコンタクトホールの内壁面を覆って前記第1導電層と電気的に接続された第2導電層と、を備えた液晶装置の製造方法であって、前記複数のコンタクトホールを形成する工程は、第1コンタクトホールが形成された第1層間絶縁膜上に第2層間絶縁膜を形成する工程と、前記第2層間絶縁膜上に前記第1コンタクトホールよりも広い開口部を有するマスク材を形成する工程と、前記マスク材を用いて前記第2層間絶縁膜に前記第1コンタクトホールと連通する第2コンタクトホールを形成する工程と、を含むことを特徴とする。この方法によれば、複数のコンタクトホールが互いに平面的に重なるように形成されるので、開口率の高い液晶装置が提供できる。また、上層側のコンタクトホールが下層側のコンタクトホールよりも広く形成されているので、各コンタクトホールの境界部に段差ができ、その段差部分に形成された導電部によって各コンタクトホールに形成された導電層を良好に接続することができる。したがって、コンタクトホールの境界部で段切れが発生しにくい信頼性の高い液晶装置が提供できる。   The method of manufacturing a liquid crystal device according to the present invention includes a plurality of interlayer insulating films provided on a first conductive layer, a plurality of contact holes provided in communication with the plurality of interlayer insulating films, and the plurality of contacts. A method of manufacturing a liquid crystal device comprising a second conductive layer that covers an inner wall surface of a hole and is electrically connected to the first conductive layer, wherein the step of forming the plurality of contact holes includes: Forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film in which the contact hole is formed; and forming a mask material having an opening wider than the first contact hole on the second interlayer insulating film. And forming a second contact hole in communication with the first contact hole in the second interlayer insulating film using the mask material. According to this method, since the plurality of contact holes are formed so as to overlap each other in a plane, a liquid crystal device having a high aperture ratio can be provided. In addition, since the contact hole on the upper layer side is formed wider than the contact hole on the lower layer side, a step is formed at the boundary portion of each contact hole, and the contact hole is formed in each contact hole by the conductive portion formed in the step portion. The conductive layer can be connected well. Therefore, it is possible to provide a highly reliable liquid crystal device in which step breakage hardly occurs at the boundary portion of the contact hole.

本発明においては、前記第2導電層を形成する工程は、前記第1層間絶縁膜上に前記第1コンタクトホールの内壁面を覆って前記第1導電層と電気的に接続する第1の層を形成する工程と、前記第1の層の前記第1コンタクトホールのエッジ部に形成された部分をエッチングにより面取りする工程と、前記第1の層の前記面取りされた部分を覆って第2の層を形成する工程と、を含むことが望ましい。この方法によれば、第1の層に面取り部が形成されるので、この面取り部において第1の層と第2の層との電気的接続を良好なものとすることができる。これにより、さらに信頼性の高い液晶装置が提供できる。   In the present invention, the step of forming the second conductive layer includes a first layer that covers the inner wall surface of the first contact hole on the first interlayer insulating film and is electrically connected to the first conductive layer. A step of chamfering a portion formed at an edge portion of the first contact hole of the first layer by etching; a second portion covering the chamfered portion of the first layer; Forming a layer. According to this method, since the chamfered portion is formed in the first layer, the electrical connection between the first layer and the second layer can be improved in this chamfered portion. As a result, a more reliable liquid crystal device can be provided.

本発明においては、前記第1の層を面取りする工程は、前記第1の層上に前記第2層間絶縁膜及び前記第2コンタクトホールを形成する際に前記第1の層を前記第2層間絶縁膜のエッチング材によってオーバーエッチングすることにより行われることが望ましい。この方法によれば、工程を増やさずに容易に面取り部を形成することができる。   In the present invention, the step of chamfering the first layer includes the step of chamfering the first layer when forming the second interlayer insulating film and the second contact hole on the first layer. It is desirable to carry out by over-etching with an insulating film etching material. According to this method, the chamfered portion can be easily formed without increasing the number of steps.

本発明においては、前記マスク材は、前記第1導電層と前記第2導電層との間に配置される第3層間絶縁膜を構成し、前記第2導電層は、前記マスク材の開口部である第3コンタクトホールの内壁面を覆って前記第1導電層と電気的に接続されることが望ましい。この方法によれば、第2層間絶縁膜よりも厚い絶縁膜を容易に形成することができる。   In the present invention, the mask material constitutes a third interlayer insulating film disposed between the first conductive layer and the second conductive layer, and the second conductive layer is an opening of the mask material. It is desirable to cover the inner wall surface of the third contact hole and to be electrically connected to the first conductive layer. According to this method, an insulating film thicker than the second interlayer insulating film can be easily formed.

本発明においては、前記マスク材は感光性樹脂を塗布することによって形成されることが望ましい。この方法によれば、マスク材のパターニングを容易にすることができる。また、マスク材を塗布により形成することで、マスク材が平坦化膜として機能し、マスク材の上層側に配置される層(第2導電層等)の段切れを防止することができる。これにより、さらに信頼性に優れた液晶装置が提供できる。   In the present invention, the mask material is preferably formed by applying a photosensitive resin. According to this method, patterning of the mask material can be facilitated. Further, by forming the mask material by coating, the mask material functions as a planarizing film, and disconnection of a layer (second conductive layer or the like) disposed on the upper layer side of the mask material can be prevented. Thereby, a liquid crystal device having further excellent reliability can be provided.

本発明の電子機器は、前述した本発明の液晶装置又は前述した本発明の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置を備えることを特徴とする。この構成によれば、明るく、信頼性の高い液晶表示部を備えた電子機器を提供することができる。   An electronic apparatus of the present invention includes the liquid crystal device of the present invention described above or the liquid crystal device manufactured by the method of manufacturing the liquid crystal device of the present invention described above. According to this configuration, an electronic device including a bright and highly reliable liquid crystal display unit can be provided.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.

また、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。この際、水平面内における所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。例えば本実施形態においては、X軸方向を走査線の延在方向、Y軸方向をデータ線の延在方向、Z軸方向を観察者による液晶パネルの観察方向としている。   In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. At this time, the predetermined direction in the horizontal plane is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, the vertical direction) is the Z-axis direction. And For example, in the present embodiment, the X-axis direction is the scanning line extending direction, the Y-axis direction is the data line extending direction, and the Z-axis direction is the viewing direction of the liquid crystal panel by the observer.

図1は、本発明の液晶装置の一実施形態の回路構成図である。本実施形態の液晶装置100は、液晶に対し略基板面方向の電界を印加して配向を制御することにより画像表示を行う方式のうち、FFS方式と呼ばれる方式を採用したアクティブマトリクス方式の透過型液晶装置である。また本実施形態の液晶装置は、基板上にカラーフィルタを具備したカラー液晶装置であり、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色光を出力する3個のサブ画素で1個の画素を構成するものとなっている。したがって表示の最小単位を構成する領域を「サブ画素領域」、一組(R,G,B)のサブ画素から構成される領域を「画素領域」と称する。   FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an embodiment of a liquid crystal device of the present invention. The liquid crystal device 100 according to the present embodiment is an active matrix transmission type that employs a method called an FFS method among methods for displaying an image by applying an electric field substantially in the direction of the substrate surface to the liquid crystal to control alignment. It is a liquid crystal device. In addition, the liquid crystal device of this embodiment is a color liquid crystal device having a color filter on a substrate, and three subpixels that output light of each color of R (red), G (green), and B (blue). Each pixel is configured. Therefore, an area constituting a minimum unit of display is called a “sub-pixel area”, and an area constituted by a set of (R, G, B) sub-pixels is called a “pixel area”.

図1に示すように、液晶装置100の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域には、それぞれ画素電極9と画素電極9をスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、データ線駆動回路から延びるデータ線6aがTFT30のソースに電気的に接続されている。データ線駆動回路101は、画像信号S1、S2、…、Snをデータ線6aを介して各サブ画素に供給する。前記画像信号S1〜Snはこの順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。   As shown in FIG. 1, a pixel electrode 9 and a TFT 30 for switching control of the pixel electrode 9 are formed in a plurality of sub-pixel areas formed in a matrix that constitutes an image display area of the liquid crystal device 100. The data line 6 a extending from the data line driving circuit is electrically connected to the source of the TFT 30. The data line driving circuit 101 supplies the image signals S1, S2,..., Sn to each sub-pixel through the data line 6a. The image signals S1 to Sn may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied for each group to a plurality of adjacent data lines 6a.

また、TFT30のゲートには、走査線駆動回路102から延びる走査線3aが電気的に接続されており、走査線駆動回路102から所定のタイミングで走査線3aにパルス的に供給される走査信号G1、G2、…、Gmが、この順に線順次でTFT30のゲートに印加されるようになっている。画素電極9は、TFT30のドレインに電気的に接続されている。スイッチング素子であるTFT30が走査信号G1、G2、…、Gmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号S1、S2、…、Snが所定のタイミングで画素電極9に書き込まれるようになっている。画素電極9を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、画素電極9と液晶を介して対向する共通電極との間で一定期間保持される。なお、符号3bを付して示す配線は、各サブ画素内の共通電極間を電気的に接続する共通線である。   Further, the scanning line 3a extending from the scanning line driving circuit 102 is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the scanning signal G1 is supplied from the scanning line driving circuit 102 to the scanning line 3a in a pulse manner at a predetermined timing. , G2,..., Gm are applied to the gate of the TFT 30 in the order of lines in this order. The pixel electrode 9 is electrically connected to the drain of the TFT 30. The TFT 30 serving as a switching element is turned on for a certain period by the input of scanning signals G1, G2,..., Gm, so that the image signals S1, S2,. Writing is performed on the pixel electrode 9. Image signals S1, S2,..., Sn written to the liquid crystal via the pixel electrode 9 are held for a certain period between the pixel electrode 9 and the common electrode opposed via the liquid crystal. Note that the wiring denoted by reference numeral 3b is a common line that electrically connects the common electrodes in each sub-pixel.

図2は、本実施形態の液晶装置を構成するマトリクス状に形成されたサブ画素領域の平面構成図である。液晶装置100には、ITO(インジウム錫酸化物)等の透明導電膜からなる平面視略矩形状の複数の画素電極9が設けられている。画素電極9はX軸方向及びY軸方向に配列されており、該画素電極9の間隙に沿ってY軸方向に延在する複数のデータ線6aとX軸方向に延在する複数の走査線3aとが設けられている。画素電極9の配置された領域は表示の最小単位であるサブ画素を構成し、該サブ画素がX軸方向及びY軸方向に配列することにより全体としての表示領域が形成されている。   FIG. 2 is a plan configuration diagram of sub-pixel regions formed in a matrix that constitutes the liquid crystal device of the present embodiment. The liquid crystal device 100 is provided with a plurality of pixel electrodes 9 made of a transparent conductive film such as ITO (indium tin oxide) and having a substantially rectangular shape in plan view. The pixel electrodes 9 are arranged in the X-axis direction and the Y-axis direction, and a plurality of data lines 6 a extending in the Y-axis direction along a gap between the pixel electrodes 9 and a plurality of scanning lines extending in the X-axis direction. 3a. The area where the pixel electrode 9 is arranged constitutes a sub-pixel which is a minimum unit of display, and the sub-pixel is arranged in the X-axis direction and the Y-axis direction to form a display area as a whole.

走査線3aとデータ線6aとの交差部近傍には、画素スイッチング素子であるTFT30が設けられている。TFT30は、平面視略L字状のポリシリコン膜からなる半導体層35を備えている。半導体層35の一端側はデータ線6aと交差しており、半導体層35とデータ線6aとが平面的に重なる位置にソースコンタクトホール44が設けられている。そして、このソースコンタクトホール44を介して半導体層35とデータ線6aとが電気的に接続されている。一方、半導体層35の他端側は画素電極9と平面的に重なるように配置されており、半導体層35と画素電極9とが平面的に重なる位置にドレインコンタクトホール45及び画素コンタクトホール47が設けられている。ドレインコンタクトホール45と画素コンタクトホール47とは互いに連通しており、このドレインコンタクトホール45及び画素コンタクトホール47を介して半導体層35と画素電極9とが電気的に接続されている。さらに、半導体層35の中央部は走査線3aと交差しており、半導体層35の走査線3aと平面的に重なる部分がTFT30のチャネル領域とされ、該チャネル領域と対向する部分の走査線3aがTFT30のゲート電極33となっている。   In the vicinity of the intersection between the scanning line 3a and the data line 6a, a TFT 30 serving as a pixel switching element is provided. The TFT 30 includes a semiconductor layer 35 made of a substantially L-shaped polysilicon film in plan view. One end side of the semiconductor layer 35 intersects with the data line 6a, and a source contact hole 44 is provided at a position where the semiconductor layer 35 and the data line 6a overlap in a plane. The semiconductor layer 35 and the data line 6a are electrically connected through the source contact hole 44. On the other hand, the other end side of the semiconductor layer 35 is disposed so as to overlap the pixel electrode 9 in a plane, and the drain contact hole 45 and the pixel contact hole 47 are formed at a position where the semiconductor layer 35 and the pixel electrode 9 overlap in a plane. Is provided. The drain contact hole 45 and the pixel contact hole 47 communicate with each other, and the semiconductor layer 35 and the pixel electrode 9 are electrically connected via the drain contact hole 45 and the pixel contact hole 47. Further, the central portion of the semiconductor layer 35 intersects with the scanning line 3a, and the portion of the semiconductor layer 35 that overlaps the scanning line 3a in plan view is the channel region of the TFT 30, and the portion of the scanning line 3a that opposes the channel region. Is the gate electrode 33 of the TFT 30.

画素電極9の上層側には、画素電極9と対向してITO等の透明導電膜からなる平面視ベタ状の共通電極19が設けられている。共通電極19は複数のサブ画素領域に跨って設けられている。画素電極9と共通電極19とが平面視で重なる領域は、当該サブ画素領域の容量として機能する。また、共通電極19と画素電極9とが対向する対向領域には、共通電極19を部分的に除去して形成された複数のスリット(開口部)19sが設けられている。スリット19sは走査線3aと略平行な方向(X軸方向)に延在しており、複数のスリット19sが互いに均等な間隔でデータ線6aの延在方向(Y軸方向)に沿って配列している。そして、スリット19sを介して画素電極9と共通電極19との間に走査線3aと略直交する方向(Y軸方向)の横電界が発生するようになっている。   On the upper layer side of the pixel electrode 9, a common electrode 19 having a solid shape in plan view made of a transparent conductive film such as ITO is provided so as to face the pixel electrode 9. The common electrode 19 is provided across a plurality of subpixel regions. A region where the pixel electrode 9 and the common electrode 19 overlap in plan view functions as a capacitance of the sub-pixel region. Further, a plurality of slits (openings) 19 s formed by partially removing the common electrode 19 are provided in a facing region where the common electrode 19 and the pixel electrode 9 face each other. The slits 19s extend in a direction substantially parallel to the scanning line 3a (X-axis direction), and a plurality of slits 19s are arranged along the extending direction (Y-axis direction) of the data lines 6a at equal intervals. ing. A horizontal electric field is generated between the pixel electrode 9 and the common electrode 19 through the slit 19s in a direction substantially perpendicular to the scanning line 3a (Y-axis direction).

図3は、図2のA−A’線に沿う断面構成図である。液晶装置100は、互いに対向するTFTアレイ基板(第1基板)10及び対向基板(第2基板)20と、該TFTアレイ基板10及び対向基板20との間に挟持された液晶層50とを備えている。TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向する対向領域の周縁部には図示略のシール材が設けられており、該シール材とTFTアレイ基板10及び対向基板20との間に形成された空間(セルギャップ)に、液晶層50が封止されている。   FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram taken along the line A-A ′ of FIG. 2. The liquid crystal device 100 includes a TFT array substrate (first substrate) 10 and a counter substrate (second substrate) 20 facing each other, and a liquid crystal layer 50 sandwiched between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20. ing. A sealing material (not shown) is provided at the peripheral portion of the facing area where the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 face each other, and a space formed between the sealing material and the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20. The liquid crystal layer 50 is sealed in (cell gap).

TFTアレイ基板10は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性の基板本体10Aを基体として備えている。基板本体10Aの液晶層50側には半導体層35が形成されており、半導体層35を覆ってシリコン酸化物等の透明絶縁膜からなるゲート絶縁膜11が形成されている。ゲート絶縁膜11上には走査線3aが形成されている。そして、走査線3aと対向する部分の半導体層35がTFT30のチャネル領域35cとなり、半導体層35と対向する部分の走査線3aがゲート電極33となっている。また、半導体層35のチャネル領域35cを挟んだ両側には、それぞれソース領域35sとドレイン領域35dとが形成されている。   The TFT array substrate 10 includes a translucent substrate body 10A such as glass, quartz, or plastic as a base. A semiconductor layer 35 is formed on the liquid crystal layer 50 side of the substrate body 10A, and a gate insulating film 11 made of a transparent insulating film such as silicon oxide is formed so as to cover the semiconductor layer 35. A scanning line 3 a is formed on the gate insulating film 11. The portion of the semiconductor layer 35 facing the scanning line 3 a becomes the channel region 35 c of the TFT 30, and the portion of the scanning line 3 a facing the semiconductor layer 35 becomes the gate electrode 33. A source region 35s and a drain region 35d are formed on both sides of the semiconductor layer 35 with the channel region 35c interposed therebetween.

ゲート絶縁膜11上には、走査線3a(ゲート電極33)及びゲート絶縁膜11を覆ってシリコン酸化物等からなる第1層間絶縁膜12が形成されている。第1層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11のソース領域35sに対向する部分には、第1層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11を貫通するソースコンタクトホール44が形成されている。第1層間絶縁膜12上にはデータ線6aが形成されており、ソースコンタクトホール44の内壁面を覆って形成された導電膜を介して、ソースコンタクトホール44の底部に露出したソース領域35sと電気的に接続されている。また、第1層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11のドレイン領域35dに対向する部分には、第1層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11を貫通するドレインコンタクトホール(第1コンタクトホール)45が形成されている。第1層間絶縁膜12上にはドレイン電極32が形成されており、ドレインコンタクトホール45の内壁面を覆って形成された導電膜を介して、ドレインコンタクトホール45の底部に露出したドレイン領域35dと電気的に接続されている。   On the gate insulating film 11, a first interlayer insulating film 12 made of silicon oxide or the like is formed so as to cover the scanning line 3a (gate electrode 33) and the gate insulating film 11. A source contact hole 44 penetrating the first interlayer insulating film 12 and the gate insulating film 11 is formed in a portion of the first interlayer insulating film 12 and the gate insulating film 11 facing the source region 35 s. A data line 6 a is formed on the first interlayer insulating film 12, and the source region 35 s exposed at the bottom of the source contact hole 44 through a conductive film formed to cover the inner wall surface of the source contact hole 44. Electrically connected. A drain contact hole (first contact hole) 45 penetrating the first interlayer insulating film 12 and the gate insulating film 11 is formed in a portion of the first interlayer insulating film 12 and the gate insulating film 11 facing the drain region 35d. Has been. A drain electrode 32 is formed on the first interlayer insulating film 12, and a drain region 35 d exposed at the bottom of the drain contact hole 45 through a conductive film formed to cover the inner wall surface of the drain contact hole 45. Electrically connected.

第1層間絶縁膜12上には、データ線6a及びドレイン電極32を覆ってシリコン窒化膜等からなる第2層間絶縁膜15が形成されている。また、第2層間絶縁膜15を覆って、アクリル等の樹脂膜からなる第3層間絶縁膜13が形成されている。第3層間絶縁膜13は、基板本体10A上にTFT30等を形成することにより生じた凹凸を平坦化する平坦化膜として機能するものである。第3層間絶縁膜13のドレイン電極32に対向する部分には、第3層間絶縁膜13を貫通する開口部(第3コンタクトホール)47aが形成されている。また、第2層間絶縁膜15には第3層間絶縁膜13の開口部47aと連通する開口部(第2コンタクトホール)47bが形成されており、これらの開口部47a及び47bによって画素コンタクトホール47が形成されている。画素コンタクトホール47はドレインコンタクトホール45の直上に形成されている。画素コンタクトホール47はドレインコンタクトホール45よりも大きな面積で形成されており、画素コンタクトホール47の底部には、ドレインコンタクトホール45の内壁面を覆って第1層間絶縁膜12の上面に配置されたドレイン電極32の一部が露出している。第3層間絶縁膜13上には、ITO等の透明導電膜からなる平面視略矩形状の画素電極9が形成されており、画素コンタクトホール47の内壁面を覆って形成された導電膜を介して、画素コンタクトホール47の底部に露出したドレイン電極32と電気的に接続されている。   On the first interlayer insulating film 12, a second interlayer insulating film 15 made of a silicon nitride film or the like is formed so as to cover the data line 6a and the drain electrode 32. Further, a third interlayer insulating film 13 made of a resin film such as acrylic is formed so as to cover the second interlayer insulating film 15. The third interlayer insulating film 13 functions as a flattening film for flattening the unevenness generated by forming the TFT 30 and the like on the substrate body 10A. An opening (third contact hole) 47 a penetrating through the third interlayer insulating film 13 is formed in a portion of the third interlayer insulating film 13 facing the drain electrode 32. In addition, an opening (second contact hole) 47b communicating with the opening 47a of the third interlayer insulating film 13 is formed in the second interlayer insulating film 15, and the pixel contact hole 47 is formed by these openings 47a and 47b. Is formed. The pixel contact hole 47 is formed immediately above the drain contact hole 45. The pixel contact hole 47 is formed to have a larger area than the drain contact hole 45, and is disposed on the upper surface of the first interlayer insulating film 12 at the bottom of the pixel contact hole 47 so as to cover the inner wall surface of the drain contact hole 45. A part of the drain electrode 32 is exposed. On the third interlayer insulating film 13, a pixel electrode 9 having a substantially rectangular shape in plan view made of a transparent conductive film such as ITO is formed, and the conductive film formed so as to cover the inner wall surface of the pixel contact hole 47 is interposed therebetween. The drain electrode 32 exposed at the bottom of the pixel contact hole 47 is electrically connected.

第3層間絶縁膜13上には、画素電極9を覆ってシリコン窒化膜等からなる電極部絶縁膜18が形成されている。電極部絶縁膜18上には、ITO等の透明導電膜からなる平面視ベタ状の共通電極19が形成されている。共通電極19には、画素電極9と対向する部部に複数のスリット19sが形成されている。また、共通電極19及び電極部絶縁膜18を覆って、ポリイミド等の配向膜16が形成されている。配向膜16はラビング処理等を施されて液晶を所定方向に配向させるようになっている。配向膜16による配向規制方向は、例えば走査線3aの延在方向(X軸方向)と平行であり、共通電極19のスリット19sの延在方向とは交差する方向である。   On the third interlayer insulating film 13, an electrode part insulating film 18 made of a silicon nitride film or the like is formed so as to cover the pixel electrode 9. On the electrode portion insulating film 18, a common electrode 19 having a solid shape in a plan view made of a transparent conductive film such as ITO is formed. In the common electrode 19, a plurality of slits 19 s are formed in a portion facing the pixel electrode 9. An alignment film 16 such as polyimide is formed so as to cover the common electrode 19 and the electrode portion insulating film 18. The alignment film 16 is subjected to a rubbing process or the like so as to align the liquid crystal in a predetermined direction. The alignment regulating direction by the alignment film 16 is, for example, parallel to the extending direction (X-axis direction) of the scanning line 3a and intersecting the extending direction of the slit 19s of the common electrode 19.

対向基板20は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性の基板本体20Aを基体として備えている。基板本体20Aの液晶層50側には、カラーフィルタ22と配向膜28とが順に設けられている。カラーフィルタ22は、各サブ画素領域に対応して設けられた色材層を具備している。配向膜28はTFTアレイ基板10側の配向膜16と同様の構成であり、配向膜28による配向規制方向は、配向膜16の配向規制方向と略平行であり、したがって液晶層50は、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で、水平配向の初期配向状態を呈するものとなっている。   The counter substrate 20 includes a translucent substrate body 20A such as glass, quartz, or plastic as a base. A color filter 22 and an alignment film 28 are provided in this order on the liquid crystal layer 50 side of the substrate body 20A. The color filter 22 includes a color material layer provided corresponding to each sub-pixel region. The alignment film 28 has the same configuration as the alignment film 16 on the TFT array substrate 10 side, and the alignment regulating direction by the alignment film 28 is substantially parallel to the alignment regulating direction of the alignment film 16. A horizontal alignment initial alignment state is exhibited between the substrate 10 and the counter substrate 20.

TFTアレイ基板10の液晶層50とは反対側には、偏光板14が設けられている。偏光板14のTFTアレイ基板10とは反対側には、導光板91及び反射板92を備えた照明装置90が配設されている。また、対向基板20の液晶層50とは反対側には、偏光板24が設けられている。そして、走査線3a及びデータ線6aを介した信号入力によって、スリット19sに臨む共通電極19の端縁と画素電極9との間に電界を発生させて液晶を駆動し、所望のカラー表示を行うようになっている。   A polarizing plate 14 is provided on the opposite side of the TFT array substrate 10 from the liquid crystal layer 50. On the opposite side of the polarizing plate 14 from the TFT array substrate 10, an illumination device 90 including a light guide plate 91 and a reflection plate 92 is disposed. A polarizing plate 24 is provided on the opposite side of the counter substrate 20 from the liquid crystal layer 50. Then, by a signal input through the scanning line 3a and the data line 6a, an electric field is generated between the edge of the common electrode 19 facing the slit 19s and the pixel electrode 9, and the liquid crystal is driven to perform a desired color display. It is like that.

次に、図4及び図5を用いて、液晶装置100の製造方法を説明する。なお、図4及び図5では、第1導電層としての半導体層35(ドレイン領域35d)と、第2導電層としての画素電極9及びドレイン電極32とを電気的に接続するための工程を中心に説明し、他の工程の詳細な説明は省略する。   Next, a method for manufacturing the liquid crystal device 100 will be described with reference to FIGS. 4 and 5, the process for electrically connecting the semiconductor layer 35 (drain region 35d) as the first conductive layer to the pixel electrode 9 and the drain electrode 32 as the second conductive layer is mainly described. The detailed description of other steps will be omitted.

まず、図4(a)に示すように、半導体層35上にゲート絶縁膜11、ゲート電極33及び第1層間絶縁膜12を形成する。そして、半導体層35のソース領域35sに対応する部分に、第1層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11を貫通するソースコンタクトホール44を形成し、第1層間絶縁膜12上にソースコンタクトホール44を介してソース領域35sと電気的に接続するデータ線6aを形成する。また、半導体層35のドレイン領域35dに対応する部分に、第1層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11を貫通するドレインコンタクトホール(第1コンタクトホール)45を形成し、第1層間絶縁膜12上にドレインコンタクトホール45を介してドレイン領域35dと電気的に接続するドレイン電極32を形成する。   First, as shown in FIG. 4A, the gate insulating film 11, the gate electrode 33, and the first interlayer insulating film 12 are formed on the semiconductor layer 35. Then, a source contact hole 44 that penetrates the first interlayer insulating film 12 and the gate insulating film 11 is formed in a portion corresponding to the source region 35 s of the semiconductor layer 35, and the source contact hole 44 is formed on the first interlayer insulating film 12. A data line 6a electrically connected to the source region 35s is formed. Further, a drain contact hole (first contact hole) 45 penetrating the first interlayer insulating film 12 and the gate insulating film 11 is formed in a portion corresponding to the drain region 35 d of the semiconductor layer 35, and the first interlayer insulating film 12 is formed on the first interlayer insulating film 12. A drain electrode 32 that is electrically connected to the drain region 35d through the drain contact hole 45 is formed.

ソースコンタクトホール44とドレインコンタクトホール45とは、同一のエッチング工程によって同時に形成する。また、データ線6aとドレイン電極32とは、同一の成膜工程によって同時に形成する。ドレイン電極32はドレインコンタクトホール45よりも広い面積で形成する。これにより、第2導電層の第1の層であるドレイン電極32が、第1層間絶縁膜12の上面及びドレインコンタクトホール45の内壁面を覆って、ドレインコンタクトホール45の底部に露出した第1導電層としての半導体層35と電気的に接続される。   The source contact hole 44 and the drain contact hole 45 are simultaneously formed by the same etching process. The data line 6a and the drain electrode 32 are simultaneously formed by the same film forming process. The drain electrode 32 is formed with a larger area than the drain contact hole 45. Thereby, the drain electrode 32 which is the first layer of the second conductive layer covers the upper surface of the first interlayer insulating film 12 and the inner wall surface of the drain contact hole 45 and is exposed at the bottom of the drain contact hole 45. It is electrically connected to the semiconductor layer 35 as a conductive layer.

次に、図4(b)に示すように、第1層間絶縁膜12上にデータ線6aおよびドレイン電極32を覆ってシリコン窒化膜等の無機絶縁膜からなる第2層間絶縁膜15を形成する。さらに、第2層間絶縁膜15上にアクリル等の感光性樹脂膜を塗布し、第2層間絶縁膜15上に平坦化膜としての第3層間絶縁膜13を形成する。   Next, as shown in FIG. 4B, a second interlayer insulating film 15 made of an inorganic insulating film such as a silicon nitride film is formed on the first interlayer insulating film 12 so as to cover the data line 6a and the drain electrode 32. . Further, a photosensitive resin film such as acrylic is applied on the second interlayer insulating film 15, and a third interlayer insulating film 13 as a planarizing film is formed on the second interlayer insulating film 15.

次に、図4(c)に示すように、第3層間絶縁膜13に現像処理及び露光処理を施して、ドレインコンタクトホール45に対向する部分に開口部(第3コンタクトホール)47aを形成する。この開口部47aはドレインコンタクトホール45よりも広い面積で形成する。例えば、ドレインコンタクトホール45の径を3μmとした場合、開口部47aの径はそれよりも大きい5μm程度とする。そして、開口部47aの底部に、第1層間絶縁膜12上に配置されたドレイン電極32の一部が配置されるようにする。これにより、第3層間絶縁膜13を露光する際、焦点深度差による露光不良を抑制でき、これによる導電層の段切れも抑制できる。   Next, as shown in FIG. 4C, the third interlayer insulating film 13 is subjected to development processing and exposure processing to form an opening (third contact hole) 47 a in a portion facing the drain contact hole 45. . The opening 47 a is formed with a larger area than the drain contact hole 45. For example, when the diameter of the drain contact hole 45 is 3 μm, the diameter of the opening 47a is about 5 μm, which is larger than that. Then, a part of the drain electrode 32 disposed on the first interlayer insulating film 12 is disposed at the bottom of the opening 47a. Thereby, when exposing the 3rd interlayer insulation film 13, the exposure failure by a focus depth difference can be suppressed, and the disconnection of the conductive layer by this can also be suppressed.

次に、図5(a)に示すように、第3層間絶縁膜13をマスク材として第2層間絶縁膜15をエッチングし、第2層間絶縁膜15に開口部(第2コンタクトホール)47bを形成する。これにより、第3層間絶縁膜13及び第2層間絶縁膜15を貫通する画素コンタクトホール47が形成される。この際、画素コンタクトホール47の底部に露出したドレイン電極32をオーバーエッチングし、ドレイン電極32のドレインコンタクトホール45のエッジ部Kに形成された部分を面取りする。   Next, as shown in FIG. 5A, the second interlayer insulating film 15 is etched using the third interlayer insulating film 13 as a mask material, and an opening (second contact hole) 47b is formed in the second interlayer insulating film 15. Form. Thereby, a pixel contact hole 47 penetrating the third interlayer insulating film 13 and the second interlayer insulating film 15 is formed. At this time, the drain electrode 32 exposed at the bottom of the pixel contact hole 47 is over-etched, and the portion formed at the edge portion K of the drain contact hole 45 of the drain electrode 32 is chamfered.

次に、図5(b)に示すように、第3層間絶縁膜13上に画素コンタクトホール47を介してドレイン電極32と電気的に接続する画素電極9を形成する。画素電極9は、画素コンタクトホール47の内壁面及び該画素コンタクトホール47の底部に露出したドレイン電極32の表面を覆ってドレインコンタクトホール45の底部まで形成する。これにより、第2導電層の第2の層としての画素電極9が、第1の層であるドレイン電極32を介して、第1導電層としての半導体層35と電気的に接続される。画素電極9の一部は、画素コンタクトホール47がドレインコンタクトホール45よりも広い面積で形成されているので、第1層間絶縁膜12上に露出したドレイン電極32上に堆積される。そして、この第1層間絶縁膜12上に堆積した部分によってドレイン電極32と良好に接続される。   Next, as shown in FIG. 5B, the pixel electrode 9 that is electrically connected to the drain electrode 32 through the pixel contact hole 47 is formed on the third interlayer insulating film 13. The pixel electrode 9 is formed up to the bottom of the drain contact hole 45 so as to cover the inner wall surface of the pixel contact hole 47 and the surface of the drain electrode 32 exposed at the bottom of the pixel contact hole 47. As a result, the pixel electrode 9 as the second layer of the second conductive layer is electrically connected to the semiconductor layer 35 as the first conductive layer via the drain electrode 32 as the first layer. A part of the pixel electrode 9 is deposited on the drain electrode 32 exposed on the first interlayer insulating film 12 because the pixel contact hole 47 is formed in a larger area than the drain contact hole 45. The drain electrode 32 is well connected by the portion deposited on the first interlayer insulating film 12.

この後、画素電極9上に電極部絶縁膜18を形成し、電極部絶縁膜18を覆って第3導電層としての共通電極19を形成する。そして、共通電極19上に配向膜16を形成し、ラビング処理等を施した後、対向基板20と貼り合わせ、対向基板20とTFTアレイ基板10との間隙(セルギャップ)に液晶を注入する。そして、必要に応じて、TFTアレイ基板10の外面側及び対向基板20の外面側にそれぞれ偏光板14及び24を貼着し、さらにTFTアレイ基板10の外面側にバックライト等の照明装置90を配置する。以上により、液晶装置100が完成する。   Thereafter, an electrode part insulating film 18 is formed on the pixel electrode 9, and a common electrode 19 as a third conductive layer is formed so as to cover the electrode part insulating film 18. Then, an alignment film 16 is formed on the common electrode 19 and subjected to a rubbing process or the like, and then bonded to the counter substrate 20, and liquid crystal is injected into a gap (cell gap) between the counter substrate 20 and the TFT array substrate 10. Then, if necessary, polarizing plates 14 and 24 are attached to the outer surface side of the TFT array substrate 10 and the outer surface side of the counter substrate 20, respectively, and an illumination device 90 such as a backlight is attached to the outer surface side of the TFT array substrate 10. Deploy. Thus, the liquid crystal device 100 is completed.

以上説明したように、本実施形態の液晶装置100においては、画素コンタクトホール47がドレインコンタクトホール45と平面的に重なるように配置されているため、開口率の高い液晶装置が提供できる。また、上層側の画素コンタクトホール47が下層側のドレインコンタクトホール45よりも広く形成されているので、各コンタクトホール45,47の境界部Kに段差ができ、その段差部分に形成された導電部によって各コンタクトホール45,47に形成された導電層(ドレイン電極32及び画素電極9)を良好に接続することができる。したがって、コンタクトホールの境界部で段切れが発生しにくい信頼性の高い液晶装置が提供できる。   As described above, in the liquid crystal device 100 of the present embodiment, since the pixel contact hole 47 is disposed so as to overlap the drain contact hole 45 in a plan view, a liquid crystal device having a high aperture ratio can be provided. Further, since the upper pixel contact hole 47 is formed wider than the lower drain contact hole 45, a step is formed at the boundary K between the contact holes 45 and 47, and the conductive portion formed in the step portion. Thus, the conductive layers (drain electrode 32 and pixel electrode 9) formed in the contact holes 45 and 47 can be connected well. Therefore, it is possible to provide a highly reliable liquid crystal device in which step breakage hardly occurs at the boundary portion of the contact hole.

また、ドレイン電極32のドレインコンタクトホール45のエッジ部Kに面取り部が形成されているので、この面取り部においてドレイン電極32と画素電極9との電気的接続を良好なものとすることができる。この面取り部は、ドレイン電極32上に第2層間絶縁膜12、第3層間絶縁膜13及び画素コンタクトホール47を形成する際にドレイン電極32を第2層間絶縁膜12のエッチング材によってオーバーエッチングすることにより形成されるため、工程を増やさずに、容易に信頼性の高い液晶装置が提供できる。   Further, since the chamfered portion is formed at the edge portion K of the drain contact hole 45 of the drain electrode 32, the electrical connection between the drain electrode 32 and the pixel electrode 9 can be improved in this chamfered portion. This chamfered portion over-etches the drain electrode 32 with the etching material of the second interlayer insulating film 12 when forming the second interlayer insulating film 12, the third interlayer insulating film 13 and the pixel contact hole 47 on the drain electrode 32. Therefore, a highly reliable liquid crystal device can be easily provided without increasing the number of steps.

さらに、画素電極9と共通電極19との間に生じる電界を利用したFFS方式を採用しているため、明るい表示が可能な液晶装置が提供できる。FFS方式の液晶装置では、画素電極9と共通電極19との間で蓄積容量が形成されるため、別途蓄積容量を形成する必要がないからである。ただし、蓄積容量が形成されないため、コンタクトホール45,47を形成すると、その分開口率が低下することになる。しかし、本実施形態の液晶装置100では、これらのコンタクトホール45,47が平面的に重なるように配置され、開口率の低下が最小限に抑えられるため、従来に比べて明るく信頼性に優れた液晶装置が提供できる。   Further, since the FFS method using an electric field generated between the pixel electrode 9 and the common electrode 19 is employed, a liquid crystal device capable of bright display can be provided. This is because in the FFS mode liquid crystal device, since a storage capacitor is formed between the pixel electrode 9 and the common electrode 19, it is not necessary to separately form a storage capacitor. However, since the storage capacitor is not formed, when the contact holes 45 and 47 are formed, the aperture ratio is reduced accordingly. However, in the liquid crystal device 100 of the present embodiment, these contact holes 45 and 47 are arranged so as to overlap in a planar manner, and the decrease in the aperture ratio is minimized, so that it is brighter and more reliable than the prior art. A liquid crystal device can be provided.

なお、本実施形態では、液晶装置100をFFS方式の透過型液晶装置としたが、本発明はFFS方式に限らず、IPS方式等の他の横電界方式にも適用可能である。また、横電界方式以外の、例えばTN(Twisted Nematic)方式、VA(Vertical Alignment)方式、OCB(Optical Compensated Birefringence)方式等にも広く適用することも可能であり、さらに透過型以外の反射型或いは半透過反射型の液晶装置に適用することも可能である。   In this embodiment, the liquid crystal device 100 is an FFS transmissive liquid crystal device. However, the present invention is not limited to the FFS method, but can be applied to other lateral electric field methods such as an IPS method. Further, it can be widely applied to other than the horizontal electric field method, for example, a TN (Twisted Nematic) method, a VA (Vertical Alignment) method, an OCB (Optical Compensated Birefringence) method, etc. It is also possible to apply to a transflective liquid crystal device.

[電子機器]
次に、図6を用いて、本発明の液晶装置を備えた電子機器の実施形態について説明する。図6は、本発明の液晶装置の一例である図1の液晶装置を携帯電話の表示部に適用した例についての概略構成図である。同図に示す携帯電話1300は、上記実施形態の液晶装置を小サイズの表示部1301として備え、複数の操作ボタン1302、受話口1303、及び送話口1304を備えて構成されている。上記各実施の形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、かかる構成とすることで、明るく、信頼性に優れた液晶表示部を備えた電子機器を提供できる。
[Electronics]
Next, an embodiment of an electronic device including the liquid crystal device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an example in which the liquid crystal device of FIG. 1 which is an example of the liquid crystal device of the present invention is applied to a display unit of a mobile phone. A cellular phone 1300 shown in the figure includes the liquid crystal device of the above embodiment as a small-sized display portion 1301 and includes a plurality of operation buttons 1302, an earpiece 1303, and a mouthpiece 1304. The liquid crystal device of each of the above embodiments is not limited to the mobile phone, but an electronic book, a projector, a personal computer, a digital still camera, a television receiver, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, It can be suitably used as an image display means for pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, touch panel-equipped devices, etc., and with such a configuration, it is bright and excellent in reliability. An electronic device including a liquid crystal display portion can be provided.

液晶装置の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal device. 同液晶装置のサブ画素の平面図である。It is a top view of the sub pixel of the liquid crystal device. 図2のA−A’線に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 2. 同液晶装置の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the liquid crystal device. 同液晶装置の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the liquid crystal device. 電子機器の一例である携帯電話機の斜視図である。It is a perspective view of the mobile telephone which is an example of an electronic device.

符号の説明Explanation of symbols

9…画素電極(第2の層)、12…第1層間絶縁膜、13…第3層間絶縁膜、15…第2層間絶縁膜、19…共通電極(第3導電層)、32…ドレイン電極(第1の層)、35d…ドレイン領域(第1導電層)、45…ドレインコンタクトホール(第1コンタクトホール)、47a…第3層間絶縁膜の開口部(第3コンタクトホール)47b…第2層間絶縁膜の開口部(第2コンタクトホール)、50…液晶層、100…液晶装置、1300…携帯電話(電子機器) DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Pixel electrode (2nd layer), 12 ... 1st interlayer insulation film, 13 ... 3rd interlayer insulation film, 15 ... 2nd interlayer insulation film, 19 ... Common electrode (3rd conductive layer), 32 ... Drain electrode (First layer), 35d ... drain region (first conductive layer), 45 ... drain contact hole (first contact hole), 47a ... third interlayer insulating film opening (third contact hole) 47b ... second Interlayer insulating film opening (second contact hole), 50 ... liquid crystal layer, 100 ... liquid crystal device, 1300 ... mobile phone (electronic device)

Claims (10)

第1導電層上に設けられた複数の層間絶縁膜と、
前記複数の層間絶縁膜にそれぞれ連通して設けられた複数のコンタクトホールと、
前記複数のコンタクトホールの内壁面を覆って前記第1導電層と電気的に接続された第2導電層と、を備え、
前記複数のコンタクトホールは、上層側に設けられたコンタクトホールが下層側に設けられたコンタクトホールよりも大きく形成されていることを特徴とする液晶装置。
A plurality of interlayer insulating films provided on the first conductive layer;
A plurality of contact holes provided respectively in communication with the plurality of interlayer insulating films;
A second conductive layer covering inner wall surfaces of the plurality of contact holes and electrically connected to the first conductive layer,
The liquid crystal device, wherein the plurality of contact holes are formed such that a contact hole provided on an upper layer side is larger than a contact hole provided on a lower layer side.
前記第2導電層は1層又は複数層の導電層を含み、
前記1層又は複数層の導電層のうちのいずれか1層は透明導電膜からなることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
The second conductive layer includes one or more conductive layers,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein any one of the one layer or the plurality of conductive layers is formed of a transparent conductive film.
前記第2導電層は、第1の層と、前記第1の層の前記コンタクトホールのエッジ部に形成された面取り部と、前記面取り部を覆って前記第1の層上に設けられた第2の層と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の液晶装置。   The second conductive layer includes a first layer, a chamfered portion formed at an edge portion of the contact hole of the first layer, and a first chamfer provided on the first layer so as to cover the chamfered portion. The liquid crystal device according to claim 2, comprising two layers. 前記第2導電層上に絶縁膜を介して設けられた第3導電層と、
前記第2導電層と前記第3導電層との間に生じる電界によって駆動される液晶層と、を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の液晶装置。
A third conductive layer provided on the second conductive layer via an insulating film;
The liquid crystal device according to claim 1, further comprising: a liquid crystal layer driven by an electric field generated between the second conductive layer and the third conductive layer.
第1導電層上に設けられた複数の層間絶縁膜と、前記複数の層間絶縁膜にそれぞれ連通して設けられた複数のコンタクトホールと、前記複数のコンタクトホールの内壁面を覆って前記第1導電層と電気的に接続された第2導電層と、を備えた液晶装置の製造方法であって、
前記複数のコンタクトホールを形成する工程は、
第1コンタクトホールが形成された第1層間絶縁膜上に第2層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第2層間絶縁膜上に前記第1コンタクトホールよりも広い開口部を有するマスク材を形成する工程と、
前記マスク材を用いて前記第2層間絶縁膜に前記第1コンタクトホールと連通する第2コンタクトホールを形成する工程と、を含むことを特徴とする液晶装置の製造方法。
A plurality of interlayer insulating films provided on the first conductive layer; a plurality of contact holes provided in communication with the plurality of interlayer insulating films; and covering the inner wall surfaces of the plurality of contact holes. A method for manufacturing a liquid crystal device comprising: a second conductive layer electrically connected to the conductive layer,
The step of forming the plurality of contact holes includes:
Forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film in which the first contact hole is formed;
Forming a mask material having an opening wider than the first contact hole on the second interlayer insulating film;
Forming a second contact hole that communicates with the first contact hole in the second interlayer insulating film using the mask material.
前記第2導電層を形成する工程は、
前記第1層間絶縁膜上に前記第1コンタクトホールの内壁面を覆って前記第1導電層と電気的に接続する第1の層を形成する工程と、
前記第1の層の前記第1コンタクトホールのエッジ部に形成された部分をエッチングにより面取りする工程と、
前記第1の層の前記面取りされた部分を覆って第2の層を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項5に記載の液晶装置の製造方法。
The step of forming the second conductive layer includes:
Forming a first layer on the first interlayer insulating film covering an inner wall surface of the first contact hole and electrically connected to the first conductive layer;
Chamfering a portion formed at an edge of the first contact hole of the first layer by etching;
6. A method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 5, further comprising: forming a second layer so as to cover the chamfered portion of the first layer.
前記第1の層を面取りする工程は、前記第1の層上に前記第2層間絶縁膜及び前記第2コンタクトホールを形成する際に前記第1の層を前記第2層間絶縁膜のエッチング材によってオーバーエッチングすることにより行われることを特徴とする請求項6に記載の液晶装置の製造方法。   The step of chamfering the first layer includes etching the first layer into the second interlayer insulating film when forming the second interlayer insulating film and the second contact hole on the first layer. The method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 6, wherein the etching is performed by over-etching. 前記マスク材は、前記第1導電層と前記第2導電層との間に配置される第3層間絶縁膜を構成し、
前記第2導電層は、前記マスク材の開口部である第3コンタクトホールの内壁面を覆って前記第1導電層と電気的に接続されることを特徴とする請求項5〜6のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法。
The mask material constitutes a third interlayer insulating film disposed between the first conductive layer and the second conductive layer;
The second conductive layer covers an inner wall surface of a third contact hole that is an opening of the mask material and is electrically connected to the first conductive layer. A method for producing a liquid crystal device according to the item.
前記マスク材は感光性樹脂を塗布することによって形成されることを特徴とする請求項8に記載の液晶装置の製造方法。   9. The method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 8, wherein the mask material is formed by applying a photosensitive resin. 請求項1〜4のいずれかの項に記載の液晶装置又は請求項5〜9のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1 or the liquid crystal device manufactured by the method for manufacturing a liquid crystal device according to any one of claims 5 to 9. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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