WO2012117956A1 - 表示素子、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents

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WO2012117956A1
WO2012117956A1 PCT/JP2012/054529 JP2012054529W WO2012117956A1 WO 2012117956 A1 WO2012117956 A1 WO 2012117956A1 JP 2012054529 W JP2012054529 W JP 2012054529W WO 2012117956 A1 WO2012117956 A1 WO 2012117956A1
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WO
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contact portion
film
wiring
electrode
conductor film
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PCT/JP2012/054529
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English (en)
French (fr)
Inventor
謙太 中村
実 戸島
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer

Definitions

  • the present invention relates to a display element, a display device, and a television receiver.
  • a liquid crystal panel used for a liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of glass substrates.
  • One of the glass substrates has a TFT as an active element for controlling the operation of each pixel.
  • the formed array substrate is used.
  • This array substrate has a structure in which a large number of gate lines and source lines are provided in a lattice shape in the display region, and TFTs are provided at intersections of the gate lines and the source lines.
  • a pixel electrode is disposed in a region surrounded by the gate wiring and the source wiring, thereby constituting a pixel as a display unit.
  • a capacitor wiring parallel to the gate wiring overlaps with the gate insulating film interposed therebetween, thereby forming a capacitor for holding the voltage of the pixel electrode.
  • the TFT has a configuration in which a gate electrode connected to the gate wiring, a gate insulating film, a semiconductor film, a source electrode connected to the source wiring, and a drain electrode connected to the pixel electrode are stacked in this order. A channel region is retained between the source electrode and the drain electrode. Note that the source electrode and the drain electrode are both formed using the same process and the same material as the source wiring.
  • the drain electrode constituting the TFT is connected to the pixel electrode through a drain wiring formed in the same process and with the same material as the source wiring, and a contact portion for the pixel electrode is formed in the drain wiring. .
  • the contact portion is arranged so as to overlap with the capacitor wiring through the gate insulating film. Since an interlayer insulating film is interposed between the drain wiring and the pixel electrode, a contact hole is formed in the interlayer insulating film at a position overlapping with the contact portion in plan view, and the pixel electrode passes through the contact hole. Contact is made to the contact portion.
  • Patent Document 1 As an example of an array substrate having the above connection structure, one described in Patent Document 1 below is known.
  • the source wiring and drain wiring have a two-layer structure in which the lower layer side is a Ti film and the upper layer side is an Al film.
  • the step of forming the channel region in the TFT an opening is formed at a position overlapping with the contact hole in the contact portion at the same time, an interlayer insulating film is formed thereafter, and only the Al film is selectively formed.
  • a connection structure in which a Ti film is exposed by etching and a pixel electrode is brought into contact with the exposed Ti film has been proposed.
  • the gate insulating film may be over-etched through the opening of the contact portion, and there is a possibility that the pixel electrode is short-circuited to the capacitor wiring. It was.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to prevent over-etching and solve problems that may be caused by the over-etching.
  • the display element of the present invention includes a pixel electrode, an insulating film stacked on a lower layer side of the pixel electrode, a contact portion stacked on a lower layer side of the insulating film, and the insulating film It is formed by etching a portion that overlaps with the contact portion in plan view, and is stacked on the lower layer side of the contact portion and a contact hole for connecting the pixel electrode to the contact portion And a conductor film that is different in size in at least one direction along the planar direction in comparison with the contact portion.
  • the conductor film is laminated on the lower layer side of the contact portion, for example, when an opening is formed in the contact portion, the etching performed on the insulating film when forming the contact hole is performed on the contact portion. It is possible to prevent so-called over-etching that progresses further through the opening to the lower layer side. That is, the conductor film can function as an etching stopper.
  • the contact portion and the conductor film may be affected by an accuracy error that may occur in manufacturing. Even when the position is displaced in one direction along the planar direction, the entire amount viewed in a plane in the contact portion and the conductor film if the amount of displacement is within the range of the difference in size in one direction. It is avoided that the size of the fluctuates. In other words, the overall size of the contact portion and the conductor film as viewed in a plane is dominant when it is relatively large in at least one direction, and the above-described misalignment occurs between the contact portion and the conductor film. But it is difficult to fluctuate.
  • the contact portion and the conductor film, both of which are conductors are less likely to change in the capacitance value formed between other wirings and the like, and there is a situation in which the pixel electrode is adversely affected electrically. Avoided.
  • a relatively smaller one in at least one direction along the plane direction is arranged on the inner side of both outer edges of the larger one. In this way, even when the contact portion and the conductor film are displaced in at least one direction along the planar direction, a situation occurs in which the relatively smaller one protrudes from either of the relatively larger outer edges. Can be prevented.
  • a relatively smaller one in at least one direction along the planar direction is arranged on the inner side of the relatively larger outer peripheral edge. In this way, even when the contact portion and the conductor film are displaced in any direction along the plane direction, it is possible to prevent a situation in which a relatively smaller one protrudes from a relatively larger outer peripheral edge. be able to.
  • a relatively smaller one in at least one direction along the planar direction is disposed at a relatively larger center position. In this way, a situation in which the smaller one of the contact portion and the conductor film protrudes from the outer peripheral edge of the larger one is further less likely to occur.
  • the said conductor film is distribute
  • a switching element having a plurality of electrode portions and a pixel connection wiring that is arranged in the same layer as the contact portion and connects between one of the plurality of electrode portions and the contact portion. According to this configuration, since the electrode portion of the switching element is connected to the contact portion by the pixel connection wiring, the pixel electrode can be charged with a predetermined voltage by driving the switching element.
  • the wiring is a capacitance wiring that forms a capacitance with the pixel electrode.
  • the voltage charged in the pixel electrode can be held by forming a capacitor between the pixel electrode and the capacitor wiring. Even if a displacement occurs between the contact portion and the conductor film, it is possible to avoid a change in the capacitance formed between the contact portion and the conductor film and the capacitor wiring, so that the pixel electrode is charged. It is possible to suppress fluctuations in the voltage. Thereby, the gradation of the display image based on the voltage value of the pixel electrode can be made accurate.
  • a gate wiring and a source wiring are provided so as to surround the pixel electrode, and the switching element has the plurality of electrode portions connected to the gate electrode connected to the gate wiring and the source wiring.
  • one end side has a semiconductor film connected to the drain electrode and the other end side connected to the source electrode,
  • the conductor film is made of the same material as the semiconductor film. If it does in this way, it becomes possible to form a conductor film in the process of forming a semiconductor film in the manufacture process of the display element concerned. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost related to the display element.
  • the contact portion and the pixel connection line include the same material as the source line.
  • the drain electrode is connected to the pixel connection line.
  • the contact portion has an opening at a position overlapping with the contact hole in plan view, and has a two-layer structure in which different metal films are laminated, and the upper metal film has at least Al.
  • the upper metal layer has a relatively larger opening width in the opening than the lower metal film.
  • a display device of the present invention includes the above-described display element and an illumination device that irradiates the display element with light.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a television receiver according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the exploded perspective view which shows schematic structure of the liquid crystal display device with which a television receiver is equipped
  • Sectional drawing which shows schematically the cross-sectional structure of a liquid crystal display device
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of a liquid crystal panel roughly
  • the top view which shows the plane structure of the display area in the array substrate which comprises a liquid crystal panel Enlarged sectional view along line vi-vi in FIG.
  • the top view which shows the plane composition of the contact part, conductor film, and capacity wiring in the array substrate X1-x2 sectional view of FIG. Y1-y2 cross-sectional view of FIG. X1-y1 sectional view of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line vi-vi of FIG. 5 showing a process of patterning a resist applied on the second conductive film and etching the second conductive film using the resist as a mask.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line x1-x2 in FIG. 6 showing a process of patterning a resist applied on the second conductive film and etching the second conductive film using the resist as a mask.
  • 6 is a cross-sectional view taken along the line y1-y2 in FIG. 6 showing a process of patterning a resist applied on the second conductive film and etching the second conductive film using the resist as a mask.
  • 6 is a cross-sectional view taken along line x1-x2 in FIG.
  • FIG. 6 shows a process of patterning a resist applied on the protective film and etching the protective film and the interlayer insulating film using the resist as a mask.
  • 6 is a cross-sectional view taken along line y1-y2 in FIG. 6 showing a process of patterning a resist applied on the protective film and etching the protective film and the interlayer insulating film using the resist as a mask.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line x1-x2 in FIG. 6 showing a process of selectively etching only the upper metal film through the contact hole.
  • the top view which shows the state in which the conductor film was formed with a position shift about the Y-axis direction with respect to the contact part FIG.
  • FIG. 17 is a sectional view taken along line y1-y2.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along line y1-y2.
  • FIG. 21 is a sectional view taken along line y1-y2.
  • FIGS. 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • a liquid crystal panel (display element) 11 constituting the liquid crystal display device 10 is illustrated.
  • a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing.
  • FIG. 1 is used as a reference, and the upper side of the figure is the front side and the lower side of the figure is the back side.
  • the television receiver TV includes a liquid crystal display device (display device) 10, front and back cabinets Ca and Cb that are accommodated so as to sandwich the liquid crystal display device 10, a power supply P, A tuner T and a stand S are provided.
  • the liquid crystal display device 10 has a horizontally long rectangular shape as a whole, and includes a liquid crystal panel 11 as a display panel and a backlight device (illumination device) 12 as an external light source, as shown in FIGS. Is integrally held by the bezel 13 or the like.
  • the backlight device 12 is a so-called direct type in which a light source is disposed directly under the back surface of the liquid crystal panel 11.
  • the backlight device 12 includes a chassis 14 opened on the front side (light emission side, liquid crystal panel 11 side), a reflective sheet (reflective member) 15 laid in the chassis 14, and an optical member attached to an opening portion of the chassis 14. 16, a frame 17 for fixing the optical member 16, a plurality of cold cathode tubes (light sources) 18 accommodated in parallel in the chassis 14, and an end portion of the cold cathode tube 18 while shielding light And a lamp holder 19 having light reflectivity.
  • the liquid crystal panel 11 includes a liquid crystal material, which is a substance whose optical characteristics change with application of an electric field, between a pair of transparent (translucent) glass substrates 20 and 21.
  • the liquid crystal layer 22 is enclosed.
  • the one disposed on the back side (backlight device 12 side) is the array substrate (substrate, active matrix substrate) 20, and is disposed on the front side (light emitting side).
  • the substrate is a CF substrate (counter substrate) 21.
  • a pair of front and back polarizing plates 23 are respectively attached to the outer surface sides of both the substrates 20 and 21.
  • a TFT that is a switching element having three electrodes (electrode portions) 24a to 24c.
  • a large number of film transistors (Transistors) 24 and pixel electrodes 25 are provided side by side.
  • a gate wiring 26 and a source wiring 27 in a lattice shape are disposed so as to surround the TFTs 24 and the pixel electrodes 25.
  • the pixel electrode 25 is made of a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide). Both the gate wiring 26 and the source wiring 27 are made of a conductive material.
  • the source wiring 27 has a two-layer structure in which different metal films are laminated.
  • the metal film 39 on the lower layer side is made of titanium (Ti), whereas the metal film 40 on the upper layer side is made of aluminum. (Al) (see FIG. 6). Since the lower layer metal film 39 contains titanium, the wiring resistance becomes low resistance, and since it is dense and has high mechanical strength, it can exhibit a high function as a barrier metal, thereby obtaining high connection reliability. be able to. When the upper metal film 40 contains aluminum, the wiring resistance becomes low and the film formation and processing are easy.
  • the gate wiring 26 and the source wiring 27 are connected to the gate electrode 24a and the source electrode 24b of the TFT 24, respectively, and the pixel electrode 25 is connected to the drain electrode 24c of the TFT 24 via a drain wiring (pixel connection wiring) 34 described later.
  • the array substrate 20 is provided with capacitance wiring (wiring, auxiliary capacitance wiring, storage capacitance wiring, Cs wiring) 33 that is parallel to the gate wiring 26 and overlaps the pixel electrode 25 in plan view.
  • the capacity wiring 33 is alternately arranged with the gate wiring 26 in the Y-axis direction, and the interval between the adjacent gate wiring 26 and the capacity wiring 33 is set to be approximately equal.
  • the gate wiring 26 is disposed between the pixel electrodes 25 adjacent to each other in the Y-axis direction, whereas the capacitor wiring 33 is disposed at a position that substantially crosses the central portion of each pixel electrode 25 in the Y-axis direction.
  • the end portion of the array substrate 20 is provided with a terminal portion routed from the gate wiring 26 and the capacitor wiring 33 and a terminal portion routed from the source wiring 27.
  • Each signal or reference potential is input from an external circuit that is not to be operated, and the drive of the TFT 24 is thereby controlled.
  • An alignment film 28 for aligning liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 22 is formed on the inner surface side of the array substrate 20.
  • each colored portion 29 has a vertically long rectangular shape in plan view following the outer shape of the pixel electrode 25.
  • the light-shielding part (black matrix) 30 which makes the grid
  • the light shielding portion 30 is disposed so as to overlap with the gate wiring 26, the source wiring 27, and the capacitor wiring 33 on the array substrate 20 in plan view.
  • a counter electrode 31 is provided on the surface of each colored portion 29 and the light shielding portion 30 so as to face the pixel electrode 25 on the array substrate 20 side.
  • An alignment film 32 for aligning liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 22 is formed on the inner surface side of the CF substrate 21.
  • the TFT 24 which is a switching element in the array substrate 20 will be described in detail.
  • the TFT 24 has a structure in which a plurality of films are stacked on the array substrate 20.
  • the TFT 24 is connected to the gate wiring 26 sequentially from the lower layer side (array substrate 20 side).
  • Gate electrode 24a, gate insulating film (second insulating film) 35, semiconductor film 36, source electrode 24b connected to source wiring 27, drain electrode 24c connected to pixel electrode 25, interlayer insulating film (insulating film) , A passivation film) 37 and a protective film (insulating film) 38 are laminated.
  • the gate electrode 24a is made of the same material as the gate wiring 26 and is patterned on the array substrate 20 in the same process as the gate wiring 26.
  • the gate wiring 26 For example, in addition to aluminum (Al), chromium (Cr), tantalum (Ta), It can be formed of a metal film such as titanium (Ti) or copper (Cu) alone or a laminated film of these metal nitrides.
  • the gate insulating film 35 is made of, for example, a silicon oxide film (SiOx), and keeps the gate electrode 24a and the semiconductor film 36 in an insulating state.
  • the semiconductor film 36 is made of, for example, amorphous silicon (a-Si), and has one end connected to the drain electrode 24c and the other end connected to the source electrode 24b. It is supposed to be possible.
  • the source electrode 24 b and the drain electrode 24 c include the same material as the source wiring 27 and are patterned on the array substrate 20 in the same process as the source wiring 27.
  • the source electrode 24b and the drain electrode 24c are formed by laminating first conductive films 24b1 and 24c1 on the lower layer side (semiconductor film 36 side) and second conductive films 24b2 and 24c2 on the upper layer side (interlayer insulating film 37 side). Is done.
  • the first conductive films 24b1 and 24c1 on the lower layer side are made of amorphous silicon (n + Si) doped with an n-type impurity such as phosphorus (P) at a high concentration, and function as an ohmic contact layer.
  • the second conductive films 24b2 and 24c2 on the upper layer side have a two-layer structure in which different metal films are laminated, and the metal film 39 on the lower layer side is made of titanium (Ti), whereas the metal on the upper layer side is made.
  • the film 40 is made of aluminum (Al). That is, the source electrode 24b and the drain electrode 24c are common to the source wiring 27 in that they have the second conductive films 24b2 and 24c2 made of the two metal films 39 and 40, but the first conductive film 24b1. 24c1 is different from the source wiring 27 in configuration. In other words, the source wiring 27 is composed of only the second conductive films 24b2 and 24c2 (39, 40) of the source electrode 24b and the drain electrode 24c, and does not have the first conductive films 24b1 and 24c1. Different.
  • the above-described source electrode 24b and drain electrode 24c are arranged in an opposing manner with a predetermined interval (opening region OP) therebetween, and thus are not directly electrically connected to each other.
  • the source electrode 24b and the drain electrode 24c are indirectly electrically connected via the semiconductor film 36 on the lower layer side, and the bridge portion between the electrodes 24b and 24c in the semiconductor film 36 has a drain current. Functions as a flowing channel region.
  • the interlayer insulating film 37 is made of, for example, a silicon oxide film (SiOx), and is made of the same material as the gate insulating film 35 described above.
  • the protective film 38 is made of an acrylic resin (for example, polymethyl methacrylate resin (PMMA)) or a polyimide resin, which is an organic material. Therefore, the protective film 38 is thicker than the gate insulating film 35 and the interlayer insulating film 37 made of other inorganic materials and functions as a planarizing film.
  • PMMA polymethyl methacrylate resin
  • the drain wiring 34 connected to the drain electrode 24c is substantially L-shaped in plan view as shown in FIG. 5, and one end side of the drain wiring 34 is connected to the drain electrode 24c. The other end is connected to a contact portion 41 that is in contact with the pixel electrode 25.
  • the drain wiring 34 extends from the drain electrode 24c along the X-axis direction, is then bent toward the capacitor wiring 33 side, and extends along the Y-axis direction, thereby connecting to the contact portion 41.
  • the drain wiring 34 is made of the same material as that of the source wiring 27 and has the same two-layer structure.
  • the drain wiring 34 has a lower metal film 39 made of titanium (Ti) and aluminum (Al And the upper metal film 40.
  • the contact portion 41 is disposed at a position that overlaps the capacitive wiring 33 that is a light shielding region in a plan view. Accordingly, as the structure for contacting the pixel electrode 25 with the contact portion 41 is formed, irregularities are formed on the surfaces of the pixel electrode 25 and the alignment film 28, which causes the alignment of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 22. Even when the state is disturbed, the occurrence of light leakage can be avoided. As shown in FIG. 7, the contact portion 41 has a horizontally long rectangular shape along the extending direction (X-axis direction) of the capacitor wiring 33 in a plan view, and the short side dimension is the wiring of the capacitor wiring 33.
  • FIG. 7 shows a planar configuration of the capacitor wiring 33, the contact portion 41 (the lower-layer side metal film 39 and the upper-layer side metal film 40), and the conductor film 45.
  • the gate insulating film 35 and the interlayer insulating film 37 are shown in FIG.
  • the protective film 38 and the pixel electrode 25 are not shown.
  • the capacitor wiring 33 is made of the same material as the gate wiring 26 and the gate electrode 24a and is patterned on the array substrate 20 in the same process as the gate wiring 26 and the gate electrode 24a. , Chromium (Cr), tantalum (Ta), titanium (Ti), copper (Cu), or other metal film alone or a laminated film of these metal nitrides.
  • the contact portion 41 is made of the same material as the source wiring 27 and the drain wiring 34 and has the same two-layer structure.
  • the lower-layer metal film 39 made of titanium (Ti) and the upper layer made of aluminum (Al).
  • the source wiring 27, the drain wiring 34, and the contact portion 41 all form second conductive films 24b2 and 24c2 (respective metal films 39 and 40) in the process of forming the source electrode 24b and the drain electrode 24c constituting the TFT 24. It is formed by patterning simultaneously in the film forming step.
  • the contact portion 41 is electrically insulated by the gate insulating film 35 with respect to the capacitor wiring 33 on the lower layer side, whereas the pixel electrode on the upper layer side. 25 is mostly separated by an interlayer insulating film 37 and a protective film 38, but a part is electrically connected through a contact hole 42 formed in the interlayer insulating film 37 and the protective film 38. ing. Specifically, a contact hole 42 is formed by etching in a portion of the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 that overlaps the contact portion 41 in a plan view, and the contact portion 41 exposed through the contact hole 42 is exposed.
  • the pixel electrode 25 is in contact with a part.
  • the contact hole 42 is smaller than the contact portion 41 in a plan view and is substantially concentric with the contact portion 41 in the direction along the plate surface of the array substrate 20 (X-axis direction, Y-axis direction, plane direction). It is arranged at the position.
  • the pixel electrode 25 is not in direct contact with the upper metal film 40 but only with the lower metal film 39, as shown in FIGS. 8 and 9. Openings 43 and 44 are formed. Specifically, the openings 43 and 44 are formed by etching a part of the contact portion 41, and the positional relationship of overlapping with the contact hole 42 described above in a plan view in the direction along the plate surface of the array substrate 20. More specifically, the arrangement is substantially concentric with each other.
  • the peripheral portions of the openings 43 and 44 in the contact portion 41 are, in cross section, first edge portions 39a and 40a that exist on both sides in the X-axis direction (see FIG. 8), and second edge portions 39b that exist on both sides in the Y-axis direction. , 40b (see FIG. 9).
  • the openings 43 and 44 are different in shape and size in plan view between the lower-layer metal film 39 and the upper-layer metal film 40, and in the upper-layer metal film 40.
  • the opening area is relatively larger than the opening area in the metal film 39 on the lower layer side.
  • the opening 43 formed in the lower metal film 39 has a vertically long rectangular shape when viewed in plan, whereas the opening 44 formed in the upper metal film 40 has a flat surface.
  • the entire shape of the opening 43 is overlapped with the opening 43 as viewed, and the overall shape is a cruciform shape.
  • the opening 43 is enlarged by a predetermined width only in the X-axis direction.
  • the pair of extension portions 44a in the opening 44 of the upper metal film 40 overlaps with the plane, that is, a pair existing on both sides in the X-axis direction.
  • the first edge 39 a is exposed to the front side through the extended portion 44 a of the opening 44 without being covered by the upper metal film 40.
  • the exposed portion of the lower metal film 39 is a contact area CA that is in direct contact with the pixel electrode 25. Since the lower metal film 39 is made of a material containing titanium, the connection state with respect to the pixel electrode 25 made of ITO can be stably maintained. In FIG. 7, the contact area CA is shaded.
  • the first edge 40a existing on both sides in the X-axis direction is a contact area CA (first edge 39a) in the lower metal film 39.
  • the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 are recessed further outward than the edge of the contact hole 42 (in the direction away from the center of the contact part 41).
  • the opening 44 of the upper metal film 40 is wider than the opening 43 and the contact hole 42 of the lower metal film 39 in the X-axis direction. This avoids a situation in which the pixel electrode 25 stacked on the edge of the contact region CA and the contact hole 42 in the lower metal film 39 is in direct contact with the upper metal film 40.
  • the upper metal film 40 is made of aluminum, galvanic corrosion is caused by avoiding contact between the upper metal film 40 and the ITO constituting the pixel electrode 25. Therefore, high connection reliability can be obtained.
  • the edge of the contact hole 42 in the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 protrudes in a bowl shape, and a step (gap) is formed between the metal film 39 on the lower layer side and the contact area CA. ) Will be formed, and the pixel electrode 25 will be disconnected at this position.
  • the pixel electrode 25 has a contact portion with respect to the contact area CA isolated from the main part outside.
  • the second edge 40b existing on both sides in the Y-axis direction is flush with the second edge 39b of the lower metal film 39. And is covered with an interlayer insulating film 37 and a protective film 38. That is, the opening portions 43 and 44 of both metal films 39 and 40 have substantially the same opening width in the Y-axis direction and are wider than the opening width of the contact hole 42. As a result, the second edges 39b and 40b of both the metal films 39 and 40 can be prevented from being exposed to the contact hole 42 together.
  • the pixel electrode 25 is formed as a continuous film on the edge portion of the contact hole 42 and the conductor film 45 on the lower layer side of the contact portion 41 without causing disconnection in the Y-axis direction.
  • the contact portion with respect to the contact area CA in the lower metal film 39 is electrically connected to the main part outside.
  • a conductor film 45 is laminated on the lower layer side of the contact portion 41 as shown in FIGS.
  • the conductor film 45 is made of, for example, amorphous silicon (a-Si), is made of the same material as the semiconductor film 36 constituting the TFT 24, and is formed in the same process.
  • the conductor film 45 overlaps with the openings 43 and 44 of both metal films 39 and 40 constituting the contact portion 41 in a plan view and has a size over a wider range than these. Therefore, the gate insulating film 35 disposed on the lower layer side of the conductor film 45 is covered with the conductor film 45 over the entire area where the openings 43 and 44 overlap in plan view. Exposure to the contact hole 42 is avoided.
  • the pixel electrode 25 stacked thereafter may enter the opening of the gate insulating film and be short-circuited to the capacitor wiring 33.
  • the conductive film 45 functions as an etching stopper, it is possible to prevent an opening from being formed in the gate insulating film 35, and the pixel electrode 25 and the capacitor wiring 33 are short-circuited. Can be avoided.
  • the conductor film 45 is laminated on the lower layer side of the contact portion 41.
  • the following problems may occur when these are laminated. That is, both the contact portion 41 and the conductor film 45 are formed on the array substrate 20 by photolithography, but the contact portion 41 and the conductor film 45 are formed on the array substrate 20 depending on the exposure accuracy of the mask used for manufacturing. There is a possibility that it is formed in a state shifted in the direction along the plate surface. If the overall size (area) of the contact portion and the conductive film as viewed in a plane varies due to misalignment, for example, the capacitance value formed between the capacitor wiring 33 and the capacitor wiring 33 may vary.
  • the voltage value charged in the pixel electrode 25 that forms a capacitance with the capacitor wiring 33 may also vary. If the voltage value charged in the pixel electrode 25 fluctuates, the gradation in the display image deviates from the intended one, and the display quality may be significantly degraded. Note that the contact portion 41 and the conductor film 45 may form a capacitance between other wirings such as the gate wiring 26 and the source wiring 27 in addition to the capacitive wiring 33, and the capacitance varies. As a result, the display quality may be adversely affected.
  • the contact portion 41 and the conductor film 45 have a relationship of different sizes in at least one direction along the plane direction. Has a size that is wider than the conductor film 45 in a plan view, and the conductor film 45 is disposed within the contact portion 41.
  • the contact portion 41 has a size slightly larger than the conductor film 45 in a plan view, and is in a positional relationship in which the conductor film 45 exists inside the outer peripheral edge.
  • the contact portion 41 and the conductor film 45 are arranged almost concentrically. Therefore, as shown in FIG.
  • the relatively small conductor film 45 is disposed inside the first outer edges 41 a in the X-axis direction in the relatively large contact portion 41, and the X in the contact portion 41 is arranged. It is arranged almost in the center in the axial direction.
  • the distances D1 between the first outer edges 45a in the X-axis direction of the conductor film 45 and the first outer edges 41a in the X-axis direction of the contact portion 41 are substantially equal.
  • the relatively small conductor film 45 is arranged on the inner side of the second outer edges 41 b in the Y-axis direction of the relatively large contact portion 41. It is arranged at substantially the center in the Y-axis direction.
  • the distances D2 between both the second outer edges 45b in the Y-axis direction in the conductor film 45 and both the second outer edges 41b in the Y-axis direction in the contact portion 41 are substantially equal.
  • the dimensional differences D1 and D2 between the contact portion 41 and the conductor film 45 described above are the mask exposure accuracy in the manufacturing apparatus used in the step of forming the contact portion 41 and the conductor film 45 on the array substrate 20. Is set to be equal to or larger than the maximum value of the amount of misalignment that can occur. Thereby, even if the contact part 41 and the conductor film 45 are displaced in any direction along the plate surface of the array substrate 20 from the normal position (designed position), the conductor film 45 is outside the contact part 41. Protruding outward from the periphery is avoided.
  • the size (area) of the contact portion 41 and the conductor film 45 as viewed in a plane is dominated by the relatively wide contact portion 41, regardless of whether or not there is a displacement, and regardless of the displacement amount. , Always constant and difficult to fluctuate.
  • the capacitance value formed between the contact portion 41 and the conductor film 45 and the capacitance wiring 33 and the voltage value charged in the pixel electrode 25 are less likely to change, and the gradation of the display image is reduced. It can be made as intended and has excellent display quality.
  • This embodiment has the structure as described above, and its operation will be described next.
  • the manufacturing procedure of the structure on the array substrate 20 in the liquid crystal panel 11 will be described in detail.
  • the respective structures are sequentially stacked on the surface of the array substrate 20 by a known photolithography method. Specifically, first, the gate electrode 24a, the gate wiring 26, and the capacitor wiring 33 as the first layer are patterned on the surface of the array substrate 20 using a predetermined mask, and then the gate insulating film as the second layer. 35 is formed, and the semiconductor film 36 and the conductor film 45, which are the third layer, are patterned using a predetermined mask. Thereafter, the source electrode 24b, the drain electrode 24c, the source wiring 27, the drain wiring 34, and the contact portion 41, which are the fourth layer, are patterned using a predetermined mask.
  • the source electrode 24b, the drain electrode 24c, the source wiring 27, A lower metal film 39 and an upper metal film 40, which are the second conductive films 24b2 and 24c2 forming the drain wiring 34 and the contact portion 41, are formed.
  • a resist R is applied on the upper metal film 40 thus formed, and the resist R is exposed to light with a mask having a predetermined pattern and then developed.
  • the metal film 39 on the lower layer side and the metal film 40 on the upper layer side are removed in the range where the arrow line shown in each drawing exists.
  • the source electrode 24b and the drain electrode 24c are separated from each other across the channel region (see FIG. 11), and openings 43 and 44 are formed in the contact portion 41 (see FIG. 11). 12 and FIG. 13).
  • the opening 44 formed in the upper metal film 40 constituting the contact portion 41 has the same size as the opening 43 of the lower metal film 39, and the extended portion 44a is not yet formed. .
  • the semiconductor film 36 and the conductor film 45 are left with a predetermined thickness at the etching site.
  • a resist R is applied on the protective film 38 as shown in FIGS.
  • the resist R is developed with a mask having a predetermined pattern and then developed.
  • dry etching is performed using the developed resist R as a mask, the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 are removed and the contact hole 42 is formed in the range where the arrow line shown in each figure exists.
  • the openings 43 and 44 are formed in the contact portion 41, the conductor film 45 is left on the lower layer side thereof, so that the gate insulating film 35 is passed through the openings 43 and 44. Is exposed to the contact hole 42.
  • the metal films 39 and 40 constituting the contact portion 41 through the contact hole 42 only the upper metal film 40 made of aluminum is selectively etched. Specifically, as shown in FIG. 16, wet etching is performed by introducing into the contact hole 42 an etchant that selectively etches only a metal material containing aluminum. Then, the first edge portion 40a exposed to the contact hole 42 in the upper layer side metal film 40 constituting the contact portion 41 is etched, so that the first edge portion 40a includes the interlayer insulating film 37 and the protective film. 38 is recessed outside the first edge 39a of the opening 43 in the edge of the contact hole 42 and the metal film 39 on the lower layer side.
  • an extended portion 44a extended outward in the X-axis direction is formed in the opening 44 in the upper metal film 40, and therefore in the lower metal film 39 through the extended portion 44a and the contact hole 42.
  • the first edge 39a of the opening 43, that is, the contact area CA is exposed to the front side (see FIGS. 8 and 16).
  • the pixel electrode 25 is formed on the protective film 38.
  • the pixel electrode 25 is formed on a portion of the interlayer insulating film 37, the protective film 38, the contact portion 41, and the conductor film 45 exposed to the front side through the contact hole 42 and the openings 43 and 44. It is laminated to.
  • the pixel electrode 25 in the X-axis direction, is in contact with the edge portion of the contact hole 42 in the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 and the lower metal film 39 in the contact portion 41.
  • a step (gap) is formed between the two due to the upper metal film 40 being retracted outside.
  • the pixel electrode 25 is stacked on the edge of the contact hole 42 in the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 and on the conductor film 45 in the Y-axis direction. Since there is no step between them, the pixel electrode 25 is formed as a continuous film without causing film breakage. As a result, as shown in FIG. 10, the pixel electrode 25 is in direct contact with the contact region CA of the metal film 39 on the lower layer side containing titanium in the contact portion 41 and directly on the metal film 40 on the upper layer side containing aluminum. Since they are not contacted, galvanic corrosion does not occur and high connection reliability can be obtained.
  • the alignment film 28 is further formed on the pixel electrode 25 to complete the manufacture of the structure on the array substrate 20.
  • the obtained array substrate 20 is bonded to a separately manufactured CF substrate 21 with the liquid crystal layer 22 interposed therebetween, whereby the liquid crystal panel 11 shown in FIG. 4 is obtained.
  • the manufactured liquid crystal panel 11 is assembled to the backlight device 12 via the bezel 13, whereby the liquid crystal display device 10 shown in FIGS. 2 and 3 is obtained.
  • the contact portion 41 and the conductor film 45 are patterned using different masks, respectively. There is a possibility that it is displaced from the normal position (designed position) in the direction along.
  • the contact portion 41 and the conductor film 45 have different sizes in at least one direction along the plane direction, and the contact portion 41 has a wide range of sizes as viewed in a plane than the conductor film 45.
  • the conductor film 45 is arranged within the range of the contact portion 41 (inside the outer peripheral edge), the contact portion 41 and the conductor film 45 are provided even when the above-described positional deviation occurs. There is almost no variation in the size (area) viewed in a plane at.
  • the size is set to be larger than that, even if the contact portion 41 and the conductor film 45 are displaced to the maximum extent, the situation where the conductor film 45 protrudes from the outer peripheral edge of the contact portion 41 is reliably avoided. It has become so.
  • the amount of displacement is the distance D2. Therefore, the conductor film 45 exists on the inner side of the second outer edges 41b of the contact portion 41 and protrudes outward from either of the second outer edges 41b. The situation is definitely avoided. Therefore, the size of the contact portion 41 and the conductor film 45 as viewed in the entire plane is dominated by the relatively wide contact portion 41 and is likely to vary even if the conductor film 45 is displaced. Not always kept constant.
  • Variations in the voltage value charged in the electrode 25 can be avoided. Accordingly, it is possible to avoid variation in the gradation value of the display image displayed based on the voltage value charged in the pixel electrode 25 and to obtain a good display quality.
  • the liquid crystal panel (display element) 11 includes the pixel electrode 25, the interlayer insulating film 37 and the protective film 38, which are insulating films stacked on the lower side of the pixel electrode 25,
  • the contact part 41 stacked on the lower layer side of the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 which are insulating films, and the contact part 41 of the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 which are insulating films are overlapped in a plan view. This is formed by etching a portion to be formed, and is arranged by laminating a contact hole 42 for connecting the pixel electrode 25 to the contact portion 41 and a lower layer side of the contact portion 41.
  • a conductor film 45 having a different size in at least one direction along the planar direction is provided.
  • the conductor film 45 is laminated on the lower layer side of the contact portion 41, for example, when an opening is formed in the contact portion 41, the interlayer insulating film 37, which is an insulating film, is formed when the contact hole 42 is formed.
  • so-called over-etching in which the etching performed on the protective film 38 proceeds to the lower layer side through the opening of the contact portion 41 can be prevented. That is, the conductor film 45 can function as an etching stopper.
  • the contact portion 41 and the conductor film 45 may have an accuracy error that may occur in manufacturing. Even if the position is displaced in one direction along the plane direction due to the influence of the above, if the amount of displacement is within the range of the difference in size between the two directions, the contact portion 41 and the conductor film 45 It is possible to avoid fluctuations in the overall size when viewed in a plane. That is, the overall size of the contact portion 41 and the conductor film 45 as viewed in a plane is dominant when the contact portion 41 and the conductor film 45 are relatively large in at least one direction. It is difficult for fluctuations to occur.
  • the contact portion 41 and the conductor film 45 are unlikely to change in the value of the capacitance formed between them and other wirings, so that the pixel electrode 25 is not adversely affected electrically. This situation is avoided. According to the present embodiment, over-etching can be prevented, and problems that may accompany it can be solved.
  • the relatively smaller one in at least one direction along the plane direction is disposed on the inner side of the relatively larger outer edges 41b (41a). In this way, even when the contact portion 41 and the conductor film 45 are displaced in at least one direction along the plane direction, the relatively smaller one from either of the larger outer edges 41b (41a). It is possible to prevent the situation where the bulge protrudes.
  • the relatively smaller one in at least one direction along the plane direction is disposed at the relatively larger central position. In this way, a situation in which the smaller one of the contact portion 41 and the conductor film 45 protrudes from either of the outer edges 41b (41a) of the larger one is further less likely to occur.
  • the relatively smaller one in at least one direction along the planar direction is arranged on the inner side of the relatively larger outer peripheral edges 41a and 41b. In this case, even when the contact portion 41 and the conductor film 45 are displaced in any direction along the plane direction, a relatively small one protrudes from the relatively large outer peripheral edges 41a and 41b. Can be prevented.
  • the relatively smaller one in at least one direction along the plane direction is arranged at the center position of the relatively larger one. In this way, a situation in which the smaller one of the contact portion 41 and the conductor film 45 protrudes from the outer peripheral edges 41a and 41b, which are relatively larger, is less likely to occur.
  • the conductor film 45 is disposed on the inner side of the outer edges 41b (41a) of the contact portion 41 in at least one direction along the planar direction. In this way, the conductor film 45 disposed on the lower layer side can be covered with the contact portion 41 disposed on the upper layer side in at least one direction along the planar direction.
  • the gate insulating film 35 which is a second insulating film, which is stacked on the lower layer side of the conductor film 45, and the lower layer side of the gate insulating film 35, which is a second insulating film, are stacked and arranged.
  • a capacitor wiring (wiring) 33 is provided that overlaps the contact portion 41 in a plan view. In this way, when the contact hole 42 is formed in the interlayer insulating film 37 and the protective film 38 which are insulating films by etching, the gate insulating film 35 which is the second insulating film is a conductor film disposed on the upper layer side. Since over-etching by 45 is avoided, it is possible to avoid a situation in which the pixel electrode 25 and the capacitor wiring 33 are short-circuited.
  • a TFT (switching element) 24 having a plurality of electrodes (electrode portions) 24a to 24c, and one of the plurality of electrode portions 24a to 24c (drain electrode 24c) are arranged in the same layer as the contact portion 41.
  • a drain wiring (pixel connection wiring) 34 for connecting between the contact portion 41 and the contact portion 41.
  • the wiring is a capacity wiring 33 that forms a capacity with the pixel electrode 25.
  • a capacitor is formed between the pixel electrode 25 and the capacitor wiring 33, whereby the voltage charged in the pixel electrode 25 can be held.
  • the TFT 24 includes a gate wiring 26 and a source wiring 27 arranged so as to surround the pixel electrode 25, and the TFT 24 includes a plurality of electrodes 24 a to 24 c connected to the gate electrode 24 a connected to the gate wiring 26 and the source wiring 27.
  • a semiconductor film 36 having one end connected to the drain electrode 24c and the other end connected to the source electrode 24b, in addition to the source electrode 24b and the drain electrode 24c connected to the drain wiring 34.
  • the conductor film 45 is made of the same material as the semiconductor film 36. By doing so, it is possible to form the conductor film 45 in the process of forming the semiconductor film 36 in the manufacturing process of the liquid crystal panel 11. Therefore, the manufacturing cost related to the liquid crystal panel 11 can be reduced.
  • a gate wiring 26 and a source wiring 27 are provided so as to surround the pixel electrode 25, and the plurality of electrodes 24 a to 24 c include a gate electrode 24 a connected to the gate wiring 26 and a source electrode connected to the source wiring 27. 24 b and a drain electrode 24 c connected to the drain wiring 34.
  • the contact portion 41 and the drain wiring 34 include the same material as the source wiring 27. In this way, in the process of manufacturing the liquid crystal panel 11, the contact portion 41 and the drain wiring 34 can be formed in the process of forming the source wiring 27. Therefore, the manufacturing cost related to the liquid crystal panel 11 can be reduced.
  • the contact portion 41 has openings 43 and 44 at positions overlapping the contact hole 42 in a plan view, and has a two-layer structure in which different metal films 39 and 40 are laminated.
  • the film 40 includes at least Al, and the upper metal film 40 has a relatively large opening width in the openings 43 and 44 than the lower metal film 39. In this way, since the pixel electrode 25 is prevented from being directly connected to the upper metal film 40 containing Al, the galvanic corrosion (galvanic corrosion) is caused at the contact portion 41 where the pixel electrode 25 is connected. Is avoided.
  • the conductor film 145 has a smaller size in a plan view than the contact portion 41 in the X-axis direction, but the contact portion in the Y-axis direction. It is relatively larger than 41. Specifically, both the second outer edges 145b in the Y-axis direction in the conductor film 145 are arranged outside the both second outer edges 41b in the Y-axis direction in the contact portion 41, and the distance to both the second outer edges 41b. D2 is set to be equal to or larger than the maximum value of the amount of misalignment that can occur depending on the exposure accuracy of the mask in the manufacturing apparatus to be used. Therefore, as shown in FIGS.
  • the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings.
  • the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
  • the contact portion and the conductor film are arranged so as to be substantially concentric at the normal position (designed position).
  • the conductor film 45-1 may be arranged at an eccentric position. Even in this case, it is preferable that the conductor film 45-1 be disposed inside the outer peripheral edge of the contact portion 41-1.
  • one second outer edge 41b-2 in the contact part 41-2 and one second outer edge 45b-2 in the conductor film 45-2 are flush with each other. It is also possible to adopt a configuration that is arranged.
  • the conductor film is configured to be larger than the contact portion only in the Y-axis direction with respect to the size in plan view, but the conductor film is larger than the contact portion only in the X-axis direction. It is also possible to make the configuration larger.
  • the conductor film is larger in size in plan view than the contact portion, and of course, the contact portion is arranged on the inner side of the outer peripheral edge of the conductor film. Is possible.
  • the contact portion and the conductor film have been set to have different sizes (areas) when viewed in a plane, but in either the X-axis direction or the Y-axis direction. If there is a difference in dimensions, it is possible to make the contact portion and the conductor film have the same size in a plan view.
  • the metal layer on the upper layer side constituting the contact portion is made of aluminum.
  • other than aluminum for example, molybdenum (Mo), copper (Cu), or the like may be used. Is possible.
  • the metal film on the lower layer side constituting the contact portion includes titanium.
  • titanium for example, chromium (Cr), tantalum (Ta), copper (Cu) Etc. can also be used.
  • the contact portion is arranged at a position overlapping the capacitor wiring in plan view.
  • the contact portion is connected to the drain electrode or the gate wiring. What is arranged at a position overlapping in plan view is also included in the present invention.
  • the contact portion is arranged so as to overlap with the drain electrode in plan view, a part of the drain electrode can be used as the contact portion and the drain wiring can be omitted.
  • the direct type is exemplified as the backlight device included in the liquid crystal display device, but the present invention includes a backlight device of an edge light type.
  • a transmissive liquid crystal display device including a backlight device that is an external light source is illustrated.
  • the present invention is applied to a reflective liquid crystal display device that performs display using external light.
  • the backlight device can be omitted.
  • a TFT is used as a switching element of a liquid crystal display device.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device using a switching element other than TFT (for example, a thin film diode (TFD)).
  • a switching element other than TFT for example, a thin film diode (TFD)
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device for monochrome display.
  • a liquid crystal display device using a liquid crystal panel as the display panel has been exemplified.
  • the present invention is applicable to a display device using another type of display panel (PDP, organic EL panel, etc.). Applicable. In that case, the backlight device can be omitted.
  • SYMBOLS 10 Liquid crystal display device (display device), 11 ... Liquid crystal panel (display element), 12 ... Backlight device (illumination device), 20 ... Array substrate (substrate), 24 ... TFT (switching element), 24a ... Gate electrode ( Electrode portion), 24b ... source electrode (electrode portion), 24c ... drain electrode (electrode portion), 25 ... pixel electrode, 26 ... gate wiring, 27 ... source wiring, 33 ... capacity wiring (wiring), 34 ... drain wiring ( Pixel connection wiring), 35 ... gate insulating film (second insulating film), 36 ... semiconductor film, 37 ... interlayer insulating film (insulating film), 38 ...
  • protective film 39 ... metal film on the lower layer side, 40 ... upper layer side metal film, 41 ... contact portion, 41a ... first outer edge (outer edge), 41b ... second outer edge (outer edge), 42 ... contact hole, 43, 44 ... opening, 45, 145 ... conductor film, TV ... TV reception Location

Abstract

本発明に係る液晶パネル11は、画素電極25と、画素電極25の下層側に積層して配される絶縁膜である層間絶縁膜37及び保護膜38と、絶縁膜である層間絶縁膜37及び保護膜38の下層側に積層して配されるコンタクト部41と、絶縁膜である層間絶縁膜37及び保護膜38のうちコンタクト部41と平面に視て重畳する部分をエッチングすることで形成されるものであって、画素電極25をコンタクト部41に対して接続させるためのコンタクトホール42と、コンタクト部41の下層側に積層して配されるものであって、コンタクト部41との比較において、平面方向に沿う少なくとも一方向についての大きさが異なる関係とされる導体膜45とを備える。

Description

表示素子、表示装置、及びテレビ受信装置
 本発明は、表示素子、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。
 液晶表示装置に用いられる液晶パネルは、一対のガラス基板間に液晶層が挟持された構成とされているが、そのうち一方のガラス基板は、各画素の動作を制御するためのアクティブ素子としてTFTが形成されたアレイ基板とされる。このアレイ基板には、その表示領域内にゲート配線とソース配線とが多数本ずつ格子状に設けられ、ゲート配線とソース配線との交差部にTFTが設けられた構成を有している。そして、ゲート配線とソース配線とに囲まれた領域に画素電極が配され、これにより表示単位としての画素が構成されている。画素電極には、ゲート配線に並行する容量配線がゲート絶縁膜を介して重畳することで、画素電極の電圧保持を図るための容量が形成されている。TFTは、ゲート配線に接続されるゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体膜、ソース配線に接続されるソース電極及び画素電極に接続されるドレイン電極、の順で積層された構成を有しており、ソース電極とドレイン電極との間にはチャネル領域が保有される。なお、ソース電極及びドレイン電極は、共にソース配線と同じ工程で且つ同じ材料にて形成される。
 TFTを構成するドレイン電極は、ソース配線と同じ工程で且つ同じ材料にて形成されるドレイン配線を介して画素電極に接続されており、このドレイン配線には画素電極に対するコンタクト部が形成されている。コンタクト部は、ゲート絶縁膜を介して容量配線に対して重畳する配置とされる。ドレイン配線と画素電極との間には、層間絶縁膜が介在しているため、この層間絶縁膜のうちコンタクト部と平面視重畳する位置にはコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールを通して画素電極がコンタクト部に対してコンタクトされる。以上のような接続構造を有するアレイ基板の一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。
特開2009-42656号公報
(発明が解決しようとする課題)
 ここで、ソース配線及びドレイン配線を、下層側がTi膜、上層側がAl膜とされる二層構造とする場合があるが、その場合にはコンタクト部におけるAl膜に対して画素電極を直接接続すると、ガルバニック腐食(galvanic corrosion)が生じてしまって接続信頼性が芳しくなくなるという問題がある。そこで、TFTにおけるチャネル領域を形成する工程にて、同時にコンタクト部におけるコンタクトホールと重畳する位置に開口部を形成しておき、その後に層間絶縁膜を形成してから、Al膜のみを選択的にエッチングすることで、Ti膜を露出させ、その露出したTi膜に画素電極をコンタクトさせる接続構造が提案されている。
 ところが、コンタクト部にコンタクトホールと重畳する開口部を形成すると、今度は次の問題が生じることが懸念される。すなわち、層間絶縁膜をエッチングしてコンタクトホールを形成する際に、コンタクト部の開口部を通してゲート絶縁膜がオーバーエッチングされる可能性があり、そうなると画素電極が容量配線に短絡接続されるおそれがあったのである。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、オーバーエッチングを防ぐとともにそれに伴って生じ得る問題をも解消することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明の表示素子は、画素電極と、前記画素電極の下層側に積層して配される絶縁膜と、前記絶縁膜の下層側に積層して配されるコンタクト部と、前記絶縁膜のうち前記コンタクト部と平面に視て重畳する部分をエッチングすることで形成されるものであって、前記画素電極を前記コンタクト部に対して接続させるためのコンタクトホールと、前記コンタクト部の下層側に積層して配されるものであって、前記コンタクト部との比較において、平面方向に沿う少なくとも一方向についての大きさが異なる関係とされる導体膜とを備える。
 まず、コンタクト部の下層側に導体膜を積層するようにしているので、例えばコンタクト部に開口が形成された場合において、コンタクトホールを形成する際に絶縁膜に対して行われるエッチングが、コンタクト部の開口を通してさらに下層側にまで進行する、いわゆるオーバーエッチングを防ぐことができる。つまり、導体膜をエッチングストッパとして機能させることができる。
 その上で、コンタクト部及び導体膜は、平面方向に沿う少なくとも一方向についての大きさが異なる関係とされているから、仮にコンタクト部と導体膜とが、製造上生じ得る精度誤差などの影響により、平面方向に沿う一方向について位置ずれした場合であっても、その位置ずれ量が両者の一方向についての大きさの差の範囲内であれば、コンタクト部及び導体膜における平面に視た全体の大きさが変動することが避けられる。つまり、コンタクト部及び導体膜における平面に視た全体の大きさは、少なくとも一方向について相対的に大きな方が支配的であり、コンタクト部と導体膜とに上記のような位置ずれが生じた場合でも変動し難いものとなっている。これにより、共に導体であるコンタクト部及び導体膜が、他の配線などとの間で形成する容量の値に変化が生じ難いものとなっており、もって画素電極に電気的な悪影響が及ぶ事態が回避される。
 本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記コンタクト部及び前記導体膜のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の両外縁よりも内側に配されている。このようにすれば、コンタクト部と導体膜とが平面方向に沿う少なくとも一方向について位置ずれした場合でも、相対的に大きな方の両外縁のいずれかから相対的に小さな方がはみ出す事態が生じるのを防ぐことができる。
(2)前記コンタクト部及び前記導体膜のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の中央位置に配されている。このようにすれば、コンタクト部及び導体膜のうち、相対的に小さな方が相対的に大きな方の両外縁のいずれかからはみ出す事態が一層生じ難くなる。
(3)前記コンタクト部及び前記導体膜のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の外周縁よりも内側に配されている。このようにすれば、コンタクト部と導体膜とが平面方向に沿う方向についてどの方向に位置ずれした場合でも、相対的に大きな方の外周縁から相対的に小さな方がはみ出す事態が生じるのを防ぐことができる。
(4)前記コンタクト部及び前記導体膜のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の中心位置に配されている。このようにすれば、コンタクト部及び導体膜のうち、相対的に小さな方が相対的に大きな方の外周縁からはみ出す事態が一層生じ難くなる。
(5)前記導体膜は、平面方向に沿う少なくとも一方向について前記コンタクト部の両外縁よりも内側に配されている。このようにすれば、平面方向に沿う少なくとも一方向について、下層側に配される導体膜を、上層側に配されるコンタクト部によって覆うことができる。
(6)前記導体膜の下層側に積層して配される第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜のさらに下層側に積層して配されるとともに前記コンタクト部に対して平面に視て重畳する配線とが備えられる。このようにすれば、絶縁膜にコンタクトホールをエッチングにより形成する際、第2の絶縁膜はその上層側に配された導体膜によってオーバーエッチングされることが避けられるから、画素電極と配線とが短絡する事態が生じるのを回避することができる。
(7)複数の電極部を有するスイッチング素子と、前記コンタクト部と同一層に配されるとともに前記複数の電極部のうちの1つと前記コンタクト部との間を接続する画素接続配線とを備える。このようにすれば、スイッチング素子の電極部が、画素接続配線によってコンタクト部に接続されるので、スイッチング素子の駆動によって画素電極に所定の電圧を充電させることができる。
(8)前記配線は、前記画素電極との間で容量を形成する容量配線とされる。このようにすれば、画素電極と容量配線との間で容量が形成されることで、画素電極に充電された電圧を保持することができる。コンタクト部と導体膜との間に位置ずれが生じた場合でも、コンタクト部及び導体膜と容量配線との間に形成される容量には変化が生じることが避けられるので、画素電極に充電された電圧に変動が生じるのを抑制することができる。これにより、画素電極の電圧値に基づく表示画像の階調を正確なものとすることができる。
(9)前記画素電極を取り囲むよう配されるゲート配線及びソース配線を備え、前記スイッチング素子は、前記複数の電極部が、前記ゲート配線に接続されるゲート電極と、前記ソース配線に接続されるソース電極と、前記画素接続配線に接続されるドレイン電極とから構成されているのに加え、一端側が前記ドレイン電極に、他端側が前記ソース電極にそれぞれ接続される半導体膜を有しており、前記導体膜は、前記半導体膜と同じ材料からなる。このようにすれば、当該表示素子の製造過程において、半導体膜を形成する工程で導体膜を形成することが可能となる。従って、当該表示素子に係る製造コストの低減を図ることができる。
(10)前記画素電極を取り囲むよう配されるゲート配線及びソース配線を備え、前記複数の電極部は、前記ゲート配線に接続されるゲート電極と、前記ソース配線に接続されるソース電極と、前記画素接続配線に接続されるドレイン電極とから構成されており、前記コンタクト部及び前記画素接続配線は、前記ソース配線と同じ材料を含んでいる。このようにすれば、当該表示素子の製造過程において、ソース配線を形成する工程でコンタクト部及び画素接続配線を形成することが可能となる。従って、当該表示素子に係る製造コストの低減を図ることができる。
(11)前記コンタクト部は、前記コンタクトホールと平面に視て重畳する位置に開口部を有するとともに、異なる金属膜を積層してなる2層構造とされていて上層側の金属膜が少なくともAlを含んでおり、前記上層側の金属膜は、下層側の金属膜よりも前記開口部における開口幅が相対的に大きなものとされる。このようにすれば、画素電極は、Alを含む上層側の金属膜に直接接続されることが避けられているから、コンタクト部における画素電極の接続箇所にガルバニック腐食(galvanic corrosion)が生じる事態が回避される。
 次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上記記載の表示素子と、前記表示素子に光を照射する照明装置とをとを備える。
 このような表示装置によると、表示素子においてオーバーエッチングが防がれるとともにそれに伴って生じ得る問題をも解消されているから、表示品質の優れた表示を実現することが可能となる。
(発明の効果)
 本発明によれば、オーバーエッチングを防ぐとともにそれに伴って生じ得る問題をも解消することができる。
本発明の実施形態1に係るテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図 テレビ受信装置が備える液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図 液晶表示装置の断面構成を概略的に示す断面図 液晶パネルの断面構成を概略的に示す断面図 液晶パネルを構成するアレイ基板における表示領域の平面構成を示す平面図 図5のvi-vi線に沿った拡大断面図 アレイ基板におけるコンタクト部、導体膜及び容量配線の平面構成を示す平面図 図6のx1-x2線断面図 図6のy1-y2線断面図 図6のx1-y1線断面図 第2導電膜上に塗布したレジストをパターニングし、そのレジストをマスクとして第2導電膜をエッチングする工程を示す図5のvi-vi線断面図 第2導電膜上に塗布したレジストをパターニングし、そのレジストをマスクとして第2導電膜をエッチングする工程を示す図6のx1-x2線断面図 第2導電膜上に塗布したレジストをパターニングし、そのレジストをマスクとして第2導電膜をエッチングする工程を示す図6のy1-y2線断面図 保護膜上に塗布したレジストをパターニングし、そのレジストをマスクとして保護膜及び層間絶縁膜をエッチングする工程を示す図6のx1-x2線断面図 保護膜上に塗布したレジストをパターニングし、そのレジストをマスクとして保護膜及び層間絶縁膜をエッチングする工程を示す図6のy1-y2線断面図 コンタクトホールを通して上層側の金属膜のみを選択的にエッチングする工程を示す図6のx1-x2線断面図 コンタクト部に対して導体膜がY軸方向について位置ずれして形成された状態を示す平面図 図17のy1-y2線断面図 本発明の実施形態2に係るアレイ基板におけるコンタクト部、導体膜及び容量配線の平面構成を示す平面図 図19のy1-y2線断面図 コンタクト部に対して導体膜がY軸方向について位置ずれして形成された状態を示す平面図 図21のy1-y2線断面図 本発明の他の実施形態(1)に係るアレイ基板におけるコンタクト部、導体膜及び容量配線の平面構成を示す平面図 本発明の他の実施形態(2)に係るアレイ基板におけるコンタクト部、導体膜及び容量配線の平面構成を示す平面図
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を図1から図18によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10を構成する液晶パネル(表示素子)11について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、上下方向については、図1を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
 本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、液晶表示装置(表示装置)10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa,Cbと、電源Pと、チューナTと、スタンドSとを備えて構成される。液晶表示装置10は、全体として横長の方形をなし、図2及び図3に示すように、表示パネルである液晶パネル11と、外部光源であるバックライト装置(照明装置)12とを備え、これらがベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。
 先にバックライト装置12の構成の概略について説明する。バックライト装置12は、液晶パネル11の背面直下に光源を配置してなる、いわゆる直下型とされる。バックライト装置12は、表側(光出射側、液晶パネル11側)に開口したシャーシ14と、シャーシ14内に敷設される反射シート(反射部材)15と、シャーシ14の開口部分に取り付けられる光学部材16と、光学部材16を固定するためのフレーム17と、シャーシ14内に並列した状態で収容される複数本の冷陰極管(光源)18と、冷陰極管18の端部を遮光するとともに自身が光反射性を備えてなるランプホルダ19と、を有して構成されている。
 続いて、液晶パネル11について説明する。液晶パネル11は、図4に示すように、一対の透明な(透光性を有する)ガラス製の基板20,21間に、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶材料を含む液晶層22を封入してなる。液晶パネル11を構成する両基板20,21のうち裏側(バックライト装置12側)に配されるものが、アレイ基板(基板、アクティブマトリクス基板)20とされ、表側(光出射側)に配されるものが、CF基板(対向基板)21とされている。なお、両基板20,21の外面側には、表裏一対の偏光板23がそれぞれ貼り付けられている。
 アレイ基板20における内面側(液晶層22側、CF基板21との対向面側)には、図5に示すように、3つの電極(電極部)24a~24cを有するスイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)24及び画素電極25が多数個並んで設けられるとともに、これらTFT24及び画素電極25の周りには、格子状をなすゲート配線26及びソース配線27が取り囲むようにして配設されている。画素電極25は、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなる。ゲート配線26及びソース配線27は、共に導電材料からなる。特に、ソース配線27については、異なる金属膜を積層してなる2層構造とされており、そのうち下層側の金属膜39がチタン(Ti)からなるのに対し、上層側の金属膜40がアルミニウム(Al)からなる(図6を参照)。下層側の金属膜39がチタンを含むことで、配線抵抗が低抵抗になるのに加え、緻密で機械強度も大きいのでバリアメタルとして高い機能を発揮することができ、もって高い接続信頼性を得ることができる。上層側の金属膜40がアルミニウムを含むことで、配線抵抗が低抵抗になるとともに成膜や加工が容易なものとされる。
 ゲート配線26とソース配線27とがそれぞれTFT24のゲート電極24aとソース電極24bとに接続され、画素電極25が後述するドレイン配線(画素接続配線)34を介してTFT24のドレイン電極24cに接続されている。アレイ基板20には、ゲート配線26に並行するとともに画素電極25に対して平面に視て重畳する容量配線(配線、補助容量配線、蓄積容量配線、Cs配線)33が設けられている。容量配線33は、Y軸方向についてゲート配線26と交互に配されており、隣り合うゲート配線26と容量配線33との間の間隔はほぼ等しく設定されている。ゲート配線26がY軸方向に隣り合う画素電極25の間に配されているのに対し、容量配線33は、各画素電極25におけるY軸方向のほぼ中央部を横切る位置に配されている。このアレイ基板20の端部には、ゲート配線26及び容量配線33から引き回された端子部及びソース配線27から引き回された端子部が設けられており、これらの各端子部には、図示しない外部回路から各信号または基準電位が入力されるようになっており、それによりTFT24の駆動が制御される。また、アレイ基板20の内面側には、液晶層22に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜28が形成されている。
 一方、CF基板21における内面側(液晶層22側、アレイ基板20との対向面側)には、図4に示すように、アレイ基板20側の各画素電極25と平面に視て重畳する位置に多数個のカラーフィルタが並んで設けられている。カラーフィルタは、R(赤色),G(緑色),B(青色)を呈する各着色部29がX軸方向に沿って交互に並ぶ配置とされる。また、各着色部29の外形は、画素電極25の外形に倣って平面に視て縦長の方形状をなしている。カラーフィルタを構成する各着色部29間には、混色を防ぐための格子状をなす遮光部(ブラックマトリクス)30が形成されている。遮光部30は、アレイ基板20側のゲート配線26、ソース配線27及び容量配線33に対して平面視重畳する配置とされる。また、各着色部29及び遮光部30の表面には、アレイ基板20側の画素電極25と対向する対向電極31が設けられている。また、CF基板21の内面側には、液晶層22に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜32がそれぞれ形成されている。
 ここで、アレイ基板20のうち特にスイッチング素子であるTFT24に関して詳しく説明する。TFT24は、図5及び図6に示すように、アレイ基板20上に複数の膜を積層した構成とされており、具体的には下層側(アレイ基板20側)から順に、ゲート配線26に接続されたゲート電極24a、ゲート絶縁膜(第2の絶縁膜)35、半導体膜36、ソース配線27に接続されたソース電極24b及び画素電極25に接続されたドレイン電極24c、層間絶縁膜(絶縁膜、パッシベーション膜)37、保護膜(絶縁膜)38が積層されている。
 ゲート電極24aは、ゲート配線26と同一材料からなるとともにゲート配線26と同一工程にてアレイ基板20上にパターニングされており、例えばアルミニウム(Al)の他、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、銅(Cu)等の金属膜単体又はこれらの金属窒化物との積層膜で形成することができる。ゲート絶縁膜35は、例えばシリコン酸化膜(SiOx)からなり、ゲート電極24aと半導体膜36とを絶縁状態に保つものとされる。半導体膜36は、例えばアモルファスシリコン(a‐Si)からなるものとされ、一端側がドレイン電極24cに、他端側がソース電極24bにそれぞれ接続されることで、相互間の導通を図るチャネル領域として機能し得るものとされる。
 ソース電極24b及びドレイン電極24cは、ソース配線27と同一材料を含むとともにソース配線27と同一工程にてアレイ基板20上にパターニングされている。ソース電極24b及びドレイン電極24cは、下層側(半導体膜36側)の第1導電膜24b1,24c1と、上層側(層間絶縁膜37側)の第2導電膜24b2,24c2とを積層した構成とされる。下層側の第1導電膜24b1,24c1は、例えばリン(P)等のn型不純物を高濃度にドーピングしたアモルファスシリコン(n+Si)からなり、オーミックコンタクト層として機能するものである。上層側の第2導電膜24b2,24c2は、異なる金属膜を積層してなる2層構造とされており、そのうち下層側の金属膜39がチタン(Ti)からなるのに対し、上層側の金属膜40がアルミニウム(Al)からなる。つまり、ソース電極24b及びドレイン電極24cは、2層の金属膜39,40からなる第2導電膜24b2,24c2を有している点でソース配線27と共通しているが、第1導電膜24b1,24c1を有している点でソース配線27とは構成上異なる。言い換えると、ソース配線27は、ソース電極24b及びドレイン電極24cのうち、第2導電膜24b2,24c2(39,40)のみからなり、第1導電膜24b1,24c1を有していない点で構成上異なる。
 上記したソース電極24b及びドレイン電極24cは、所定の間隔(開口領域OP)を挟んで対向状に配されているため、相互が直接的には電気的に接続されていない。しかし、ソース電極24b及びドレイン電極24cは、その下層側の半導体膜36を介して間接的に電気的に接続されており、この半導体膜36における両電極24b,24c間のブリッジ部分がドレイン電流が流れるチャネル領域として機能する。
 層間絶縁膜37は、例えばシリコン酸化膜(SiOx)からなり、上記したゲート絶縁膜35と同一材料とされる。保護膜38は、有機材料であるアクリル樹脂(例えばポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA))やポリイミド樹脂からなる。従って、この保護膜38は、他の無機材料からなるゲート絶縁膜35、層間絶縁膜37に比べて膜厚が厚いものとされるとともに、平坦化膜として機能するものである。
 上記のような構成とされるTFT24のうち、ドレイン電極24cに接続されるドレイン配線34は、図5に示すように、平面に視て略L字型をなしており、その一端側がドレイン電極24cに接続されるのに対して、他端側が画素電極25に対してコンタクトされるコンタクト部41に接続されている。詳しくは、ドレイン配線34は、ドレイン電極24cからX軸方向に沿って延出してから、容量配線33側に向けて屈曲されてY軸方向に沿って延出することで、コンタクト部41に接続されている。このドレイン配線34は、図6に示すように、ソース配線27と同一の材料からなり且つ同一の2層構造とされており、チタン(Ti)からなる下層側の金属膜39と、アルミニウム(Al)からなる上層側の金属膜40とからなる。
 続いて、コンタクト部41について詳しく説明する。コンタクト部41は、図5に示すように、遮光領域である容量配線33に対して平面に視て重畳する位置に配されている。従って、画素電極25をコンタクト部41にコンタクトさせる構造を形成するのに伴って、画素電極25並びに配向膜28の表面に凹凸が形成され、それに起因して液晶層22に含まれる液晶分子の配向状態に乱れが生じた場合であっても、光漏れが生じるのを回避することができる。コンタクト部41は、図7に示すように、平面に視て容量配線33の延在方向(X軸方向)に沿って横長な方形状をなしており、その短辺寸法が容量配線33の配線幅よりも狭いものとされる。続いて、コンタクト部41における画素電極25との接続構造を積層構造と共に詳しく説明する。なお、図7は、容量配線33、コンタクト部41(下層側の金属膜39及び上層側の金属膜40)及び導体膜45の平面構成を示すものであり、ゲート絶縁膜35、層間絶縁膜37、保護膜38及び画素電極25については図示を省略している。
 アレイ基板20におけるコンタクト部41の形成領域には、図8及び図9に示すように、下層側から順に容量配線(配線)33、ゲート絶縁膜(第2の絶縁膜)35、導体膜45、コンタクト部41、層間絶縁膜(絶縁膜)37、保護膜(絶縁膜)38、画素電極25が積層されている。このうち、容量配線33は、ゲート配線26及びゲート電極24aと同一材料からなるとともにゲート配線26及びゲート電極24aと同一工程にてアレイ基板20上にパターニングされており、例えばアルミニウム(Al)の他、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、銅(Cu)等の金属膜単体又はこれらの金属窒化物との積層膜で形成することができる。コンタクト部41は、ソース配線27及びドレイン配線34と同一の材料からなり且つ同一の2層構造とされており、チタン(Ti)からなる下層側の金属膜39と、アルミニウム(Al)からなる上層側の金属膜40とからなる。ソース配線27、ドレイン配線34及びコンタクト部41は、いずれもTFT24を構成するソース電極24b及びドレイン電極24cを形成する工程のうち、第2導電膜24b2,24c2(各金属膜39,40)を成膜する工程にて同時にパターニングされることで形成されている。
 コンタクト部41は、図8及び図9に示すように、下層側の容量配線33に対してはゲート絶縁膜35によって電気的に絶縁状態に保たれているのに対して、上層側の画素電極25に対しては大部分が層間絶縁膜37及び保護膜38によって隔てられているものの、一部に関しては層間絶縁膜37及び保護膜38に形成されたコンタクトホール42を通して電気的な接続がとられている。詳しくは、層間絶縁膜37及び保護膜38のうち、コンタクト部41と平面に視て重畳する部分には、エッチングによってコンタクトホール42が形成されており、このコンタクトホール42を通して露出したコンタクト部41の一部に対して画素電極25がコンタクトされている。コンタクトホール42は、平面に視てコンタクト部41よりも小さなものとされるとともにアレイ基板20の板面に沿う方向(X軸方向及びY軸方向、平面方向)についてコンタクト部41に対してほぼ同心となる位置に配されている。
 コンタクト部41には、図8及び図9に示すように、画素電極25を、上層側の金属膜40に対して直接コンタクトすることなく、下層側の金属膜39に対してのみコンタクトさせるべく、開口部43,44が形成されている。詳しくは、開口部43,44は、コンタクト部41の一部をエッチングすることで形成されており、アレイ基板20の板面に沿う方向について上記したコンタクトホール42と平面に視て重畳する位置関係とされ、さらに詳細には互いにほぼ同心となる配置とされている。コンタクト部41における開口部43,44の周縁部は、断面においてX軸方向について両側に存する第1縁部39a,40aと(図8を参照)、Y軸方向について両側に存する第2縁部39b,40bと(図9を参照)からなる。
 開口部43,44は、図7に示すように、下層側の金属膜39と上層側の金属膜40とで平面に視た形状及び大きさが異なるものとされ、上層側の金属膜40における開口領域が下層側の金属膜39における開口領域よりも相対的に大きなものとされている。詳しくは、下層側の金属膜39に形成された開口部43は、平面に視て縦長な方形状とされるのに対し、上層側の金属膜40に形成された開口部44は、平面に視て上記開口部43の全域と重畳しつつも全体として十字形とされていて、開口部43に対してX軸方向についてのみ所定幅ずつ拡張された大きさとなっている。従って、下層側の金属膜39における開口部43の周縁部のうち、上層側の金属膜40の開口部44における一対の拡張部分44aと平面に重畳する部分、つまりX軸方向について両側に存する一対の第1縁部39aが、上層側の金属膜40に覆われることなく開口部44の拡張部分44aを通して表側に露出することとなる。この下層側の金属膜39における露出部分が画素電極25に対して直接接触される接触領域CAとなっている。下層側の金属膜39は、チタンを含む材料からなるものであるから、ITOからなる画素電極25に対する接続状態を安定的に維持することができる。なお、図7では接触領域CAを網掛け状にして図示している。
 これに対して上層側の金属膜40は、図8に示すように、X軸方向について両側に存する第1縁部40aが、下層側の金属膜39における接触領域CA(第1縁部39a)及び、層間絶縁膜37及び保護膜38におけるコンタクトホール42の縁部よりもさらに外側(コンタクト部41の中心から遠ざかる方向)に引っ込む形態とされている。言い換えると、上層側の金属膜40の開口部44は、X軸方向について下層側の金属膜39の開口部43及びコンタクトホール42よりも開口幅が広くなっている。これにより、下層側の金属膜39における接触領域CA及びコンタクトホール42の縁部上に積層された画素電極25が上層側の金属膜40に対して直接コンタクトされる事態が回避されている。上層側の金属膜40は、アルミニウムからなるものであるから、この上層側の金属膜40と画素電極25を構成するITOとの接触を回避することで、ガルバニック腐食(galvanic corrosion)が生じるのを防止することができ、もって高い接続信頼性を得ることができる。その一方、上記のような構成にすると、層間絶縁膜37及び保護膜38におけるコンタクトホール42の縁部が庇状に突き出すとともに、下層側の金属膜39における接触領域CAとの間に段差(ギャップ)が形成されることになるため、この位置において画素電極25に段切れが生じることとなる。つまり、画素電極25は、X軸方向に沿った断面においては接触領域CAに対するコンタクト部位が、その外側の主部から孤立している。
 これに対応して、上層側の金属膜40は、図9に示すように、Y軸方向について両側に存する第2縁部40bが、下層側の金属膜39における第2縁部39bと面一状をなすとともに、層間絶縁膜37及び保護膜38によって覆われている。つまり、両金属膜39,40の開口部43,44は、Y軸方向について開口幅がほぼ等しく、且つコンタクトホール42の同開口幅よりも幅広になっている。これにより、両金属膜39,40の第2縁部39b,40bは、共にコンタクトホール42に露出することが避けられる。そして、画素電極25は、コンタクトホール42の縁部及びコンタクト部41の下層側の導体膜45上においてY軸方向について段切れを起こすことなく連続した膜として成膜される。これにより、画素電極25は、図10に示すように、下層側の金属膜39における接触領域CAに対するコンタクト部位が、その外側の主部に電気的に接続されることになる。
 上記したコンタクト部41の下層側には、図8及び図9に示すように、導体膜45が積層されている。導体膜45は、例えばアモルファスシリコン(a‐Si)からなるものとされ、TFT24を構成する半導体膜36と同一材料からなり且つ同一工程にて形成されている。この導体膜45は、平面に視てコンタクト部41を構成する両金属膜39,40の開口部43,44と重畳するとともにこれらよりも広範囲にわたる大きさを有している。従って、導体膜45の下層側に配されるゲート絶縁膜35は、開口部43,44と平面視重畳する部分が全域にわたって導体膜45によって覆われているので、開口部43,44を通して表側のコンタクトホール42に露出することが避けられている。これにより、コンタクトホール42を形成するため、層間絶縁膜37及び保護膜38を部分的にエッチングする際に、開口部43,44を通して下層側のゲート絶縁膜35までエッチングされる、いわゆるオーバーエッチングが生じるのを回避することができる。仮にゲート絶縁膜にも開口が形成されると、その後に積層される画素電極25がゲート絶縁膜の開口内に入り込んで容量配線33に短絡されるおそれがある。その点、本実施形態によれば、導体膜45がエッチングストッパとして機能するので、ゲート絶縁膜35に開口が形成されるのを防ぐことができ、もって画素電極25と容量配線33とが短絡されるのを回避することができる。
 このように本実施形態では、コンタクト部41の下層側に導体膜45を積層形成しているのであるが、これらを積層するに際して下記の問題が生じる可能性がある。すなわち、コンタクト部41及び導体膜45は、いずれもフォトリソグラフィ法によってアレイ基板20上に形成されるのであるが、製造に用いるマスクの露光精度によっては、コンタクト部41及び導体膜45がアレイ基板20の板面に沿う方向について位置ずれした状態で形成される可能性がある。仮に、位置ずれによってコンタクト部及び導電膜における平面に視た全体の大きさ(面積)が変動した場合には、例えば容量配線33との間に形成される容量の値が変動する可能性があり、そうなると容量配線33との間で容量を形成する画素電極25に充電された電圧値も変動するおそれがある。画素電極25に充電された電圧値が変動すれば、表示画像における階調が狙ったものから外れたものとなることとなり、表示品位を著しく劣化させる事態になりかねない。なお、コンタクト部41及び導体膜45は、容量配線33以外にも、他の配線、例えばゲート配線26やソース配線27との間においても容量を形成している場合があり、その容量が変動することで表示品位に悪影響が及ぶ可能性もある。
 このような問題に鑑み、本実施形態では、図7に示すように、コンタクト部41及び導体膜45は、平面方向に沿う少なくとも一方向についての大きさが異なる関係とされており、コンタクト部41が平面に視て導体膜45よりも広範囲にわたる大きさとされ且つ導体膜45がコンタクト部41の範囲内に配される構成を採用している。詳しくは、コンタクト部41は、平面に視て導体膜45よりも一回り大きな大きさを有しており、その外周縁よりも内側に導体膜45が存する位置関係とされている。その上で、コンタクト部41と導体膜45とはほぼ同心状に配されている。従って、相対的に小さな導体膜45は、図8に示すように、相対的に大きなコンタクト部41におけるX軸方向についての両第1外縁41aよりも内側に配されており、コンタクト部41におけるX軸方向についてのほぼ中央に配されている。導体膜45におけるX軸方向についての両第1外縁45aとコンタクト部41におけるX軸方向についての両第1外縁41aとの間の距離D1は、ほぼ等しいものとされる。同様に、相対的に小さな導体膜45は、図9に示すように、相対的に大きなコンタクト部41におけるY軸方向についての両第2外縁41bよりも内側に配されており、コンタクト部41におけるY軸方向についてのほぼ中央に配されている。導体膜45におけるY軸方向についての両第2外縁45bとコンタクト部41におけるY軸方向について両第2外縁41bとの間の距離D2は、ほぼ等しいものとされる。
 そして、上記したコンタクト部41と導体膜45との間の寸法差D1,D2は、コンタクト部41及び導体膜45をアレイ基板20上に成膜する工程において使用される製造装置におけるマスクの露光精度によって生じ得る位置ずれ量の最大値と同じかそれ以上の大きさに設定されている。これにより、コンタクト部41と導体膜45とが正規位置(設計した位置)からアレイ基板20の板面に沿ういずれの方向に位置ずれした場合であっても、導体膜45がコンタクト部41の外周縁から外側にはみ出すことが回避される。つまり、コンタクト部41及び導体膜45を平面に視た大きさ(面積)は、相対的に広範囲なコンタクト部41が支配的となり、位置ずれの有無に拘わらず、またその位置ずれ量に拘わらず、常に一定となって変動し難いものとなる。これにより、コンタクト部41及び導体膜45が、容量配線33などとの間で形成する容量の値、並びに画素電極25に充電された電圧値が共に変動し難くなるとともに、表示画像の階調を狙い通りのものとすることができて表示品位に優れる。
 本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。ここでは、液晶パネル11のうち、特にアレイ基板20上の構造物の製造手順について詳しく説明する。
 アレイ基板20の表面に対して既知のフォトリソグラフィ法により各構造物を順次に積層形成していく。具体的には、まず、アレイ基板20の表面に第1の層であるゲート電極24a、ゲート配線26及び容量配線33を所定のマスクを用いてパターニングした後、第2の層であるゲート絶縁膜35を成膜し、さらに第3の層である半導体膜36及び導体膜45を所定のマスクを用いてパターニングする。その後、第4の層であるソース電極24b、ドレイン電極24c、ソース配線27、ドレイン配線34及びコンタクト部41を所定のマスクを用いてパターニングする。
 詳しくは、先に、ソース電極24b及びドレイン電極24cを構成する第1導電膜24b1,24c1をパターニングした後、図11から図13に示すように、ソース電極24b、ドレイン電極24c、ソース配線27、ドレイン配線34及びコンタクト部41をなす第2導電膜24b2,24c2である下層側の金属膜39及び上層側の金属膜40を成膜する。成膜された上層側の金属膜40上にレジストRを塗布し、そのレジストRを所定のパターンを有するマスクによって露光した後に現像する。続いて、現像されたレジストRをマスクとしてエッチングを行うと、各図に示した矢線の存在する範囲において下層側の金属膜39及び上層側の金属膜40が除去される。これにより、TFT24においてはソース電極24bとドレイン電極24cとがチャネル領域を挟んで対向状に分離される(図11を参照)とともに、コンタクト部41においては開口部43,44が形成される(図12及び図13を参照)。この時点では、コンタクト部41を構成する上層側の金属膜40に形成される開口部44は、下層側の金属膜39の開口部43と同じ大きさとされ、未だ拡張部分44aが形成されていない。なお、半導体膜36及び導体膜45については、エッチング部位に所定の厚みを残すようにする。
 その後、第5の層である層間絶縁膜37、第6の層である保護膜38を順次に成膜したら、図14及び図15に示すように、保護膜38上にレジストRを塗布し、そのレジストRを所定のパターンを有するマスクによって露光した後に現像する。現像されたレジストRをマスクとしてドライエッチングを行うと、各図に示した矢線の存在する範囲において層間絶縁膜37及び保護膜38が除去されるとともにコンタクトホール42が形成される。ここで、コンタクト部41には既述した通り、開口部43,44が形成されているものの、その下層側には導体膜45が残されているので、開口部43,44を通してゲート絶縁膜35がコンタクトホール42に露出することが避けられている。従って、コンタクトホール42を形成するために層間絶縁膜37及び保護膜38に対して行われるエッチングが、ゲート絶縁膜35にまで進行する、いわゆるオーバーエッチングがなされる事態が防がれる。つまり、導体膜45がエッチングストッパとして機能するので、後に形成される画素電極25が容量配線33に短絡されるのを未然に防止することができる。この状態では、TFT24におけるソース電極24b及びドレイン電極24cは、全域が層間絶縁膜37及び保護膜38により覆われるのに対し(図6を参照)、コンタクト部41における開口部43,44の周縁部のうちX軸方向について両側に存する第1縁部39a,40aについてはコンタクトホール42に露出しているものの(図14を参照)、Y軸方向について両側に存する第2縁部39b,40bについては層間絶縁膜37及び保護膜38により覆われている(図15を参照)。
 続いて、コンタクトホール42を通してコンタクト部41を構成する金属膜39,40のうち、アルミニウムからなる上層側の金属膜40のみを選択的にエッチングする。詳しくは、図16に示すように、アルミニウムを含有する金属材料のみを選択的にエッチングするエッチング液をコンタクトホール42内に導入することで、ウェットエッチングを行う。すると、コンタクト部41を構成する上層側の金属膜40のうち、コンタクトホール42に露出する第1縁部40aがエッチングされることで、その第1縁部40aは、層間絶縁膜37及び保護膜38におけるコンタクトホール42の縁部及び下層側の金属膜39における開口部43の第1縁部39aよりも外側に引っ込むことになる。これにより、上層側の金属膜40における開口部44には、X軸方向について外側に拡張された拡張部分44aが形成されるので、その拡張部分44a及びコンタクトホール42を通して下層側の金属膜39における開口部43の第1縁部39a、つまり接触領域CAが表側に露出することになる(図8及び図16を参照)。
 その後、保護膜38上に画素電極25を成膜する。画素電極25は、図8及び図9に示すように、層間絶縁膜37、保護膜38、コンタクト部41及び導体膜45のうち、コンタクトホール42及び開口部43,44を通して表側に露出した部分に対して積層される。詳しくは、画素電極25は、図8に示すように、X軸方向については、層間絶縁膜37及び保護膜38におけるコンタクトホール42の縁部、及びコンタクト部41における下層側の金属膜39の接触領域CA(第1縁部39a)上に積層されるものの、両者の間には上層側の金属膜40が外側に引っ込むことによる段差(ギャップ)が形成されていることから、画素電極25には、その段差箇所において膜切れすることになる。その一方、画素電極25は、図9に示すように、Y軸方向については、層間絶縁膜37及び保護膜38におけるコンタクトホール42の縁部、及び導体膜45上に積層されるが、これらの間には段差が生じていないことから、画素電極25は膜切れを起こすことなく連続した膜として成膜される。これにより、画素電極25は、図10に示すように、コンタクト部41のうちチタンを含む下層側の金属膜39の接触領域CAに直接コンタクトされ、アルミニウムを含む上層側の金属膜40には直接コンタクトされることがないので、ガルバニック腐食が発生することがなく高い接続信頼性が得られる。
 その後、さらに画素電極25上に配向膜28を成膜することで、アレイ基板20上の構造物の製造が完了する。得られたアレイ基板20は、別途に製造されたCF基板21に対して液晶層22を介在させつつ貼り合わせられることで、図4に示す液晶パネル11が得られる。製造された液晶パネル11は、ベゼル13を介してバックライト装置12に対して組み付けられることで、図2及び図3に示す液晶表示装置10が得られる。
 ところで、アレイ基板20上に構造物を積層形成する工程においては、コンタクト部41及び導体膜45は、それぞれ別のマスクを用いてパターニングされるため、その露光精度によってはアレイ基板20の板面に沿う方向について正規位置(設計した位置)から位置ずれして形成される可能性がある。ところが、本実施形態では、コンタクト部41及び導体膜45は、平面方向に沿う少なくとも一方向についての大きさが異なる関係とされ、コンタクト部41が導体膜45よりも平面に視て広範囲にわたる大きさとされるとともに、導体膜45がコンタクト部41の範囲内(外周縁内)に配される関係とされていることから、上記のような位置ずれが生じた場合でも、コンタクト部41及び導体膜45における平面に視た大きさ(面積)に変動が殆ど生じることがないものとなっている。詳しくは、コンタクト部41と導体膜45とにおける平面に視た大きさの差(距離D1及び距離D2、マージン)は、製造装置におけるマスクの露光精度によって生じ得る位置ずれ量の最大値と同じかそれ以上の大きさに設定されていることから、コンタクト部41と導体膜45とが最大限にまで位置ずれしても、導体膜45がコンタクト部41の外周縁からはみ出す事態が確実に回避されるようになっている。
 具体的には、図17及び図18に示すように、相対的に大きなコンタクト部41に対して相対的に小さな導体膜45がY軸方向について位置ずれした場合でも、その位置ずれ量が距離D2を上回ることがない設計とされていることから、導体膜45は、コンタクト部41の両第2外縁41bよりも内側に存しており、両第2外縁41bのいずれかから外側にはみ出すような事態が確実に回避されている。従って、コンタクト部41及び導体膜45における全体の平面に視た大きさは、相対的に広範囲なコンタクト部41が支配的となっており、導体膜45が位置ずれしたとしても変動することがほぼなく、常に一定に保たれる。これにより、共に導体であるコンタクト部41及び導体膜45が特に容量配線33との間に形成する容量の値が変動することが避けられ、それにより容量配線33との間で容量を形成する画素電極25に充電される電圧値にも変動が生じることが避けられる。もって、画素電極25に充電された電圧値に基づいて表示される表示画像の階調値にばらつきが生じるのが回避されるとともに良好な表示品位を得ることができる。
 以上説明したように本実施形態の液晶パネル(表示素子)11は、画素電極25と、画素電極25の下層側に積層して配される絶縁膜である層間絶縁膜37及び保護膜38と、絶縁膜である層間絶縁膜37及び保護膜38の下層側に積層して配されるコンタクト部41と、絶縁膜である層間絶縁膜37及び保護膜38のうちコンタクト部41と平面に視て重畳する部分をエッチングすることで形成されるものであって、画素電極25をコンタクト部41に対して接続させるためのコンタクトホール42と、コンタクト部41の下層側に積層して配されるものであって、コンタクト部41との比較において、平面方向に沿う少なくとも一方向についての大きさが異なる関係とされる導体膜45とを備える。
 まず、コンタクト部41の下層側に導体膜45を積層するようにしているので、例えばコンタクト部41に開口が形成された場合において、コンタクトホール42を形成する際に絶縁膜である層間絶縁膜37及び保護膜38に対して行われるエッチングが、コンタクト部41の開口を通してさらに下層側にまで進行する、いわゆるオーバーエッチングを防ぐことができる。つまり、導体膜45をエッチングストッパとして機能させることができる。
 その上で、コンタクト部41及び導体膜45は、平面方向に沿う少なくとも一方向についての大きさが異なる関係とされているから、仮にコンタクト部41と導体膜45とが、製造上生じ得る精度誤差などの影響により、平面方向に沿う一方向について位置ずれした場合であっても、その位置ずれ量が両者の一方向についての大きさの差の範囲内であれば、コンタクト部41及び導体膜45における平面に視た全体の大きさが変動することが避けられる。つまり、コンタクト部41及び導体膜45における平面に視た全体の大きさは、少なくとも一方向について相対的に大きな方が支配的であり、コンタクト部41と導体膜45とに上記のような位置ずれが生じた場合でも変動し難いものとなっている。これにより、共に導体であるコンタクト部41及び導体膜45が、他の配線などとの間で形成する容量の値に変化が生じ難いものとなっており、もって画素電極25に電気的な悪影響が及ぶ事態が回避される。本実施形態によれば、オーバーエッチングを防ぐとともにそれに伴って生じ得る問題をも解消することができる。
 また、コンタクト部41及び導体膜45のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の両外縁41b(41a)よりも内側に配されている。このようにすれば、コンタクト部41と導体膜45とが平面方向に沿う少なくとも一方向について位置ずれした場合でも、相対的に大きな方の両外縁41b(41a)のいずれかから相対的に小さな方がはみ出す事態が生じるのを防ぐことができる。
 また、コンタクト部41及び導体膜45のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の中央位置に配されている。このようにすれば、コンタクト部41及び導体膜45のうち、相対的に小さな方が相対的に大きな方の両外縁41b(41a)のいずれかからはみ出す事態が一層生じ難くなる。
 また、コンタクト部41及び導体膜45のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の外周縁41a,41bよりも内側に配されている。このようにすれば、コンタクト部41と導体膜45とが平面方向に沿う方向についてどの方向に位置ずれした場合でも、相対的に大きな方の外周縁41a,41bから相対的に小さな方がはみ出す事態が生じるのを防ぐことができる。
 また、コンタクト部41及び導体膜45のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の中心位置に配されている。このようにすれば、コンタクト部41及び導体膜45のうち、相対的に小さな方が相対的に大きな方の外周縁41a,41bからはみ出す事態が一層生じ難くなる。
 また、導体膜45は、平面方向に沿う少なくとも一方向についてコンタクト部41の両外縁41b(41a)よりも内側に配されている。このようにすれば、平面方向に沿う少なくとも一方向について、下層側に配される導体膜45を、上層側に配されるコンタクト部41によって覆うことができる。
 また、導体膜45の下層側に積層して配される第2の絶縁膜であるゲート絶縁膜35と、第2の絶縁膜であるゲート絶縁膜35のさらに下層側に積層して配されるとともにコンタクト部41に対して平面に視て重畳する容量配線(配線)33とが備えられる。このようにすれば、絶縁膜である層間絶縁膜37及び保護膜38にコンタクトホール42をエッチングにより形成する際、第2の絶縁膜であるゲート絶縁膜35はその上層側に配された導体膜45によってオーバーエッチングされることが避けられるから、画素電極25と容量配線33とが短絡する事態が生じるのを回避することができる。
 また、複数の電極(電極部)24a~24cを有するTFT(スイッチング素子)24と、コンタクト部41と同一層に配されるとともに複数の電極部24a~24cのうちの1つ(ドレイン電極24c)とコンタクト部41との間を接続するドレイン配線(画素接続配線)34とを備える。このようにすれば、TFT24のドレイン電極24cが、ドレイン配線34によってコンタクト部41に接続されるので、TFT24の駆動によって画素電極25に所定の電圧を充電させることができる。
 また、配線は、画素電極25との間で容量を形成する容量配線33とされる。このようにすれば、画素電極25と容量配線33との間で容量が形成されることで、画素電極25に充電された電圧を保持することができる。コンタクト部41と導体膜45との間に位置ずれが生じた場合でも、コンタクト部41及び導体膜45と容量配線33との間に形成される容量には変化が生じることが避けられるので、画素電極25に充電された電圧に変動が生じるのを抑制することができる。これにより、画素電極25の電圧値に基づく表示画像の階調を正確なものとすることができる。
 また、画素電極25を取り囲むよう配されるゲート配線26及びソース配線27を備え、TFT24は、複数の電極24a~24cが、ゲート配線26に接続されるゲート電極24aと、ソース配線27に接続されるソース電極24bと、ドレイン配線34に接続されるドレイン電極24cとから構成されているのに加え、一端側がドレイン電極24cに、他端側がソース電極24bにそれぞれ接続される半導体膜36を有しており、導体膜45は、半導体膜36と同じ材料からなる。このようにすれば、当該液晶パネル11の製造過程において、半導体膜36を形成する工程で導体膜45を形成することが可能となる。従って、当該液晶パネル11に係る製造コストの低減を図ることができる。
 また、画素電極25を取り囲むよう配されるゲート配線26及びソース配線27を備え、複数の電極24a~24cは、ゲート配線26に接続されるゲート電極24aと、ソース配線27に接続されるソース電極24bと、ドレイン配線34に接続されるドレイン電極24cとから構成されており、コンタクト部41及びドレイン配線34は、ソース配線27と同じ材料を含んでいる。このようにすれば、当該液晶パネル11の製造過程において、ソース配線27を形成する工程でコンタクト部41及びドレイン配線34を形成することが可能となる。従って、当該液晶パネル11に係る製造コストの低減を図ることができる。
 また、コンタクト部41は、コンタクトホール42と平面に視て重畳する位置に開口部43,44を有するとともに、異なる金属膜39,40を積層してなる2層構造とされていて上層側の金属膜40が少なくともAlを含んでおり、上層側の金属膜40は、下層側の金属膜39よりも開口部43,44における開口幅が相対的に大きなものとされる。このようにすれば、画素電極25は、Alを含む上層側の金属膜40に直接接続されることが避けられているから、コンタクト部41における画素電極25の接続箇所にガルバニック腐食(galvanic corrosion)が生じる事態が回避される。
 <実施形態2>
 本発明の実施形態2を図19から図22によって説明する。この実施形態2では、コンタクト部41に対する導体膜145の平面に視た大きさを変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る導体膜145は、図19及び図20に示すように、平面に視た大きさがX軸方向に関してはコンタクト部41よりも相対的に小さいものの、Y軸方向に関してはコンタクト部41よりも相対的に大きなものとされている。詳しくは、導体膜145におけるY軸方向についての両第2外縁145bは、コンタクト部41におけるY軸方向についての両第2外縁41bよりも外側に配されており、両第2外縁41bまでの距離D2が、使用される製造装置におけるマスクの露光精度によって生じ得る位置ずれ量の最大値と同じかそれ以上の大きさに設定されている。従って、図21及び図22に示すように、コンタクト部41に対して導体膜145がY軸方向について位置ずれした場合であっても、コンタクト部41の両第2外縁41bのいずれか一方が、導体膜145の両第2外縁145bのいずれか一方よりも外側にはみ出す事態が生じるのが回避される。つまり、導体膜145におけるコンタクト部41とは重畳しない部分の面積が、位置ずれの有無及び位置ずれ量に拘わらず常に一定とされるから、コンタクト部41及び導体膜145における全体の平面に視た大きさが常に一定となり、もってコンタクト部41及び導体膜145と容量配線33との間で形成される容量の値、並びに画素電極25に充電される電圧値を一定に保つことができる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記した各実施形態では、コンタクト部及び導体膜が正規位置(設計した位置)においてほぼ同心となる配置のものを示したが、例えば、図23に示すように、コンタクト部41‐1に対して導体膜45‐1が偏心した位置に配される構成とすることもできる。この場合でも、導体膜45‐1がコンタクト部41‐1の外周縁よりも内側に存する配置とするのが好ましい。
 (2)上記した(1)以外にも、例えば、コンタクト部41‐2における一方の第2外縁41b‐2と、導体膜45‐2における一方の第2外縁45b‐2とが面一状に配される構成とすることも可能である。
 (3)上記した各実施形態では、コンタクト部に対して導体膜がY軸方向について位置ずれした場合を図示したが、コンタクト部に対して導体膜がX軸方向について位置ずれする可能性もあり、そのような位置ずれが生じた場合でも既述したY軸方向についての位置ずれ時と同様の作用及び効果を得ることができる。
 (4)上記した実施形態2では、平面に視た大きさに関して、導体膜がY軸方向についてのみコンタクト部よりも大きい構成のものを例示したが、導体膜がX軸方向についてのみコンタクト部よりも大きくなる構成とすることも可能である。
 (5)上記した(1),(2)のさらなる変形例として、コンタクト部に対して導体膜がX軸方向について偏心した位置に配される構成とすることも可能である。また、コンタクト部の中心位置と導体膜の中心位置とがX軸方向及びY軸方向の両方向について異なる位置に存する設計とすることも可能である。
 (6)上記した実施形態2に上記した(1),(2),(5)の構成を組み合わせることも勿論可能である。
 (7)上記した実施形態1とは逆に、導体膜がコンタクト部よりも平面に視た大きさが大きく、導体膜の外周縁よりも内側にコンタクト部が配される構成とすることも勿論可能である。
 (8)上記した各実施形態では、コンタクト部と導体膜とで平面に視た大きさ(面積)が異なる設定としたものを例示したが、X軸方向またはY軸方向のいずれかの方向についての寸法に差があるのであれば、コンタクト部と導体膜とで平面に視た大きさを同一とすることも可能である。
 (9)上記した各実施形態では、コンタクト部を構成する上層側の金属膜がアルミニウムからなるものを示したが、アルミニウム以外にも、例えばモリブデン(Mo)や銅(Cu)などを用いることも可能である。
 (10)上記した各実施形態では、コンタクト部を構成する下層側の金属膜がチタンを含むものを示したが、チタン以外にも、例えばクロム(Cr)、タンタル(Ta)、銅(Cu)などを用いることも可能である。
 (11)上記した各実施形態では、コンタクト部が容量配線に対して平面視重畳する位置に配されるものを示したが、それ以外にも、例えばコンタクト部をドレイン電極やゲート配線に対して平面視重畳する位置に配するようにしたものも本発明に含まれる。このうち、コンタクト部をドレイン電極に対して平面視重畳する配置とした場合には、ドレイン電極の一部をコンタクト部として利用することができるとともにドレイン配線を省略することが可能となる。
 (12)上記した各実施形態では、液晶表示装置を構成するバックライト装置の光源として冷陰極管を用いた場合を示したが、熱陰極管やLEDなど他の光源を用いたものも本発明に含まれる。
 (13)上記した各実施形態では、液晶表示装置が備えるバックライト装置として直下型のものを例示したが、エッジライト型のバックライト装置を用いるようにしたものも本発明に含まれる。
 (14)上記した各実施形態では、外部光源であるバックライト装置を備えた透過型の液晶表示装置を例示したが、本発明は、外光を利用して表示を行う反射型液晶表示装置にも適用可能であり、その場合はバックライト装置を省略することができる。
 (15)上記した各実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
 (16)上記した各実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネル(PDPや有機ELパネルなど)を用いた表示装置にも本発明は適用可能である。その場合、バックライト装置を省略することも可能である。
 10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示素子)、12…バックライト装置(照明装置)、20…アレイ基板(基板)、24…TFT(スイッチング素子)、24a…ゲート電極(電極部)、24b…ソース電極(電極部)、24c…ドレイン電極(電極部)、25…画素電極、26…ゲート配線、27…ソース配線、33…容量配線(配線)、34…ドレイン配線(画素接続配線)、35…ゲート絶縁膜(第2の絶縁膜)、36…半導体膜、37…層間絶縁膜(絶縁膜)、38…保護膜(絶縁膜)、39…下層側の金属膜、40…上層側の金属膜、41…コンタクト部、41a…第1外縁(外縁)、41b…第2外縁(外縁)、42…コンタクトホール、43,44…開口部、45,145…導体膜、TV…テレビ受信装置

Claims (14)

  1.  画素電極と、
     前記画素電極の下層側に積層して配される絶縁膜と、
     前記絶縁膜の下層側に積層して配されるコンタクト部と、
     前記絶縁膜のうち前記コンタクト部と平面に視て重畳する部分をエッチングすることで形成されるものであって、前記画素電極を前記コンタクト部に対して接続させるためのコンタクトホールと、
     前記コンタクト部の下層側に積層して配されるものであって、前記コンタクト部との比較において、平面方向に沿う少なくとも一方向についての大きさが異なる関係とされる導体膜とを備える表示素子。
  2.  前記コンタクト部及び前記導体膜のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の両外縁よりも内側に配されている請求項1記載の表示素子。
  3.  前記コンタクト部及び前記導体膜のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の中央位置に配されている請求項2記載の表示素子。
  4.  前記コンタクト部及び前記導体膜のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の外周縁よりも内側に配されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示素子。
  5.  前記コンタクト部及び前記導体膜のうち、平面方向に沿う少なくとも一方向について相対的に小さな方が、相対的に大きな方の中心位置に配されている請求項4記載の表示素子。
  6.  前記導体膜は、平面方向に沿う少なくとも一方向について前記コンタクト部の両外縁よりも内側に配されている請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の表示素子。
  7.  前記導電膜の下層側に積層して配される第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜のさらに下層側に積層して配されるとともに前記コンタクト部に対して平面に視て重畳する配線とが備えられる請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の表示素子。
  8.  複数の電極部を有するスイッチング素子と、前記コンタクト部と同一層に配されるとともに前記複数の電極部のうちの1つと前記コンタクト部との間を接続する画素接続配線とを備える請求項7記載の表示素子。
  9.  前記配線は、前記画素電極との間で容量を形成する容量配線とされる請求項8記載の表示素子。
  10.  前記画素電極を取り囲むよう配されるゲート配線及びソース配線を備え、
     前記スイッチング素子は、前記複数の電極部が、前記ゲート配線に接続されるゲート電極と、前記ソース配線に接続されるソース電極と、前記画素接続配線に接続されるドレイン電極とから構成されているのに加え、一端側が前記ドレイン電極に、他端側が前記ソース電極にそれぞれ接続される半導体膜を有しており、
     前記導体膜は、前記半導体膜と同じ材料からなる請求項8または請求項9記載の表示素子。
  11.  前記画素電極を取り囲むよう配されるゲート配線及びソース配線を備え、
     前記複数の電極部は、前記ゲート配線に接続されるゲート電極と、前記ソース配線に接続されるソース電極と、前記画素接続配線に接続されるドレイン電極とから構成されており、
     前記コンタクト部及び前記画素接続配線は、前記ソース配線と同じ材料を含んでいる請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の表示素子。
  12.  前記コンタクト部は、前記コンタクトホールと平面に視て重畳する位置に開口部を有するとともに、異なる金属膜を積層してなる2層構造とされていて上層側の金属膜が少なくともAlを含んでおり、
     前記上層側の金属膜は、下層側の金属膜よりも前記開口部における開口幅が相対的に大きなものとされる請求項11記載の表示素子。
  13.  請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の表示素子と、前記表示素子に光を照射する照明装置とを備える表示装置。
  14.  請求項13に記載された表示装置を備えるテレビ受信装置。
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