液晶面板的制作方法
【专利说明】液晶面板
[0001 ] 本发明申请是申请日为2011年11月29日、申请号为201110397236.X、发明名称为“液晶面板、液晶显示装置及其制造方法”的发明申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种液晶面板，尤其是涉及一种抑制在液晶面板的制造过程中的曝光次数的技术。
【背景技术】
[0003]在横向电场方式的液晶面板中，在形成有薄膜晶体管的一方的基板上形成有像素电极和公共电极(对置电极)这两者。如国际公开第W001/018597号所公开的那样，在这种液晶面板中，存在如下类型:在除去取向膜以外的最上层形成有公共电极，在比公共电极靠下的层形成有像素电极、信号线等其它的导体层。根据该类型，能够由公共电极屏蔽由于施加到影像信号线(漏极布线)的电压产生的电场。其结果，能够得到如下优点:能够使掩盖电场影响的黑矩阵变小，能够提高像素的开口率等。
[0004]液晶面板的基板一般通过光刻法进行制造。在光刻法中，在绝缘膜或导体膜上通过曝光工序而对抗蚀膜进行图案形成，将该抗蚀膜作为掩模对绝缘膜等进行蚀刻。
【发明内容】
[0005]可是，曝光工序由于光掩模价格较高等，而需要昂贵的成本。因此，期望在液晶面板的制造过程中减少曝光次数。
[0006]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在一方的基板上形成像素电极和公共电极且在比公共电极低的层上形成有像素电极、信号线等的液晶面板、液晶显示装置及其制造方法中，减少制造所需的曝光的次数。
[0007]用于解决上述问题的本发明所涉及的液晶面板，其具有夹持液晶的两个基板。在一方的基板上形成有薄膜晶体管、由透明导电材料形成的像素电极以及由透明导电材料形成的公共电极。上述像素电极、上述薄膜晶体管、以及与上述薄膜晶体管相连接的布线位于比上述公共电极低的层。并且，与上述薄膜晶体管相连接的栅极布线具有包含下布线和上布线的两层结构，该下布线由与上述像素电极相同的材料形成，并且位于与上述像素电极相同的层，该上布线层叠在该下布线上，由导电率高于上述透明导电材料的材料形成。
[0008]另外，为了解决上述问题，本发明所涉及的液晶显示装置具备上述液晶面板。
[0009]根据本发明，在形成栅极布线和像素电极的工序中，能够利用多灰阶掩模对抗蚀膜进行曝光。其结果，能够通过一次曝光工序形成栅极布线和像素电极这双方，从而能够减少曝光工序的次数。
[0010]另外，在本发明的一个方式中，也可以构成为上述薄膜晶体管包含形成在覆盖上述栅极布线和上述像素电极的第一绝缘膜的上侧的电极，上述公共电极形成在被形成于上述第一绝缘膜上的第二绝缘膜上。并且，也可以在与上述公共电极相同的层上形成连结导体，该连结导体由与该公共电极相同的材料形成，并且通过接触孔与上述薄膜晶体管的上述电极和上述像素电极相连接。根据该方式，无需增加曝光工序的次数，就能够形成连结导体。在该方式中，也可以构成为上述薄膜晶体管的上述电极的一部分位于上述像素电极的上方，上述电极的上述一部分和上述像素电极的一部分位于上述接触孔的内侧，上述连结导体在上述接触孔中与上述电极的上述一部分和上述像素电极的上述一部分相连接。通过这样能够使连结导体变小，因此能够提高像素的开口率。
[0011]另外，在本发明的一个方式中，也可以在比上述公共电极低的层上形成通过接触孔与该公共电极相连接的辅助公共布线。并且，上述辅助公共布线也可以具有包含下辅助布线和上辅助布线的两层结构，该下辅助布线位于与上述像素电极和上述下布线相同的层，并且由与上述像素电极相同的材料形成，该上辅助布线由与上述上布线相同的材料形成，层叠在上述下辅助布线上。根据该方式，通过辅助公共布线能够降低公共电极的电阻。另外，无需增加曝光工序的次数，就能够形成辅助公共布线。
[0012]另外，在本发明的一个方式中，也可以在上述公共电极上形成由具有高于该公共电极的材料的导电率的材料形成的辅助公共布线。根据该方式，通过辅助公共布线能够降低公共电极的电阻。另外，无需增加曝光工序的次数，就能够形成辅助公共布线。
[0013]另外，在本发明的一个方式中，也可以在比上述公共电极低的层上形成与上述薄膜晶体管相连接且被施加影像信号的漏极布线。并且，也可以在与上述漏极布线相同的层上形成由具有高于上述公共电极的导电率的材料形成且通过接触孔与上述公共电极相连接的辅助公共布线。根据该方式，能够降低公共电极的电阻。
[0014]另外，在该方式中，也可以构成为上述薄膜晶体管包含由半导体层形成的沟道部，上述漏极布线和上述辅助公共布线具有包含上述半导体层和层叠在上述半导体层上的导体层的两层结构。通过这样，能够在形成沟道部、漏极布线以及辅助公共布线的工序中，利用多灰阶掩模对抗蚀膜进行曝光。其结果，能够通过一次曝光工序形成沟道部、漏极布线以及辅助公共布线，从而能够减少曝光工序的次数。
[0015]另外，在本发明的一个方式中，上述公共电极也可以形成为其一部分位于与上述薄膜晶体管相连接、并且被施加影像信号的漏极布线的上方。根据该方式，能够通过公共电极屏蔽由漏极布线产生的电场。
[0016]另外，在该方式中，也可以在上述公共电极的上述一部分与上述漏极布线之间形成第二绝缘膜和由介电常数低于上述第二绝缘膜的材料形成的附加绝缘部。这样能够降低漏极布线与公共电极之间的电容。
[0017]在该方式中，上述附加绝缘部还可以由通过对上述第二绝缘膜的蚀刻处理而能够作为抗蚀膜发挥功能的材料形成。通过这样，无需曝光工序的次数，就能够形成附加绝缘部。
[0018]为了解决上述问题，本发明所涉及的液晶面板的制造方法包括以下工序:在用于形成上述像素电极的透明导电膜上层叠导电率高于上述透明导电膜的导体膜的工序;在上述导体膜上形成抗蚀膜的工序;对上述抗蚀膜进行图案形成的工序，该工序通过利用多灰阶掩模的曝光来形成与上述像素电极相对应地形成图案的第一抗蚀膜、以及与上述薄膜晶体管所连接的栅极布线相对应地形成图案且比上述第一抗蚀膜厚的第二抗蚀膜；以及利用上述第一抗蚀膜和上述第二抗蚀膜，由上述透明导电膜形成上述像素电极，并且由上述透明导电膜和上述导体膜形成上述栅极布线的工序。
[0019]根据本发明，通过一次曝光工序能够形成栅极布线和像素电极这双方，能够减少曝光工序的次数。
[0020]另外，在本发明的一个方式中，还可以包括以下工序:形成覆盖上述像素电极和上述栅极布线的第一绝缘膜的工序;在上述第一绝缘膜的上侧形成构成上述薄膜晶体管的电极的工序;在上述第一绝缘膜的上侧层叠第二绝缘膜来覆盖上述薄膜晶体管的上述电极的工序;在上述第二绝缘膜上形成透明导电膜的工序；以及由上述透明导电膜形成通过接触孔与上述像素电极和上述薄膜晶体管的上述电极相连接的连结导体及上述公共电极的工序。根据该方式，无需增加曝光工序的次数，就能够形成连结导体。
[0021]另外，在本发明的一个方式中，上述第二抗蚀膜除了与上述栅极布线相对应地被图案形成以外，还可以与用于和上述公共电极连接的辅助公共布线相对应地被图案形成。根据该方式，无需增加曝光工序的次数，就能够形成辅助公共布线。
[0022]另外，在本发明的一个方式中，还可以包括以下工序:在用于形成上述公共电极的透明导电膜上层叠导电率高于该透明导电膜的导体膜的工序;在上述导体膜上形成抗蚀膜的工序;对上述抗蚀膜进行图案形成的工序，该工序通过利用多灰阶掩模的曝光形成与上述公共电极相对应地形成图案的第三抗蚀膜、以及与形成在上述公共电极上的辅助公共布线相对应地形成图案且比上述第三抗蚀膜厚的第四抗蚀膜；以及利用上述第三抗蚀膜和上述第四抗蚀膜，由上述透明导电膜形成上述公共电极，并且由上述导体膜形成上述辅助公共布线的工序。根据该方式，无需增加曝光工序的次数，就能够形成辅助公共布线。
[0023]另外，在本发明的一个方式中，还可以包括以下工序:在用于形成上述薄膜晶体管的沟道部的半导体层上层叠导体膜的工序;在上述导体膜上形成抗蚀膜的工序;对上述抗蚀膜进行图案形成的工序，该工序通过利用多灰阶掩模的曝光来形成与上述沟道部相对应地形成图案的第五抗蚀膜、以及与连接在上述薄膜晶体管上的漏极布线和沿上述漏极布线形成的辅助公共布线相对应地形成图案且比上述第五抗蚀膜厚的第六抗蚀膜；以及利用上述第五抗蚀膜和上述第六抗蚀膜，由上述半导体层形成上述沟道部，并且由上述半导体层和上述导体膜形成上述漏极布线和上述辅助公共布线的工序。根据该方式，无需增加曝光工序的次数，就能够形成辅助公共布线。
[0024]在本发明的一个方式中，还可以包含以下工序:形成覆盖与上述薄膜晶体管相连接的上述栅极布线和上述像素电极的第一绝缘膜的工序;在上述第一绝缘膜的上侧形成第二绝缘膜的工序;在上述第二绝缘膜上形成具有低于上述第二绝缘膜的介电常数的抗蚀膜的工序;对上述抗蚀