专利名称：液晶显示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器及其制造方法，本发明特别是涉及不减少每个象素的开口率，而增加辅助电容电极的电容，适合于较小的象素面积，及更精细化的液晶显示器及其制造方法。
背景技术：
近年，不仅信息通信设备，即使普通的电气设备，多采用液晶显示器。液晶显示器由衬底和液晶层构成，该衬底由在表面上形成电极等的一对玻璃等形成，该液晶层形成于上述一对衬底之间，在衬底上的电极上外压电压，将液晶分子再次排列，由此，可改变光的透射率，显示各种的图象。
上述液晶显示器具有下述的结构，其由阵列衬底和滤色器衬底构成，在该阵列衬底的表面上呈矩阵状形成扫描线和信号线，在通过这两种布线围绕的区域，形成作为液晶驱动用的开关元件的薄膜晶体管(Thin FilmTransistorTFT)、对液晶外加电压的象素电极和形成用于保持信号的辅助电容的辅助电容线，在该滤色器衬底的表面上，形成红(R)、绿(G)、蓝(B)的滤色器和公用电极等，在两个衬底之间，密封液晶。
形成于阵列衬底上的辅助电容线是为了形成在一定期间保持从信号线供给的信号的电荷的辅助电容而设置的，辅助电容通过下述方式设置，该方式为将该辅助电容线和TFT的漏极，甚至象素电极的一部分作为电极，覆盖TFT的栅极的栅极绝缘膜为电介体，形成电容器。另外，该辅助电容线一般由铝、钼、或铬等的挡光导电部件形成。
但是，从防止液晶显示器的交扰或闪烁的观点来说，必须增加该辅助电容的电容量，但是，伴随近年的技术革新，液晶显示器的小型化处理、高精度处理取得进展，由此，相应的象素尺寸变小，这样，如果考虑每个象素的开口率，为了辅助电容大，则实际上难以加粗辅助电容线本身。
下面通过图9，对解决上述这样的问题的方案的，下述的专利文献1所公开的液晶显示器的阵列衬底70进行描述。另外，图9A为阵列衬底的平面图，图9B为沿图9A中的IXB-IXB线的剖视图。
在该液晶显示器的阵列衬底70中，象图9A和图9B所示的那样，在透明的绝缘衬底71上，形成由铝、铬、钼、氮化铬、氮化钼或它们的合金等的导电物质层形成的扫描线72、辅助电容线73和长方形的辅助电容图案74。扫描线72与薄膜晶体管TFT的栅极G连接，辅助电容图案74与辅助电容线73连接。
在绝缘衬底71上，由氮化硅或氧化硅这样的绝缘物质形成的，厚度在2500～4500的范围内的栅极绝缘膜75覆盖扫描线72、辅助电容线73和辅助电容图案74。在栅极绝缘膜75上，形成半导体图案76，该半导体图案76与栅极G重合，由非晶质硅等形成。在半导体图案76的一部分和栅极绝缘膜75上，形成由导电物质形成的信号线77和辅助电容用导电用图案78。信号线77沿纵向延伸，兼作TFT的源极S。
辅助电容用导电图案78呈岛状形成于与这样的信号线77相同的一层上，通过栅极绝缘膜75，与位于底部的辅助电容图案74重合，形成辅助电容。此时，辅助电容用导电图案78与后述的象素电极79电连接。
另外，由氮化硅或氧化硅这样的绝缘物质形成的，厚度在500～2000的范围内的保护绝缘膜80覆盖这样的信号线77、辅助电容用导电图案78和半导体图案76。在该保护绝缘膜80上，在漏极D的顶部，形成接触孔81，在辅助电容导电图案78的顶部，设置开口82。另外，在保护绝缘膜80上，形成象素电极79，通过接触孔81，象素电极79和漏极D电连接，并且通过开口82，辅助电容用导电图案78和象素电极79连接，其结果是，辅助电容用导电图案78和漏极D通过象素电极79，实现电连接。该象素电极79由ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(IndiumZinc Oxide)这样的透明导电物质形成。
在上述已有技术中，象素电极79与辅助电容线73和辅助电容用导电图案79重合，但是，在象素电极79和辅助电容线73之间，设置保护绝缘膜80和栅极绝缘膜75，形成辅助电容，另外，象素电极79与辅助电容用导电图案78电连接，但是，辅助电容用导电图案78与辅助电容图案74之间，间隔有栅极绝缘膜75，形成另一辅助电容。在此场合，由于介于辅助电容用导电图案78和辅助电容图案74之间的栅极绝缘膜75的厚度小，故与辅助电容图案74与象素电极79重合，形成辅助电容的场合相比较，即使具有相同的重叠面积，仍可确保更大的静电电容。于是，在下述的专利文献1中公开的液晶显示器中，由于即使在不扩大辅助电容图案74和辅助电容线73的面积，仍可增加静电电容，故可提高静电电容对比开口率。
但是，在下述的专利文献1中公开的液晶显示器中的阵列衬底70中，静电电容(辅助电容)以辅助电容用导电图案78和辅助电容图案74为电极，以设置于其间的栅极绝缘膜78为电介体，该栅极绝缘膜75的厚度较小，然而，即使这样，由于还具有该栅极绝缘膜75的厚度在2500～4500的范围内的情况，故为了确保足以抑制交扰或闪烁等的显示不良的辅助电容，仍不得不增加由挡光性的导电物质形成的辅助电容图案74的面积。即，在下述的专利文献1中公开的液晶显示器中的阵列衬底70中，为了增加静电电容，也可通过减小栅极绝缘膜75的厚度的方式实现，但是，如果进一步减小栅极绝缘膜75的厚度本身，则难以保持通过栅极绝缘膜75覆盖的栅极G和扫描线72与其它的部件之间的电绝缘性。
另外，通过
图10和图11，对作为获得容量较大的辅助电容的方案的，在下面的专利文献2中公开的液晶显示器90的阵列衬底进行描述。另外，图10为下述的专利文献2中公开的阵列衬底的数个象素的平面图。图11A～图11G为依次表示图10的阵列衬底的制造步骤的部分剖视图。首先，在由玻璃板形成的绝缘性衬底91上，对由ITO(Indium Tin Oxide)形成的辅助电容线92进行制作图案处理。接着，形成栅极金属膜93，进行制作图案处理(图11A)。
此外，通过等离子CVD等方式，连续地形成由SiNX或SiOX形成的栅极绝缘膜94；作为活性层的比如，由a-Si形成的非晶质半导体膜95、由掺有杂质的，比如，n+a-Si膜形成的电阻性接触用半导体膜96(图11B)。此时，栅极绝缘膜的膜厚X足够大，以防止漏极与栅极之间、源极与栅极之间的短路，比如，其设定为X＝4000。
接着，通过相同的抗蚀剂，按照图案，对电阻性接触用半导体膜96和非晶质半导体膜95进行蚀刻(图11C)。然后，对辅助电容线92、与在后步骤形成的象素电极97重合的部分作为开口图案(图10的虚线部分)而残留的抗蚀剂(在图11中未示出)进行涂敷，通过栅极绝缘膜94用的蚀刻剂，进行蚀刻处理，以便辅助电容用绝缘膜的厚度减小到所需的膜厚Y＝2000(图11D)。
下面对由ITO形成的象素电极97进行制作图案处理(图11E)。另外，如果形成漏极、源极用金属膜98，进行制作图案处理(图11F)，对残留于TFT的沟道部上的电阻性接触用半导体膜96进行蚀刻处理而将其去除，则制成液晶显示器用阵列衬底(图11G)。将通过这样的结构获得的阵列衬底，通过液晶物质，与共用电极衬底对置，由此，获得液晶显示器90。
在上述的已有技术中，辅助电容线92和象素电极97相当于电容器的电极，位于辅助电容线92和象素电极97之间的栅极绝缘膜94相当于电容器的电介体，但是由于相对栅极93上的栅极绝缘膜94的厚度X＝4000的情况，辅助电容线92上的绝缘膜的厚度Y＝2000，故实现漏极与栅极之间、源极与栅极之间的短路难以产生，并且即使不扩大辅助电容线92的面积，仍可确保必要的辅助电容的效果。
专利文献1JP特许2005-506575号文献(图8，图9，段落0069～0085)专利文献2JP特许第2584290号文献(权利要求，第2页第4栏第30行～第3页第5栏第17行，图1，图2)发明的公开发明要解决的课题在上述专利文献1中公开的液晶显示器70的阵列衬底中，为了确保足以抑制显示不良的辅助电容，仍必须要求较大的面积的辅助电容图案，开口率降低，另外，由于在象素内部，具有作为挡光性部件的，TFT和辅助电容用导电图案78，故开口率进一步减小。此外，在上述专利文献2中公开的液晶显示器90的阵列衬底中，通过蚀刻方式局部地仅仅减小辅助电容线的表面的栅极绝缘膜的厚度，在保持通过栅极绝缘膜覆盖的栅极和扫描线与其它的部件之间的电绝缘性的状态，增加辅助电容，但是，难以进行局部地减小辅助电容线的栅极绝缘膜的厚度，获得所需的厚度用的蚀刻量的控制，难以保持每个液晶显示器的辅助电容线的栅极绝缘膜的膜厚均匀性。
另外，在上述专利文献2中公开的液晶显示器90的阵列衬底中，在由玻璃板形成的绝缘性衬底91上，对由ITO形成的辅助电容线92进行制作图案处理，然后，对栅极金属膜93进行制作图案处理，由此，形成扫描线和栅极，这样工时增加，于是，制造效率降低，必须考虑掩模错位等，增加象素电极97和源极用金属膜98之间的距离，不能够在TFT的部分上设置象素电极，这样，开口率减小，于是，难以采用近年的较小的象素面积，甚至进行高精度处理的液晶显示器用的辅助电容形成机构。
本发明人针对上述问题，对下述的辅助容量形成机构进行了各种分析，该辅助容量形成机构对于进一步提高形成辅助容量的电容器的效率，并且特别是不导致工时的增加，另外，开口率大，较小的象素面积，及更精细化的液晶显示器，均可有效地应用，其结果是发现，如果为了与构成形成该辅助电容的电容器中的一个电极的辅助电容线成对的电极按照使TFT的漏极延长的方式使用，并且进一步缩短辅助电容线和漏极之间的距离，则代替介于两者之间的栅极绝缘膜，而介设其厚度小于栅极绝缘膜的绝缘层，则特别是不造成工时的增加，开口率降低，可增加辅助电容的电容量，由此，完成了本发明。
即，本发明的目的在于提供不减少每个象素的开口率，另外可抑制交扰，闪烁等显示不良，具有小象素面积或更精细化的象素的液晶显示器及其制造方法。
用于解决课题的技术方案为了实现本发明的第1目的，本发明的液晶显示器包括在透明衬底上呈矩阵状设置的多根信号线和扫描线；在上述扫描线之间平行地设置的多根辅助电容线；薄膜晶体管，该薄膜晶体管设置于上述信号线和扫描线的交点附近；象素电极，该象素电极设置于通过上述信号线和扫描线划分的相应位置，并且与上述薄膜晶体管的漏极电连接，其特征在于上述薄膜晶体管的栅极和上述扫描线通过栅极绝缘膜覆盖，在上述辅助电容线上，夹设其厚度小于上述栅极绝缘膜的厚度的绝缘层，延伸有上述薄膜晶体管的漏极。
另外，本发明涉及上述液晶显示器，其特征在于上述栅极绝缘膜由多层结构构成，上述绝缘层由其中的至少一层构成。
此外，本发明涉及上述液晶显示器，其特征在于上述绝缘膜为形成于构成上述栅极绝缘膜的多层中的，最外面侧上的一层。
还有，本发明涉及上述液晶显示器，其特征在于上述绝缘层为形成于构成上述栅极绝缘膜的多层中的最透明衬底侧上的一层。
再有，本发明涉及上述液晶显示器，其特征在于上述绝缘层由构成上述栅极绝缘膜的多层中的最薄的层构成。
另外，本发明涉及上述液晶显示器，其特征在于上述辅助电容线上的绝缘层的较薄的部分的边缘位于辅助电容线的边缘的内侧。
此外，本发明涉及上述液晶显示器，其特征在于上述栅极绝缘膜的厚度在2500～5500的范围内，上述绝缘层的厚度在500～1500的范围内。
还有，本发明涉及上述液晶显示器，其特征在于在上述象素电极和上述漏极之间，形成层间绝缘膜，在上述层间绝缘膜中的位于辅助电容线上的部分，形成接触孔，通过接触孔，上述象素电极和漏极电连接。
再有，本发明涉及上述液晶显示器，其特征在于在上述象素电极的表面或背面，在上述薄膜晶体管和辅助电容线上，或按照覆盖与上述象素电极相对应的位置的整个区域的方式形成反射膜。
另外，为了实现本发明的第2目的，本发明的液晶显示器的制造方法的发明的特征在于该方法包括下述步骤在透明衬底上，按照相互平行的方式设置多根与栅极连接的扫描线和辅助电容线；按照覆盖上述透明衬底上的整个面的方式形成栅极绝缘膜；对上述栅极绝缘膜中的位于辅助电容线上的部分进行薄膜化处理，形成其厚度小于上述辅助电容线的周围的绝缘层；
在上述栅极绝缘膜的上方，形成薄膜晶体管的漏极，并且该薄膜晶体管的漏极按照覆盖上述辅助电容线上的绝缘层的方式延伸，形成辅助电容；此外，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于形成上述绝缘层的步骤包括下述步骤在上述栅极绝缘膜上形成半导体层；在上述半导体层的表面上涂敷光抗蚀剂；采用浓淡点图(half-tone)掩模，去除上述辅助电容线上的辅助电容形成部的光蚀刻剂，在与栅极相对应的位置，残留较厚的光蚀刻剂，在其它的部分，残留较薄的光蚀刻剂；在通过蚀刻，去除露出的辅助电容形成部的半导体层之后，另外去除位于上述辅助电容形成部的栅极绝缘膜的一部分，形成其厚度小于周围的栅极绝缘膜的绝缘膜；去除上述较薄的光刻蚀剂，仅仅在与上述栅极相对应的位置，残留光抗蚀剂；通过蚀刻，去除曝露的半导体层；去除残留的光蚀刻剂。
还有，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于形成上述绝缘膜的步骤包括下述步骤分多次，按照多个层形成上述栅极绝缘膜；去除其内的至少一层。
再有，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于形成上述绝缘膜的步骤包括去除在分多次，按多层形成上述栅极绝缘膜时最初形成的层的步骤。
另外，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于形成上述绝缘层的步骤包括去除在分多次，按照多层形成上述栅极绝缘膜时最后形成的层的步骤。
此外，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于通过采用同一材料，针对每个层，改变衬底温度的方式，形成上述多层结构中的栅极绝缘膜。
再有，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于上述衬底温度在最初的栅极膜的形成时最高，在形成另一栅极绝缘膜时依次降低。
另外，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于上述多层结构的栅极绝缘膜通过采用同一材料，针对各层，改变周围的气氛气体的成分的方式形成。
此外，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于该方法包括下述步骤按照覆盖上述漏极的方式形成层间绝缘膜的步骤；在上述层间绝缘膜上，在上述漏极和辅助容器线重合的位置，形成接触孔；在上述层间绝缘膜上，按照通过接触孔，与上述漏极电连接的方式，形成象素电极。
还有，本发明涉及上述液晶显示器的制造方法，其特征在于其包括下述步骤在上述象素电极的形成前或后，在与上述薄膜晶体管和辅助电容线相对应的位置，或与上述象素电极相对应的位置的整个面上，形成反射板。
本发明的效果本发明具有上述方案，由此，实现下面给出的那样的优良的效果。即，按照本发明的液晶显示器，设置通过作为设于辅助电容线的一部分的表面上的多层结构的栅极绝缘膜的一部分的绝缘层，与象素电极连接的漏极，但是，由于该绝缘膜的厚度小于覆盖辅助电容线的周围的栅极绝缘膜的厚度，该绝缘层形成辅助电容的电介体层，故可显著增加辅助电容，于是，可获得在不增加辅助电容线的面积的情况下，抑制交扰，闪烁等的显示不良现象的液晶显示器。
即，为了确保本来层间的绝缘性，栅极绝缘膜在透明衬底整体的范围内，以均匀的厚度设置，但是，特别是为了在构成TFT的一端的栅极上，保持TFT的静电耐压，不可能减小栅极绝缘膜的厚度。然而，如本发明的液晶显示器，由于通过在辅助电容线的表面上，较薄地形成作为多层结构的栅极绝缘膜的一部分的绝缘层，可在不减小栅极绝缘膜的厚度的情况下，减小辅助电容线上的绝缘膜的厚度，故可在不对其它的结构，造成任何不利影响的情况下，实现上述的效果。此外，由于可仅仅通过延长漏极，形成辅助容量，故可以良好的效率设置挡光性的辅助容量，开口率提高。
另外，按照本发明的液晶显示器，在形成多层结构的栅极绝缘膜时，如果上述辅助电容线上的绝缘层由形成于多层中的一层，即，栅极绝缘膜的最外面侧上的层，或形成于最透明衬底侧上的层构成，则比如，栅极绝缘膜的各层采用蚀刻特性不同的材料，通过蚀刻处理，仅仅去除不要的层，由此，可容易形成上述较薄的绝缘层。另外，如果用作该绝缘层的层为栅极绝缘膜中的各层中的最薄的层，则可容易增加辅助电容器的电容量。
此外，按照本发明的液晶显示器，由于辅助电容线上的绝缘层的较薄的部分的边缘位于辅助电容线的边缘的内侧，故可在构成辅助电容的上电极和扫描线之间，获得充分的间距，另外，可确保构成辅助电容线的边缘附近的辅助电容的上电极和下电极的静电耐压，同时，增加辅助电容的容量。
还有，按照本发明的液晶显示器，由于确保栅极绝缘膜的厚度在2500～5500的范围内的不损害绝缘性的壁厚，并且绝缘层的厚度减小而在500～1500的范围内，故可增加电容器的电容量。另外，栅极绝缘膜的厚度特别是最好在2800以上，绝缘层的厚度特别是最好为1000左右。
再有，按照本发明的液晶显示器，在通过形成有扫描线、信号线和薄膜晶体管等的各种布线之后，通过层间绝缘膜，覆盖这些布线，但是，由于象素电极设置于该层间膜的表面上，故表面是平坦的。由此，可使液晶显示器的盒间隙均匀，获得显示质量良好的液晶显示器。另外，由于象素电极通过设置于辅助电容线上的接触孔，与漏极导通，故即使在该接触孔上的盒间隙与周围的盒间隙不同的情况下，在该接触孔的部分，通过挡光性的漏极，遮挡来自背照灯的光，因此，不会对显示质量造成不利影响。
另外，按照本发明的液晶显示器，如果在与象素电极的薄膜晶体管和辅助电容线相对应的位置和表面或背面上，设置反射板，则可简单地形成半透射型的液晶显示器，另外，如果按照覆盖象素电极的表面或背面的整个区域的方式设置反射板，则可简单地形成反射型的液晶显示器。
此外，按照本发明的液晶显示器的制造方法，不但可容易制造实现上述发明的效果的液晶显示器，而且由于依次连续地形成多层结构的栅极绝缘膜和半导体层，如果与在进行栅极绝缘膜的形成和蚀刻步骤之后，形成半导体层的膜的方法相比较，则可将衬底的周围从常压状态，保持在真空状态的步骤减少1次，并且由于难以受到在栅极绝缘膜的蚀刻步骤产生的污染的影响，故TFT的特性变差的情况减少。
还有，按照本发明的液晶显示器的制造方法，由于在形成多层结构的栅极绝缘膜时，去除形成于上述辅助电容线上的多个绝缘层中的一层，即，栅极绝缘膜中的最初形成的层，或最后形成的层，故可简单地形成其厚度小于栅极绝缘膜的绝缘层。
再有，按照本发明的液晶显示器的制造方法，由于多层结构的栅极绝缘膜通过下述方式形成，该方式为采用同一材料，针对每层，改变衬底温度，故不改变周围的气氛，仅仅通过改变衬底温度，便可形成组成分别实质上相同，但是物性不同的多层结构的栅极绝缘膜，另外，利用物性的差异，通过蚀刻，可容易仅仅残留辅助电容线的表面的绝缘层。于是，在形成多层的栅极绝缘膜时，由于也可不对各膜，进行蚀刻处理，故不仅可避免各膜的表面的污染，而且可在较短时间形成规定的绝缘膜和栅极绝缘膜。在此场合，栅极绝缘膜形成材料可采用氮化硅、氧化硅。
另外，按照本发明的液晶显示器的制造方法，多层结构的栅极绝缘膜可通过下述方式形成，该方式为采用同一材料，针对每层，改变周围的气氛气体的成分，另外，可利用基于该组成的差异的物性的差异，通过蚀刻，仅仅残留辅助电容线的表面的绝缘层。于是，在形成多层的栅极绝缘膜时，由于也可不对各膜，进行蚀刻处理，故不仅避免各膜的表面的污染，而且，可在较短时间形成规定的绝缘膜和栅极绝缘膜。由不同的组成的薄膜形成的多层结构的栅极绝缘膜最好由氮化硅和氧化硅形成，另外，特别是最好最顶层由氮化硅形成。
附图的简要说明图1为对相当于实施例1的液晶显示器的一个象素的部分进行放大，以透视方式表示滤色器衬底的平面图；图2为表示图1的液晶显示器的，沿II-II线剖开的状态的侧面剖视图；图3A～图3G为表示制造图1的阵列衬底的制造步骤的剖视图；图4A～图4E为表示紧接图3G的，制造图1的阵列衬底的制造步骤的剖视图；图5A～图5E为表示制造实施例2的阵列衬底的制造步骤的剖视图；图6A～图6D表示紧接图5E的，制造实施例2的阵列衬底的制造步骤的剖视图；图7A～图7F表示实施例3的阵列衬底的制造步骤的剖视图；
图8A～图8E表示紧接图7F的，制造实施例3的阵列衬底的制造步骤的剖视图；图9A为第1已有实例的阵列衬底的平面图，图9B为沿图9A中的IXB-IXB的剖视图；图10为第2已有实例的阵列衬底的几个象素的平面图；图11A～图11G为依次表示图10的阵列衬底的制造步骤的剖视图。
标号的说明标号10，10A，10B表示液晶显示器；标号11，12表示透明衬底；标号13表示阵列衬底；标号14表示滤色器衬底；标号15表示液晶；标号16表示扫描线；标号17表示信号线；标号18表示辅助电容线；标号18a表示辅助电容电极；标号19表示半导体层；标号20表示象素电极；标号22表示滤色器衬底；标号23表示公共电极；标号24表示导电物质层；标号25表示第1绝缘层；标号25’表示绝缘膜；标号26表示第2绝缘层；标号26’表示绝缘层；标号27表示窗部；
标号28表示保护绝缘膜；标号29表示层间膜；标号30表示接触孔。
用于实施发明的优选形式下面参照附图，对本发明的优选的实施例进行描述。但是，下面给出的实施例给出用于具体实现本发明的技术构思的液晶显示器及其制造方法的实例，并不打算将本发明指定在该液晶显示器及其制造方法，本发明可等同地应用权利要求中包含的其它的实施例。另外，对作为下面给出的实施例的液晶显示器的，透射型的液晶显示器进行描述，但是，显然，本发明的液晶显示器不限于透射型，也可应用于半透明型或反射型的液晶显示器。
实施例1图1为对相当于实施例1的液晶显示器的一个象素的部分进行放大，以透视方式表示其它的衬底，比如，滤色器衬底的平面图，图2为表示图1的液晶显示器的，沿II-II线剖开的状态的侧面剖视图，图3和图4表示制造图1的液晶显示器的阵列衬底的制造步骤的剖视图。另外，图3和图4均表示沿图1中的II-II线剖开的剖面的状态。
本实施例1的液晶显示器10通过下述方式制作，该方式为通过密封材料(图示省略)，将由在由玻璃等形成的透明衬底11，12上形成各种布线等的阵列衬底13和滤色器衬底14形成的一对衬底的表面外周部贴合，在其内部，注入液晶15。
分别在阵列衬底13和滤色器衬底14上(内面侧)形成各种布线等，在其中的阵列衬底13上，设置有呈矩阵状的多根扫描线16和信号线17；多根辅助电容线18，该多根辅助电容线18设置于多个扫描线16之间，与该扫描线16平行；薄膜晶体管TFT，该薄膜晶体管TFT由源极S、栅极G、漏极D、半导体层19构成；象素电极20，该象素电极20覆盖由扫描线16和信号线17围绕的区域。另外，通常采用作为TFT的半导体层19的，多硅(polysilicone)(p-Si)或非晶质硅(a-Si)，但是并不限于此，可为有源元件。
在滤色器衬底14上，通常设置有黑色基体21，该黑色基体21对应于阵列衬底13的象素区域，呈矩阵状设置；红(R)、绿(G)、蓝(B)等的滤色器22，该滤色器22设置于由上述黑色基体21围绕的区域；公共电极23，该公共电极23按照覆盖与阵列衬底侧的电极电连接的滤色器的方式设置。但是，本发明并不限于此，在横电场方式的场合，还具有没有公共电极的情况，如果为白黑显示，则还具有没有滤色器的情况，在颜色补偿型的彩色显示的场合，还具有不是三原色的，由多种滤色器构成的情况。
另外，在由阵列衬底13和滤色器衬底14、密封剂围绕的区域，根据需要而设置多个间隔件等，并且密封液晶15，该多个间隔件用于使衬底的间距均匀。
下面参照图3和图4，给出上述的液晶显示器的阵列衬底的制造步骤。
首先，象图3A所示的那样，在透明衬底11上，形成由规定厚度的铝、钼、铬或它们的合金形成的导电物质层24。另外，象图3所示的那样，采用公知的光刻法，进行制作图案处理，由此，通过蚀刻方式去除其一部分，形成沿横向延伸的多根扫描线16、位于该多个扫描线16之间的辅助电容线18。另外，在图3B中，示出通过将从扫描线16延伸的栅极G和辅助电容线18的一部分的幅度扩大而形成的辅助电容电极18a。另外，在这里所示的扫描线16和辅助电容线18作为由铝和钼形成的多层结构的布线而示出。在此场合，虽然具有铝的电阻值小的优点，但是，与此相反，由于具有容易腐蚀，与ITO的接触电阻大等的缺点，故通过形成借助钼覆盖铝的多层结构，可改善这样的缺点。
接着，通过上述步骤，按照覆盖形成有扫描线16和辅助电容线18的透明电极11的方式形成规定厚度的第1层的绝缘膜25。该第1层的绝缘膜25采用由氮化硅等形成的透明的树脂材料。另外，由于第1层的绝缘层25的厚度与扫描线16和栅极G的绝缘性有关，故最好，该厚度在2500～5500的范围内，特别是最好可在2800以上。另外，如果形成第1层的绝缘膜25，则象图3D所示的那样，通过蚀刻方式，仅仅将位于第1层的绝缘膜25的辅助电容电极18上的部分去除，形成窗部27。
另外，在上述步骤完成之后，象图3E所示的那样，按照覆盖透明衬底11的方式形成比第1层的绝缘膜25薄的第2层的绝缘膜26。由于该第2层的绝缘膜26形成于第1层的绝缘膜25和通过上述蚀刻而去除掉第1层的绝缘膜25的辅助电容电极18a上，故扫描线16和栅极G通过第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26这两者覆盖，通过2层膜，构成栅极绝缘膜。另外，辅助电容电极18a仅仅通过第2层的绝缘膜26覆盖。此外，第2层的绝缘膜26的材料既可为与第1层的绝缘膜25相同的材料，即，由氮化硅形成的材料，也可为其它的绝缘膜，比如，氧化硅等。其厚度比第1层的绝缘膜25薄，最好，在500～1500的范围内，特别是最好在1000左右，比如，在800～1200的范围内。
对于这样的结构，其目的在于针对与栅极绝缘膜相同的方式，在辅助电容线的辅助电容电极18a的主要部上，形成小于栅极部分的厚度，即，辅助电容线的周围的厚度的绝缘膜，由此，还考虑特别地形成第2层的绝缘膜26，但是，栅极绝缘膜可为比如，2～5层的多层结构，绝缘层由其中的至少1层构成，这样是有效的，膜的质量良好。在此场合，也可通过改变膜的质量等处理，改变蚀刻特性，采用作为多层结构的栅极绝缘膜而形成的，其中的最底层的一层。最好，采用下述的最有效的方式，即，形成如上所述的膜厚的第1层，通过蚀刻，对其进行去除处理，直至电极表面，在其上形成由薄膜形成的绝缘层，由此，绝缘层为形成于栅极绝缘膜的表面侧上的一层。由此，绝缘层可由构成栅极绝缘膜的多层中的最薄的层构成，可进一步增加辅助电容。
接着，象图3F所示的那样，在第2层的绝缘层26上，按照1800的厚度，形成硅层，比如，a-Si的膜。另外，象图3G所示的那样，残留覆盖栅极G的部分，通过蚀刻，去除a-Si层，形成构成TFT的一部分的半导体层19。接着，通过相同的方式，象图4A所示的那样，在透明衬底11上形成导电物质的膜，对沿与扫描线16相垂直的方向延伸的多根信号线17；从该信号线17延伸，与半导体层19连接的源极S；覆盖辅助电容电极18a，并且一端与半导体层19连接的漏极D进行制作图案处理。由此，在透明衬底11的扫描线16和信号线17的交叉部附近，形成构成开关元件的TFT。
然后，象图4B所示的那样，按照覆盖各种布线的方式，在透明衬底11上形成用于表面稳定的，由无机绝缘材料形成的保护绝缘膜28，接着，象图4C所示的那样，形成层间膜29，该层间膜29用于使阵列衬底13的表面平坦，由有机绝缘材料形成。此外，在该层间膜29中的位于辅助电容电极18a上的部分，开设孔，该孔形成用于将后述的象素电极20和漏极D电连接的接触孔30，但是，该孔的位置不限于辅助电容电极18a上。由于在形成液晶显示器10，与滤色器衬底14贴合时，形成有接触孔30的部分的衬底间距与其它的部分不同，故具有产生表面品质差异的危险，这样，最好，设置于作为挡光性材料的辅助电容电极18a上。另外，在象图4D所示的那样，去除从形成于层间膜29中的孔露出的，由无机绝缘材料形成的保护绝缘膜28之后，最后，象图4E所示的那样，针对由扫描线16和信号线17围绕的1个象素区域，形成由比如，ITO(IndiumTin Oxide)形成的象素电极20。此时，最好，按照其一部分位于扫描线16和信号线17上，并且邻接的象素电极20处于非接触状态的方式设置。通过以上的步骤，制造阵列衬底13。
通过上述制造方法形成的阵列衬底13的辅助电容为电极与辅助电容电极18a和象素电极20连接的漏极D，由电介体为作为厚度为1000的第2层的绝缘层26的电容器结构构成。于是，由于象已有技术那样，电介体为厚度小于在2500～4500的范围内的栅极绝缘膜的绝缘膜，故可显著地增加电容器的容量。另外，由于栅极G和扫描线16通过第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26的叠层体覆盖，故确保其绝缘性。
另外，可通过增加电容器容量，减小构成辅助电容的电极部分，可提高象素的开口率。此外，由于漏极兼作构成辅助电容的电极，故与设置作为辅助电容的电极的漏极D以外的，特别的电极(导电层)的场合相比较，可减小象素内的挡光部分，可进一步提高开口率。
为了增加辅助电容的容量，可形成辅助电容的全部的部分，减小绝缘膜的厚度。在本实施例中，由于通过局部地去除第1层的绝缘膜25，减小辅助电容部分的绝缘膜的厚度，故为了增加电容，可使去除第1层的绝缘层25的部分大于辅助电容电极18a。即，第1层的绝缘膜25的窗部27的边缘可位于辅助电容电极18a的边缘的外侧。但是，在漏极D兼作辅助电容的电极的场合，辅助电容靠近扫描线16而设置。由此，如果减小绝缘膜的厚度，直至辅助电容部分的外侧，则具有辅助电容的上电极(漏极D)和扫描线16的间距过于接近，寄生电容等的问题。于是，在漏极兼作辅助电容的上电极的场合，在扩大辅助电容的上电极和扫描线16的间距的同时，必须减小辅助电容部分的绝缘膜的厚度，绝缘膜的较薄的部分的边缘位于辅助电容电极18a的边缘的内侧。另外，由于形成于辅助电容电极18a上的绝缘膜中的辅助电容电极18a的边缘附近的厚度容易小于其它的部分，故可使辅助电容电极18a的边缘附近的绝缘膜的厚度大于辅助电容电极18a的中间部附近的绝缘膜的厚度，以便还确保在辅助电容电极18a的边缘附近，辅助电容电极18a和上电极的静电耐压。在本实施例中，通过使去除第1层的绝缘膜25的部分(窗部27)的边缘位于辅助电容电极18a的内侧，在其与辅助电容的上电极(漏极D)的扫描线16之间，获得充分的间距，并且还确保上电极和辅助电容电极的静电耐压。
在本实施例中，作为减小辅助电容部分的绝缘膜的方法，首先形成第1层的绝缘膜，完全地去除第1层的绝缘膜中的与辅助电容电极相对应的部分，在其上，叠置薄于第1层的绝缘膜的第2层的绝缘膜。作为减小辅助电容部分的绝缘膜的厚度的方法，此外，还具有还先形成一定厚度的绝缘膜，局部地对该绝缘膜进行蚀刻，减小其厚度的方法，但是，在本实施例的场合，容易控制辅助电容部分的绝缘膜的厚度，形成均匀厚度的绝缘膜。
象上面描述的那样，按照本发明的液晶显示器，由于在不增加由挡光性材料形成的辅助电容电极的面积的情况下，可增加辅助电容器的电容，另外，象素电极20按照其一部分位于扫描线16和信号线17上，并且邻接的象素电极20处于非连接状态的方式设置，故不降低每个象素的开口率，可抑制交扰和闪烁等的显示不良。此外，由于象素电极20设置于平的层间膜29上，故可使所获得的液晶显示器10的盒间隙均匀，这样，获得显示质量良好的液晶显示器10。
此外，在本发明的液晶显示器不是透射型，而是半透射型的场合，可在形成于象素电极中的除了接触孔30以外的区域的层间膜29的表面上局部地形成微小的凹凸部，并且在该凹凸部和象素电极20之间，或在象素电极20的表面上，形成由光反射材料形成的反射膜。在半透射型的液晶显示器中，由于其透射部的面积小于透射型的液晶显示器，故对于可扩大开口部的面积的本发明的液晶显示器及其制造方法是特别有效的。另外，在该液晶显示器打算为反射型的场合，可在与层间膜29之间，或在象素电极20的表面的整个区域，形成反射膜。
实施例2下面通过图5和图6对实施例2的液晶显示器10A的阵列衬底的制造步骤进行描述。另外，相当于以透视方式表示实施例2的液晶显示器10A的滤色器衬底的阵列衬底的一个象素的部分的放大平面图与图1所示的实施例1的液晶显示器1的场合相同，该实施例2的阵列衬底中的与沿图1的II-II线的剖视图相对应的图与图2所示的实施例1的液晶显示器10的场合相同，由此，根据需要，引用图1和图2而进行描述，与实施例1的液晶显示器10的结构相同的部分采用同一标号而进行描述。另外，图5A～图5E和图6A～图6E为表示制造实施例2的液晶显示器10A的阵列衬底的制造步骤的剖视图。另外，图5A～图5E和图6A～图6E均表示与沿图1的II-II线的剖面相对应的位置的状态。
首先，象图5A所示的那样，在透明衬底11上，形成规定厚度的，由铝、钼、铬或它们的合金形成的导电物质层24。接着，象图5B所示的那样，采用公知的光刻法，进行制作图案处理，由此通过蚀刻而去除其一部分，形成沿横向延伸的多根扫描线16、与该扫描线16连接的栅极G以及位于该多个扫描线16之间的辅助电容线18。另外，在图5B中，示出通过将从扫描线16延伸的栅极G和辅助电容线18的一部分的幅度扩大而形成的辅助电容电极18a。
接着，象图5C所示的那样，将通过上述步骤而形成有扫描线16和辅助电容电极18a的透明衬底11在真空装置的内部，在高温，比如，350℃的条件下加热，按照常规方法，通过等离子CVD(Chemical Vpordeposition)法等，在表面上形成规定厚度(比如，1000)的，由氮化硅形成的第1层的绝缘膜25。然后，将在表面上形成有第1层的绝缘膜25的透明衬底11的温度降低到低于最初的温度的温度，比如，250℃，同样通过等离子CVD法等，形成规定厚度(比如，3000)的，由氮化硅形成的第2层的绝缘膜26。该第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26这两者构成栅极绝缘膜。另外，在第2层的绝缘膜26的整个表面上，按照规定厚度(比如，a-Si层1800和n+a-Si层500)形成由比如，a-Si层和n+a-Si层构成的半导体层19。
该第1层的绝缘膜25、第2层的绝缘膜26和半导体层19均可在不从真空装置中取出透明衬底11的情况下连续地形成。另外，在第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26中，由于相应的绝缘膜形成时的衬底温度不同，故即使在由相同的氮化硅形成的情况下，膜的硬度仍不同，衬底温度高的第1层的绝缘膜25变硬，由此，缓冲氟酸的湿式蚀刻率降低。最好，只要不产生短路，第1层的绝缘膜25的厚度尽可能地小，该厚度可在500～1500的范围内。另外，第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26这两者的总厚度可在2500～5500的范围内，以便不在TFT的栅极G部分，因静电而产生绝缘破坏。
在这里，通过改变叠置绝缘膜时的衬底温度，形成蚀刻率不同的绝缘膜，但是，除此以外，也可改变气氛气体的成分，形成蚀刻率不同的绝缘膜。比如，在形成氮化硅的场合，采用硅烷气体和氮气，但是，在形成第2层时，与形成第1层的场合相比较，增加硅烷气体的比例，由此，可增加第1层的绝缘膜的硬度。
然后，象图5D所示的那样，按照在TFT的栅极G的表面上残留半导体层19的方式通过干式蚀刻而去除半导体层19，接着，按照第1层的绝缘膜25露出的方式，通过采用氟酸的湿式蚀刻，或干式蚀刻而去除辅助电容电极18a的表面的第2层的绝缘膜26，形成窗部27。此时，由于第1层的绝缘膜25的蚀刻速度慢于第2层的绝缘膜26的蚀刻速度，故第1层的绝缘膜25可在实质上没有被蚀刻的状态残留下来。
接着，在透明衬底11上，形成由铝、钼、铬或它们的合金形成的导电物质层，然后，象图1和图5E所示的那样，对沿与扫描线16相垂直的方向延伸的多根信号线17；从该信号线17延伸，与半导体层19连接的源极S；覆盖辅助电容电极18a，并且一端与半导体层19连接的漏极D进行制作图案处理。由此，在透明衬底11的扫描线16和信号线17的交叉部附近，形成构成开关元件的TFT。
另外，象图6A所示的那样，按照覆盖各种布线的方式，在透明衬底11上形成用于表面稳定的，由无机绝缘材料(比如，氮化硅)形成的保护绝缘膜28，接着，象图6B所示的那样，形成层间膜29，该层间膜29用于使阵列衬底13的表面平坦，由具有聚酰亚胺等的有机绝缘材料形成，然后，象图6C所示的那样，通过蚀刻，在位于辅助电容电极18a上的层间膜29和保护绝缘膜28上形成接触孔30。此外，形成该接触孔30的位置不限于辅助电容电极18a上，但是由于在形成液晶显示器10，与滤色器衬底14贴合时，形成有接触孔30的部分的衬底间距，即盒间隙与其它的部分不同，故具有产生表面品质差异的危险，这样，最好，设置于作为挡光性材料的辅助电容电极18a上。
另外，在象图6D所示的那样，针对由扫描线16和信号线17围绕的1个象素区域，形成由比如，ITO形成的象素电极20。此时，最好，按照象素电极20的一部分位于扫描线16和信号线17上，并且邻接的象素电极20处于非接触状态的方式设置，以便防止漏光。通过以上的步骤，制造阵列衬底13。
在通过上述制造方法形成的实施例2的液晶显示器10A的阵列衬底13的辅助电容中，辅助电容电极18a和与象素电极20连接的漏极D相当于电容器的电极，设置于辅助电容电极18a和漏极D之间的第1层的绝缘膜25相当于电容器的电介体，另外，由第1层的绝缘膜25形成的电介体的厚度可大幅度地小于过去使用的栅极绝缘膜的在2500～4500的范围内的厚度，其在500～1500的范围内，由此，即使不增加辅助电容电极18a的面积，仍可显著地增加辅助电容。另外，由于栅极G和扫描线16由通过第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26的叠层体形成的栅极绝缘膜覆盖，故充分地确保绝缘性。
象上面所描述的那样，按照实施例2的液晶显示器，由于可在不增加由挡光性材料形成的辅助电容电极18a的面积的情况下，增加辅助电容，故不降低每个象素的开口率，可抑制交扰和闪烁等的显示不良。此外，由于象素电极20设置于平坦的层间膜29上，故可使所获得的液晶显示器10A的盒间隙均匀，这样获得显示质量良好的液晶显示器。
此外，在上述实施例2中，给出第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26均由氮化硅形成的实例，但是，两者也可通过氧化硅形成，另外，也可第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26中的任何一者采用氧化硅，另一者采用氮化硅。蚀刻率快的层可位于最顶层，另外，如果从绝缘性的方面来说，第2层的绝缘膜26可由氮化硅形成。此外，也可辅助电容线由铝形成，对其表面进行阳极氧化处理，形成氧化铝，该膜构成辅助容量部分的绝缘膜。
实施例3下面采用图7和图8，对实施例3的液晶显示器10B的阵列衬底的制造步骤进行描述。另外，相当于以透视方式表示实施例3的液晶显示器10B的滤色器衬底的阵列衬底的一个象素的部分的放大平面图与图1所示的实施例1的液晶显示器10的场合相同，该实施例3的阵列衬底中的与图1的II-II线的剖视图相对应的图与图2所示的实施例1的液晶显示器10的场合相同，由此，根据需要，引用图1和图2而进行描述，与实施例1的液晶显示器10的结构相同的部分采用同一标号而进行描述。另外，图7A～图7E和图6A～图6E为表示制造实施例3的液晶显示器10B的阵列衬底的制造步骤的剖视图。另外，图7A～图7E和图8A～图8E均表示与沿图1的II-II线的剖面相对应的位置的状态。
首先，象图7A所示的那样，在透明衬底11上，形成规定厚度的，由铝、钼、铬或它们的合金形成的导电物质层24。接着，象图7B所示的那样，采用公知的光刻法，进行制作图案处理，由此通过蚀刻而去除其一部分，形成沿横向延伸的多根扫描线16、与该扫描线16连接的栅极G以及位于该多个扫描线16之间的辅助电容线18。另外，在图7B中，示出通过将从扫描线16延伸的栅极G和辅助电容线18的宽度扩大而形成辅助电容18a。另外，在这里示出的扫描线16和辅助电容18为由铝和钼形成的多层结构，以便实现与象素电极的接合接触。
接着，象图7C所示的那样，在将通过上述步骤而形成了扫描线16和辅助电容电极18a的透明衬底11的表面上，按照常规方法，通过等离子CVD(Chemical Vpor deposition)法等，在表面上形成规定厚度(比如，4000)的，由氮化硅形成的绝缘膜25’，然后，在绝缘膜25’的整个表面上，按照规定厚度(比如，a-Si层1800和n+a-Si层500)形成由比如，a-Si层和n+a-Si层构成的半导体层19。
绝缘膜25’和半导体层19均可在不从真空装置中取出透明衬底11的情况下连续地形成。另外，由于在TFT的栅极G部分，不因静电而产生绝缘破坏，故绝缘膜25’的厚度可在2500～5500的范围内之后，象图7D所示的那样，在透明衬底11的整体表面上按照形成均匀的厚度设置正型的光刻蚀层31，采用浓淡点图(half-tone)掩模32，对该光刻蚀层31进行露光处理。在该浓淡点图(half-tone)掩模32中，与TFT的栅极G相对应的部分33具有完全挡光性，与辅助电容电极18a相对应的部分具有透光性，其它的部分35具有半透射性。于是，如果在曝光后，对光抗蚀层31进行显影处理，则象图7E所示的那样，在栅极G的表面上残留较厚的光抗蚀层311，在辅助容量电极18a的表面上，没有光抗蚀层，半导体层19露出，在残留的部分，残留其厚度小于栅极G的表面的光抗蚀层311的光抗蚀层312。
在该状态，象图7F所示的那样，通过干式蚀刻，去除辅助电容电极18a的表面上的半导体层19，使绝缘膜25’露出，通过缓冲氟酸，对在辅助电容电极18a的表面上露出的绝缘膜25’的一部分进行湿式蚀刻或干式蚀刻，残留规定厚度(比如，1000)的绝缘膜26’。接着，象图8A所示的那样，通过灰化处理(ashing)，去除较薄的光抗蚀层312，使半导体层19露出。此时，位于栅极G上的较厚的光抗蚀层311在厚度变薄的状态，在覆盖半导体层19的状态残留，以便对其一部分进行灰化处理(ashing)。然后，象图8B所示的那样，去除通过干式蚀刻露出的半导体层19。
然后，通过灰化处理(ashing)，去除位于栅极G上的较厚的光抗蚀层311，在透明衬底11上，形成由铝、钼、铬或它们的合金形成的导电物质层24，接着，象图1和8C所示的那样，对沿与扫描线16相垂直的方向延伸的多根信号线17；从该信号线17延伸，与半导体层19连接的源极S；覆盖辅助电容电极18a，并且一端与半导体层19连接的漏极D进行制作图案处理。由此，在透明衬底11的扫描线16和信号线17的交叉部附近，形成构成开关元件的TFT。另外，按照覆盖各种布线的方式，在透明衬底11上形成用于表面稳定的，由无机绝缘材料(比如，氮化硅)形成的保护绝缘膜28，接着，形成层间膜29，该层间膜29用于使阵列衬底13的表面平坦，由具有聚酰亚胺等的有机绝缘材料形成。
然后，象图8D所示的那样，通过蚀刻，在位于辅助电容电极18a上的层间膜29和保护绝缘膜28上形成接触孔30。此外，形成该接触孔30的位置不限于辅助电容电极18a上，但是，由于在形成液晶显示器10，与滤色器衬底14贴合时，形成有接触孔30的部分的衬底间距，即盒间隙与其它的部分不同，故具有产生表面品质差异的危险，这样，最好，设置于作为挡光性材料的辅助电容电极18a上。
另外，在象图8E所示的那样，针对由扫描线16和信号线17围绕的1个象素区域，形成由比如，ITO或IZO等形成的象素电极20。此时，最好，按照象素电极20的一部分位于扫描线16和信号线17上，并且邻接的象素电极20处于非接触状态的方式设置，以便防止漏光。通过以上的步骤，制造实施例3的液晶显示器10B的阵列衬底13。
在通过上述制造方法形成的实施例3的液晶显示器10A的阵列衬底13的辅助电容中，辅助电容电极18a和与象素电极20连接的漏极D相当于电容器的电极，设置于辅助电容电极18a和漏极D之间的第1层的绝缘膜26’相当于电容器的电介体，另外，由第1层的绝缘膜26’形成的电介体的厚度可大幅度地小于过去使用的栅极绝缘膜的在2500～4500的范围内的厚度，前者的厚度在500～1500的范围内，由此，即使不增加辅助电容电极18a的面积，仍可显著地增加辅助电容。另外，栅极G和扫描线16由通过其厚度大于绝缘膜26’的绝缘膜25’形成的栅极绝缘膜覆盖，故充分地确保绝缘性。
此外，在上述实施例3中，给出第1层的绝缘膜25和第2层的绝缘膜26均由氮化硅形成的实例，但是，在这样的场合，由于绝缘膜25’是均质的，故在通过缓冲氟酸而对绝缘膜25’进行湿式蚀刻处理，形成较薄的绝缘膜26’时，必须按照蚀刻时间严格地进行管理。但是，如果绝缘膜25’为由蚀刻速度不同的材料形成的多层结构，则可使蚀刻条件更加灵活，容易制造。比如，最初，提高透明衬底11的温度，设置硬质的氮化硅膜，接着，如果降低透明衬底11的温度，叠置软质的氮化硅膜，则对于软质的氮化硅膜，由于通过缓冲氟酸，蚀刻速度增加，故即使在具有稍微的蚀刻时间的误差的情况下，几乎不对底层的硬质的氮化硅膜进行蚀刻，这样，可获得正确的厚度的绝缘层26。
还有，绝缘膜25’可由氧化硅的单一层形成，另外，也可由氮化硅层和氧化硅层的多层结构构成。但是，如果从绝缘性的方面来说，最顶层可由氮化硅膜形成。
再有，在上述实施例3中，给出绝缘膜25’和绝缘膜26’均由氮化硅形成的实例，但是，两者均可由氧化硅等形成，另外，也可使第1绝缘膜和第2绝缘膜中的1者为氧化硅，另一者为氮化硅。
象上面所述的那样，如果采用实施例3的液晶显示器10B，由于在不增加辅助电容电极18a的面积的情况下，可增加辅助电容器的电容，故不降低每个象素的开口率，可抑制交扰和闪烁等的显示不良。此外，按照实施例3的液晶显示器10B的制造方法，如果为了依次连续地形成栅极绝缘膜和半导体层，在形成栅极绝缘膜和进行蚀刻步骤后，与形成半导体层的已有实例的方法相比较，则可将衬底的周围从常压状态，保持在真空状态的步骤减少1次，并且通过浓淡点图(half-tone)掩模，对残留于辅助电容线的周围的光抗蚀层进行掩模处理，通过蚀刻，可去除位于辅助电容线的表面上的半导体层，另外，由于难以受到在栅极绝缘膜的蚀刻步骤产生的污染的影响，故TFT的特性变差的情况减少。此外，按照实施例3的液晶显示器10B的制造方法，由于在对辅助电容线的表面的半导体层进行蚀刻处理之后，可照原样对残留的光抗蚀层和半导体层进行掩模处理，通过蚀刻，形成绝缘层，故不必在形成绝缘层之后，半导体层的蚀刻步骤增加的情况，特别是不必在形成绝缘层时，设置光刻步骤。
权利要求
1.一种液晶显示器，该液晶显示器包括在透明衬底上呈矩阵状设置的多根信号线和扫描线；在上述扫描线之间平行地设置的多根辅助电容线；薄膜晶体管，该薄膜晶体管设置于上述信号线和扫描线的交点附近；象素电极，该象素电极设置于通过上述信号线和扫描线划分的相应位置，并且与上述薄膜晶体管的漏极电连接，其特征在于上述薄膜晶体管的栅极和上述扫描线通过栅极绝缘膜覆盖，在上述辅助电容线上，夹设其厚度小于上述栅极绝缘膜的厚度的绝缘层，延伸有上述薄膜晶体管的漏极。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述栅极绝缘膜由多层结构构成，上述绝缘层由其中的至少一层构成。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于上述绝缘膜为形成于构成上述栅极绝缘膜的多层中的，最外面侧上的一层。
4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于上述绝缘层为形成于构成上述栅极绝缘膜的多层中的最透明衬底侧上的一层。
5.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于上述绝缘层由构成上述栅极绝缘膜的多层中的最薄的层构成。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述辅助电容线上的绝缘层的较薄的部分的边缘位于辅助电容线的边缘的内侧。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述栅极绝缘膜的厚度在2500～5500的范围内，上述绝缘层的厚度在500～1500的范围内。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于在上述象素电极和上述漏极之间，形成层间绝缘膜，在上述层间绝缘膜中的位于辅助电容线上的部分，形成接触孔，通过接触孔，上述象素电极和漏极电连接。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于在上述象素电极的表面或背面，在上述薄膜晶体管和辅助电容线上，或按照覆盖与上述象素电极相对应的位置的整个区域的方式形成反射膜。
10.一种液晶显示器的制造方法，其特征在于该方法包括下述步骤在透明衬底上，按照相互平行的方式设置多根与栅极连接的扫描线和辅助电容线；按照覆盖上述透明衬底上的整个面的方式形成栅极绝缘膜；对上述栅极绝缘膜中的位于辅助电容线上的部分进行薄膜化处理，形成其厚度小于上述辅助电容线的周围的绝缘层；在上述栅极绝缘膜的上方，形成薄膜晶体管的漏极，并且该薄膜晶体管的漏极按照覆盖上述辅助电容线上的绝缘层的方式延伸，形成辅助电容。
11.根据权利要求10所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于形成上述绝缘层的步骤包括下述步骤在上述栅极绝缘膜上形成半导体层；在上述半导体层的表面上涂敷光抗蚀剂；采用浓淡点图(half-tone)掩模，去除上述辅助电容线上的辅助电容形成部的光蚀刻剂，在与栅极相对应的位置，残留较厚的光蚀刻剂，在其它的部分，残留较薄的光蚀刻剂；在通过蚀刻，去除露出的辅助电容形成部的半导体层之后，另外去除位于上述辅助电容形成部的栅极绝缘膜的一部分，形成其厚度小于周围的栅极绝缘膜的绝缘膜；去除上述较薄的光刻蚀剂，仅仅在与上述栅极相对应的位置，残留光抗蚀剂；通过蚀刻，去除曝露的半导体层；去除残留的光蚀刻剂。
12.根据权利要求10所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于形成上述绝缘膜的步骤包括下述步骤分多次，按照多个层形成上述栅极绝缘膜；去除其内的至少一层。
13.根据权利要求12所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于形成上述绝缘膜的步骤包括去除在分多次，按多层形成上述栅极绝缘膜时最初形成的层的步骤。
14.根据权利要求12所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于形成上述绝缘层的步骤包括去除在分多次，按多层形成上述栅极绝缘膜时最后形成的层的步骤。
15.根据权利要求12所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于通过采用同一材料，针对每个层，改变衬底温度的方式，形成上述多层结构中的栅极绝缘膜。
16.根据权利要求15所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于上述衬底温度在最初的栅极膜的形成时最高，在形成另一栅极绝缘膜时依次降低。
17.根据权利要求12所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于上述多层结构的栅极绝缘膜通过采用同一材料，针对各层，改变周围的气氛气体的成分的方式形成。
18.根据权利要求10所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于该方法包括下述步骤按照覆盖上述漏极的方式形成层间绝缘膜的步骤；在上述层间绝缘膜上，在上述漏极和辅助容器线重合的位置，形成接触孔；在上述层间绝缘膜上，按照通过接触孔，与上述漏极电连接的方式，形成象素电极。
19.根据权利要求18所述的液晶显示器的制造方法，其特征在于其包括下述步骤在上述象素电极的形成前或后，在与上述薄膜晶体管和辅助电容线相对应的位置，或与上述象素电极相对应的位置的整个面上，形成反射板。
全文摘要
本发明的课题在于提供不减少每个象素的开口率，增加辅助电容电极的电容，适合于较小的象素面积，及更精细化的液晶显示器及其制造方法。一种液晶显示器(10)，该液晶显示器(10)包括在透明衬底(11)上呈矩阵状设置的多根信号线(17)和扫描线；在上述扫描线之间平行地设置的多根辅助电容线；薄膜晶体管(TFT)，该薄膜晶体管(TFT)设置于上述信号线和扫描线的交点附近；象素电极(20)，该象素电极(20)设置于通过上述信号线(17)和扫描线划分的相应位置，并且与上述薄膜晶体管(TFT)的漏极(D)电连接，其特征在于上述薄膜晶体管(TFT)的栅极(G)和上述扫描线通过由第1层的绝缘膜(25)和第2层的绝缘层(26)的栅极绝缘层覆盖，在上述辅助电容电极(18a)上，通过上述第2层的绝缘层(26)，延伸有上述薄膜晶体管(TFT)的漏极(D)。
文档编号G02F1/1333GK1932595SQ20061015412
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者加藤隆幸, 杉山裕纪, 野村慎一郎, 新谷隆夫, 森田聪, 佐藤尚 申请人:三洋爱普生映像元器件有限公司