JP2012018970A - Thin film transistor array substrate, manufacturing method of the same and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄膜トランジスタアレイ基板、その製造方法、及び液晶表示装置に関し、特に詳しくはフリンジフィールドスイッチングモードの液晶表示装置に用いられる薄膜トランジスタアレイ基板、その製造方法、及び液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a thin film transistor array substrate, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device, and more particularly to a thin film transistor array substrate used in a fringe field switching mode liquid crystal display device, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device.
フリンジフィールドスイッチング(Fringe Field Switching:FFS)モードの液晶表示装置は、対向する基板間に狭持された液晶にフリンジ電界を印加して表示を行う表示方式である。FFSモードの液晶表示装置では、画素電極と対向電極とを透明導電膜により形成しているため、インプレーンスイッチング(In-Plane Switching:IPS)モードより高い開口率及び透過率を得ることができる。 (特許文献1を参照) A fringe field switching (FFS) mode liquid crystal display device is a display system that performs display by applying a fringe electric field to liquid crystal sandwiched between opposing substrates. In the FFS mode liquid crystal display device, since the pixel electrode and the counter electrode are formed of a transparent conductive film, higher aperture ratio and transmittance can be obtained than in the in-plane switching (IPS) mode. (See Patent Document 1)
従来のFFSモードの液晶表示装置では、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)アレイ基板を製造するのに、(1)対向電極、(2)ゲート電極、(3)半導体層、(4)ソース/ドレイン電極、(5)コンタクトホール、(6)画素電極の少なくとも6回の写真製版(フォトリソグラフィー)工程が必要である。そのため、一般的に5回のフォトリソグラフィー工程でTFTアレイ基板を製造可能なTN(Twisted Nematic)モードと比較して、製造コストが高くなるという問題がある。 In a conventional FFS mode liquid crystal display device, a thin film transistor (TFT) array substrate is manufactured by (1) counter electrode, (2) gate electrode, (3) semiconductor layer, (4) source / drain. At least six photolithography processes are required for the electrode, (5) contact hole, and (6) pixel electrode. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost is higher than that of a TN (Twisted Nematic) mode in which a TFT array substrate can be generally manufactured by five photolithography processes.
このような問題に対して、例えば特許文献2に、半透過マスクを用いてフォトリソグラフィー工程数を削減するという提案がされている。 また、従来のFFSモードの液晶表示装置のアレイ基板においては、一般的な液晶表示装置のアレイ基板と同様、配線の断線が生じていた。このような問題に対して、例えば特許文献3に、配線上を他の膜、たとえば透明導電膜で被覆するという提案がされている。
For such a problem, for example,
しかしながら、半透過マスクを用いたフォトリソグラフィー工程は、通常のフォトリソグラフィー工程と比較して工程管理が複雑になり、安定した量産に対して課題がある。また、半透過マスクは一般的なマスクと比較して価格が高く、費用面での課題も併せ持っている。さらに、配線の断線を低減するために、他の異なる層により配線を被覆するにしても、そのために別途マスクが必要になることに変わりは無い。 However, the photolithography process using a transflective mask is complicated in process management as compared with a normal photolithography process, and there is a problem for stable mass production. In addition, the transflective mask is more expensive than a general mask and has a problem in terms of cost. Furthermore, in order to reduce the disconnection of the wiring, even if the wiring is covered with another different layer, a mask is additionally required for that purpose.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、FFSモードの液晶表示装置において、半透過マスクを用いることなくフォトリソグラフィー工程数を削減することができるとともに、配線の断線を低減できる薄膜トランジスタアレイ基板、その製造方法、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and in the FFS mode liquid crystal display device, the number of photolithography processes can be reduced without using a transflective mask, and the wiring can be reduced. An object of the present invention is to provide a thin film transistor array substrate that can reduce disconnection, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device.
本発明にかかる薄膜トランジスタアレイ基板は、薄膜トランジスタを有する薄膜トラン ジスタアレイ基板であって、基板上に形成され、前記薄膜トランジスタのゲート電極と接続するゲート配線と、前記ゲート電極及び前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成され、前記薄膜トランジスタのソース電極と接続するソース配線と、前記ゲート絶縁膜上に形成され、前記薄膜トランジスタのドレイン電極の下のほぼ全面と、前記ソース電極の下のほぼ全面と、前記ソース配線の下のほぼ全面と、前記ゲート電極の対面とに配設された半導体層と、一部が前記ドレイン電極の上に直接重なり形成され、前記ドレイン電極と電気的に接続する画素電極と、前記ソース電極及び前記ソース配線の上に、前記画素電極と同じ層によって直接重なり形成された透明導電パターンと、前記画素電極及び前記透明導電パターンを覆う層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成され、前記画素電極との間でフリンジ電界を発生させる対向電極と、を備えるものである。 A thin film transistor array substrate according to the present invention is a thin film transistor array substrate having a thin film transistor, and is formed on the substrate and connected to a gate electrode of the thin film transistor, and a gate insulating film covering the gate electrode and the gate wiring And a source wiring formed on the gate insulating film and connected to a source electrode of the thin film transistor, formed on the gate insulating film, substantially under the drain electrode of the thin film transistor, and below the source electrode A semiconductor layer disposed on substantially the entire surface, substantially the entire surface under the source wiring, and the opposite surface of the gate electrode, and a part thereof are directly formed on the drain electrode, and are electrically connected to the drain electrode. On the same layer as the pixel electrode on the pixel electrode to be connected, the source electrode and the source wiring Therefore, a transparent conductive pattern directly overlapped, an interlayer insulating film covering the pixel electrode and the transparent conductive pattern, a counter electrode formed on the interlayer insulating film and generating a fringe electric field between the pixel electrode, , Are provided.
また、本発明にかかる薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法は、薄膜トランジスタを有する薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法であって、基板上に、前記薄膜トランジスタのゲート電極と、前記ゲート電極に接続するゲート配線とを形成する工程と、前記ゲート電極及び前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上に、半導体層と、オーミックコンタクト膜と、金属膜とをこの順に成膜する工程と、前記金属膜をパターニングして、前記薄膜トランジスタのチャネル領域となる前記半導体層上で連結した状態の前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極に接続するソース配線とを形成する工程と、パターニングされた前記金属膜をマスクとして、前記半導体層と前記オーミックコンタクト膜とをエッチングする工程と、前記金属膜の上に直接重なる透明導電膜を成膜し、前記透明導電膜をパターニングして、一部が前記ドレイン電極の上に直接重なる画素電極と、前記ソース電極及び前記ソース配線の上に直接重なり配設される透明導電パターンとを形成する工程と、前記画素電極及び前記透明導電パターンをマスクとして、前記金属膜と前記オーミックコンタクト膜とをエッチングし、前記薄膜トランジスタのチャネル領域となる前記半導体層を露出する工程と、前記画素電極及び前記透明導電パターンを覆う層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜上に、前記画素電極との間でフリンジ電界を発生させる対向電極を形成する工程と、を備えるものである。 The thin film transistor array substrate manufacturing method according to the present invention is a method of manufacturing a thin film transistor array substrate having a thin film transistor, wherein a gate electrode of the thin film transistor and a gate wiring connected to the gate electrode are formed on the substrate. Forming a gate insulating film covering the gate electrode and the gate wiring; forming a semiconductor layer, an ohmic contact film, and a metal film in this order on the gate insulating film; Patterning a metal film to form a source electrode and a drain electrode of the thin film transistor connected on the semiconductor layer to be a channel region of the thin film transistor, and a source wiring connected to the source electrode; And using the metal film as a mask, the semiconductor layer and the ohmic layer Etching the cross-contact film; forming a transparent conductive film directly overlying the metal film; patterning the transparent conductive film; and a pixel electrode partly directly overlying the drain electrode; Forming a transparent conductive pattern directly overlaid on the source electrode and the source wiring; and etching the metal film and the ohmic contact film using the pixel electrode and the transparent conductive pattern as a mask. A step of exposing the semiconductor layer serving as a channel region of the thin film transistor, a step of forming an interlayer insulating film covering the pixel electrode and the transparent conductive pattern, and the pixel electrode on the interlayer insulating film. Forming a counter electrode for generating a fringe electric field.
本発明によれば、FFSモードの液晶表示装置において、半透過マスクを用いることなくフォトリソグラフィー工程数を削減することができるとともに、断線を低減することが可能な薄膜トランジスタアレイ基板、その製造方法、及び液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, in an FFS mode liquid crystal display device, the number of photolithography processes can be reduced without using a transflective mask, and a thin film transistor array substrate capable of reducing disconnection, a manufacturing method thereof, and A liquid crystal display device can be provided.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略されている。 The preferred embodiments of the present invention will be described below. The following description explains the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. For the sake of clarification, duplicate explanation is omitted as necessary. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the same element, and description is abbreviate | omitted suitably.
実施の形態1.
始めに、図1を用いて、本実施の形態1に係る液晶表示装置について説明する。図1は、実施の形態1に係る液晶表示装置に用いられるTFTアレイ基板の構成を示す正面図である。本実施の形態1に係る液晶表示装置は、TFTアレイ基板に画素電極と対向電極とが形成されたFFSモードの液晶表示装置である。この液晶表示装置の全体構成については、以下に述べる実施の形態1〜6で共通である。
First, the liquid crystal display device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front view showing a configuration of a TFT array substrate used in the liquid crystal display device according to the first embodiment. The liquid crystal display device according to the first embodiment is an FFS mode liquid crystal display device in which a pixel electrode and a counter electrode are formed on a TFT array substrate. The overall configuration of this liquid crystal display device is common to the first to sixth embodiments described below.
本実施の形態1に係る液晶表示装置は、基板1を有している。基板1は、例えば、TFTアレイ基板等のアレイ基板である。基板1には、表示領域41と表示領域41を囲むように設けられた額縁領域42とが設けられている。この表示領域41には、複数のゲート配線(走査信号線)43と複数のソース配線(表示信号線)44とが形成されている。複数のゲート配線43は平行に設けられている。同様に、複数のソース配線44は平行に設けられている。ゲート配線43とソース配線44とは、互いに交差するように形成されて
いる。隣接するゲート配線43とソース配線44とで囲まれた領域が画素47となる。従って、表示領域41では、画素47がマトリクス状に配列される。
The liquid crystal display device according to the first embodiment has a
基板1の額縁領域42には、走査信号駆動回路45と表示信号駆動回路46とが設けられている。ゲート配線43は、表示領域41から額縁領域42まで延設され、基板1の端部で、走査信号駆動回路45に接続される。ソース配線44も同様に、表示領域41から額縁領域42まで延設され、基板1の端部で、表示信号駆動回路46と接続される。走査信号駆動回路45の近傍には、外部配線48が接続されている。また、表示信号駆動回路46の近傍には、外部配線49が接続されている。外部配線48、49は、例えば、FPC(Flexible Printed Circuit)等の配線基板である。
A scanning
外部配線48、49を介して走査信号駆動回路45、及び表示信号駆動回路46に外部からの各種信号が供給される。走査信号駆動回路45は外部からの制御信号に基づいて、ゲート信号(走査信号)をゲート配線43に供給する。このゲート信号によって、ゲート配線43が順次選択されていく。表示信号駆動回路46は外部からの制御信号や、表示データに基づいて表示信号をソース配線44に供給する。これにより、表示データに応じた表示電圧を各画素47に供給することができる。
Various external signals are supplied to the scanning
画素47内には、少なくとも1つのTFT50が形成されている。TFT50はソース配線44とゲート配線43の交差点近傍に配置される。例えば、このTFT50が画素電極に表示電圧を供給する。即ち、ゲート配線43からのゲート信号によって、スイッチング素子であるTFT50がオンする。これにより、ソース配線44から、TFT50のドレイン電極に接続された画素電極に表示電圧が印加される。さらに、画素電極は、スリットを有する共通電極(対向電極)と絶縁膜を介して対向配置されている。画素電極と対向電極との間には、表示電圧に応じたフリンジ電界が生じる。なお、基板1の表面には、配向膜(図示せず)が形成されている。画素47の詳細な構成については、後述する。
In the
更に、基板1には、対向基板が対向して配置されている。対向基板は、例えば、カラーフィルタ基板であり、視認側に配置される。対向基板には、カラーフィルタ、ブラックマトリクス(BM)、及び配向膜等が形成されている。基板1と対向基板との間には液晶層が狭持される。即ち、基板1と対向基板との間には液晶が導入されている。更に、基板1と対向基板との外側の面には、偏光板、及び位相差板等が設けられる。また、液晶表示パネルの反視認側には、バックライトユニット等が配設される。
Furthermore, a counter substrate is disposed opposite to the
画素電極と対向電極との間のフリンジ電界によって、液晶が駆動される。即ち、基板間の液晶の配向方向が変化する。これにより、液晶層を通過する光の偏光状態が変化する。即ち、偏光板を通過して直線偏光となった光は液晶層によって、偏光状態が変化する。具体的には、バックライトユニットからの光は、アレイ基板側の偏光板によって直線偏光になる。この直線偏光が液晶層を通過することによって、偏光状態が変化する。 The liquid crystal is driven by a fringe electric field between the pixel electrode and the counter electrode. That is, the alignment direction of the liquid crystal between the substrates changes. As a result, the polarization state of the light passing through the liquid crystal layer changes. That is, the polarization state of light that has been linearly polarized after passing through the polarizing plate is changed by the liquid crystal layer. Specifically, light from the backlight unit becomes linearly polarized light by the polarizing plate on the array substrate side. As the linearly polarized light passes through the liquid crystal layer, the polarization state changes.
偏光状態によって、対向基板側の偏光板を通過する光量は変化する。即ち、バックライトユニットから液晶表示パネルを透過する透過光のうち、視認側の偏光板を通過する光の光量が変化する。液晶の配向方向は、印加される表示電圧によって変化する。従って、表示電圧を制御することによって、視認側の偏光板を通過する光量を変化させることができる。即ち、画素ごとに表示電圧を変えることによって、所望の画像を表示することができる。 The amount of light passing through the polarizing plate on the counter substrate side varies depending on the polarization state. That is, the amount of light that passes through the polarizing plate on the viewing side among the transmitted light that passes through the liquid crystal display panel from the backlight unit changes. The alignment direction of the liquid crystal changes depending on the applied display voltage. Therefore, the amount of light passing through the viewing-side polarizing plate can be changed by controlling the display voltage. That is, a desired image can be displayed by changing the display voltage for each pixel.
続いて、本実施の形態1に係る液晶表示装置の画素構成について、図2及び図3を用いて説明する。図2は、実施の形態1に係るTFTアレイ基板の画素構成を示した平面図である。図3は、実施の形態1に係るTFTアレイ基板の画素構成を示した断面図である。図2はTFTアレイ基板の画素47の1つを示している。図3(a)は図2のIIIA−IIIA断面図、図3(b)は図2のIIIB−IIIB断面図、図3(c)は図2のIIIC−IIIC断面図である。
Subsequently, a pixel configuration of the liquid crystal display device according to
図2及び図3において、ガラス等の透明な絶縁性の基板1上に、TFT50のゲート電極と接続するゲート配線43が形成されている。ここでは、ゲート配線43は、その一部がゲート電極を構成するように形成されている。ゲート配線43は、基板1上において一方向に直線的に延在するように配設されている。また、基板1上には、複数の共通配線43aが、ゲート配線43と同じ層によって形成されている。共通配線43aは、隣接するゲート配線43間に配置されている。複数の共通配線43aは平行に設けられている。共通配線43aとゲート配線43は互いに略平行となるように配設されている。ゲート配線43及び共通配線43aは、例えばCr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Agやこれらを主成分とする合金膜、またはこれらの積層膜からなる第1の金属膜によって形成されている。
2 and 3, a
ゲート配線43及び共通配線43aを覆うように、第1の絶縁膜であるゲート絶縁膜11が設けられている。ゲート絶縁膜11は、窒化シリコン、酸化シリコン等の絶縁膜により形成されている。
A
ゲート絶縁膜11の上には、半導体層2が形成されている。本実施の形態1では、ゲート配線43及び共通配線43aに交差するように、半導体層2が直線状に形成されている。ここでは、例えばゲート配線43及び共通配線43aに直交している。この半導体層2は、基板1上においてゲート配線43と交差する方向に直線的に延在するように配設されている。半導体層2は、間隔を設けて複数配設されている。
A
半導体層2は、ゲート配線43との交差部において分岐する。分岐した半導体層2は、ゲート配線43に沿って延在され、さらに画素47内へと延在される。TFT50の形成領域では、半導体層2がゲート絶縁膜11を介してゲート電極の対面に設けられている。すなわち、ゲート配線43との交差部から分岐した半導体層2のうち、ゲート電極と重複する部分が、TFT50を構成する活性領域として機能する。半導体層2の活性領域は、
ここでは、ゲート配線43と重なるようゲート絶縁膜11の上に形成され、この半導体層2の活性領域と重複する領域のゲート配線43がゲート電極となる。半導体層2は、例えば、非晶質シリコン、多結晶ポリシリコン等により形成されている。
The
Here, the
なお、ゲート配線43と交差する方向に延在する直線状の半導体層2は、後述するソース配線44の冗長配線として利用することができる。すなわち、この直線状の半導体層2は、ソース配線44の形成領域に合わせて形成されるものであり、ソース配線44が断線したような場合でも電気信号の途絶を防止することが可能である。
The
半導体層2の上に、導電性不純物がドーピングされたオーミックコンタクト膜3が形成されている。オーミックコンタクト膜3は、TFT50のチャネル領域を除く半導体層2上の略全面に配設されている。ゲート電極と重複する半導体層2のうち、オーミックコンタクト膜3に対応する半導体層2の領域は、ソース・ドレイン領域となる。具体的には、図3(a)中のゲート電極と重複する左側のオーミックコンタクト膜3に対応する半導体層2の領域がソース領域となる。そして、図3(a)中のゲート電極と重複する右側のオーミックコンタクト膜3に対応する半導体層2の領域がドレイン領域となる。このように、TFT50を構成する半導体層2の活性領域の両端にはソース・ドレイン領域が形成されている。そして、半導体層2のソース・ドレイン領域に挟まれた領域がチャネル領域となる。半導体層2のチャネル領域上には、オーミックコンタクト膜3は形成されていない。オーミックコンタクト膜3は、例えば、リン(P)等の不純物が高濃度にドーピングされた、n型非晶質シリコンやn型多結晶シリコンなどにより形成されている。
On the
オーミックコンタクト膜3の上に、ソース電極4、ドレイン電極5、及びソース配線44が形成されている。具体的には、半導体層2のソース領域側のオーミックコンタクト膜3上に、ソース電極4が形成されている。そして、ドレイン領域側のオーミックコンタクト膜3の上に、ドレイン電極5が形成されている。このように、チャネルエッチ型のTFT50が構成されている。そして、ソース電極4及びドレイン電極5は、半導体層2のチャネル領域の外側へ延在するように形成されている。すなわち、ソース電極4及びドレイン電極5は、オーミックコンタクト膜3と同様、半導体層2のチャネル領域上には形成されない。
On the
ソース電極4は、半導体層2のチャネル領域の外側へ延在し、ソース配線44と繋がっている。すなわち、ソース配線44はソース電極4と接続している。ソース配線44は、半導体層2の上にオーミックコンタクト膜3を介して形成され、基板1上においてゲート配線43と交差する方向に直線的に延在するように配設されている。したがって、ソース配線44は、ゲート配線43との交差部において分岐してからゲート配線43に沿って延在し、ソース電極4となる。ソース電極4、ドレイン電極5、及びソース配線44は、例えばCr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Agやこれらを主成分とする合金膜、またはこれらの積層膜からなる第2の金属膜によって形成されている。
The
このように、本実施の形態1では、半導体層2は、ソース配線44の下のほぼ全面と、ソース電極4の下のほぼ全面と、ドレイン電極5の下のほぼ全面と、ゲート電極の対面とに配設される構成となっている。そして、ここでは、ソース配線44、ソース電極4、及びドレイン電極5と、半導体層2との間には、それぞれオーミックコンタクト膜3がさらに形成された構成となっている。
As described above, in the first embodiment, the
ドレイン電極5は、半導体層2のチャネル領域の外側へ延在し、画素電極6と電気的に接続している。本実施の形態1では、画素電極6は、ドレイン電極5上に直接重ねて形成されている。すなわち、画素電極6の下面(下側の表面)が、ドレイン電極5の上面(上側の表面)と直接接触するように形成されている。また、画素電極6は、ドレイン電極5上の略全面に形成されている。そして、画素電極6は、ドレイン電極5上から画素47内へと延在され、図2及び図3に示すように、画素47を構成するソース配線44とゲート配線43とに囲まれた領域の略全面に形成されている。すなわち、画素電極6は、その一部がドレイン電極5に重複するように配設されている。このとき、画素電極6のチャネル領域側のパターン端部が、ドレイン電極5のチャネル領域側のパターン端部と略同じ位置に配置されるように、重複配置されている。そのため、ドレイン電極5のチャネル領域側のパターン端部は、画素電極6に覆われていない。そして、画素電極6は、例えば、ドレイン電極5のチャネル領域側以外のパターン端部を覆うように形成されている。画素電極6は、ITO等の第1の透明導電膜によって形成されている。
The
このように、画素電極6は、絶縁膜を介さずに、ソース電極4、ドレイン電極5、及びソース配線44の上層に直接重ねて形成されている。このような構成により、画素電極6をドレイン電極5と電気的に接続するためのコンタクトホールが不要となる。これは、画素電極6の一部をドレイン電極5の上に直接重なるように配置することで、これらの間の電気的な接続を得ることができるからである。従って、ドレイン電極5と画素電極6の接続に対して、コンタクトホールを配置するエリアを設けることなく画素47を構成することが可能となり、開口率を高くできる。
Thus, the
また、本実施の形態1では、画素電極6と同じ第1の透明導電膜によって、透明導電パターン6aが形成されている。透明導電パターン6aは、ソース電極4及びソース配線44上の略全面に直接重ねて形成されている。透明導電パターン6aは、例えばソース電極4及びソース配線44を覆うように形成されている。ただし、ソース電極4のチャネル領域側のパターン端部は、透明導電パターン6aに覆われていない。そのため、透明導電パターン6aのチャネル領域側のパターン端部が、チャネル領域側のソース電極4のパターン端部と略同じ位置となる。透明導電パターン6a及び画素電極6は、互いに離間するように配設されている。また、透明導電パターン6aと画素電極6とは、半導体層2のチャネル領域上には設けられていない。
In the first embodiment, the transparent
このように、本実施の形態1では、第2の金属膜からなるソース電極4、ドレイン電極5、及びソース配線44の上には、第1の透明導電膜からなる画素電極6又は透明導電パターン6aが積層形成される構成となっている。ここでは、第1の透明導電膜によって形成されるパターンが、第2の金属膜で形成されたパターンのうち、TFT50のチャネル領域を除く全ての領域を完全に覆うように形成されている。これにより、表示信号を各画素47に供給するためのソース配線44を、第2の金属膜と第1の透明導電膜の2層の積層構造とすることができる。従って、ソース配線44の断線の発生を抑制する効果がある。すなわち、ソース配線44上に積層された透明導電パターン6aは、ソース配線44下の半導体層2と同様、ソース配線44の冗長配線として利用することができる。そのため、ソース配線44が断線したような場合でも表示信号の途絶を防止することが可能である。
As described above, in the first embodiment, the
画素電極6及び透明導電パターン6aを覆うように、第2の絶縁膜である層間絶縁膜12が設けられている。層間絶縁膜12は、TFT50を覆っている。層間絶縁膜12は、窒化シリコン、酸化シリコン等の絶縁膜により形成されている。
An interlayer insulating
そして、本実施の形態1では、層間絶縁膜12の上に対向電極8が形成されている。対向電極8は、層間絶縁膜12を介して画素電極6の対面に配設され、画素電極6との間にフリンジ電界を発生させるためのスリットが設けられている。このスリットは、図2に示すように、ソース配線44と略並行に複数設けられている。スリットは、例えばゲート配線43と交差する方向に直線状に設けられている。
In the first embodiment, the
対向電極8は、層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11を貫通するコンタクトホール13を介して共通配線43aと電気的に接続されている。また、対向電極8は、ゲート配線43を挟んで隣接する画素47の対向電極8と接続するように形成されている。すなわち、対向電極8は、ゲート配線43を挟んで隣接する画素47の対向電極8とつながるように一体的に形成されている。具体的には、ゲート配線43を挟んで隣接する画素47の対向電極8は、連結部8aでつながっている。この連結部8aは、ゲート配線43を乗り越えるように形成され、ゲート配線43を挟んで隣接する画素47の対向電極8同士を連結している。ここでは、対向電極8の連結部8aは、ソース配線44又はTFT50と重複しない領域のゲート配線43を跨ぐように形成されている。すなわち、対向電極8は、ゲート配線43の少なくとも一部において重なり合うように形成されている。対向電極8は、ITO等の第2の透明導電膜によって形成されている。
The
続いて、本実施の形態1における液晶表示装置の製造方法について、図4〜図13を用いて説明する。図4〜図8は、実施の形態1に係るTFTアレイ基板の一製造工程を示した平面図である。また、図9〜図13は、実施の形態1に係るTFTアレイ基板の一製造工程を示した断面図である。図9〜図13の各図において、(a)は図2のIIIB−IIIB断面に対応する箇所における断面図、(b)は図2のIIIB−IIIB断面に対応する箇所における断面図、(c)は図2のIIIC−IIIC断面に対応する箇所における断面図をそれぞれ示している。すなわち、これらの図は、図3の各図にそれぞれ対応する箇所における製造工程毎の断面図である。 Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 8 are plan views showing one manufacturing process of the TFT array substrate according to the first embodiment. 9 to 13 are cross-sectional views showing one manufacturing process of the TFT array substrate according to the first embodiment. 9A to 13B, (a) is a cross-sectional view at a location corresponding to the IIIB-IIIB cross section of FIG. 2, (b) is a cross-sectional view at a location corresponding to the IIIB-IIIB cross section of FIG. ) Shows cross-sectional views at locations corresponding to the IIIC-IIIC cross-section of FIG. That is, these drawings are cross-sectional views for each manufacturing process at locations corresponding to the respective drawings in FIG.
まず初めに、ガラス等の透明な絶縁性の基板1上全面に、Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Agやこれらを主成分とする合金膜、またはこれらの積層膜からなる第1の金属膜を成膜する。第1の金属膜の材料として母材のAlにNiを添加した合金を用いた場合、図3(c)で示される対向電極8との電気的接続がとれるのでよい。
例えば、スパッタ法や蒸着法などを用いて基板1全面に成膜する。その後、レジストを塗布して、塗布したレジストをフォトマスク上から露光し、レジストを感光させる。次に、感光させたレジストを現像して、レジストをパターニングする。以後、これら一連の工程をフォトリソグラフィー工程と呼ぶ。その後、このレジストパターンをマスクとしてエッチングし、フォトレジストパターンを除去する。以後、このような工程を微細加工技術と呼ぶ。これにより、図4及び図9に示すように、ゲート電極、ゲート配線43、及び共通配線43aがパターニングされる。このように、第1のフォトリソグラフィー工程と微細加工技術によって、ゲート電極、ゲート配線43、及び共通配線43aを形成する。
First, Cr, Al, Ta, Ti, Mo, W, Ni, Cu, Au, Ag, an alloy film containing these as a main component, or these films are formed on the entire surface of the transparent insulating
For example, a film is formed on the entire surface of the
次に、ゲート電極、ゲート配線43、及び共通配線43aを覆うように、ゲート絶縁膜11となる第1の絶縁膜、半導体層2、及びオーミックコンタクト膜3をこの順に成膜する。例えば、プラズマCVD、常圧CVD、減圧CVDなどを用いて、これらを基板1全面に成膜する。ゲート絶縁膜11として、窒化シリコン、酸化シリコン等を用いることができる。なお、ゲート絶縁膜11は、ピンホール等の膜欠損発生による短絡を防止するため、複数回に分けて成膜することが好ましい。半導体層2には、非晶質シリコン、多結晶ポリシリコンなどを用いることができるが、ZnO、ITO、IGZO(In−Ga−Zn−O)等の透明半導体膜を用いると、光を吸収することにより生成する光キャリアに由来する薄膜トランジスタのオフ特性の劣化を抑制できる。また、半導体層2としては、テトラセンやペンタセン等の有機半導体膜でもよい。また、オーミックコンタクト膜3には、リン(P)等の不純物を高濃度に添加したn型非晶質シリコンやn型多結晶シリコンなどを用いることができる。半導体層2として透明半導体膜を用いた場合には、オーミックコンタクト膜3としてアルミ膜等の金属膜を使用することもできる。
Next, the first insulating film, the
次に、本実施の形態1では、成膜したオーミックコンタクト膜3の上に、Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Agやこれらを主成分とする合金膜、またはこれらの積層膜からなる第2の金属膜をさらに成膜する。例えば、スパッタ法や蒸着法など用いて成膜する。その後、第2のフォトリソグラフィー工程及び微細加工技術により、第2の金属膜をパターニングする。これにより、ソース配線44と、ソース配線44から分岐してTFT50の形成領域上へと延在する部分とが第2の金属膜によって形成される。このソース配線44から分岐した部分は、ソース配線44のゲート配線43との交差部から分岐して画素47内へと延在するように形成され、後の工程で分離されるソース電極4及びドレイン電極5を含む形状となっている。すなわち、この時点では、チャネル領域上に第2の金属膜が残存しており、ソース電極4とドレイン電極5とがつながったパターンとなっている。すなわち、第2の金属膜をパターニングすると、TFT50のチャネル領域となる半導体層2上で連結した状態のソース電極4及びドレイン電極5と、このソース電極4に接続するソース配線44とが形成される。
Next, in the first embodiment, Cr, Al, Ta, Ti, Mo, W, Ni, Cu, Au, Ag or an alloy film containing these as a main component is formed on the
続いて、パターニングされた第2の金属膜のパターン、もしくは第2の金属膜をパターニングする際に使用したレジストパターン(又は、第2の金属膜をパターニングする際に使用したレジストパターンを残した状態で)をマスクとして、オーミックコンタクト膜3及び半導体層2をエッチングする。これにより、図5及び図10に示すように、第2の金属膜に覆われていない部分のオーミックコンタクト膜3及び半導体層2が除去される。このようにして、オーミックコンタクト膜3及び半導体層2をパターニングすることによって、オーミックコンタクト膜3及び半導体層2のパターニングを、ソース配線44のパターニングに統合することができる。すなわち、1回のフォトリソグラフィー工程で、オーミックコンタクト膜3及び半導体層2のパターニングと、ソース配線44のパターニングとを行うことが可能となる。
Subsequently, the pattern of the patterned second metal film, or the resist pattern used when patterning the second metal film (or the state where the resist pattern used when patterning the second metal film is left. And the
次に、これらの上からITO等の第1の透明導電膜をスパッタ法等により基板1全面に成膜する。そして、第3のフォトリソグラフィー工程及び微細加工技術により、この第1の透明導電膜をパターニングする。本実施の形態1では、画素電極6の形成領域上と、TFT50のチャネル領域を除く第2の金属膜パターン上とに、第1の透明導電膜が残存するようにパターニングする。これにより、ソース配線44上と、ソース配線44から分岐した部分のうちソース電極4となる領域上とに、透明導電パターン6aが形成される。また、ソース配線44から分岐した部分のうちドレイン電極5となる領域上に一部が重なるように、画素電極6が形成される。第1の透明導電膜によって形成された透明導電パターン6a及び画素電極6は、後述するチャネルエッチの工程においてエッチングバリアパターンとして機能する。
Next, a first transparent conductive film such as ITO is formed on the entire surface of the
なお、第1の透明導電膜は、ITOであってもよいし、IZO、ITZOでもよい。また、第1の透明導電膜を非晶質の状態で成膜した場合は、シュウ酸のような弱い酸をエッチング液として使用することができる。第2の金属膜として、たとえば、高融点金属を用いた場合、第1の透明導電膜のエッチングの際に、第2の金属膜パターンをエッチングしないようなエッチング液を選択するのは比較的容易であるため、第2の金属膜パターンからなるソース配線44の断線をさらに低減することが可能となる。
Note that the first transparent conductive film may be ITO, IZO, or ITZO. In addition, when the first transparent conductive film is formed in an amorphous state, a weak acid such as oxalic acid can be used as an etching solution. For example, when a refractory metal is used as the second metal film, it is relatively easy to select an etchant that does not etch the second metal film pattern when the first transparent conductive film is etched. Therefore, the disconnection of the
続いて、画素電極6及び透明導電パターン6aをマスクとして、第2の金属膜とチャネル領域上のオーミックコンタクト膜3をエッチングする。具体的には、画素電極6又は透明導電パターン6aに覆われずに露出した部分の第2の金属膜をエッチングにより除去する。これにより、チャネル領域上の第2の金属膜が除去され、ソース電極4とドレイン電極5とが分離される。さらに、第2の金属膜を除去することによって表面に露出した、チャネル領域上のオーミックコンタクト膜3をエッチングにより除去する。これにより、図6及び図11に示すように、TFT50のチャネル領域となる半導体層2が露出する。このように、本実施の形態1では、第1の透明導電膜によって形成された透明導電パターン6a及び画素電極6をエッチングバリアパターンとして用いて、チャネル領域上の第2の金属膜とオーミックコンタクト膜3とを除去することができる。
Subsequently, the second metal film and the
なお、上記説明では、画素電極6及び透明導電パターン6aをマスクとしてエッチングを行ったが、画素電極6及び透明導電パターン6aをパターニングする際に用いたレジストパターンをそのままマスクとして、第2の金属膜とオーミックコンタクト膜3のエッチングを行ってもよい。
In the above description, etching is performed using the
続いて、これらの上から、層間絶縁膜12となる第2の絶縁膜を成膜する。例えば、層間絶縁膜12として窒化シリコン、酸化シリコン等の無機絶縁膜を、CVD法などを用いて基板1全面に成膜する。これにより、画素電極6及び透明導電パターン6aが層間絶縁膜12に覆われる。また、半導体層2のチャネル領域が層間絶縁膜12に覆われる。ここで、層間絶縁膜12を構成する無機絶縁膜を2回成膜してもよい。たとえば1回成膜した後にブラシ洗浄をして、再度成膜してもよい。これにより、異物による短絡が減少し、絶縁性能が増す。
Subsequently, a second insulating film to be the interlayer insulating
その後、第4のフォトリソグラフィー工程及び微細加工技術により、層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11とにコンタクトホールを形成する。これにより、図7及び図12に示すように、共通配線43aに到達するコンタクトホール13が形成され、共通配線43aが一部露出する。なお、額縁領域42では、走査信号駆動回路45又は表示信号駆動回路46と接続するための端子(不図示)がゲート配線43又はソース配線44と同じ層によって形成されている。そのため、第4のフォトリソグラフィー工程及び微細加工技術では、共通配線43aに到達するコンタクトホール13とともに、これら端子に到達するコンタクトホールを層間絶縁膜12及びゲート絶縁膜11に形成する。
Thereafter, contact holes are formed in the
次に、層間絶縁膜12の上に、ITO等の第2の透明導電膜をスパッタ法等により基板1全面に成膜する。そして、第5のフォトリソグラフィー工程及び微細加工技術により、この第2の透明導電膜をパターニングする。これにより、層間絶縁膜12を介して画素電極6の対面に、スリットを有する対向電極8が、コンタクトホール13を介して共通配線43aと接続するように形成される。なお、額縁領域42では、コンタクトホールを介してゲート端子と接続するゲート端子パッドが、対向電極8と同じ第2の透明導電膜によって形成される。同様に、コンタクトホールを介してソース端子と接続するソース端子パッドが対向電極8と同じ第2の透明導電膜によって形成される。
Next, a second transparent conductive film such as ITO is formed on the entire surface of the
以上の工程を経て、本実施の形態1のTFTアレイ基板が完成する。このように、本実施の形態1では、一般的な工程削減手法である半透過マスクを使用することなく、少なくとも(1)ゲート電極(第1の金属膜)、(2)ソース/ドレイン電極(第2の金属膜)、(3)画素電極及び透明導電パターン、(4)コンタクトホール、(5)対向電極の5回のフォトリソグラフィー工程でTFTアレイ基板を形成することができる。これにより、フォトリソグラフィー工程数を一般的な液晶表示装置のTNモードのTFTアレイ基板製造に要するフォトリソグラフィー工程数と同等とすることが可能となる。 Through the above steps, the TFT array substrate of the first embodiment is completed. As described above, in the first embodiment, at least (1) the gate electrode (first metal film), (2) the source / drain electrode (without using a transflective mask which is a general process reduction technique) The TFT array substrate can be formed by five photolithography steps of (second metal film), (3) pixel electrode and transparent conductive pattern, (4) contact hole, and (5) counter electrode. This makes it possible to make the number of photolithography processes equal to the number of photolithography processes required for manufacturing a TN mode TFT array substrate of a general liquid crystal display device.
特に、本実施の形態1では、従来のFFSモードの液晶表示装置において、TFTアレイ基板を製造するのに少なくとも必要な(1)対向電極、(2)ゲート電極(第1の金属膜)、(3)半導体層、(4)ソース/ドレイン電極(第2の金属膜)、(5)コンタクトホール、(6)画素電極の6回のフォトリソグラフィー工程のうち、(3)半導体層、 (4)ソース/ドレイン電極(第2の金属膜)、(6)画素電極の3回のフォトリソグラフィー工程を、本実施の形態1では(2)第2の金属膜、(3)画素電極及び透明導電パターンの2回の通常のフォトリソグラフィー工程に集約することができる。従って、半透過マスクを用いることなく、FFSモードの液晶表示装置のTFTアレイ基板を製造するのに必要なフォトリソグラフィー工程数を削減でき、製造コストを低減できる。 In particular, in the first embodiment, in a conventional FFS mode liquid crystal display device, (1) a counter electrode, (2) a gate electrode (first metal film), (at least necessary for manufacturing a TFT array substrate) 3) Among the six photolithography steps of (4) source / drain electrode (second metal film), (5) contact hole, and (6) pixel electrode, (3) semiconductor layer, (4) In the first embodiment, the source / drain electrode (second metal film) and (6) the pixel electrode are subjected to three photolithography steps. In the first embodiment, (2) the second metal film, (3) the pixel electrode, and the transparent conductive pattern Can be integrated into two ordinary photolithography processes. Therefore, it is possible to reduce the number of photolithography processes necessary for manufacturing the TFT array substrate of the FFS mode liquid crystal display device without using a transflective mask, and to reduce the manufacturing cost.
このように作製したTFTアレイ基板の上に、その後のセル工程において配向膜を形成する。また、別途作製された対向基板の上に配向膜を同様に形成する。そして、この配向膜に対して、ラビングなどの手法を用いて、液晶との接触面に一方向にミクロな傷をつける配向処理を施す。次に、基板周縁部にシール材を塗布して、TFTアレイ基板と対向基板とを、互いの配向膜が向き合うように所定の間隔で貼り合せる。TFTアレイ基板と対向基板とを貼り合わせた後、真空注入法等を用い、液晶注入口から液晶を注入する。そして、液晶注入口を封止する。このようにして形成した液晶セルの両面に偏光板を貼り付けて、駆動回路を接続した後、バックライトユニットを取り付ける。このようにして、本実施の形態1の液晶表示装置が完成する。 On the TFT array substrate thus manufactured, an alignment film is formed in the subsequent cell process. In addition, an alignment film is similarly formed on a counter substrate manufactured separately. Then, the alignment film is subjected to an alignment process using a technique such as rubbing to make a micro scratch in one direction on the contact surface with the liquid crystal. Next, a sealing material is applied to the periphery of the substrate, and the TFT array substrate and the counter substrate are bonded at a predetermined interval so that the alignment films face each other. After the TFT array substrate and the counter substrate are bonded together, liquid crystal is injected from the liquid crystal injection port using a vacuum injection method or the like. Then, the liquid crystal injection port is sealed. After attaching polarizing plates on both sides of the liquid crystal cell thus formed and connecting the drive circuit, the backlight unit is attached. In this way, the liquid crystal display device of the first embodiment is completed.
なお、本実施の形態1では、ゲート配線43を挟んで隣接する画素47間の対向電極8が連結するように形成されているとして説明をしたが、対向電極8の形状はこれに限定されるものではない。各画素47に対応する対向電極8は、コンタクトホール13を介して共通配線43aと電気的に接続されている。そのため、これら共通配線43aに同じ信号を印加すれば、ゲート配線43を挟んで隣接する画素47間の対向電極8が互いに離間されるように形成してもよい。
In the first embodiment, it has been described that the
以上のように、本実施の形態1では、第2のフォトリソグラフィー工程で、第2の金属膜をパターニングして、チャネル領域でつながった形状のソース/ドレイン電極と、ソース配線44とを形成する。そして、パターニングした第2の金属膜のパターンをマスクとして、オーミックコンタクト膜3と半導体層2とをエッチングする。その後、この上に直接重ねて第1の透明導電膜を成膜し、第3のフォトリソグラフィー工程で、パターニングした第1の透明導電膜をマスクとして、チャネル領域上の第2の金属膜とオーミックコンタクト膜3とをさらにエッチング除去している。これにより、半透過マスクを用いることなくTFTアレイ基板の製造に必要なフォトリソグラフィー工程数を削減できる。従って、工程管理が複雑にならずに量産をより安定化することができるとともに、マスク費用を抑制することができる。
As described above, in the first embodiment, in the second photolithography process, the second metal film is patterned to form the source / drain electrodes connected to the channel region and the
このようにして形成したTFTアレイ基板は、ソース配線44、ソース電極4、及びドレイン電極5などを構成する第2の金属膜の下のほぼ全域(全面)に、オーミックコンタクト膜3を介して半導体層2が存在する。また、ソース配線44、ソース電極4、及びドレイン電極5などを構成する第2の金属膜の上のほぼ全域(全面)に直接重ねて、画素電極6、透明導電パターン6aなどを構成する第1の透明導電膜が存在する。これにより、透明導電パターン6aがソース配線44上に積層された構成となり、ソース配線44の冗長配線となる。従って、ソース配線44が断線したとしても、表示信号の途絶を防止することができる。
The TFT array substrate formed in this way is formed on the entire area (entire surface) under the second metal film constituting the
実施の形態2.
実施の形態1においては、第3のフォトリソグラフィー工程後に、第1の透明導電膜のエッチングに引き続いて第2の導電膜のエッチングを行うことにより、フォトリソグラフィー工程数を削減するとともに、ソース配線の断線を低減できるという効果を奏することができた。すなわち、ソース電極とドレイン電極とにおいて、それぞれチャネル領域に向き合う箇所においては、第1の透明導電膜をエッチングマスクとして、その下層である第2の金属膜をエッチングすることになる。一般に、積層構造を加工する際に、各層につき順次エッチング液で選択エッチングをしていくと、被エッチング層にはサイドエッチが入る一方で、被エッチング層の上層はエッチングされずに庇となって飛び出すような断面形状となってしまう。この状況を断面図で示したのが、図14である。
In the first embodiment, after the third photolithography process, the etching of the second conductive film is performed subsequent to the etching of the first transparent conductive film, thereby reducing the number of photolithography processes and the source wiring. The effect that the disconnection can be reduced was achieved. That is, in the source electrode and the drain electrode, at the locations facing the channel regions, the second metal film, which is the lower layer, is etched using the first transparent conductive film as an etching mask. In general, when a laminated structure is processed, if each layer is selectively etched with an etchant sequentially, side etching occurs in the etched layer, while the upper layer of the etched layer is not etched and becomes wrinkled. The cross-sectional shape will pop out. FIG. 14 shows this situation in a cross-sectional view.
図14は、画素電極6や透明導電パターン6aをエッチングマスクとして、被エッチング層である第2の金属膜をエッチングした後の状況を示したものであるが、画素電極6や透明導電パターン6aのエッヂが第2の金属膜であるソース電極4やドレイン電極5のエッヂよりもとびだして庇のような形状が生じていることがわかる。このような庇が形成された場合、後に成膜される層間絶縁膜12の被覆性を悪化させてしまい、その上層にある対向電極8のパターニング時のエッチング液が染み込んで、第1の透明導電膜である画素電極6や透明導電パターン6aにダメージを与えるという問題が生じる。あるいは、層間絶縁膜12を成膜する前に当該庇の部分が折れて異物となり表示不良を引き起こすという問題が生じうる。
FIG. 14 shows the situation after etching the second metal film, which is the layer to be etched, using the
本実施の形態2に係る液晶表示装置の画素構成について、図15を用いて説明する。図15は、実施の形態2に係るTFTアレイ基板の画素構成を示した断面図である。図15はTFTアレイ基板の画素47の1つを示している。図15は図2のIIIA−IIIA断面図である。この形態においては、TFTチャネル部における透明導電パターン6aとソース配線44の断面形状が実施の形態1と異なるのみであり、それ以外の構成については実施の形態1と同様であるため、同様の箇所についての説明を省略する。
A pixel configuration of the liquid crystal display device according to
図15から明らかなように、ソース電極4とドレイン電極5とがチャネル領域をはさんで向き合う箇所の断面形状において、透明導電パターン6aや画素電極6のパターンエッヂがソース電極4やドレイン電極5のパターンエッヂよりも後退している。言い換えれば、チャネル領域をはさんで対向する箇所においては、透明導電パターン6aや画素電極6のパターンエッヂは、ソース電極4やドレイン電極5のパターンエッヂに内包される関係にある。このような構成のTFTアレイ基板は、実施の形態1における第3のフォトリソグラフィー工程後の微細加工工程において、第1の透明導電膜のエッチング後に行う第2導電膜のエッチングが完了した後、再び、第1の透明導電膜のエッチングを行うことにより形成される。
As is clear from FIG. 15, the pattern edges of the transparent
第2導電膜のエッチング後に行う第1の透明導電膜の2回目のエッチングにおいて、もし第2導電膜がエッチングされやすい場合、第1の透明導電膜のパターンのエッヂが後退する以上に第2導電膜のパターンのエッヂが後退してしまい、庇形状が解消されないこととなる。したがって、かかるエッチングにおいては、庇形状が解消される程度に第2導電膜のエッチングがされにくいという選択性を有したエッチング条件がのぞましい。さらに、第1の透明導電膜のエッチング速度が、第2導電膜のエッチング速度よりも速いエッチング条件であることがのぞましい。この第1の透明導電膜の2回目のエッチング条件は、第2導電膜に対して選択性を有するなら、第2導電膜のエッチングの前に行われる第1の透明導電膜の初回のエッチング条件と同じでもよい。 In the second etching of the first transparent conductive film performed after the etching of the second conductive film, if the second conductive film is likely to be etched, the second conductive is more than the pattern edge of the first transparent conductive film recedes. The edge of the film pattern will recede and the wrinkle shape will not be eliminated. Therefore, in such etching, etching conditions having selectivity that the second conductive film is hardly etched to such an extent that the ridge shape is eliminated are preferable. Furthermore, it is desirable that the etching rate of the first transparent conductive film is higher than the etching rate of the second conductive film. If the second etching condition of the first transparent conductive film is selective to the second conductive film, the first etching condition of the first transparent conductive film performed before the etching of the second conductive film is performed. May be the same.
さらに、第1の透明導電膜が非晶質の膜である場合、アニール等の手段により当該膜を結晶化するタイミングは、第2導電膜のエッチング後に行われる第1の透明導電膜のエッチングが完了した後である方がよい。透明導電膜の結晶化後よりは結晶化前にエッチングを行なうほうがエッチング残渣の発生を低減できるからである。 Further, when the first transparent conductive film is an amorphous film, the timing for crystallizing the film by means of annealing or the like is determined by the etching of the first transparent conductive film performed after the etching of the second conductive film. It is better to be after completion. This is because the generation of etching residues can be reduced by etching before crystallization rather than after crystallization of the transparent conductive film.
本実施の形態2においては、フォトリソグラフィー工程数を削減するとともに、ソース配線の断線を低減できるという効果に加えて、第1の透明導電膜の庇を除去できるという効果を奏する。 In the second embodiment, in addition to the effect that the number of photolithography steps can be reduced and the disconnection of the source wiring can be reduced, there is an effect that the wrinkles of the first transparent conductive film can be removed.
実施の形態3.
本実施の形態1に係る液晶表示装置の画素構成について、さらに異なる形態である実施の形態3について、図16、図17を用いて説明する。図16においては、ゲート層の電極線43bと、ソース・ドレイン電極と同じ層の電極線44bとが、コンタクトホール13a、13bを介して、対向電極8と同じ層の導電パターン8bによって電気的に接続されている接続変換部の断面を示している。コンタクトホール13bは、層間絶縁膜12に開口されており、コンタクトホール13bの底面においては、層間絶縁膜12と透明導電膜6bとが互いに接する境界である開口縁51が形成されている。
The pixel configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17 for a third embodiment which is a different mode. In FIG. 16, the electrode line 43b of the gate layer and the electrode line 44b of the same layer as the source / drain electrode are electrically connected by the conductive pattern 8b of the same layer as the
通常、導電パターン8bは、層間絶縁膜12の側面ともいえるコンタクトホール13bの側面から開口縁51を経て、コンタクトホール13bの底面に露出する透明導電膜6bの表面を覆うことにより電気的な接続を得ている。コンタクトホール13aも同様であり、このように、導電パターン8bによって、異なる層にある導電膜どうしをコンタクトホールを介して、電気的に接続させることができる。
Usually, the conductive pattern 8b is electrically connected by covering the surface of the transparent conductive film 6b exposed from the side surface of the contact hole 13b through the opening
このように、異なる層にある導電膜どうしをコンタクトホールを介して、電気的に接続する要求としては、たとえば、ソース配線の端子部を形成する際に、ソース配線をそのまま延在して形成すると面取り時に配線が剥離しやすいので、ソース層から最下層であるゲート層に変換して設けたいという必要性が生じた場合には必須となる構造である。 As described above, as a request for electrically connecting conductive films in different layers through contact holes, for example, when forming the terminal portion of the source wiring, the source wiring is formed by extending as it is. Since the wiring easily peels off when chamfering, this structure is essential when it is necessary to convert the source layer to the gate layer that is the lowest layer.
ここで、コンタクトホール13bは、透明導電膜6b上に開口されているが、ドライエッチングによって層間絶縁膜12を開口する際に、条件によってはノッチと呼ばれる不良が生じることがある。図17は、図16に示す構造において、ノッチが生じた場合の断面図を示したものである。
Here, the contact hole 13b is opened on the transparent conductive film 6b. However, when the
図17では、層間絶縁膜12をエッチングしてコンタクトホール13bを開口する際に、コンタクトホール13bの開口縁51に沿って、層間絶縁膜12の断面形状にノッチ52と呼ばれるくさび状の切り込みが入ったため、導電パターン8bの被覆性が悪化した状況を示している。たとえば、特開2000−294795号公報に記載があるが、このノッチ52が生じると、導電パターン8bがコンタクトホール13b底面の縁部である開口縁51において途切れてしまうため、コンタクトホール13b内を十分に被覆することができず、電極線44bとの電気的接続が取れないという問題が生じる。
In FIG. 17, when the contact hole 13b is opened by etching the
本実施の形態3は、これを解決するためのものであり、図18にその構造を示す。図18(a)は、ゲート層とソース・ドレイン層との接続変換部の平面図であり、図18(b)は、図18(a)のA−Aで示す箇所における断面を示した図である。図18(a)(b)においても、図16と同様に、ゲート層の電極線43bと、ソース・ドレイン電極と同じ層の電極線44bとが、コンタクトホールを介して、導電パターン8bによって電気的に接続されることを目的とした構造であるのは同様である。また、図18(a)においては、導電パターン8bがほぼ全面を覆っている。 The third embodiment is for solving this problem, and FIG. 18 shows the structure thereof. 18A is a plan view of the connection conversion portion between the gate layer and the source / drain layer, and FIG. 18B is a diagram showing a cross section taken along the line AA in FIG. It is. 18A and 18B, as in FIG. 16, the electrode line 43b of the gate layer and the electrode line 44b of the same layer as the source / drain electrodes are electrically connected by the conductive pattern 8b through the contact holes. It is the same that the structure is intended to be connected electrically. In FIG. 18A, the conductive pattern 8b covers almost the entire surface.
以下、図18(a)(b)について説明する。本形態に示すコンタクトホール13は、層間絶縁膜12だけでなくゲート絶縁膜11もエッチング除去することにより開口されている。したがって、ゲート絶縁膜11がエッチング除去された領域において、ゲート層の電極線43bが形成されていない領域においては絶縁性基板1の主面が露出するため、コンタクトホール13の開口縁51も絶縁性基板1上に生じることとなる。これは、図18(b)のコンタクトホール13の右側で、ソース・ドレイン電極と同じ層の電極線44bの下層であるゲート絶縁層11と絶縁性基板1との境界である開口縁51に対応する。一方、ゲート層の電極線43bが形成されている領域においては、開口縁51はその電極線43b上に生じることとなる。これは、図18(b)のコンタクトホール13の左側におけるゲート層の電極線43b上の開口縁51に対応する。
Hereinafter, FIGS. 18A and 18B will be described. The
ここで、ノッチ52はコンタクトホール13の開口縁51が、透明導電膜上にある場合に発生するが、開口縁51がガラスや石英のような絶縁性基板1上や電極線43b上にある場合には発生しないことがわかっている。そのため、導電パターン8bは、ゲート層の電極線43bが露出された箇所を含めて良好に被覆することができる。
Here, the
また、実施の形態3で説明したように、図15に示すように透明導電膜6bのパターンエッヂを追加エッチングにより後退させておけば、導電パターン8bは良好な被覆性をもって電極線44bや明導電膜6bの表面にまで延在されることになる。この場合、導電パターン8bは、透明導電膜6b上で生じるノッチ52にも関わらず、ゲート層の電極線43bとソース・ドレイン電極と同じ層の電極線44bとに渡って被覆することができ、電気的接続をとることができる。
Further, as described in the third embodiment, if the pattern edge of the transparent conductive film 6b is retracted by additional etching as shown in FIG. 15, the conductive pattern 8b has good coverage and the electrode lines 44b and the bright conductive film. It extends to the surface of the film 6b. In this case, the conductive pattern 8b can be covered across the electrode line 43b of the gate layer and the electrode line 44b of the same layer as the source / drain electrode, regardless of the
また、図18(b)において、導電パターン8bが絶縁性基板1の主面に接している領域があるが、これは必須な構造ではない。この実施の形態においては、図17と異なり、透明導電膜6bで被覆された電極を露出する領域を有するコンタクトホール13の開口縁51にノッチ52が生じないような領域、つまり透明導電膜6bが形成されていない領域を含むことを特徴としているからである。さらに、透明導電膜6bが形成されていない当該領域において、導電パターン8bが開口縁51を覆うことにより良好な被覆が行なえることも特徴としているからである。
Further, in FIG. 18B, there is a region where the conductive pattern 8b is in contact with the main surface of the insulating
したがって、コンタクトホール13の開口縁51を除く底面における膜の構造や配置自体は適宜決めてもよい。たとえば、ゲート層の電極線43bの形成領域を広げることにより、絶縁性基板1の主面を露出しないようなコンタクトホール13を開口することも可能である。この場合は、電極線43b上の開口縁51にはノッチ52が生じないため、導電パターン8bは良好に被覆することが可能であり、図18と同様の効果を奏することができる。
Therefore, the structure and arrangement of the film on the bottom surface of the
図18(b)における導電パターン8bの被覆領域と電極線44bとの電気的接続状況をみると、導電パターン8bは電極線44b以外の領域における開口縁51を被覆して、電極線43bや基板1表面を介して電極線44bに接続している。一方で、電極線44bの直上であるコンタクトホール13の外から電極線44bに連なる領域においては、電極線44bを被覆する透明導電膜6bの存在によるノッチ52があるために、導電パターン8bによる被覆は不完全なものとなる。このため、図18においては、コンタクトホールを介して電極線44bと導電パターン8bとを電気的に接続するには、コンタクトホール13の開口縁51に透明導電膜が形成されていない領域を必要とすることを説明した。
Looking at the electrical connection between the covered region of the conductive pattern 8b and the electrode wire 44b in FIG. 18B, the conductive pattern 8b covers the opening
しかし、電極線44bを被覆する透明導電膜6bのパターン端が第2の金属膜のパターン端よりも内側に後退している場合、そこで露出する第2の金属膜自体には透明導電膜6bが形成されていないことになる。 However, when the pattern end of the transparent conductive film 6b covering the electrode line 44b is recessed inward from the pattern end of the second metal film, the transparent conductive film 6b is not formed on the second metal film exposed there. It will not be formed.
図19は、図18と平面図は同一であるが、断面図を見る箇所を変えたものである。図19(a)において、B−Bで示す箇所の断面図を図19(b)で示している。図18との違いは、図19においては透明導電膜6bのパターン端が、電極線44bの第2の金属膜のパターン端よりも内側に後退して、上から見たときに第2の金属膜が露出している箇所についての断面を見ている点にある。 FIG. 19 is the same as FIG. 18 in a plan view, but is different from FIG. In FIG. 19 (a), a cross-sectional view taken along the line BB is shown in FIG. 19 (b). The difference from FIG. 18 is that in FIG. 19, the pattern end of the transparent conductive film 6b recedes inward from the pattern end of the second metal film of the electrode line 44b, and the second metal when viewed from above. It is in the point which sees the cross section about the location where the film | membrane is exposed.
図19(b)からわかるように、コンタクトホール13の開口縁51が電極線44b上に位置しており、導電パターン8bはコンタクトホール13を介して電極線44bと良好に接続できていることがわかる。したがって、電極線44b自体が、コンタクトホール13の開口縁51に透明導電膜が形成されていない領域を有する場合は、コンタクトホールが開口されていれば、ソース・ドレイン層と同じレイヤの電極線44bと導電パターン8bとを電気的に接続することが可能である。
As can be seen from FIG. 19B, the opening
実施の形態4.
実施の形態1においては、第3のフォトリソグラフィー工程後に、第1の透明導電膜のエッチングに引き続いて第2の導電膜のエッチングを行うことにより、フォトリソグラフィー工程数を削減できるという効果を奏している。かかる製造方法においては、第1の透明導電膜をゲート絶縁膜11上に形成することが前提となるため、第1の透明導電膜と第2の透明導電膜との間は層間絶縁膜12のみで隔てられることとなる。そのため、層間絶縁膜12内に混入した異物や、層間絶縁膜12をパターニングする際の第4のフォトリソグラフィー工程におけるレジストに生じたピンホール等により生じる層間絶縁膜12のピンホールによって、第1の透明導電膜と第2の透明導電膜との間に短絡や絶縁破壊を生じるという問題がある。
In the first embodiment, after the third photolithography process, the etching of the second conductive film is performed subsequent to the etching of the first transparent conductive film, so that the number of photolithography processes can be reduced. Yes. In this manufacturing method, since it is premised that the first transparent conductive film is formed on the
本実施の形態では、層間絶縁膜12が、SiN膜等の無機絶縁膜12aと、その上層に塗布してなる有機絶縁膜12bとを含む積層構造であることを特徴としている。本実施の形態に係る液晶表示装置の画素構成について、図20を用いて説明する。図20は、実施の形態4に係るTFTアレイ基板の画素構成を示した断面図であり、図2のIIIA−IIIA断面図に相当する断面図である。
The present embodiment is characterized in that the
有機絶縁膜12bは、一般的にはアクリルやポリイミド等の有機樹脂膜が用いられる。また、プラズマCVD法やスパッタ法により無機絶縁膜12aを形成した後、スピンコーター等によりアクリルやポリイミド等の有機樹脂膜12bを塗布して、必要ならベーキング処理を行なう。スピンコーターを用いて塗布した場合、有機樹脂膜12bは、下地となる薄膜トランジスタの凹凸をなだらかにするような表面を有し、その膜厚は1μm以上2μm以下がよい。厚すぎると、画素電極6と対向電極8との間の容量が減少するからである。
Generally, an organic resin film such as acrylic or polyimide is used for the organic insulating film 12b. Further, after forming the inorganic insulating film 12a by plasma CVD or sputtering, an organic resin film 12b such as acrylic or polyimide is applied by a spin coater or the like, and a baking process is performed if necessary. When applied using a spin coater, the organic resin film 12b has a surface that smoothens the unevenness of the thin film transistor serving as a base, and the film thickness is preferably 1 μm or more and 2 μm or less. This is because if the thickness is too large, the capacitance between the
また、有機樹脂膜12bは感光性を有していても良い。感光性がある場合、新たな感光性レジストを塗布することなく、有機絶縁膜12bに対して露光と現像を行うことにより、コンタクトホール13を開口することができる。その後は有機樹脂膜12bをマスクにして、下地となる無機絶縁膜12aをエッチングすればよい。
The organic resin film 12b may have photosensitivity. When there is photosensitivity, the
無機絶縁膜12aは、SiNでもいいが、SiO2でもいいし、SiONであってもよい。また、SOGであってもよい。また、有機樹脂膜は感光性を有していても良く、その場合は、第4のフォトリソグラフィー工程において、別途レジストを形成したりエッチングをしたりしなくても、有機樹脂膜自体をパターニングできるため、生産工程を削減でき、生産の効率が向上するという効果を有する。 The inorganic insulating film 12a may be SiN, but may be SiO2 or SiON. Moreover, SOG may be sufficient. The organic resin film may have photosensitivity, in which case the organic resin film itself can be patterned without forming a separate resist or etching in the fourth photolithography process. Therefore, the production process can be reduced, and the production efficiency can be improved.
実施の形態5.
実施の形態4において、第4のフォトリソグラフィー工程の後に、層間絶縁膜12にコンタクトホールを開口する。開口に際しては、有機絶縁膜12bをエッチングまたは現像により除去した後に、SiN等の無機絶縁膜12aをドライエッチングで除去するが、前述の通り、その際に第1の透明導電膜との界面付近において無機絶縁膜12aの断面にノッチと呼ばれるくさび状の切り込みが入ることがある。
In
本実施の形態においては、SiN膜等の無機絶縁膜12aの膜厚を第2の透明導電膜の膜厚と同じかそれより薄くすることを特徴とする。通常、第2の透明導電膜の膜厚は、0.05〜0.2μm程度であるので、もしも絶縁膜12が単層であってその膜厚をそれ以下とする場合には、画素電極6と対向電極8との間の絶縁を維持するには不十分である。しかし、本形態によれば、画素電極6と対向電極8との間には無機絶縁膜12aと有機絶縁膜12bとの積層構造が形成されているため、無機絶縁膜12aの膜厚が薄くても有機絶縁膜12bが十分に厚いため、十分な絶縁を維持できる。そして、第2の透明導電膜の膜厚よりも無機絶縁膜12aの膜厚が薄いため、無機絶縁膜12aにノッチが生じたとしても、第2の透明導電膜により被覆することができるという効果を奏する。
The present embodiment is characterized in that the film thickness of the inorganic insulating film 12a such as a SiN film is the same as or thinner than the film thickness of the second transparent conductive film. Usually, since the film thickness of the second transparent conductive film is about 0.05 to 0.2 μm, if the insulating
実施の形態6.
実施の形態4においては、層間絶縁膜12が、SiN膜等の無機絶縁膜12aと、その上層に塗布してなる有機樹脂膜12bとを含む積層構造であることを特徴としていたが、有機樹脂膜を複数層形成してもよい。異なる有機樹脂膜を積層してもよいし、同じ材質の有機樹脂膜を重ねて積層させてもよい。いずれの場合も、実施の形態4と同様に、ピンホール等による導電膜間の短絡を低減する効果を奏することができる。
In the fourth embodiment, the
また、有機樹脂膜のみを積層させて無機絶縁膜を用いなかった場合には、コンタクトホールの開口縁が透明導電膜上に位置していた場合においても、ノッチは生じなかった。そのため、実施の形態3に示した図16のような構造においても、図17のようなノッチを生じることなく電気的な接続をとることができ、コンタクトホールの面積の縮小による小型化や高精細化に寄与することができる。 Further, when only the organic resin film was laminated and the inorganic insulating film was not used, no notch was generated even when the opening edge of the contact hole was located on the transparent conductive film. Therefore, even in the structure as shown in FIG. 16 shown in the third embodiment, electrical connection can be established without generating a notch as shown in FIG. It can contribute to the conversion.
1 基板、2 半導体層、3 オーミックコンタクト膜、
4 ソース電極、5 ドレイン電極、
6 画素電極、 6a、6b 透明導電パターン、
8 対向電極、 8a、8b 変換部の連結パターン、
11 ゲート絶縁膜、
12 層間絶縁膜、12a 無機絶縁膜、12b 有機絶縁膜、
13 コンタクトホール、 13b 変換部のコンタクトホール、
41 表示領域、42 額縁領域、
43 ゲート配線、43a 共通配線、43b 変換部のゲート層の配線、
44 ソース配線、 44b 変換部のソース層の配線、
45 走査信号駆動回路、46 表示信号駆動回路、
47 画素、48、49 外部配線、50 TFT
51 開口縁、52 ノッチ
1 substrate, 2 semiconductor layers, 3 ohmic contact film,
4 source electrode, 5 drain electrode,
6 pixel electrode, 6a, 6b transparent conductive pattern,
8 Counter electrode, 8a, 8b Connection pattern of conversion part,
11 Gate insulating film,
12 interlayer insulation film, 12a inorganic insulation film, 12b organic insulation film,
13 Contact hole, 13b Contact hole of conversion part,
41 display area, 42 frame area,
43 Gate wiring, 43a Common wiring, 43b Conversion layer gate layer wiring,
44 source wiring, 44b wiring of the source layer of the conversion unit,
45 scanning signal drive circuit, 46 display signal drive circuit,
47 pixels, 48, 49 External wiring, 50 TFT
51 opening edge, 52 notch
Claims (10)
基板上に形成され、前記薄膜トランジスタのゲート電極と接続するゲート配線と、
前記ゲート電極及び前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成され、少なくとも前記ゲート電極と対向する領域に形成される
半導体層と、
前記薄膜トランジスタのソース電極と接続し、前記半導体層上に形成されるソース配線と、
前記半導体層上で、チャネル領域をはさんで前記ソース電極と対向するように形成されるドレイン電極と、
一部が前記ドレイン電極の上に直接重なり形成され、前記ドレイン電極と電気的に接続する画素電極と、
前記ソース電極及び前記ソース配線の上に、前記画素電極と同じ層によって直接重なり形成された透明導電パターンと、
前記画素電極及び前記透明導電パターンを覆う層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成され、前記画素電極との間でフリンジ電界を発生させる対向電極と、を備える薄膜トランジスタアレイ基板において、
ソース電極において前記チャネル領域に対向する部分では、前記透明導電パターンのエッヂが前記ソース電極よりも後退していることを特徴とする薄膜トランジスタアレイ基板。 A thin film transistor array substrate having thin film transistors,
A gate wiring formed on the substrate and connected to the gate electrode of the thin film transistor;
A gate insulating film covering the gate electrode and the gate wiring;
A semiconductor layer formed on the gate insulating film and formed at least in a region facing the gate electrode;
A source wiring connected to the source electrode of the thin film transistor and formed on the semiconductor layer;
A drain electrode formed on the semiconductor layer so as to face the source electrode across a channel region;
A pixel electrode partly formed directly on the drain electrode and electrically connected to the drain electrode;
On the source electrode and the source wiring, a transparent conductive pattern directly overlapped and formed by the same layer as the pixel electrode,
An interlayer insulating film covering the pixel electrode and the transparent conductive pattern;
A thin film transistor array substrate comprising: a counter electrode formed on the interlayer insulating film and generating a fringe electric field with the pixel electrode;
A thin film transistor array substrate, wherein an edge of the transparent conductive pattern recedes from the source electrode at a portion of the source electrode facing the channel region.
前記コンタクトホールの開口縁は、前記画素電極と同じ層である導電パターン上ではない領域を含むことを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタアレイ基板。 Having at least a contact hole opened in the interlayer insulating film;
2. The thin film transistor array substrate according to claim 1, wherein the opening edge of the contact hole includes a region not on the conductive pattern which is the same layer as the pixel electrode.
基板上に形成され、前記薄膜トランジスタのゲート電極と接続するゲート配線と、
前記ゲート電極及び前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成され、少なくとも前記ゲート電極と対向する領域に形成される
半導体層と、
前記薄膜トランジスタのソース電極と接続し、前記半導体層上に形成されるソース配線と、
前記半導体層上で、チャネル領域をはさんで前記ソース電極と対向するように形成されるドレイン電極と、
一部が前記ドレイン電極の上に直接重なり形成され、前記ドレイン電極と電気的に接続する画素電極と、
前記ソース電極及び前記ソース配線の上に、前記画素電極と同じ層によって直接重なり形成された透明導電パターンと、
前記画素電極及び前記透明導電パターンを覆う層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成され、前記画素電極との間でフリンジ電界を発生させる対向電極と、を備える薄膜トランジスタアレイ基板において、
前記層間絶縁膜は有機絶縁膜を含むことを特徴とする薄膜トランジスタアレイ基板。 A thin film transistor array substrate having thin film transistors,
A gate wiring formed on the substrate and connected to the gate electrode of the thin film transistor;
A gate insulating film covering the gate electrode and the gate wiring;
A semiconductor layer formed on the gate insulating film and formed at least in a region facing the gate electrode;
A source wiring connected to the source electrode of the thin film transistor and formed on the semiconductor layer;
A drain electrode formed on the semiconductor layer so as to face the source electrode across a channel region;
A pixel electrode partly formed directly on the drain electrode and electrically connected to the drain electrode;
On the source electrode and the source wiring, a transparent conductive pattern directly overlapped and formed by the same layer as the pixel electrode,
An interlayer insulating film covering the pixel electrode and the transparent conductive pattern;
A thin film transistor array substrate comprising: a counter electrode formed on the interlayer insulating film and generating a fringe electric field with the pixel electrode;
The thin film transistor array substrate, wherein the interlayer insulating film includes an organic insulating film.
基板上に第1の金属膜を成膜した後にパターニングして、前記薄膜トランジスタのゲート電極と、前記ゲート電極に接続するゲート配線とを形成する工程と、
前記ゲート電極及び前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に、半導体層と、オーミックコンタクト膜と、第2の金属膜とをこの順に成膜する工程と、
前記第2の金属膜をパターニングして、前記薄膜トランジスタのチャネル領域となる前記半導体層上で連結した状態の前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極に接続するソース配線とを形成する工程と、
パターニングされた前記第2の金属膜をマスクとして、前記半導体層と前記オーミックコンタクト膜とをエッチングする工程と、
前記第2の金属膜の上に直接重なる第1の透明導電膜を成膜し、前記第1の透明導電膜をパターニングして、一部が前記ドレイン電極の上に直接重なる画素電極と、前記ソース電極及び前記ソース配線の上に直接重なり配設される透明導電パターンとを形成する工程と、
前記画素電極及び前記透明導電パターンをマスクとして、前記第2の金属膜と前記オーミックコンタクト膜とをエッチングし、前記薄膜トランジスタのチャネル領域となる前記半導体層を露出する工程と、
前記画素電極及び前記透明導電パターンを覆う層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜と前記ゲート絶縁膜とにコンタクトホールを開口する工程と、
前記層間絶縁膜上に、第2の透明導電膜を成膜し、パターニングすることにより、前記画素電極との間でフリンジ電界を発生させる対向電極と、導電パターンとを形成する工程と、を備える薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。 A method of manufacturing a thin film transistor array substrate having thin film transistors,
Forming a first metal film on the substrate and then patterning to form a gate electrode of the thin film transistor and a gate wiring connected to the gate electrode;
Forming a gate insulating film covering the gate electrode and the gate wiring;
Forming a semiconductor layer, an ohmic contact film, and a second metal film in this order on the gate insulating film;
Patterning the second metal film to form a source electrode and a drain electrode of the thin film transistor connected on the semiconductor layer to be a channel region of the thin film transistor, and a source wiring connected to the source electrode When,
Etching the semiconductor layer and the ohmic contact film using the patterned second metal film as a mask;
Forming a first transparent conductive film directly overlying the second metal film, patterning the first transparent conductive film, and a pixel electrode partially overlapping directly over the drain electrode; Forming a source electrode and a transparent conductive pattern disposed directly over the source wiring; and
Etching the second metal film and the ohmic contact film using the pixel electrode and the transparent conductive pattern as a mask to expose the semiconductor layer serving as a channel region of the thin film transistor;
Forming an interlayer insulating film covering the pixel electrode and the transparent conductive pattern;
Opening a contact hole in the interlayer insulating film and the gate insulating film;
Forming a second transparent conductive film on the interlayer insulating film, and patterning to form a counter electrode that generates a fringe electric field between the pixel electrode and a conductive pattern; A method of manufacturing a thin film transistor array substrate.
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