TWI286257B - Liquid crystal display device - Google Patents

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TWI286257B
TWI286257B TW090110435A TW90110435A TWI286257B TW I286257 B TWI286257 B TW I286257B TW 090110435 A TW090110435 A TW 090110435A TW 90110435 A TW90110435 A TW 90110435A TW I286257 B TWI286257 B TW I286257B
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liquid crystal
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TW090110435A
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Kikuo Ono
Yoshiaki Nakayoshi
Ryutaro Oke
Toshiki Kaneko
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Hitachi Ltd
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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 ___B7_ 五、發明説明（1) 發明背景 發明所屬之技術領域 本發明係關於液晶顯示裝置，例如，係關於被形成夾 持該液晶層之一對基板之中的薄膜電晶體（Thin Film Transistor:以下簡稱TFT)之基板，亦即所謂的TFT基板 以及其製造方法。 先行技術 從前的液晶顯示裝置，如日本專利特開平6-202 1 53 號公報所記載的，將該TFT基板在被層積於其上的閘極 絕緣膜以及保護膜以1道光學工程（photo · process :在 本發明之專利說明書中係以如下方式記載，亦即包含在被 加工物上形成光罩，使光罩因應加工圖案部分除去的光蝕 刻處理之工程d形成開□，經由總計5道光學工程之圖案 化來製造。藉由此種製造方法所得的TFT基板，使用層 積膜構成：被設於各像素的TFT保持電容、作爲下部電 極以與閘極配線相同的工程以及材料形成的金屬電極、被 配置於這些電極間的作爲電介質體之閘極絕緣膜、無摻雜 之半導體（！型半導體、也稱爲真性半導體）、含有不純 物之半導體（因應不純物的導電型，亦可稱爲n +型半導 體）；進而使前述保持電容的上部電極透過開口於前述 TFT保護膜的貫孔接續於透明導電膜的像素電極。 此外，如特開平10-232409號公報所記載的，係逆交 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-4- 1286257 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7_五、發明説明（2) 錯型（Reversed Staggered type :在電晶體的鬧極電極上設 置成爲其通道的半導體層之型）而且具備通道蝕刻構造（ 把成爲前述半導體層的通道的部分藉由部分蝕刻等使其薄 化的構造）的薄膜電晶體之TFT基板以5道光學工程形 成之製造方法。 此外，亦有使用此製造方法，以4次的光學工程製造 面內開關模式（in-plane switching mode :以下簡稱IPS)的 液晶顯示裝置用基板之技術。 此外，其他之從前的液晶顯示裝置，例如有特開平 9-90404號公報所記載的，亦有以與閘極配線同一工程以 及材料形成之金屬電極構成前述保持電容的下部電極，以 與TFT之訊號配線的金屬膜相同的工程成膜之透明電極 形成前述保持電容的上部電極，以閘極絕緣膜構成前述保 持電容的電介質，進而在由形成於前述保持電容的上部電 極上之有機材料所構成的保護膜上設開口（貫孔），透過 此接續上部電極與像素電極者。 發明槪要 根據上述之特開平 6-202 1 53號公報、特開平10-232409號公報所揭示的技術，於液晶顯示裝置的TFT玻 璃基板的加工，至少必須要有5次的圖案化（光學工程） 。進而，在特開平10-232409號公報，雖然橫電場亦即 IPS顯示模式的TFT玻璃基板是以4道光學工程形成的， 但在閘極或汲極配線的端子並沒有銦錫氧化物（以下簡稱 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 _B7_ 五、發明説明（3) ITO )之類的透明導電膜的包覆，所以有濕度導致端子產 生電化學腐蝕的問題。此外，梳齒電極的像素（源極）電 極被配置爲與閘極配線接近，而有寄生電容變大的課題。 特開平6-202 1 53號公報所記載的保持電容的電介質 因爲是在閘極絕緣膜上層積i型半導體、n +型半導體的構 造，所以TFT型液晶顯示裝置的驅動之充電時，保持電 容的下部電極的電位較保持電容的上部電極的電位更高， 由上部電極對i型半導體膜注入電子，電容値係以閘極絕 緣膜的厚度來決定，於驅動的保持期間i型半導體的電子 被放出而電容値降低變動至包含前述i型半導體的厚度之 電容値，而有產生液晶殘影的問題。 特開平9-90404號公報所記載的TFT液晶顯示裝置係 以有機系材料構成保護膜，把汲極配線作爲遮光電極，以 在其上部於低介電率的有機系保護膜上重疊相鄰的像素電 極的方式提高開口率，但是加工的圖案化至少要5次以上 的光學工程。 本發明的目的，在提供與上述之從前的液晶顯示裝置 的製造方法相比，使其TFT基板的製造工程簡化。此外 ，藉由使用此簡單的製造方法，形成汲極配線很少斷線而 且高精度的配線構造，以提高液晶顯示裝置的顯示對比。 進而，使用此簡單的製造方法，擴大液晶顯示裝置的像素 所具備的每個保持電容的單位面積的電容値，而增加該像 素的開口率。 本發明之其他目的，在於使用簡單的製造方法，減低 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐) " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 ___B7_ 五、發明説明（4) 液晶顯示裝置之驅動之打開、關閉的開關時之保持電容的 電容差，減少殘影。進而，本發明之其他目的，在於縮小 IPS顯示模式的閘極、像素（源極）電極間的寄生電容。 爲達成上述目的，本發明提供具有新的配線構造的液 晶顯示裝置。 根據本發明之液晶顯示裝置之一例爲： 具備：分別的主面以相互對向的方式配置之第1以及 第2絕緣基板、 被挾於前述第1絕緣基板與前述第2絕緣基板之間的 液晶層、 被形成於前述第1絕緣基板上而且傳達掃瞄訊號的閘 .極 fe 線、：> v;:卜；ϋ P, 被形成於前述第1絕緣基板以及前述閘極配線上的閘 極絕緣膜、 被形成於前述閘極絕緣膜上的金屬膜所構成而且傳達 影像訊號的汲極配線、 被形成於前述閘極絕緣膜上的至少前述汲極配線的下 側之半導體層、及 具有：（1 )位於前述半導體層之至少前述閘極配線 的一部份的上方之部分所構成的半導體通道層、 (2 )被形成於位在該半導體通道層上的前述汲極配 線的一部份與接於此之該半導體層的一部份之半導體接觸 層所構成的汲極電極、 (3)於該半導體通道層上與該汲極電極隔開而且對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 ______B7_ 五、發明説明（s) 向被形成之其他的金屬膜與被形成於接在該金屬膜的下面 的該半導體層的其他一部份之其他的半導體接觸層所構成 的源極電極、以及 (4)該汲極配線、該源極電極、還有覆蓋該汲極電 極的保護層之薄膜電晶體部、以及 具有被接續於前述薄膜電晶體的前述源極電極之像素 電極的像素部； (a) 前述半導體層之各個平面圖案，具有較被形成於 其上的前述汲極配線、前述源極電極、前述及極電極的金 屬膜的平面圖案更寬的寬幅，而且 (b) 前述半導體層之各個平面圖案，具有較前述半導 體接觸層的分別的平面圖案更寬的寬幅。 在較多的場合，上述半導體通道層以及半導體接觸層 ，都是指上述半導體層的特定部分。亦即，半導體通道層 與半導體接觸層都不應該限定解釋爲上述半導體層以外之 層，例如，上述半導體層被形成於其中之半導體通道層與 半導體接觸層所構成的層積構造具有於上述閘極絕緣膜與 上述汲極電極之間也是被容許的。較佳者爲上述半導體通 道層被形成爲真性半導體層（不含有人爲摻雜不純物之層 )，上述半導體接觸層被形成爲摻雜不純物（例如η型） 之半導體層。如此之半導體通道層以及半導體接觸層的定 義，也可適用於後述之其他例以及實施例。 根據本發明之液晶顯示裝置之其他例，其特徵爲具備 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210><297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-8- 1286257 A7 B7 五、發明説明（6) 第1絕緣性基板以及與此對向而設的第2絕緣基板、 被挾於前述第1絕緣性基板與前述第2絕緣基板之間 的液晶層、 分別被形成於前述第1絕緣基板上而且傳達掃瞄訊號 的複數閘極配線、 被形成於前述第1絕緣基板以及前述複數閘極配線上 的閘極絕緣膜、 被形成於前述閘極絕緣膜上而且傳達影像訊號的複數 汲極配線、 被形成於前述閘極絕緣膜上之至少前述複數汲極配線 之一的下側之複數半導體層、及 具有：（1)由前述複數半導體層中之一個部分所構 成而且至少跨過前述複數閘極配線之一之一部分的半導體 通道層、 (2 )由前述複數汲極配線之一之一部分所構成而且 位於該半導體.通道層上的·汲極電極、 (3)在該半導體通道層上對該複數閘極配線之一之 一部分在與該汲極電極相反之側與該汲極電極隔開而被形 成的源極電極之薄膜電晶體部、及 覆蓋前述複數汲極配線、前述源極電極以及前述汲極 電極之保護膜、及 分別被接續於前述薄膜電晶體的前述源極電極之複數 像素電極、，以及 具有被接續於前述複數像素電極之一的上部電極與由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格< 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - 1286257 A7 B7 五、發明説明（7) 前述閘極配線或者構成此之材料（金屬材料、合金材料， 或者其類似物）所構成之下部電極的保持電容部； (c) 被挾於前述保持電容之前述下部電極與前述上部 電極之介電膜，具有層積前述閘極絕緣膜與前述半導體通 道層之構造， (d) 前述像素電極通過被開口於前述保護膜的接觸孔 與前述半導體通道膜接觸。 此外，根據本發明之液晶顯示裝置之上述2例以外之 例，其特徵爲具備： 被挾於第1絕緣基板及與此對向而設的第2絕緣基板 之間之液晶層、 傳達被形成於前述第1絕緣基板上的掃瞄訊號之閘極 配線、 被形成於前述第1絕緣基板以及前述閘極配線上之閘 極絕緣膜、 由被形成於前述閘極絕緣膜上之金屬膜所構成而且傳 達影像訊號的汲極配線、 被形成於前述閘極絕緣膜上而且至少設於前述汲極配 線之一之下側之半導體層、 分別具有：（1)至少由位於前述閘極配線之一之一 部分的上側之前述半導體層之一之一部分所構成的半導體 通道層、及 .(2 )由位於前述半導體通道層上的前述汲極配線之 一之一部分所構成的汲極電極，及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1286257 A7 B7 五、發明説明（8) (3)於前述半導體通道層上與前述汲極電極隔開且 相對方向被形成之源極電極之薄膜電晶體部、及 覆蓋前述汲極配線、前述源極電極、以及前述汲極電 極之保護膜、以及 具有：被接續於前述薄膜電晶體之前述源極電極的至 少一個像素電極與在沿著前述第1及第2絕緣基板之至少 一個主面的面內與前述至少一個像素電極隔開且相對方向 被設置之共同電極之像素部； (e)於前述半導體層之各層，沿著前述汲極配線之一 ，前述源極電極、以及與前述汲極電極之金屬層相接的該 界面分別被形成半導體接觸層， … r p利g)，前述氧爽一‘ ％素電極，具有纟:在前述_極絕癜膜 上依照前述半導體層、前述半導體接觸層、以茇前述汲極 配線或者前述源極電極之金屬層的順序層積之3層構造。 於此例中，藉由上述之像素部的構造，在前述像素電極與 前述共同電極之間施加電壓，可以在前述液晶層內使產生 具有幾乎平行於前述第1及第2絕緣基板的主面之至少一 .方的成分之電場。如此進行控制液晶層的透光率，可將顯 示影像的液晶顯示裝置稱爲面內開關型（in-plane-switching 型，簡稱 IPS 型）。 無論上述之任一例，汲極配線、源極電極、以及汲極 電極多以金屬、合金或者與此類似的材料來形成。構成汲 極配線、源極電極、汲極電極的金屬膜與其下部之n +型 半導體，進而包括其下部的i型半導體之3層膜作爲汲極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) #· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 1286257 A7 B7 五、發明説明（9) 配線的圖案而一體化，使n +型半導體的配線寬幅大於金 屬膜的，使i型半導體的配線寬幅大於n+半導體的，使 其高低差（出現於這些層積構造的側面）在閘極絕緣膜上 成爲階梯狀。 以這樣的配線寬幅的分配，使上述金屬膜的拉伸應力 ，與半導體膜的壓縮應力相抵銷，減低起因於閘極配線而 在基板主面上部產昇的在高低差處之汲極配線斷線。進而 ，使配線自身的高低差成爲階梯狀可以分散緩和其高低差 ，保持其上部的保護膜之包覆率，緩和液晶工程之摩擦之 陰影，提高對比。 此外，根據本發明之液晶顯示裝置更新了保持電容構 造。以與閘極配線相同的工程、材料形成之金屬電極作爲 保持電容的下部電極，以存在於保護膜上部而且也覆蓋保 護膜的開口部之透明導電膜作爲上部電極，而電介質則採 閘極絕緣膜與i型半導體膜之層積，或者只有閘極絕緣膜 。前述i型半導體或者閘極絕緣膜與透明導電膜直接接續 〇 此外在本發明之液晶顯示裝置，也可採其他之保持電 容構造。以與閘極配線相同的工程、材料形成之金屬電極 上透過保護膜的開口部被接續之保護膜上的透明導電膜作 爲保持電容的上部電極，以與汲極配線相同的工程、材料 形成之金屬電極作爲下部電極，以保護絕緣膜作爲電介質 0 在根據本發明之液晶顯示裝置，IPS的像素電極構造 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) % 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •12- 1286257 A7 _B7 五、發明説明（β 也更新。使像素電極在閘極絕緣膜上成η +型半導體、丨型 半導體、金屬膜形成之3層構造，使其高低差成階梯狀， 使下部寬度較寬。藉此，減低閘極配線、源極電極間之寄 生電容。 根據本發明之上述保持電容的單位面積電容値之增加 ，可以藉由縮窄閘極配線、保持電容配線或者IPS液晶顯 示裝置的共同電極配線寬幅而達成，其結果爲提高液晶顯 示裝置的像素開口率。 爲達成上述目的，更新製造方法。以4道光學工程形 成TFT基板。首先，是閘極配線金屬的圖案化，其次是 汲極配線的金屬膜以及半導體膜之圖案化，第3是汲極配 線上部的保護膜的開口圖案化、第4是保護膜上的像素電 極或者是具有功能的透明導電膜的圖案化。 於上述製造方法，半導體膜可以使用非結晶矽膜（以 下，簡稱爲a-Si )。於此製造方法，進行1次TFT的汲極 配線、源極、汲極電極的金屬膜、n +型a-Si、i型a-Si、 的圖案化之光阻劑的曝光、顯影。此處，光阻劑在1次曝 光、顯影後，在汲極金屬上分爲沒有光阻劑的區域、有厚 的光阻劑的區域、有薄的光阻劑的區域。 以1次之曝光、顯影來實現相關的2段階梯厚度的光 阻劑的光罩，係具有透過率不同的2個金屬膜區域的構成 ，或者是一方爲不透明的金屬膜區域、另一方係在不透明 的金屬膜區域開口有1〜4 // m的狹縫、孔穴之集合體區 域所成之構成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
，?T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 _B7_ _ 五、發明説明（1) 除了相關的具有2種厚度的光阻劑區域以外，還具有 無光阻劑區域的金屬膜、於其下部具有n +型a-Si、於其 下部之i型a-Si、及其下部的SiN膜的基板以下述之順序 加工，被分離爲汲極配線、源極、汲極金屬、TFT之通道 區域（i型a-Si)。蝕刻除去無光阻劑區域的金屬，在閘 極SiN上選擇性除去n +型a-Si、i型a-Si、留下厚光阻劑 區域、以氧氣灰化除去薄光阻劑層，再度鈾刻除去金屬膜 ，除去無金屬膜之n +型a-Si。 因爲可以使用具有3個透過率不同的區域之光罩、以 1次之光學工程之曝光、顯影來加工汲極配線、源極電極 、汲極電極、a_Si膜所以可使工程簡化。可以使TFT基 板的光學工程次數簡化至4次。 此處，汲極配線、源極電極、汲極電極的金屬膜係分 爲2次工程蝕刻除去的，第1次進行乾式蝕刻、第2次進 行濕式蝕刻，藉以提高汲極配線的加工精度。 此處，作爲汲極配線的金屬膜，以含有鉬的金屬、含 有鉬、鈦、鎢的金屬單層膜、層積膜較佳。 此外，本發明提供實現本發明的其他目的之更新的保 持電容的製造方法。作爲保持電容的電介質而被構成之i 型a-Si、在其上部之以SiN構成的保護膜以含有氟酸以及 氟化銨的水溶液（以下，稱爲氟酸緩衝液）蝕刻除去，接 著以乾式蝕刻將前述i型a-Si在閘極絕緣膜SiN上選擇性 蝕刻除去，其後，將銦錫氧化物（以下，簡稱ITO)之類 的透明導電膜以蓋住前述保護膜的開口部的方式形成薄膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-14- 1286257 A7 B7 五、發明説明（切 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外’其他製造方法，還有使用SiN與有機系材料之 2膜作爲前述保護膜的場合，關於保持電介質部之丨型a-Si上部的SiN之保護膜、有機系材料之保護膜之加工， 使用感光性材料作爲有機系材料，對下部膜以曝光、顯影 形成具有開口部的圖案，以此有機材料自身作爲遮罩圖案 ’以氟酸緩衝液蝕刻除去保護膜SiN，以150〜200°C之溫 度處理，對有機系材料進行延伸至開口部內側之熱處理， 其後’將ITO之類的透明導電膜以覆蓋前述保護膜的開 口部的方式形成薄膜。 此外，以上述製造方法，在有機材料的熱處理之後或 者之前，蝕刻除去i型a-Si亦可。 使用保持電容的製造方法的話，可以使保持電容之電 介質成爲閘極絕緣膜、閘極絕緣膜與i型a_Si膜之層積構 造，所以增加單位面積之電容値、增加開口率。此外，i 型a-Si即使與ITO直接接續，也因爲其接觸電阻很高的 緣故電子不被注入，所以不產生殘影。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 相關於本發明的這些以及其他之目的、特徵以及效果 ’將藉由此後之記載使與添附的圖面相關，而進而更明確 化。 發明之詳細說明 以下，根據圖面說明本發明之實施型態。又，在以下 的實施例’半導體膜以非結晶砂（a-Si)，透明導電膜以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 ____B7_ 五、發明説明（ 構成的閘極配線GL。此外，於此閘極配線GL上中介著 SiN膜或者Si〇2膜與SiN膜之層積膜所構成的閘極絕緣膜 GI’形成使用i型a-Si的a-Si通道膜AS。進而，此a-Si 通道膜於其兩側介由使用+型a-Si膜的a-Si接觸膜dO被 相對形成由鉬或者鉻，或者層積鉬、鋁、鉬之金屬膜dl 所構成的汲極電極SD1、源極電極SD2。該汲極電極SD1 構成汲極配線DL的一部份。源極、汲極電極間之a-Si接 觸膜dO以及a-Si通道膜AS因爲使TFT動作之關閉電阻 增大所以由上部蝕刻除去，在此區域之a-Si通道膜AS的 厚度係被設定爲較除去源極、汲極電極SD1、SD2下部的 a-Si接觸膜之a-Si通道膜AS更薄。進而，介由包覆TFT 之由SiN膜所構成的保護膜PSV上所開口的接觸孔CN， 被接續於源極電極SD2的ITO透明導電膜1丁〇1構成像素 電極PX。 於上述TFT部之構成，製造良率上的一個課題是像 素電極PX的材料ΙΤΌ1，例如ITO，與下部高低差之結合 性不佳，因此在IT01進行蝕刻加工時容易斷線。特別是 於第2圖的剖面構造，接觸孔CN附近的源極電極SD2被 層積a-Si膜之AS、dO以及金屬電極dl所以高低差很大 。在本第丨實施例a-Si接觸膜d〇伸出超過源極電極SD1 的金屬材料dl，進而在其下部有a-Si通道膜AS伸出，其 高低差成爲包含金屬膜dl、a-Si接觸膜dO的半導體膜、 進而蝕刻除去而變薄的a-Si通道膜AS之階梯狀構造，被 包覆於其上部的保護膜PSV的形狀變得和緩，透明導電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-17- 1286257 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1》 拉伸應力。這是因爲汲極配線DL於其長邊方向（與閘極 配線GL的延伸方向直交的方向，參照第1圖）上被拉伸 的緣故，在下部閘極高低差處斷線。另一方面，i型a-Si 膜AS具有壓縮應力的緣故，只要在此汲極配線DL的金 屬膜dl的下部形成a-Si膜AS的話，應力就會被緩和。 進而金屬膜dl的應力與a-Si膜AS應力係同一數量級， 所以其寬度與金屬膜dl相比以相同大小或稍大者較佳。 閘極配線GL的端子部GTM，如第1圖及第4圖所示 ，係閘極端子下部電極爲與被形成於TFT基板SUB1上的 閘極配線GL共通的膜構成的金屬膜gl ’而於其上部被層 積閘極絕緣膜GI以及保護膜PSV，透過被開口於此層積 膜的貫孔由與像素電極PX相同材料的透明導電膜IT01 所構成的端子上部電極被層積之構造。 汲極配線DL的端子部DTM，如第1圖及第5圖所示 ，係爲與汲極配線DL同樣的階梯狀的汲極金屬膜dl、a-Si接觸膜dO、a-Si通道膜、於其上部被包覆TFT之保護 膜PSV、透過被開口於保護膜PSV的貫孔與被形成於其 上部的像素電極PX相同材料構成的透明導電膜包覆而成 之構造。此處，半導體膜之dO、AS具有提高例如使用鉬 之汲極金屬膜dl與閘極絕緣膜GI之密接性之功用。閘極 端子GTM以及汲極端子DTM在顯示區域側分別的閘極配 線GL、汲極配線DL被傳播供顯示用所必要的電壓，對 外部而言被接續於控制電路。 第2圖所示之逆交錯型TFT顯示裝置的TFT基板相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 ___B7_ 五、發明説明（1$ 關的製造方法使用第6圖A至第9圖B之工程剖面圖來 加以說明。各圖約略對應於1道光學工程，基本上由成爲 光學圖案加工的薄膜之成膜開始，直到光阻劑塗布、曝光 、顯影、以及薄膜的圖案加工爲止，作爲1道光學工程來 加以說明，光阻劑自身的剝離工程在圖面上予以省略。在 各光學工程的詳細手續以第6圖A至第9圖B之各剖面 圖來表示。 首先，第1光學工程顯示於第6圖A、B。在玻璃基 板等透明絕緣基板 SUB1上，使用濺鑛法，形成厚度 200nm的例如鉻、鉬的單一膜或者由下部形成鋁、鉬的層 積膜，或者MoW等之合金之金屬膜gl。接著在此金屬膜 上形成指定的光阻劑圖案PREST之後，將此作爲遮罩蝕 刻金屬膜gl。此被圖案化的金屬膜gl，構成第1圖的像 素區域之閘極配線GL、遮光電極SKD、閘極端子部GTM 的下部電極。 其次，第2光學工程顯示於第7圖A至D。全面使用 電漿CVD (化學氣相層積）法，形成由SiN膜或者SiN膜 與二氧化矽膜之二層膜所構成之厚度350iim的絕緣膜、 厚度25 0nm的無摻雜之i型a-Si膜、厚度50nm的n +型a-Si膜。上述之SiN膜、i型a-Si膜、n +型a-Si膜，在TFT 構成上分別被稱爲：閘極絕緣膜Gl、a-Si通道膜AS、a-Si接觸膜dO。但是，上述閘極絕緣膜GI雖是以CVD法 形成的，但亦可在CVD法之前使用濺鍍法形成例如氧化 鉬（Ta2〇5 )之類的金屬氧化膜，使閘極絕緣膜成爲多層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-21 - 1286257 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（帕 構造。接著，使用濺鍍法行程厚度200nm的例如鉬、鉻 之單一膜或者是鉬、鋁、鉬之層積膜，或者如MoW之類 的合金膜dl。上述CVD法之成膜、濺鍍法之成膜也可以 不打破真空而連續進行。在此場合，a-Si接觸膜dO與構 成源極、汲極電極的鉬金屬膜dl的接觸電阻可以降低， 提高TFT的能力，即使使用同一平面尺寸的TFT，也可以 提供可驅動更大型、高精細的液晶顯示裝置，同時因爲可 以降低1像素之平面區域所佔的不透過TFT區域，因此 可提高開口率，提供更明亮的顯示裝置。 其次，在此金屬膜dl上形成指定的光阻劑圖案 (Resist Pattern, or Photo-resist Pattern)。第 7 圖 A 之光阻 劑圖案PRES 1、PRES2係以1次曝光、顯影形成厚度不同 的光阻劑圖案區域。如此具有這般厚區域與薄區域的光阻 劑圖案，可藉由所謂半曝光工程而得。半曝光工程，係指 使光阻劑層的指定區域微弱曝光使該區域的曝光深度不會 到達該光阻劑層的厚度，·使此指定的區域成爲相對於該光 阻劑層之不被曝光而爲上述厚區域殘留下來的其他區域而 言殘留爲薄區域。改變曝光以1次之曝光、顯影形成此厚 度不同的光阻劑圖案，可以削減TFT基板的製造工程， 實現生產率的提高。使光阻劑圖案不同化的方法使用第7 圖A之光罩基板MASUB來說明。在光學工程中的光罩係 在被全面塗布光阻劑的TFT基板SUB1上，隔著一定的間 隙而配置。光罩的構造爲具有：使鉻成爲指定厚度之不透 明區域MAK1、薄薄形成可透過一定量光線的MoSi膜之 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210 X297公釐） " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-22- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 B7 五、發明説明（2$ 而使通道長L區域連閘極絕緣膜GI面都被除去。在本實 施例的場合，金屬膜dl對鉬使用磷酸、硝酸、醋酸、水 之混合液，將通道長部分在a-Si膜dO上選擇濕式鈾刻， 其後將a-Si膜dO乾式蝕刻而可以控制良好地殘留a-Si通 道膜AS。結果瞭解到這使源極、汲極金屬dl在同一光學 工程內，以第1次施行乾式蝕刻，第2次施行濕式触刻的 方式，是可以達成精度佳地加工圖案的方式。 其次，TFT基板的第3光學工程以後，以第8圖A、 B及第9圖A、B來顯示。在經過前述工程的TFT基板 SUB1的全面，使用CVD法形成由SiN膜所構成的厚度 400nm的保護膜PSV。接著，塗布光阻劑之後，使用光學 法形成在源極電極SD2上具有開口部的光阻劑圖案PRES 1 。接著，將該光阻劑圖案PRES1作爲遮罩將保護膜PSV 開口，開口接觸孔CN。此工程也加工第1圖所示之閘極 端子GTM、汲極端子DTM，至於閘極端子如第4圖所示 係在本工程開口保護膜PSV、閘極絕緣膜GI之層積膜的 工程。此開口使用含有SF6或者CF4的乾式鈾刻或者使用 氟酸緩衝液的濕式蝕刻。 其次，如第9圖A、B所示，全偭使用濺鍍法，形成 由厚度140nm的ITO或者IZO之透明導電膜IT01。接著 形成光阻劑圖案PRES 1，將此作爲遮罩加工此透明導電膜 ITCM，形成像素電極PX。此外，在此工程，形成第1、4 、5圖之端子部份的上膜IT01。 將這樣的製造工程，與從前的製造工程作比較，包含 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-25- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 _B7_五、發明説明（2$ 曝光、顯影的光學工程數可以由5道減爲4道，製造工程 被簡化，在工程中進而可以減低由雜物引起的不良，可以 提高生產率。此外，TFT構造上在連續形成a-Si膜與訊 號配線之後，以1道光學工程加工的緣故，與從前a-Si 膜與訊號配線或者源極、汲極電極分別以光學的對準而加 工的圖案相比較，可以提高圖案精度。亦即，可以實現提 高開口率、明亮的液晶顯示裝置。 第2實施例 使用第10圖B至第13圖說明本發明之第2實施例之 逆交錯型TFT液晶顯示裝置。第10圖係第2實施例之1 像素的平面圖，第11圖係第10圖之11-11切斷線之剖面 圖，第12圖至第13圖係以4道光學工程形成第11圖的 剖面構造的場合之第2、第3道光學工程對應的製造工程 之剖面圖。本實施例之TFT液晶顯示裝置，與前述第1、 2圖之第1實施例之裝置，在其閘極端子、汲極端子、 TFT部、訊號配線部雖然是同樣的構成，但是保持電容 Cstg部的構成相異。如第11圖之剖面構造所示，在TFT 之透明絕緣基板SUB1上被形成閘極配線GL、閘極絕緣 膜GI這一點雖然相苘，但是在其上部部分形成a-Si通道 膜AS，透過被開口於其上部的保護膜PSV的貫孔CNS連 接以與像素電極相同的工程、材料所構成的透明導電膜 IT01 .的構造。亦即，保持電容Cstg成爲上部電極爲透明 導電膜IT01、下部電極爲閘極配線GL，電介質膜爲閘極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-26- 經濟体智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 ___B7___ 五、發明説明（ 絕緣膜GI與i型a-Si通道膜AS之層積膜的構造。此外 ，此保持電容Cstg的平面圖案，亦有後述之製造方法的 限制，第10圖所示的接觸孔CNS成爲較i型a-Si通道膜 AS更爲內側的圖案.。 其次，在第12、13圖顯示第11圖之剖面構造相關的 製造方法。但是，使用4道光學工程形成的製造工程之中 ，將閘極配線GL圖案化的第1光學工程、使用透明導電 膜IT01將像素電極PX圖案化的第4光學工程大致與第 實施例的第6、第9圖相同，在此省略其說明。 本第2實施例之第2光學工程的製造工程之剖面圖顯 示於第12圖。在TFT玻璃基板SUB1上，被形成閘極配 線GL，於其上部以CVD法連續形成成爲閘極絕緣膜的 SiN膜，成爲a-Si通道膜AS的i型a-Si膜，成爲a-Si接 觸膜d0的n +型a-Si膜，不經過光學工程而以濺鍍法形成 源極、汲極電極SD1、SD2、汲極配線DL的金屬膜dl( 第12圖A)。 其次，塗布光阻劑，使用第1實施例之第7圖A所 示的具有不透明區域、半透明區域、透明區域之光罩進行 曝光、顯影。藉此，形成對應於不透明膜遮罩區域的部分 之厚光阻劑區PRES1、對應於半透明膜遮罩區域的部分之 薄光阻劑區PRES2。此時，在本第2實施例，對應於半透 明遮罩之薄光阻劑區PRES2在下一個工程以後被形成於 形成保持電容Cstg的部分這一點與第1賓施例不同（第 12 圖 B )。 本ϋ尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-27- 1286257 A7 B7_ 五、發明説明（2自 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，與第1實施例之第7圖A至D相同，依序進 行：源極、汲極電極SD、SD2的金屬膜dl的加工，a-Si 接觸膜dO、a-Si通道膜AS的加工，藉由乾式灰化除去薄 光阻劑區PRES2，通道長L部分的金屬膜dl的濕式蝕刻 ，.a-Si接觸膜dO之乾式蝕刻，a-Si通道膜AS的半蝕刻。 藉此，在被形成於保持電容Cstg部的薄光阻劑PRES2區 域，被形成不含a-Si膜接觸膜dO而被半蝕刻的a-Si通道 膜AS的區域（第12圖C)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，使用CVD法，形成由SiN所構成的保護膜 PSV後，使指定的光阻劑PRES1區對應於源極電極SD2 的開口部、保持電容Cstg的開口部而進行圖案化（第13 圖A)。其次，使用氟酸緩衝液，開口保護膜PSV，在源 極SD2上形成貫孔CN、在保持電容Cstg部形成貫孔CNS 。在本第2實施例，上述貫孔加工不能使用利用$?6或者 CF4之乾式蝕刻。這是因爲上述氣體的蝕刻速度就a-Si膜 AS與保護膜PSV之SiN而言是一樣快，因此閘極配線GL 上的閘極絕緣膜GI也會被削除。利用氟酸緩衝液可達幾 乎100%的a-Si與SiN之選擇蝕刻。以此氟酸緩衝液蝕刻 開口閘極端子的聞極絕緣膜GI、保護膜PSV之層積膜。 以後的工程，與第1實施例之第9圖A及B同樣， 形成透明導電膜IT01、將像素電極PX圖案化。 本第2實施例之保持電容Cstg係將第1實施例之上 部電極以與像素電極PX相同工程相同材料形成的透明電 極IT01，下部電極係閘極配線GL，電介質係以SiN之閘 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — -28- 1286257 A7 _B7__ 五、發明説明（2自 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 極絕緣膜GI與被半蝕刻之a-Si通道膜AS而形成之層積 構造。本構造與第1實施例之電介質之SiN的閘極絕緣膜 GI與SiN之保護膜SiN之層積構造相比，膜厚較薄，進 而a-Si膜其比介電率爲12較SiN膜之7還要大，所以與 第1實施例相比，可以小面積形成更大的保持電容Cstg ，因此與第1實施例相比，可以使第1 〇圖之本實施例的 閘極配線GL的寬幅縮窄，因而實現可以增大開口率，明 亮的液晶顯示裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 a-Si膜使用於保持電容部的構造，在特開平6-202 1 53 號公報，揭示出在下部配線上’層積閘極絕緣膜’於其上 部形成i型a_Si膜，n +型a-Si膜’於其上部形成源極、 汲極電極金屬，於前述電極金屬上將保護膜開口，將此接 續於透明導電膜的構造。發明人製作此構造的結果，於 TFT充電時，在1型a-Si膜由透明導電膜透過與源極、汲 極電極相同工程所形成的金屬電極、n +型a-Si膜供給電 子，i型a-Si膜因導體化的緣故保持電容値變大，在TFT 關閉的保持期間，相反的i型a-Si膜作爲電介質放出電子 ，結果在保持期間像素電位降低’這造成顯示的殘影不良 的產生。此殘影效果’在丨型a-Si膜越厚時越嚴重。 本實施例，與前述從前技術相比’藉由以下的效果減 低前述殘影，而實現良好的顯示裝置。其一係第1 1圖之 保持電容Cstg部的a-Si通道膜AS在成膜後因半蝕刻而 變薄這一點，其二是本構造的場合a-Si接觸膜d0被除去 ，由像素電極PX之透明導電膜IT01向a_Si膜AS注入電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐^ ~ -29- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 ___B7 __ 五、發明説明（2i 子的效率及低（接觸電阻很大），因此在本實施例的構造 ，a-Si通道膜AS純粹只發揮電介質的功能，可以實現不 產生殘影的良好的液晶顯示裝置。 第3實施例 本發明的第3實施例之逆交錯型TFT液晶顯示裝置 以第14圖至第15圖C來說明。第14圖係由對應於第3 實施例之1像素之TFT經透明電極IT01至保持電容Cstg 之剖面圖，第15圖A至C係將第14圖之構造以4道光 學工程形成的場合之第3道光學工程所對應的製造工程之 剖面圖。本實施例之TFT液晶顯示裝置，與前述第10、 11圖之第2實施例之裝置，其閘極端子、汲極端子、TFT 部、訊號配線部爲相同的構成，而保持電容Cstg部之構 成相異。其中，1像素之平面圖案，大致與第2實施例之 第10圖相同，在此省略。 如第14圖之剖面構造所示，於保持電容Cstg部，在 TFT之透明絕緣基板SUB1上形成閘極配線GL、閘極絕緣 膜GI，於此上部形成部分a-Si通道膜AS這一點，與第2 實施例之第11圖相同，但以透明導電膜ITO 1構成的像素 電極PX，係成爲透過被開口於保護膜PS V之貫孔CNS與 閘極絕緣膜GI直接接續之構造。a-Si通道膜AS成爲接 於該像素電極PX的側面之構造。平面構造雖然省略，這 是a-Si通道膜AS之島狀圖案的內側之保持電容的接觸孔 CNS之僅有部分之a-Si通道膜被除去之圖案。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-30- Α7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 _Β7__ 五、發明説明（2$ 其次，本第3實施例之第3光學工程的製造工程之剖 面圖顯示於第15圖A至C。於TFT玻璃基板SUB1上， 形成閘極配線GL，於其上部以CVD法連續形成作爲閘極 絕緣膜GI的SiN膜、成爲a-Si通道膜AS的i型a-Si膜 ，.成爲a-Si接觸膜dO的n +型a_S」膜，不經過光學工程 ，再以濺鍍法形成源極、汲極電極SD、SD2、汲極配線 DL之金屬膜dl，源極、汲極電極SD1、SD2以中間色曝 光、顯影方法加工，在保持電容Cstg部，被半蝕刻的島 狀a-Si通道膜AS被加工，進而以CVD法加工至被包覆 SiN的保護絕緣膜PSV之玻璃基板爲止，經過2道光學工 程，而完成加工。於上述基板，塗布對應於TFT部的源 極電極SD2的開口部CN、保持電容Cstg部的開口部CNS 之光阻劑，形成光阻劑圖案PRES 1。 其次，使用氟酸緩衝液，將保護膜PSV開口，在源 極電極SD2上形成貫孔CN，在保持電容Cstg部形成貫孔 CNS。在本第3實施例，首先，在此工程，於上述貫孔加 工，不能使用利用SF6或者CF4之乾式蝕刻。這是因爲上 述氣體的蝕刻速度，就a-Si膜AS與保護膜PSV之SiN而 言是同樣快，因此閘極配線GL上的閘極絕緣膜GI也會 被削除。改用氟酸緩衝液則可達成幾乎100%的a-Si與 SiN之選擇蝕刻。此外，源極電極SD2之接於金屬電極dl 的保護絕緣膜PSV之面，如果是鉬、鉻或者是這些的合 金的話，不使用上述氟酸緩衝液進行蝕刻（第1 5圖B) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-31 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1286257 A7 _B7_ 五、發明説明（2$ 其次，在殘留上述光阻劑PRES1的狀態，將保持電 容Cstg上的a-Si通道膜AS在開口部CNS以SiN形成的 閘極絕緣膜GI上選擇蝕刻。蝕刻採用SF6或者在CF4添 力口 Cl2或HC1之所謂氯系氣體進行乾式蝕刻。在該氣體之 蝕刻，源極電極SD2的金屬膜dl的最表面如果是鉻或者 是含有鉻的金屬，則無法藉此乾式蝕刻來蝕刻除去。鉬或 者以鉬爲主成分的金屬的場合，上述貫孔加工之乾式蝕刻 的速度較保持電容Cstg部的a-Si通道膜AS更慢的緣故 ，即使a-Si膜AS完成蝕刻，也無法完全除去源極電極 SD2的金屬膜dl，與透明導電膜IT01達成良好的導通特 性。如上所述之蝕刻的良好度，在該第1 5圖A的保持電 容Cstg之a-Si通道部AS的厚度被半蝕刻，TFT部的厚度 ，亦即成膜時的厚度起被薄薄地蝕刻也有效作用。亦即， 雖然詳細顯示第1實施例之製造方法，但以CVD法形成 大約250nm的i型a-Si膜，源極電極SD2的金屬膜dl大 約爲200nm，實際上在第15圖C通過保持電容Cstg的開 口部CNS，成爲飩刻對象的a-Si通道膜AS已經被半蝕刻 ，其厚度由250nm被蝕刻至100至150nm以下，即使將 此膜選擇蝕刻也無法將SD電極的金屬膜dl蝕刻除去，使 用鉬或者含有鉬的合金也無法蝕刻除去。 另一方面，在保持電容Cstg之接觸孔CNS的輪廓周 邊保護膜PSV下部的a-Si通道膜AS被蝕刻，該a-Si厚 度如果太厚的話在保護膜PSV處a-Si膜被側面飩刻，在 之後的工程被形成之透明電極IT01有斷線之虞。至於本 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） "" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-32- 1286257 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（3d 第3實施例之構造、製法上a-Si通道膜被半蝕刻而變薄 這一點，以及關於CVD法之SiN膜的成膜溫度，使保護 膜PSV較閛極絕緣膜設定爲更低，所以在相同的乾式蝕 刻之触刻速度使保護膜PSV設定爲較大’因而像素電極 PX之保持電容Cstg的貫孔CNS，在保護膜PSV、a-Si通 道膜AS之蝕刻端面相當良好，像素電極PX的透明導電 膜IT01沒有發生斷線。 本第3實施例，藉以下的效果減低上述殘影，實現開 口率增大而明亮的顯示裝置。保持電容.Cstg的構成爲： 上部電極係透明電極IT01，下部電極爲閘極配線GL，至 於電介質，係在做爲閘極絕緣膜GI使用的接觸孔CNS區 域的部分與其周邊，由閘極絕緣膜GI、-Si通道膜AS、 保護膜PSV之3膜所構成的區域之並聯電容。特別是， 接觸孔CNS部分，僅以閘極絕緣膜GI構成的緣故，與第 1、2實施例相比，單位面積之電容量可以增加的緣故， 結果可以縮小下部之閘極配線GL的寬幅，可以實現提高 開口率，明亮的液晶顯示裝置。此外，對a-Si通道膜AS 之來自像素電極PX的電子注入也比第2實施例還小，對 殘影之性能也提高。此外，保護膜PSV、閘極絕緣膜GI 即使是相同的如SiN膜之類的材料，也可以提供選擇除去 上部之保護膜PSV時也僅選擇殘留閘極絕緣膜GI之製造 方法。 第4實施例 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X297公着^ --- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-33- 1286257 A7 ___B7_ 五、發明説明（3$ 有機系保護膜的開口部使像素電極被接續。此方法也可提 高單位面積的電容値，但因爲前述源極電極與a-Si半導 體膜以分別的光學工程加工，所以TFT基板至少要5道 以上的光學工程，無法達成本發明之其他目的之使光學工 程數目降至4次以下，提高生產率降低成本的目的。 其次，本第4實施例的製造方法以第18圖A至C顯 示。本剖面圖（第18圖A至C)係以4道光學工程形成 的過程中，對應於第3道光學工程者。第1、2以及4道 光學工程大致與第2實施例相同，在此省略說明。首先， 以經過了 2道光學工程的TFT基板SUB1爲前提。此處， 在保持電容配線CL之閘極絕緣膜GI上被半蝕刻的a-Si 通道膜AS被圖案化爲島狀，於其上部使用SiN膜之第1 保護絕緣膜PSV1被成膜。 其次，將例如壓克力感光樹脂藉由旋轉塗布法形成第 2保護膜PSV2。進而，對此樹酯以作爲TFT的源極電極 SD2以及保持電容Cstg的開口部的圖案來曝光、顯影（ 第1 8圖A)。亦即，此感光性樹酯發揮圖案化的光阻劑 與第2保護膜PSV2的作用。將上述之第2保護膜PSV2 作爲遮罩，與第3實施例同樣使用氟酸緩衝液，將SiN之 第1保護膜PSVI (在閘極端子部也包含閘極絕緣膜GI) 在保持電容Cstg之a-Si通道膜AS上選擇鈾刻，接著， 將a-Si通道膜以CF4或者在SF6的氣體添加HC1或者是 Cl2的氯系氣體在下部之SiN之閘極絕緣膜GI上選擇飩刻 (第18圖C )。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) % 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36 - 1286257 A7 ___ B7_ 五、發明説明（34 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 其次，將上述TFT基板SUB 1在200°C加熱。藉此， 使剖面構造之邊角變得圓滑，進而延伸至開口部CN以及 CNS的內側（第18圖C )。藉由此熱工程，所謂還流 (reflow)處理，使得2〜3/zm厚之保護膜PSV2的高低差 形狀變得和緩，可以防止接著在第4光學工程之透明導電 膜IT01之開口部的斷線發生。 如以上所述，本第4實施例的保持電容Cstg構造， 將保持電容的主要部分使上部電極由有機系保護膜PSV2 上延伸至SiN膜之第1保護膜PSVI、前述有機系之第2 保護膜PSV2之開口部CNS之透明導電膜IT01之像素電 極，下部電極係以與閘極配線GL相同的工程、材料構成 之保持電容線CL的金屬電極gl，作爲電介質使用閘極絕 緣膜GI，其他電介質膜使用閘極絕緣膜GI、a-Si通道膜 AS、第1保護膜PSV1、第2保護膜PSV2之層積膜之構 成，讓此經過4道光學工程，生產率良好地被製造。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將上述之保持電容Cstg部之a-Si通道膜之保護膜 PSV1、PSV2之開口部CNS作爲遮罩，進行蝕刻的場合， 在上述有機材料的熱處理工程後進行亦可。 第5實施例 其次，由第19圖至第21圖顯示本發明之第5實施例 。第19圖係顯示1像素之平面圖案，第20、2 1圖係沿著 第19圖之20-20切斷線及21-21切斷線之剖面圖。本發 明之第5實施例，係關於實現寬廣視野角特性之面內開關 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37 - 1286257 A7 _B7_ 五、發明説明（3弓 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 負荷電容的效果，可以實現大型、高精細的TFT液晶。 進而，具有階梯狀的剖面的a-Si通道膜AS、a-Si接觸膜 dO、金屬膜dl，與第1實施例的製造方法相同，以CVD 法、濺鍍法連續成膜，以1道光學工程加工而成，所以與 從前的製造方法將a-Si膜AS以及dO與金屬電極dl分爲 2道光學工程加工的場合相比，不會受到a-Si膜與金屬電 極之光學對準偏移的影響，在減少負荷電容的狀態下，微 細加工成爲可能，結果可以實現開口率高、明亮的液晶顯 示裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第21圖顯示由TFT經由像素電極PX至共同電極配 線CT的保持電容Cstg部之剖面。基本構造，與第2實施 例的第1 1圖之剖面構造相同，第1 1圖之顯示裝置在相鄰 的閘極配線GL上構成像素電極PX與保持電容Cstg，但 在本第5實施例之IPS型液晶顯示裝置，係在像素電極與 對向電極配線CT之間構成。保持電容Cstg之電介質具有 以SiN構成的閘極絕緣膜GI與被半蝕刻之a-Si通道膜AS 之層積構造。藉此可以增大單位面積的保持電容。藉此， 於IPS顯示裝置也可以實現縮窄以金屬配線構成的共同電 極配線CT的寬幅，提高開口率，實現明亮的IPS型液晶 顯示裝置。 又，於本第5實施例，作爲保持電容Cstg之電介質 膜使用閘極絕緣膜GI與被半蝕刻之AS之層積配線，但 這與第1、3實施例之液晶顯示裝置同樣，作爲構成保持 電容Cstg之電介質膜，當然也可以將閘極絕緣膜GI與保 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -39- A7 B7 1286257 五、發明説明（3》 護絕緣膜psv的層積膜、在保護絕緣膜psv的開口部周 邊配置被半蝕刻的a-Si通道膜AS之聞極絕緣膜GI等分 別作爲電介質適用之構造。 第6實施例 其次，由第22圖至第24圖顯示本發明之第6實施例 。第22圖係1像素之平面圖案，第23、24圖係沿著第 22圖之23-23切斷線以及24-24切斷線之剖面圖。本發明 之第6實施例，與第5實施例同樣係關於IPS顯示模式的 像素構造。 1像素之配置’如第22圖所不’像素電極PX與共同 電極CX成爲梳齒狀形狀。亦即，其顯示之控制，如第20 圖之剖面構成所示，係由像素電極PX往共同電極CX對 液晶LC中施加的橫方向電場來進行控制。像素電極PX 係TFT之源極電極SD2自身延伸於像素區域構成梳齒電 極。共同電極配線CT，與第5實施例同樣，與閘極配線 GL互相獨立，以與閘極配線GL相同的工程、材料之金 屬膜gl構成，在像素內分枝爲梳齒狀，直到對向於像素 電極PX之共同電極CX。 保持電容Cstg與第5實施例相異，被構成爲：將一 方電極作爲像素電極，將另一方電極作爲在共同電極配線· CX透過貫孔CNC被接續的透明導電膜IT01。與第4實施 例的保持電容配線CL同樣，也作爲構成保持電容的配線 發揮功能，將像素電極PX之透明導電膜作爲上部電極之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) " - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 1286257 A7 __ _B7 五、發明説明（4() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以單位面積之電容値可以提高，可以使閘極配線、保持電 容配線、或者共同電極配線的寬幅縮窄，可以提供開口率 局、明亮的顯示裝置。 本說明書顯示相關於本發明的若干實施例，並針對其 加以敘述，但本發明並不以此爲限，在熟悉該項技藝者可 得知的範圍內對其加以種種的變形或者改善也應被理解爲 是容許的，亦即，本發明說明書所提出之申請專利範圍， 並不應以此處所示而且所被記載之詳細內容所拘束，任何 變形以及改善均應全部包含。 圖面之簡單說明 第1圖係本發明之第1實施例之液晶顯示裝置的TFT 基板之平面圖。 第2圖係第1圖之2-2線剖面圖。 第3圖係本發明之第1實施例之TFT液晶顯示裝置 的汲極配線周邊沿著第1圖之3-3線的TFT基板剖面以及 包含與此相對方向的彩色濾光膜基板的剖面之剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖係第1圖之4-4線剖面圖。 第5圖係第1圖之5-5線剖面圖。 第6圖A及第6圖B係本發明之第1實施例之TFT 基板的製造方法之第1光學工程以時間序列方式顯示的剖 面圖。 第7圖A至第7圖D係本發明之第1實施例之TFT 基板的製造方法之第2光學工程以時間序列方式顯示的剖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210X29*7公釐） -43- 1286257 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（41) 面圖。 第8圖A及第8圖B係本發明之第1實施例之TFT 基板的製造方法之第3光學工程以時間序列方式顯示的剖 面圖。 第9圖A及第9圖B係本發明之第1實施例之TFT 基板的製造方法之第4光學工程以時間序列方式顯示的剖 面圖。 第10圖係本發明之第2實施例之液晶顯示裝置的 TFT基板之平面圖。 第1 1圖係第1 0圖之11 -1 1線剖面圖。 第12圖A至第12圖C係本發明之第2實施例之TFT 基板的製造方法之第2光學工程以時間序列方式顯示的剖 面圖。 第1 3圖A及第1 3圖B係本發明之第2實施例之TFT 基板的製造方法之第3光學工程以時間序列方式顯示的剖 面圖。 第14圖係本發明之第3實施例的TFT基板的1個像 素之TFT部、像素電極部、保持電容部之剖面圖。 第15圖A至第15圖C係本發明之第3實施例的TFT 基板的製造方法之第3光學工程以時間序列方式顯示的剖 面圖。 第16圖係本發明之第4實施例的TFT基板之平面圖 〇 第17圖係第16圖之17-17切斷線之剖面圖。 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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Claims (1)

128625 厶告本 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第90 1 1 043 5號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年 5月29 日修正 1. 一種液晶顯示裝置，係具有：第1絕緣性基板及對 向於此而設置之第2絕緣基板，和挾持於前述第1絕緣性 基板與前述第2絕緣基板之間之液晶層之液晶顯示裝置； 其特徵係： 於前述第1絕緣基板具有複數閘極配線，與交叉於該 閘極配線而被配置之複數訊號配線，對應於該閘極配線與 該訊號配線所包圍的區域構成像素； 於前述各像素，被形成具有對應於前述閘極配線與前 述訊號配線的交叉部而被配置之電晶體，下部電極，絕緣 膜，上部電極之電容形成部， 前述電容形成部之前述絕緣膜形成於前述下部電極及 上部電極之間； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述上部電極係於形成於前述絕緣膜上之保護膜及有 機系保護膜，經由鑿開接觸孔與前述絕緣膜接觸，.進而與 前述電晶體爲導電接續； 半導體膜係形成於前述接觸孔之周圍至少一部份。 2. 如申請專利範圍第1項之所記載之液晶顯示裝置， 其中，前述上部電極係以透明導電膜所構成。 3. 如申請專利範圍第1項之所記載之液晶顯示裝置， 其中，前述上部電極爲晝素電極。 4. 如申請專利範圍第1項之所記載之液晶顯示裝置， 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1286257 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 _ 々、申請專利範圍 其中，前述保護膜爲無機材料之膜。 5 .如申請專利範圍第1項之所記載之液晶顯示裝置， 其中，前述半導體膜係形成於前述接觸孔之周圍。 6 .如申請專利範圍第1項之所記載之液晶顯示裝置， 其中，前述電晶體具有：被接續於前述閘極配線之閘極電 極，絕緣膜，半導體層，源極電極，汲極電極，及保護膜； 於前述閘極電極上，形成前述絕緣膜；於前述絕緣膜 上形成前述半導體層； 於前述半導體層形成前述汲極；於前述源極電極及前 述汲極電極上，形成前述保護膜； 前述絕緣膜係與前述電容形成部以相同工程所形成； 前述保護膜係與前述電容形成部以相同工程所形成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）
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