发明的领域

本发明涉及液晶显示器件及其制造方法，特别涉及IPS(面内转 换)模式有源矩阵型液晶显示器件及其制造方法。

现有技术的说明

采用TFT(薄膜晶体管)作为像素开关元件的有源矩阵型液晶显 示器件(以下称为“AMLCD”)可提供高图像质量，并且已经用做 便携式计算机的显示器件，特别是近来用做小型台式计算机的监视 器。

AMLCD粗略地分为通过旋转定向液晶分子的分子轴的方向进行 显示的类型和通过在平行于基片的平面内旋转定向器进行显示的类 型。

TN(扭曲向列)模式的液晶显示器件是前种类型的典型例子，IPS (面内转换)模式的液晶显示器件使后种类型的典型例子。

在IPS模式的AMLCD中，由于即使在观察点移动时用户基本上 也只是在短轴方向观看液晶分子，因此液晶分子的“上升”与视角无 关，并且可以实现比在TN模式液晶显示器件中可实现的视角宽的视 角。

一般情况下，当制造液晶显示器件时，在基片上的构图是通过采 用光掩模的光刻技术进行的。

当液晶面板的尺寸变大时，由于用于将液晶面板的图形转移到基 片整个表面上的光掩模的尺寸变大，因而光掩模的成本非常高。因此， 为了降低制造成本，通常通过将整个显示区分成多个子区并采用用于 一个图形的单个小光掩模一个一个地曝光子区，从而形成要形成在各 个显示区内的重复图形。这个技术一般被称为“步进曝光”。

然而，由于步进曝光是在基片内的显示区中进行的，因此在显示 区中叠置构图层时需要在每个曝光点(shot)内在垂直方向精确构图 下层，并使相邻曝光点之间的重叠区域的误差在每个曝光点中在水平 方向尽可能的小。

当相邻曝光点之间的重叠区域很大时，在曝光点之间的形成图形 的质量不同，由此产生所谓的分配不均匀的显示缺陷。

另一方面，IPS模式AMLCD具有宽视角的优点，同时具有像素 区的孔径的小面积的缺点。因此，近来对于增加孔径面积的技术的需 求日益增长。

IPS模式液晶显示器件的例子在JP H07-036058A(以下称为“现 有技术1”)中公开了。

在现有技术1中公开的IPS模式液晶显示器件是由TFT阵列基 片、首先形成在基片上的扫描线、与扫描线处于同一层中并形成在金 属层中的公用电极、形成在公用电极和绝缘膜之间的信号线(以下称 为“数据线”)以及形成在数据线的同一层中的像素电极构成。

IPS模式液晶显示器件的另一例子被公开于美国专利US6069678 (对应于JP H10-186407A，以下称为“现有技术2”)中。在现有技 术2的一个实施例中，在最上层而不是与最初形成的扫描线相同的层 中形成公用电极。

在后种情况下，由于可以利用公用电极屏蔽由数据线产生的电场 并且增宽像素的有效显示区，因此可以提高像素的孔径比，于是提高 了光利用效率。

当要采用步进器曝光大面积LCD时，通常需要在曝光点之间的 非常高的位置精度。

参照这个步进曝光器介绍这一点，用于基片的图形曝光是通过分 割图形进行的，如图1中所示。假设透明绝缘基片的尺寸由区域37Z、 在形成用于将电压输入到显示区的周边端子部分的周边部分中排列的 区域1Z-20Z和显示区构成，其中显示区作为液晶显示器由粗实线限 定的区域内的区域21Z-36Z形成。

例如，图2示出了只有在区域21Z中的曝光点相对于栅极层向右 偏移的情况。图3A示出了在单位TFT元件的附近布局的理想排列图 形。如图3A所示，层间绝缘膜形成在形成第一布线层的扫描线28和 公用电极布线部分26a上，并且形成第二布线层的数据线24和像素 辅助电极35形成在层间绝缘膜上。在TFT区域中，在扫描线28上形 成非晶硅层29，并在非晶硅层29上形成连接到数据线24的漏电极30a 和连像素辅助电极35的源极30b。

图3B示出了数据线、漏极和像素辅助电极的图形向右方向偏移 的情况。在图3B中，当区域21Z的曝光点相对于扫描线28(栅极线) 向右偏移时，与非晶硅层29重叠的漏电极和源电极的面积减小。因 此，相对于施加于TFT的液晶的电压而由区域21Z的曝光点形成的TFT 的写特性和保持特性改变了。因此，与在相邻曝光点之间没有重叠偏 移的液晶显示器件的均匀显示状态相比，如图4所示，由于只有曝光 点偏移的区域变暗而使显示状态变得不均匀，如图5所示。

当栅极层(扫描线28)上的数据线24和像素辅助电极35相对 于栅极层在相邻曝光点之间偏移不同量时，偏移作为显示的不均匀性 被观察到，并被看作是分割不均匀性，如图6所示。

为了实现这种高精确对准，对于第一层(第一布线层)的曝光， 接下来要进行的第二(第二布线层)和接下来的曝光必须如下进行， 这是在以高精度的绝对位置上进行的。

首先，通过检测形成在第一层中的对准标记，进行测试曝光，并 且在被测对准标记作为参考的基础上，进行曝光，以便得到与第一层 的图形的设计重叠。

其次，需要利用精细距离测量装置测量第二层的抗蚀剂图形相对 于第一层的图形的位置关系，在该测量基础上检测第一层的抗蚀剂图 形对于最佳位置的偏移，并将该检测的偏移反馈给曝光程序，由此使 第二曝光点处于最佳位置，等等。

在上述现有技术1中，在第一层中有公用电极，该公用电极在第 二层的数据线的纵向延伸。因此，在借助精细距离测量装置在横向的 位置测量中，通过采用多个公用电极作为参考，可以在横向准确地进 行对准。

此外，在借助精细距离测量装置在纵向的位置测量中，通过采用 第一层中的横向延伸的扫描线或用于给公用电极施加电位的公用电极 布线作为参考，可以在纵向准确地进行对准。

然而，当没有在第一层中的数据线的延伸方向延伸的例如公用电 极图形的图形时，如在现有技术2的情况下，没有借助精细距离测量 装置用于横向位置测量的参考。因此，存在的问题是不可能准确地进 行横向对准并趋于产生分割不均匀。

发明的概述

鉴于这些问题做出了本发明，并且本发明的目的是提供可排除现 有技术显示器件的问题的有源矩阵型液晶显示器件。

本发明的另一目的是提供用于制造有源矩阵型液晶显示器件的制 造方法。

为了实现上述目的，本发明的特征在于：具有在第二布线层的布 线方向延伸的侧边的区域由形成第一布线层(下布线层)的材料在与 形成第一布线层的时间相同的时间内形成。

根据本发明，在具有其间夹着液晶层的一对基片的IPS模式有源 矩阵型液晶显示器件中，在基片对中作为其上形成开关元件如TFT的 有源元件侧基片的一个基片上形成第一导电层，该第一导电层构成各 在多个像素区和公用电极布线上延伸的扫描线。在第一导电层中形成 各在穿过扫描线的延伸方向的方向延伸的定位参考图形区。此外，在 有源元件基片上形成对应于与扫描线相关的多个像素区的开关元件。

与形成开关元件的电极同时形成第二导电层，该第二导电层构成各在 与多个开关元件相关的多个像素区上延伸的数据线，并且数据线的延 伸方向定位成与定位参考图形区的延伸方向一致。此外，在最上层的 一侧(靠近液晶层)上形成构成像素电极和公用电极的第三导电层， 并且像素电极通过接触孔电连接到各个开关元件。

在根据本发明的IPS模式有源矩阵型液晶显示器件的优选实施例 中，公用电极由透明电极材料形成，数据线除了其在扫描线附近的部 分之外在公用电极的宽度内定位。定位参考图形区具有提供在公用电 极布线的一部分和扫描线的一部分的至少之一中的突出部分和凹入部 分的至少之一。

在另一优选实施例中，公用电极和像素电极由相同材料形成，并 且公用电极通过提供在每个像素区中的第一导电层和第三导电层之间 的绝缘层中的接触孔电连接到公用电极布线。

在再一优选实施例中，在与对置基片上的数据线相对的位置中形 成宽度比覆盖数据线的公用电极的宽度小的黑底层，其中对置基片与 有源元件基片相对，以便在平面图中在覆盖数据线的公用电极和与公 用电极相邻的像素电极之间不存在光屏蔽膜。

在本发明的又一优选实施例中，当定位参考图形区是突出或凹入 部分时，定位参考图形区设置在数据线的两侧。

作为定位参考图形区的突出或凹入部分在垂直于数据线的方向的 宽度优选地不小于2μm且不大于10μm。通过在上述范围内设定突 出或凹入部分的宽度，可以在不减小孔径比的情况下高度准确地进行 精细距离测量。

具体地说，突出部分的长度优选地不小于5μm且不大于像素孔 径的长度。在这种情况下，可以稳定地、高度精确地进行精细距离测 量。

此外，在根据本发明的IPS模式有源矩阵型液晶显示器件中，开 关元件是薄膜晶体管，并且用于薄膜晶体管的半导体层区形成在第一 绝缘层中，其中第一绝缘层形成在作为其栅极的扫描线上。在该实施 例中，半导体层中的薄膜晶体管的源极和漏极是通过第二导电层形成 的，并且源极和漏极之一以及其它电极分别电连接到数据线和像素电 极。

具体地说，上述IPS模式有源矩阵型液晶显示器件还包括颜色层 和形成在第二基片上的黑底层。在该液晶显示器件中，参考电位施加 于公用电极，公用电极布线和扫描线由相同材料在相同步骤中形成， 并且栅极、漏极、源极和公用电极分别电连接到扫描线、数据线、像 素电极和公用电极布线。在平行于第一基片的主表面的平面内，通过 基本上平行于该主表面施加的电场而旋转液晶层的分子轴，从而进行 显示，数据线除了其在扫描线附近的部分之外通过插入其间的绝缘层 而完全被公用电极覆盖，公用电极通过提供在各个像素区中的接触孔 连接到公用电极布线，公用电极布线和扫描线中的至少一个具有在每 个像素区中在数据线的延伸方向延伸的突出部分和凹入部分中的至少 一个，设置在与其中数据线完全被公用电极覆盖的区域中的数据线相 对的位置上的黑底的宽度小于覆盖数据线的公用电极的宽度，并且在 覆盖数据线的公用电极和与之相邻的像素电极之间没有光屏蔽膜。

在本发明的另一实施例中，定位参考图形设置在作为与扫描线和 公用电极布线电隔离的浮动区的数据线附近。

在具有浮动区的后一种结构中，至少一个浮动区可以只形成在 红、绿和蓝色中任何一种的像素区中。利用浮动区只在R、G和B颜 色中之一的像素中的这种排列，可以稳定地进行高精度的精细距离测 量。还可以通过减少浮动区的数量而提高孔径比。

至少一个浮动区可形成在几个像素区的间隔内。利用浮动区的这 种设置，可以高度精确地进行精细距离测量，并且通过减少浮动区的 数量可进一步提高孔径比。

至少一个浮动区直接设置在数据线的正下面，并且其间插入绝缘 膜。通过直接在数据线下面设置浮动区，可以形成图形，其中利用该 图形可在不减少孔径比的情况下稳定地进行精细距离测量。此外，通 过提供浮动区，数据线没有容性负载，因此可以防止信号延迟。

在根据本发明用于制造上述IPS模式有源矩阵型液晶显示器件的 方法中，其中至少显示区的图形形成是通过采用分割光掩模的步进曝 光进行的，在进行叠置层的新层的构图时，分割曝光之间的曝光校正 是通过借助定位参考图形区精细地测量光掩模相对于其形成公用电极 布线的层的相对位置进行的，其中在叠置层的新层中通过光刻形成公 用电极布线。

根据本发明的再一优选实施例，提供包括至少有源元件基片、对 置基片以及保持在有源元件基片和对置基片之间的液晶层的IPS模式 有源矩阵型液晶显示器件，其中对置基片包括颜色层和黑底层，有源 元件基片包括TFT、对应于要显示的像素的像素电极、提供参考电位 的公用电极、数据线、扫描线和公用电极布线，其中每个TFT包括栅 极、漏极和源极，公用电极布线和扫描线由相同材料在相同步骤中形 成，TFT的栅极、漏极和源极分别电连接到扫描线、数据线和像素电 极，并且通过基本上平行于有源元件基片的主表面而施加在像素电极 和公用电极之间的电场，通过在平行于有源元件基片的主表面的平面 内旋转液晶层的分子轴，从而进行显示，公用电极由透明电极材料在 比数据线更靠近液晶层的层中形成，数据线除了其在扫描线附近的部 分之外夹在绝缘膜之间并被公用电极完全覆盖，公用电极通过提供在 各个像素区中的接触孔连接到公用电极布线，设置在与包括由一部分 公用电极布线或扫描线形成的突出或凹入部分的区域中的数据线相对 的位置上并在每个像素区中在数据线的延伸方向延伸的并且完全由公 用电极覆盖的黑底的宽度小于覆盖数据线的公用电极的宽度，并且在 覆盖数据总线的公用电极布线和与之相邻的像素电极之间没有光屏蔽 膜。

根据本发明的又一实施例，提供包括至少有源元件基片、对置基 片以及保持在有源元件基片和对置基片之间的液晶层的IPS模式有源 矩阵型液晶显示器件，其中对置基片包括颜色层和黑底层，有源元件 基片包括TFT、对应于要显示的像素的像素电极、提供参考电位的公 用电极、数据线、扫描线和公用电极布线，其中每个TFT包括栅极、 漏极和源极，公用电极布线和扫描线由相同材料在相同步骤中形成， TFT的栅极、漏极、源极和公用电极分别电连接到扫描线、数据线、 像素电极和公用电极布线，并且通过基本上平行于有源元件基片的主 表面而施加在像素电极和公用电极之间的电场，通过在平行于有源元 件基片的主表面的平面内旋转液晶层的分子轴，从而进行显示，公用 电极由透明电极材料在比数据线更靠近液晶层的层中形成，数据线除 了其在扫描线附近的部分之外完全被公用电极完全覆盖，并且其间插 入绝缘膜，公用电极通过提供在各个像素中的接触孔连接到公用电极 布线，在数据线每个单位元件的延伸方向延伸并由与公用电极布线和 扫描线相同的膜形成的图形设置在数据线附近或由与数据线相同的层 形成的图形的附近，由与公用电极布线和扫描线相同的膜形成的图形 是电浮动的，设置在与其中数据线完全被公用电极覆盖的区域中的数 据线相对的位置中的黑底的宽度小于覆盖数据线的公用电极的宽度， 并且在覆盖数据线的公用电极布线和与之相邻的像素电极之间没有光 屏蔽膜。

在这种液晶显示器件中，由于在数据线的纵向延伸的图形与包括 原始形成的扫描线和公用电极布线的图形形成在同一层中，因此可以 通过采用该图形作为用于精细距离测量的参考而精确地进行第二和随 后的层的对准，由此在没有由步进曝光产生的分割变化的情况下获得 具有高孔径比的IPS模式液晶显示器件。

此外，本发明提供IPS模式液晶显示器件，其特征在于由一部分 公用电极布线或一部分扫描线形成的突出或凹入部分设置成使得数据 线放置在突出或凹入部分之间。通过形成突出或凹入部分以使数据线 放置在它们之间，可以精确地进行其中形成TFT的源和/或漏极的层 (数据线的层)与其中形成扫描线的层之间的精细距离测量，由此更 精确地进行它们之间的对准。

另外，根据本发明，提供一种IPS模式液晶显示器件，其特征在 子形成在与公用电极布线和扫描线相同的层中的图形在数据线的延伸 方向延伸，并具有在2μm或更高到10μm或更低范围内的在垂直于 数据线延伸方向的方向的宽度。通过上述那样设置图形的宽度，可以 在不降低孔径比的情况下以高精度进行精细距离测量。

此外，根据本发明，提供一种IPS模式液晶显示器件，其特征在 于形成在与公用电极布线和扫描线相同的层中的图形在数据线的延伸 方向延伸，并且其在平行于数据线的方向上的长度不小于5μm和不 大于孔径的长度或更小。通过上述那样设置图形的长度，可以在不降 低孔径比的情况下以高精度进行精细距离测量。

根据本发明，提供一种制造IPS模式有源矩阵型液晶显示器件的 制造方法，该液晶显示器件包括：至少有源元件基片、对置基片、保 持在有源元件基片与对置基片之间的液晶层，对置基片包括颜色层和 黑底层，有源元件基片包括具有栅极、漏极和源极的TFT、对应于要 显示的像素的像素电极、提供参考电位的公用电极、数据线、扫描线、 公用电极布线、数据线端子、扫描线端子以及公用电极布线端子，公 用电极布线和扫描线由相同材料在相同步骤中形成，TFT的栅极、漏 极和源极及公用电极分别电连接到扫描线、数据线、像素电极和公用 电极布线，通过在基本上平行于有源元件基片的主表面在像素电极和 公用电极之间施加电场，通过在平行于有源元件基片的主表面的平面 内旋转液晶层的分子轴，从而进行显示。在本发明的制造方法中，至 少显示区的图形形成是通过采用分割光掩模的分割曝光进行的，在其 中通过光刻形成公用电极布线的构图多层的叠置的新层中的曝光校正 是通过采用公用电极布线的突出或凹入部分或者在与公用电极布线层 相同的层中的至少一个浮动膜、并利用相对于公用电极布线层的相对 位置的精细测量进行的。

通过采用上述方法，可以在没有分割不均匀性的情况下制造具有 高孔径比的IPS模式液晶显示器件。

利用上述结构，本发明的目的是提供IPS模式液晶显示器件，其 具有提高的孔径比并且可以防止显示的不均匀性如分割不均匀性等， 在不增加制造成本的情况下可以实现上述目的。

附图的简要说明

图1表示理想地进行光刻中的分割曝光时由曝光点形成的图形；

图2表示在光刻的分割曝光中的具体一个曝光点偏移时由曝光点 形成的图形；

图3A是在理想地形成TFT元件附近的结构时的单元元件的平面 图；

图3B是在图3A中所示的数据线层相对于栅极线层向右偏移时 的单元元件的平面图；

图4表示通过图1中所示的分割曝光制造的液晶面板的中间色调 显示；

图5表示通过图2中所示的分割曝光制造的液晶面板的中间色调 显示；

图6表示在中间色调显示的分割变化；

图7是表示根据本发明实施例的液晶显示器件的单元像素的平面 图；

图8是沿着图7中的线A-A’截取的截面图；

图9是图7中所示的单元像素的等效电路图；

图10A是其中形成图7中所示的第一金属层和第二金属层的区域 的平面图；

图10B是其中形成图7中所示的透明电极(ITO)的区域的平面 图，并表示在图10A中的上部分上叠加的图形。

图11表示沿着图12中的线A-A’、B-B’和C-C’截取的本发 明中的单元像素的TFT基片侧的截面图；

图12对应于图7，是图11中所示的TFT基片侧的部分的平面图；

图13是单元像素的部分截面图，表示数据线和公用电极之间的 宽度的关系；

图14是单元像素的部分截面图，表示数据线和黑底层之间的宽 度的关系；

图15是表示图7中所示的其中形成黑底层的对置基片的区域的 平面图；

图16是根据本发明的液晶显示器件的部分截面图，用于说明在 公用电极是透明电极(ITO)时的优点；

图17是表示根据本发明的液晶显示器件的接触孔的设置的平面 图；

图18A-18K是根据本发明的液晶显示器件的截面图，表示其制 造方法的制造步骤；

图19表示在本发明的光刻中用于相对于第一金属层校正非晶硅 层的曝光构图的校正方法；

图20表示在本发明的光刻中用于相对于第一金属层校正第二金 属层的曝光构图的校正方法；

图21A是表示在本发明的第二实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图21B是表示由要叠加在图21A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图22A是表示在本发明的第三实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图22B是表示由要叠加在图22A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图23A是表示在本发明的第四实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图23B是表示由要叠加在图23A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图24A是表示在本发明的第五实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图24B是表示由要叠加在图24A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图25A是表示在本发明的第六实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图25B是表示由要叠加在图25A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图26A是表示在本发明的第七实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图26B是表示由要叠加在图26A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图26C是表示在图26A中所示的区域中由第一金属层和第二金 属层形成的区域的平面图；

图26D是表示在图26A中所示的区域中由第二金属层形成的区 域的平面图；

图27A是表示在本发明的第八实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图27B是表示由要叠加在图27A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图28A是表示在本发明的第九实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图28B是表示由要叠加在图28A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图29A是表示在本发明的第十实施例中由第一金属层和第二金属 层形成的区域的平面图；

图29B是表示由要叠加在图29A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图29C是表示在图29A中所示的区域中由第一金属层和非晶硅 层形成的区域的平面图；

图29D是表示在图29A中所示的区域中由第二金属层和非晶硅 层形成的区域的平面图；

图30A是表示在本发明的第十一实施例中由第一金属层和第二金 属层形成的区域的平面图；

图30B是表示由要叠加在图30A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图31A是表示在本发明的第十二实施例中由第一金属层和第二金 属层形成的区域的平面图；

图31B是表示由要叠加在图31A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图32A是表示在本发明的第十三实施例中由第一金属层和第二金 属层形成的区域的平面图；

图32B是表示由要叠加在图32A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图；

图33A是表示在本发明的第十四实施例中由第一金属层和第二金 属层形成的区域的平面图；

图33B是表示由要叠加在图33A中所示的区域上的透明电极 (ITO)形成的区域的平面图。

参见图7和8，根据本发明的IPS模式AMLCD10由有源元件基 片11、对置基片12以及保持在有源元件基片11和对置基片12之间 的液晶层13构成。

对置基片12由透明绝缘基片16、形成在透明绝缘基片16的表 面上作为光屏蔽膜的黑底层17、部分地叠加在黑底层17上的颜色层 18以及形成在黑底层17和颜色层18上的透明涂敷膜19构成。此外， 为了防止由例如与液晶显示面板的表面接触产生的电荷电影响液晶层 13，在透明绝缘基片16的表面上形成透明导电层15。颜色层18是由 含有红(R)、绿(G)和蓝(B)色染料或颜料的树脂膜形成的。

有源元件基片11由透明绝缘基片22、形成在透明绝缘基片22 上的形成扫描线28和栅极30c的第一金属层、形成在第一金属层上 的第一层间绝缘膜23、形成在第一层间绝缘膜23上的岛(land)状 非晶硅膜、形成数据线24以TFT 50的源极30b和漏极30a的第二 金属层、形成在其上的第二层间绝缘膜的第一膜25a、形成在第一膜 25a上的第二层间绝缘膜的第二膜25b、以及由在第二膜25b上的透 明电极材料形成的公用电极26和像素电极27构成。

与数据线24一起在第一层间绝缘膜23上形成后面将要介绍的像 素辅助电极35。数据线24和像素辅助电极35是由第二金属层形成的。

在本说明书中，在有源元件基片11上以及对置基片12上更靠近 液晶层13的层被称为上层，远离液晶层13的层被称为下层。

在有源元件基片11的表面上和对置基片12的的表面上分别形成 对准层31和对准层20。液晶层13被研磨以使液晶分子在相对于像素 电极27和公用电极26倾斜约10-30度的预定方向均匀取向，如图7 所示，并且有源元件基片11和对置基片12的对准层31和20粘接到 液晶层13的表面上。上述倾斜角被称为液晶分子的原始取向。

用于维持液晶层13的厚度的隔离层(未示出)设置在有源元件 基片11和对置基片12之间，并且在液晶层13周围形成用于防止液 晶分子泄漏出来的密封层(未示出)。

由于黑底层17用于屏蔽从在黑底层17与数据线24叠加的区域 中的相邻像素泄漏出来的光，因此黑底层17的宽度小于由透明电极 材料形成并完全覆盖数据线24的公用电极26的宽度，以便不阻挡通 过公用电极传输的光。

如图7所示，在有源元件基片11上提供用于输送数据信号的数 据线24、施加参考电位的公用电极布线26a和26b以及公用电极26、 对应要显示的像素的像素电极、输送扫描信号的扫描线28以及 TFT50，等等。

TFT50包括栅极30c、漏极30a和源极30b，并且提供在对应每 个像素的扫描线28和数据线24的交点附近。栅极30c、漏极30a和 源极30b分别电连接到扫描线28、数据线24和像素电极27。

公用电极26和像素电极27分别具有梳子结构，各个电极的梳齿 平行于数据线24延伸。此外，公用电极26的梳齿和像素电极27的 梳齿互相交错。

另外，如图7所示，由透明电极材料形成的公用电极26通过公 用电极接触孔39a连接到公用电极布线部分26b。

图10A和10B是表示图7中所示的公用电极26和像素电极27 以分开地区别由透明电极材料形成的一个与另一个的平面图。

此外，图11表示根据本实施例的液晶显示器件10的TFT元件 部分、单元像素部分和单元像素部分的公用电极接触孔部分在一起的 视图。各个部分是基本上沿着图7中的线A-A’、B-B’和C-C’截 取的截面图示出的。

图11表示第二层间绝缘膜25是第一膜25a和第二膜25b的叠层 结构的情况。当第二层间绝缘膜25具有单层结构时，可以认为第一 膜是第二层间绝缘膜的下层，第二层间绝缘膜的第二膜是第二层间绝 缘膜的上层。

公用电极布线部分26b和26a是由第一金属层形成的并平行于扫 描线延伸，公用电极布线的周边部分连接到公用电极电位，如图11 和图7中所示。

突起299a和299b形成在公用电极布线部分26a和26b的至少一 个中，以便在后面步骤中要形成的数据线24沿着数据线的延伸方向 放置在其间。

由透明电极材料形成的像素电极是由第二金属层形成的，并通过 像素电极接触孔39b连接到与TFT50的源极30b整体形成的像素辅 助电极35，如图7中所示。

在IPS模式AMLCD10中，通过产生平行于公用电极26和像素 的像素电极27之间的透明绝缘基片16和22的电场和根据该电场在 平行于透明电极基片16和22的平面内旋转液晶分子的定向方向而进 行预定显示，其中像素的像素电极27是由通过扫描线输送的扫描信 号选择和由通过数据线24输送的数据信号写入的。在图10B中，由 公用电极26的梳齿和像素电极27的梳齿包围的窄垂直区被称为 “列”。在该液晶显示器件10中，公用电极26和像素电极27由作 为透明导电材料的ITO(氧化铟锡)形成。

在该AMLCD10中，与TFT50的源极30b整体形成并由第一层 间绝缘膜23上的第二金属层形成的像素辅助电极35可提供在第二层 间绝缘膜25的下面，如图10A和图11中所示。

如图10A中所示，像素辅助电极35包括在公用电极布线部分26b 上由第一金属层形成以形成存储电容器的第一部分35a、在公用电极 布线部分26a上由第一金属层形成以构成存储电容器的第二部分35b、 以及平行于数据线24延伸、设置在第二层间绝缘膜25上由透明金属 形成的像素电极27下面、并将第一部分35a和第二部分35b连接在 一起的第三部分35c，第一、第二和第三部分构成字母“I”的形状。

像素辅助电极35的第一、第二和第三部分35a、35b和35c由第 二金属层形成在第一层间绝缘膜23上，其中第二金属层由不透明金 属形成。从图17可清楚看出，TFT50的漏极30a和源极30c是由第 二金属层形成的，该TFT的源极30b连接到像素辅助电极35。通过 形成不透明金属的像素辅助电极35，可将透射率降低到某种程度。然 而，通过互相连接像素辅助电极，可以在像素的两侧形成存储电容， 因此由于总存储电容量变大而可以稳定显示。

顺便提及，像素辅助电极35的结构不限于图10中所示的那种， 如果该像素辅助电极定位在像素电极27下面，则可以是任何构形的。 虽然图10A中未示出，可以与像素辅助电极35一样在图11中所示的 第一层间绝缘膜23上由第二金属层形成公用辅助电极，并由此将由 第一金属层形成的公用电极布线部分26a和26b与公用电极26连接 在一起。

从图11清楚看出，TFT50的栅极30c由第一金属层形成。由于 可通过互相连接公用电极26在像素两侧形成存储电容，因此存储电 容可变大并且可以稳定显示。

如图7和图8所示，公用电极26形成在比数据线24高的层中， 并且除了数据线24和扫描线28互相交叉的区域和交叉区附近的区域 以外，公用电极26完全覆盖数据线24。即，如图13所示，实现了L (COM)＞L(D)，其中L(COM)是公用电极26的宽度，L(D) 是数据线24的宽度，并且宽度L(D)在宽度L(COM)内。在图7 中，由于数据线24和扫描线28互相交叉的区域和交叉区附近的区域 包括大的阶梯部分，因此公用电极26不覆盖在这些区域中的数据线 24，从而防止短路。

如上所述，数据线24上的黑底层17的宽度设置成小于公用电极 26的宽度，并且在平面图中在公用电极26和与公用电极26相邻的像 素电极27之间没有光屏蔽膜。此外，黑底层17比数据线24窄并在 其整个区域中与数据线24叠加。即，如图14中所示，满足L(D)＞ L(BM)，其中L(BM)是黑底层17的宽度，并且L(BM)被包含 在L(D)内。

由于黑底层17的宽度小于数据线24的宽度，因此可完全利用通 过覆盖数据线24的透明公用电极26的凸出部分传输的光，以便进一 步提高面板的透射率。

在本例中，黑底层17为6μm宽。然而，黑底层17的宽度不限 于此，并优选地大于6μm。当黑底层17的宽度小于6μm时，来自 数据线的反射变大，因此在明亮环境中在显示面板上显示的图象可能 不清晰。

顺便提及，公用电极26可由与该液晶显示器件10的材料涂敷端 子相同的材料形成。即，可以象图11中所示的接触孔39a一样在公 用电极26的相同ITO层中形成端子。

因此，公用电极26可在与该液晶显示器件10的端子部分相同的 制造步骤中并用相同的材料形成，于是可以防止由于形成公用电极26 而增加步骤数量。

此外，在该AMLCD10中，当在平面图中公用电极26不完全覆 盖数据线24时，公用电极26不能屏蔽来自数据线24的电场。因此， 在数据线24和相邻像素电极27之间产生电场，引起在该区域中液晶 的错误操作。即，在该区域中液晶进行的操作不受公用电极26和像 素电极27之间的电位差限定，产生垂直串扰。

当在对置基片12中有黑底层17并且黑底层17的宽度足够大以 覆盖数据线24时，足以相对于观察者屏蔽错误操作区。另一方面， 当对置基片12的黑底层17不覆盖数据线24时，通过在数据线24下 面提供连接到公用电极26的光屏蔽层以屏蔽来自背底照明的光，可 以相对于观察者屏蔽错误操作区。如果这个光屏蔽层不连接到公用电 极26，其电位变得不稳定，结果是，在像素电极27和公用电极26之 间产生DC电场，或者可能发生诸如串扰等错误操作。

更详细地说，形成通过形成扫描线28的第一金属层连接到公用 电极布线部分26a的光屏蔽层。由于公用电极布线部分26a和26b通 过接触孔29a连接到公用电极26，因此公用电极布线部分26a和26b 可用做光屏蔽层。该光屏蔽层可构成为单层，如铬、钛、钼、钨或铝， 或这些金属的叠层结构。当采用叠置的光屏蔽层结构时，可减少其电 阻。

在图7中所示的平面图中，公用电极26没有覆盖在其中数据线 24与扫描线28互相交叉的区域和其附近区域中的数据线24。因此， 公用电极26不能屏蔽在数据线24与扫描线28交叉的区域中的数据 线24的电场。因而，在数据线24和相邻像素电极27之间产生电场， 由此引起液晶的错误操作。此外，液晶可能因扫描线28的电场而错 误操作。

然而，由于公用电极布线部分26a和26b形成在形成扫描线28 的第一金属层中，因此不可能由公用电极布线部分26a和26b屏蔽错 误操作区。鉴于此，优选地利用提供在对置基片一侧上的黑底层17 屏蔽这些错误操作区。

图15示出了上述结构的例子。在图15中，通过利用黑底层17 覆盖扫描线28和其附近的区域，可屏蔽由粗实线限定的扫描线28和 像素电极27之间的区域以及其附近的区域。

在该AMLCD10中的公用电极26由透明导电材料ITO形成。因 此，增加了该液晶显示器件10中的透明区域的面积，因而可以提高 孔径比。

虽然ITO膜的表面电阻大到约100Ω/□，但是通过横向连接由ITO 层形成的公用电极26可以减小公用电极的整个布线的电阻和提高其 冗余度。

如图8中所示，第二层间绝缘膜25提供在公用电极26和数据线 24之间。通过选择d/ε足够大，其中d是第二层间绝缘膜25的厚度， ε是其介电常数，可以减小数据线24与公用电极26之间的寄生电容。

此外，由于限制了纵向串扰，因此不需要形成用于防止由从数据 线24泄漏的电场引起的故障显示的黑底层。因此，由于形成只用于 提高对比度的黑底层17就足够了，因此可以减小黑底层17的宽度。

通过减小黑底层17的宽度，可以使本液晶显示器件10的孔径比变大。

另外，在本AMLCD10中，公用电极26和像素电极7形成在第 二层间绝缘膜25上。通过在同一层中形成公用电极26和像素电极27， 可以在相同步骤中形成相同材料的公用电极26和像素电极27，因此 可以提高制造效率。

如上所述，在AMLCD10中，屏蔽数据线24的公用电极26由ITO 形成。因此，与公用电极26由其它材料形成的情况相比，可以提高 本液晶显示器件10的可靠性。其原因将在后面介绍。

如图16中所示，公用电极26和像素电极27由ITO以外的其它 金属形成在第二层间绝缘膜25上，并且覆盖公用电极26和像素电极 27并具有50-100nm厚度的对准层31形成在第二层间绝缘膜25上。

如果在对准层31中存在针孔51，形成液晶层13的液晶材料与 形成公用电极26和像素电极27的金属通过针孔51电化学地反应， 以便电离形成公用电极26和像素电极27的金属，由此产生的离子52 可能被洗脱(ELUTE)到液晶层13中。金属离子52向液晶层13中 的这种洗脱成为液晶显示器件的显示变化的原因。

具体地，当液晶层13由具有强极性的液晶材料形成时，金属离 子52向液晶层13中的洗脱变为重要的了。在IPS模式液晶显示器件 中，由于需要使用具有大介电常数各向异性Δε的液晶材料，因此金 属离子52的洗脱特别严重。

因此，与对准层31接触提供的公用电极26和像素电极27应该 由相对于与液晶材料的电化学反应稳定的材料形成，即与液晶材料的 反应性低的材料。

通过ITO被用做TN(扭曲向列)和STN(超扭曲向列)型液晶 显示显示器件中的透明电极材料的事实证明了ITO在这种电化学反应 中是非常稳定的材料。因此，可使用由ITO形成的公用电极26和像 素电极27与对准层31直接接触，并且与公用电极26和像素电极27 由ITO以外的其它材料形成的情况相比，提高了本液晶显示器件10 的可靠性。

在该AMLCD10中，公用电极26形成得完全覆盖几乎所有区域 中的数据线24。优选地，公用电极26具有在数据线24两侧上的各为 1.5μm宽或更宽的挡板。

该液晶显示器件10的第二层间绝缘膜25为1-2μm厚。此外， 第二层间绝缘膜25可以由无机或有机材料的单层膜形成。

或者，第二层间绝缘膜25可采用叠层结构，包括无机材料的第 一膜和覆盖第一膜的有机材料的第二膜，如图11中所示。

由于有机膜的介电常数低于无机膜的介电常数，因此与层间绝缘 膜具有单层结构的情况相比，可以减小具有叠层结构的整个层间绝缘 膜的介电常数。

此外，当层间绝缘膜由单层有机膜构成时，TFT的半导体层和 覆盖半导体层的有机膜之间的界面变得不稳定，当在高温驱动时，TFT 的漏电流增加，引起显示变化。通过采用无机膜如氮化硅膜作为与TFT 的半导体层接触的第一膜和在无机膜上叠加有机膜，可形成在无机膜 和半导体层之间的稳定界面，因此可限制如上面提到的问题。

无机膜和有机膜的例子示于下列表1中。

表1   膜厚   介电常数   膜形成方法   结构形成方法   (1)只有无机   膜   SiNx膜   1-3μm   6.4   等离子体CVD   用光刻胶做掩模的   干蚀刻   (1)只有无机   膜   SiNx膜/SiOx   膜   1μm   /0.5μm   6.4   /4.0   等离子体   CVD/溅射   用光刻胶做掩模的   干蚀刻   (1)只有无机   膜   无机聚硅氮   烷   1-2μm   4.5   旋涂&烧结   用光刻胶做掩模的   干蚀刻   (1)只有无机   膜   SiNx膜/无机   聚硅氮烷膜   0.15μm   /1-2μm   6.4   /4.5   等离子体   CVD/旋涂&   烧结   用光刻胶做掩模的   干蚀刻   (2)无机膜/有   机膜叠层   SiNx膜/感光   丙烯酸树脂   膜   0.15μm   /1-2μm   6.4   /3.3   等离子体   CVD/旋涂   通过曝光和显影形   成图形之后烧结感   光丙烯酸树脂/SiNx   的干蚀刻   (2)无机膜/有   机膜叠层   SiNx膜/感光   丙烯酸树脂   膜   0.15μm   /1-2μm   6.4   /-   等离子体   CVD/旋涂   通过曝光和显影形   成图形之后烧结感   光丙烯酸树脂/SiNx   的干蚀刻   (2)无机膜/有   机膜叠层   (3)只有有机   膜   BCB(苯并环   丁烯)膜   1-2μm   4.5   旋涂&烧结   用光刻胶做掩模的   干蚀刻   (3)只有有机   膜   有机聚硅氮   烷   1-2μm   3.8   旋涂&烧结   用光刻胶做掩模的   干蚀刻   (3)只有有机   膜   硅氧烷膜   1-2μm   旋涂   &烧结   用光刻胶做掩模的   干蚀刻

如表1中所示，在第二层间绝缘膜25是无机膜的单层的情况下， 无机膜可选自SiNx(氮化硅)膜、无机聚硅氮烷膜、氮化硅膜和氧化硅 膜的叠层膜以及氮化硅膜和无机聚硅氮烷膜的叠层膜。

在第二层间绝缘膜是有机膜的单层的情况下，有机膜可选自BCB (苯并环丁烯)膜、有机聚硅氮烷膜和硅氧烷膜。

此外，在第二层间绝缘膜是第一和第二膜的叠层的情况下，第一 膜可以是氮化硅膜，第二膜可以是感光丙烯酸树脂膜或感光聚酰亚胺 树脂膜。

顺便提及，在表1中，在第二层间绝缘膜25是叠层膜的情况下 无机膜的厚度为0.15μm。然而，膜厚不限于此。无机膜的优选膜厚 范围从约0.1μm到约1.0μm。

此外，应该注意到表1中所示的各个膜的厚度值只是举例而已， 并不限于所示的值。

由于公用电极26由透明材料形成，因此面板的透明面积增加的 量为由公用电极26占据的区域的面积，并且可以提高该液晶显示器 件10的孔径比。

此外，可以在单元元件的下侧形成公用电极布线部分26a和在单 元元件的上侧形成公用电极布线部分26b。通过分别在单元元件的下 侧和上侧形成公用电极布线部分26a和26b，与公用电极布线形成在 单元元件的上侧和下侧之一上的情况相比，可以增加存储电容量。

与本液晶显示器件10的情况一样，当TFT 50设置在单元像素的 下侧时，可以通过接触孔39b将像素电极27连接到形成在单元元件 下侧的漏极30a的漏极层，并通过接触孔39a将公用电极26连接到单 元元件上侧的公用电极布线部分26b，如图17中所示。

通过接触孔39a和39b分别将公用电极26连接到公用电极布线 部分26a和26b，按这种方式对每个单元像素这样做，可减小公用电 极26的整个布线的电阻。

下面参照图18a-18K介绍用于制造根据本实施例的液晶显示器 件10的制造方法。

在这些图中，第二层间绝缘膜采取无机膜和有机膜的叠层形式， 并示出了形成在一个区域中的公用电极的TFT元件部分、单元像素部 分和接触孔部分，它们具有由沿着图12中的线A-A’、B-B’和C-C’ 截取的截面图表示的结构。

公用电极布线的突出部分299a和299b形成在与通过光刻原始形 成的扫描布线相同的层中，因此突出部分在后面步骤中形成的数据线 24的两侧沿着公用电极布线部分26a和26b的至少之一的延伸方向延 伸。

因此，为了在曝光第二和后面层时提高在横向方向的位置精度， 在进行测试曝光之后，在利用精细距离测量装置测量在横向方向的抗 蚀剂图形的叠加条件时，可以利用公用电极布线的突出部分299a和 299b作为参考。

当没有这种突出部分时，在第一层的图形中没有用做在横向用于 精细距离测量的参考的图形。因此，不可能精确地进行横向对准并且 趋于产生分割变化。相反，由于存在突出部分299a和299b，可以相 对于第一层的图形准确地进行第二和后面层的曝光，由此在没有分割 变化的情况下获得良好的显示。

由于突出部分299a和299b的电位固定到公用电极的电位，因此 其电特性稳定，并且解决了由于在显示区中产生的DC电场引起的显 示退化的问题。

如上所述，根据本发明，可以提供液晶显示器件，它是高度可靠 的并具有高孔径比和大视角。

下面参照其优选实施例详细地介绍本发明。

(第一实施例)

在第一实施例中，第二层间绝缘膜25是无机膜和有机膜的叠层 结构。

如图18A中所示，通过构图第一金属层形成栅极30c和公用电 极布线部分26a和26b，其中第一金属层是通过光刻和干蚀刻在玻璃 透明绝缘基片22上由铬形成的。虽然图18A-18K中只示出了公用电 极布线部分26b，但是必然存在的公用电极布线部分26a在下面的说 明中将一起介绍。

光刻如下进行：在透明绝缘基片22的整个表面上淀积要构图的 膜，通过旋涂在淀积膜的整个表面上形成感光树脂膜，通过采用只屏 蔽期望图形的光掩模，利用具有可以硬化感光有机膜的特殊波长的光 曝光感光树脂膜，以及利用特殊显影剂处理有机膜抗蚀剂，以便去掉 没有硬化的感光有机膜抗蚀剂的部分。通过利用硬化感光有机膜抗蚀 剂的其余部分作为用于要构图的膜的保护膜，构图要构图的膜，并且 通过将其浸在剥离液中而去掉抗蚀剂，形成所希望的图形。

在公用电极布线部分26a和26b至少之一中形成公用电极布线的 突出部分299a和299b，每个突出部分在平行于数据线的纵向的延伸 方向为2μm宽或更宽，并具有从5μm到孔径的长度的范围内的长 度，以便突出部分在后面步骤中形成的数据线24的两侧沿着公用电 极布线部分26a和26b的至少之一的延伸方向延伸。

在这个实施例中，将介绍宽度为2μm和长度为20μm的公用电 极布线的每个突出部分299a和299b。

然后，如图18B所示，在透明绝缘基片22的整个表面上形成以 二氧化硅(SiO2)膜和氮化硅(SiNx)膜的叠置结构形式的第一层间 绝缘膜23，以便覆盖栅极30c、公用电极布线部分26a和26b、及其 突出部分299a和299b。

然后，如图18C中所示，在第一层间绝缘膜23的整个表面上形 成由a-Si膜32和n+a-Si膜33构成的非晶硅膜。

之后，如图18D中所示，通过光刻和干蚀刻构图非晶硅膜(32 和33)，形成TFT的岛状半导体层。

光刻工艺中非晶硅膜(32和33)的曝光是通过采用利用下部第 一金属层形成的匹配标记作为参考进行的，其中下部第一金属层是栅 极30c和公用电极布线部分26a和26b。

由于在横向方向延伸的栅极30c和公用电极布线部分26a和26b 以及在垂直方向延伸的公用电极布线的突出部分299a和299b存在于 下部第一金属层中，因此可以利用突出部分作为标记，通过精细距离 测量装置测量垂直和横向平行线，来测量每个曝光点中的有机膜抗蚀 剂图形的横向和垂直偏移，这是通过非晶硅膜(32和33)的曝光步 骤和显影步骤留下的，如图19中所示。即，精细地测量形成在公用 电极布线部分26b中的成对突出部分299a和299b的外部边缘，以便 确定突出部分之间的中心值W1。然后，精细测量在相对于非晶硅膜29 的横向方向的有机膜抗蚀剂的边缘，以便确定在横向方向的非晶硅膜 29的中心值W2。在含有这些中心值W1和W2的光掩模数据基础上， 为横向方向的曝光进行偏移校正。此外，精细地测量扫描线28的边 缘以确定扫描线的中心值W3。之后，精细测量在垂直方向相对于非 晶硅膜29的有机膜抗蚀剂的边缘，以便确定在垂直方向非晶硅膜29 的中心值W4。在含有这些中心值W3和W4的光掩模数据基础上， 为垂直方向的曝光进行偏移校正。

在利用精细距离测量装置准确地测量距离时，为了限制读取误 差，需要宽度为2μm或更宽的图形。此外，突出部分的长度必须为 5μm或更长。突出部分的宽度为2μm或更宽就足够了。然而，当宽 度太宽时，孔径的区域可能被由不透明材料形成的公用电极布线屏 蔽。因此，突出部分的宽度优选为10μm或更小。突出部分的长度为 5μm或更长就足够了。然而，当该长度太长时，它将屏蔽通过不透 明材料的公用电极布线传输的有效光，并且相对于数据线的寄生电容 增加，引起显示质量下降如闪烁和横向串扰等。因此突出部分的长度 不大于孔径的长度，优选为20-40μm。

在这个实施例中，由于公用电极布线(299a和299b)的宽度和 长度分别为2μm和20μm，因此读取误差不大。

在每个曝光点中非晶硅膜的图形相对于第一金属层偏移的情况 下，可以通过将其浸在剥离液中而去掉被硬化的抗蚀剂，在通过精细 距离测量装置获得的信息基础上，通过再次旋涂形成感光有机膜抗蚀 剂和校正曝光数据，可以相对于下部第一金属层形成精确图形。

之后，在整个表面上淀积铬层作为第二金属层，并通过光刻和干 蚀刻进行构图，形成TFT50的漏极30c和源极30b、数据线24和像 素辅助电极35，如图18E中所示。

如图18E中所示，在光刻中由第二金属层形成的TFT 50的漏极 30a和源极30b、数据线24和像素辅助电极35的曝光是通过采用由 下部第一金属层形成的匹配标记作为参考进行的，其中下部第一金属 层是栅极30c和公用电极布线部分26a和26b，这与图18D中所示的 相似。

与非晶硅膜的构图相似，由于可以通过利用精细距离测量装置测 量垂直和横向平行线，如图20中所示的，可以测量每个曝光点的横 向和垂直偏移，与非晶硅膜的构图相似，可以相对于下部第一金属层 进行图形校正。即，精细地测量形成在公用电极布线部分26a和26b 中的成对突出部分299a和299b的外部边缘，以便确定突出部分之间 的中心值W1。然后，精细测量在相对于由第二金属层形成的漏极30a 和源极30b在横向方向的有机膜抗蚀剂的边缘，以便确定在横向方向 的漏极30a和源极30b的中心值W2。在含有这些中心值W1和W2 的光掩模数据基础上，为横向方向的曝光进行偏移校正。此外，精细 地测量扫描线28的边缘以确定扫描线的中心值W3。之后，精细测量 漏极30A和源极30b之间的距离以确定其中心值W4。在含有这些中 心值W3和W4的光掩模数据基础上，为垂直方向的曝光进行偏移校 正。

随后，如图18F中所示，利用漏极30a和源极30b做掩模，通过 蚀刻n+型a-Si膜33和a-Si膜32高达非晶硅膜的中间水平，在其漏 极30a和源极30b之间的孔径中形成TFT 50的沟道。

之后，如图18G中所示，在整个表面上淀积由氮化硅形成的第 二层间绝缘膜25的无机第一膜25a。

然后，如图18H中所示，在第一膜25a上淀积由感光丙烯酸树脂 形成的第二层间绝缘膜25的有机第二膜25b。

之后，如图18I中所示，曝光、显影和烧结感光丙烯酸树脂膜25b， 分别在源极30b和公用电极布线部分26b上淀积到达第一层间绝缘膜 23的氮化硅的用于像素电极的接触孔39b以及到达层间绝缘膜23的 氮化硅的用于公用电极的接触孔39a。

在光刻工艺中作为第二层间绝缘膜25的第二膜25b的感光丙烯 酸树脂膜的曝光是通过采用第一金属层的匹配标记或第二金属层的匹 配标记作为参考进行的。作为第一金属层或第二金属层的参考的标记 是通过选择接触孔39a和39b中其余量较小的一个来确定的。

然后，如图18J中所示，通过用于像素电极的接触孔39b和用于 公用电极的接触孔39a蚀刻掉作为第二层间绝缘膜25的第一膜25a的 露出的第一氮化物膜。这样，接触孔39b到达像素电极。通过蚀刻掉 由二氧化硅(SiO2)膜和氮化硅(SiNx)膜构成的第一层间绝缘膜23， 还通过接触孔39a进行蚀刻，一直达到公用电极布线部分26a或26b。

在光刻工艺中作为第二层间绝缘膜25的第一膜25a的氮化硅膜 的曝光是通过采用第一金属层的匹配标记或第二金属层的匹配标记作 为参考进行的。作为第一金属层或第二金属层的参考的标记是通过选 择接触孔39a和39b中其余量较小的一个确定的。

然后，在整个表面上淀积ITO膜46，以便覆盖接触孔39a和39b 的内壁，并且如图18K中所示，公用电极26和像素电极27是通过光 刻和蚀刻由在单元元件形成区中的ITO膜46形成的。

通过光刻对ITO膜46的曝光是通过采用第二金属层的匹配标记 作为参考进行的。这是因为，当由ITO膜形成并覆盖数据线的公用电 极26相对于数据线24偏移时，可能产生垂直串扰。

由于可以通过突出部分校正在形成突出部分之后形成的非晶硅层 和第二金属层的曝光误差，因此可以在不增加制造成本的情况下制造 具有提高的孔径比和没有不均匀显示如分割不均匀性的液晶显示器 件。

(第二实施例)

图21A和21B表示第二实施例，这与表示图7中所示的第一实 施例的图10A和10B基本相同，分别表示由图7中所示的第一和第二 金属层形成的区域和由图7中所示的ITO形成的区域。根据第二实施 例的液晶显示器件的制造方法也与第一实施例的相同。第二实施例不 同于第一实施例的地方在于形成在公用电极布线部分26a中并在平行 于数据线的纵向延伸的突出部分的结构。

虽然在第一实施例的平面中公用电极布线26的突出部分299a和 299b设置在数据线24的两侧，但是只有宽度大于第一实施例中的突 出部分的宽度的一个突出部分(299a)与数据线相邻设置，如图21 中所示。突出部分299a为5μm宽和5μm长。当突出部分的宽度足 够大时，可以通过测量该宽度来校正曝光在形成公用电极布线之后形 成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差。因此，可以在不增加制造 成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显示如分割不均匀 性的液晶显示器件。

(第三实施例)

图22A和22B表示第三实施例，这与表示图7中所示的第一实 施例的图10A和10B基本相同，分别表示由图7中所示的第一和第二 金属层形成的区域和由图7中所示的ITO形成的区域。根据第三实施 例的液晶显示器件的制造方法也与第一实施例的相同。第三实施例不 同于第一实施例的地方在于形成在公用电极布线部分26a中并在平行 于数据线的纵向延伸的突出部分的结构。

虽然在第一实施例的平面中公用电极布线26的突出部分299a和 299b相邻地设置在数据线24的两侧，突出部分299a相邻地设置在数 据线24的一侧，另一个突出部分299b稍微远离突出部分299a设置， 如图22A中所示。

由于在突出部分的这种设置中可以校正在曝光在形成公用电极布 线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差，因此，可以在不 增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显示如分 割不均匀性的液晶显示器件。

(第四实施例)

图23A和23B表示第四实施例，这与表示第三实施例的图21A 和21B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第四实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一实 施例的相同。第四实施例不同于第二实施例的地方在于形成在公用电 极布线部分26a中并在平行于数据线的纵向延伸的突出部分的结构。

虽然在第二实施例中公用电极布线部分26a的突出部分299a设 置在每个像素中，在第四实施例中突出部分299a只设置在红(R)、 绿(G)和蓝(B)像素中的R像素中，如图23A中所示。

由于即使在突出部分的这种设置中可以校正在曝光在形成公用电 极布线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差，因此，可以 在不增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显示 如分割不均匀性的液晶显示器件。

或者，突出部分299a可以只提供在蓝色像素B或绿色像素G中。

或者，假设R、G和B作为一个单元，一个突出部分299a可以提供 在两个或更多个单元的间隔中。

由于在突出部分的这种设置中可以校正在曝光在形成公用电极布 线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差，因此，可以在不 增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显示如分 割不均匀性的液晶显示器件。

(第五实施例)

图24A和24B表示第五实施例，这与表示第一实施例的图10A 和10B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第五实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一实 施例的相同。第五实施例不同于第一实施例的地方在于形成在公用电 极布线部分26a中并在平行于数据线的纵向延伸的突出部分的结构。

虽然在第一实施例中公用电极布线26的突出部分299a和299b 相邻地设置在数据线24的两侧，在第五实施例中突出部分299a和299b 设置在像素辅助电极35的两侧，如图24A和24B中所示。

由于甚至在突出部分的这种设置中可以校正在曝光在形成公用电 极布线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差，因此，可以 在不增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显示 如分割不均匀性的液晶显示器件。

(第六实施例)

图25A和25B表示第六实施例，这与表示第一实施例的图10A 和10B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第六实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一实 施例的相同。

第六实施例不同于其中突出部分在平行于数据线的纵向延伸的第 一实施例的地方在于，在相对于任何电极的电浮动状态下在数据线24 的两侧设置平行于数据的纵向延伸并由第一金属层形成的浮动膜300a 和300b。

由于甚至在突出部分的这种设置中可以校正在曝光在形成公用电 极布线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差，因此，可以 在不增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显示 如分割不均匀性的液晶显示器件。

(第七实施例)

图26A和26B表示第七实施例，这与表示第一实施例的图10A 和10B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第七实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一实 施例的相同。

第七实施例不同于其中突出部分在平行于数据线的纵向延伸的第 一实施例的地方在于，在相对于任何电极的电浮动状态下在数据线24 的下面中间地设置平行于数据的纵向延伸并由第一金属层形成的浮动 膜300。

图26A中所示的区域可以作为由第一金属层和非晶硅层形成的区 域(图26C)和由第二金属层形成的区域(图26D)示出。

由于甚至在突出部分的这种设置中可以校正在曝光在形成公用电 极布线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差，因此可以在 不增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显示如 分割不均匀性的液晶显示器件。

(第八实施例)

图27A和27B表示第八实施例，这与表示第一实施例的图10A 和10B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第八实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一实 施例的相同。

第八实施例不同于其中突出部分299a和299b设置在数据线24 的两侧的第一实施例的地方在于，在与数据线24相邻的位置在公用 电极布线部分26a中形成凹入部分301，如图27A中所示。凹入部分 301的宽度与第二实施例中的突出部分的宽度一样大。在第八实施例 中，凹入部分为5μm宽和5μm长。

由于甚至在凹入部分的这种设置中，如果凹入部分的宽度足够 大，可以校正在曝光在形成公用电极布线之后形成的非晶硅层和第二 金属层时的曝光误差，因此可以在不增加制造成本的情况下制造具有 提高的孔径比和没有不均匀显示如分割不均匀性的液晶显示器件。

(第九实施例)

图28A和28B表示第九实施例，这与表示第一实施例的图27A 和27B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第九实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一实 施例的相同。第九实施例不同于第八实施例的地方在于形成在公用电 极布线部分26a中并在平行于数据线的纵向延伸的凹入部分的结构不 同于第八实施例。

在第八实施例中，虽然凹入部分301形成在与数据线25相邻的 公用电极布线部分26a中，在第九实施例中凹入部分301a和301b形 成在数据线24的两侧，如图28A中所示。凹入部分的宽度可以小于 第八实施例，在本例中，凹入部分为2μm宽和5μm长。

由于甚至在凹入部分的这种设置中，即使每个凹入部分的宽度很 小时，可以通过测量两个凹入部分的两个边缘来校正在曝光在形成公 用电极布线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差，因此可 以在不增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显 示如分割不均匀性的液晶显示器件。

(第十实施例)

图29A和29B表示第十实施例，这与表示第一实施例的图27A 和27B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第十实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一实 施例的相同。然而，形成在公用电极布线部分26a中并在数据线的纵 向延伸的凹入部分的结构不同。

第十实施例不同于其中凹入部分301形成在公用电极布线部分 26a中以便与数据线24相邻的第八实施例的地方在于，凹入部分301c 形成在数据线24两侧在接触孔39b附近的公用电极布线部分26a中。

图29A中所示的区域可以作为由第一金属层和非晶硅层形成的区域 (图29C)和由第二金属层形成的区域(图29D)示出，从该图可清 楚明白凹入部分301c的结构。凹入部分301c的宽度大于第八实施例 中的突出部分的宽度，并且在本例中，凹入部分301c为20μm宽和8 μm长。

由于甚至在凹入部分的这种设置中，可以通过测量凹入部分301c 的边缘之间的距离来校正在曝光在形成公用电极布线之后形成的非晶 硅层和第二金属层时的曝光误差，因此可以在不增加制造成本的情况 下制造具有提高的孔径比和没有不均匀显示如分割不均匀性的液晶显 示器件。

(第十一实施例)

图30A和30B表示第十一实施例，这与表示第一实施例的图10A 和10B基本相同，分别表示由图7中所示的第一和第二金属层形成的 区域和由图7中所示的ITO形成的区域。根据第十一实施例的液晶显 示器件的制造方法也与第一实施例的相同。第十一实施例不同于第一 实施例的地方在于公用电极布线，其中突出部分形成在公用电极布线 部分26a中并在平行于数据线的纵向延伸。

虽然在第一实施例中突出部分299a和299b形成在公用电极布线 部分26a中，在图30a中所示的第十一实施例中突出部分形成在公用 电极布线部分26b中。每个突出部分299d和299e为2μm宽和20μ m长。由于即使其宽度很小，也可通过测量突出部分相对边缘之间的 距离来校正在曝光在形成公用电极布线部分之后形成的非晶硅层和第 二金属层时的曝光误差，因此可以在不增加制造成本的情况下制造具 有提高的孔径比和没有不均匀显示如分割不均匀性的液晶显示器件。

(第十二实施例)

图31A和31B表示第十二实施例，这与表示第九实施例的图28A 和28B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第十二实施例的液晶显示器件的制造方法也与第九 实施例的相同。第十二实施例不同于第九实施例的地方在于其中形成 凹入部分并在平行于数据线的纵向方向延伸的公用电极布线，并且突 出部分的数量也不同于第九实施例。

在第八实施例中，虽然在第八实施例中凹入部分301形成在与数 据线25相邻的公用电极布线部分26a中，但在图31A中所示的第十 二实施例中，凹入部分301d和301e形成在数据线24两侧的公用电 极布线部分26b中。每个凹入部分为2μm宽和5μm长。

由于甚至当每个凹入部分的宽度很小时，甚至在凹入部分的这种 结构中，也可通过测量两个凹入部分的两个边缘来校正在曝光在形成 公用电极布线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光误差，因此 可以在不增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和没有不均匀 显示如分割不均匀性的液晶显示器件。

(第十三实施例)

图32A和32B表示第十三实施例，这与表示图7中所示的第一 实施例的图10A和10B基本相同，分别表示由图7中所示的第一和第 二金属层形成的区域和由图7中所示的ITO形成的区域。根据第十三 实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一实施例的相同。第十三实 施例不同于第一实施例的地方在于其具有突出部分和凹入部分。

虽然在第一实施例中突出部分形成在数据线24两侧的公用电极 布线部分26a中，在图32A中所示的第十三实施例中，突出部分28a 形成在一部分扫描线28中，凹入部分301f形成在公用电极布线部分 26b中。

突出部分28a为5μm宽和5μm长，凹入部分301f为5μm宽 和5μm深。在本例中，由于扫描线28和公用电极布线部分26a和26b 由相同材料在相同步骤中形成，因此突出部分28a和凹入部分301f形 成得可防止它们之间短路。

由于可通过测量突出部分28a或凹入部分301f的边缘之间的距 离来校正在曝光在形成公用电极布线之后形成的非晶硅层和第二金属 层时的曝光误差，因此可以在不增加制造成本的情况下制造具有提高 的孔径比和没有不均匀显示如分割不均匀性的液晶显示器件。

(第十四实施例)

图33A和33B表示第十四实施例，这与表示第十三实施例的图32A 和32B基本相同，分别表示由第一和第二金属层形成的区域和由ITO 形成的区域。根据第十四实施例的液晶显示器件的制造方法也与第一 实施例的相同。第十四实施例不同于第十三实施例的地方在于其具有 在平行于数据线的纵向延伸的突出部分和凹入部分。

虽然在第十三实施例中突出部分28a形成在扫描线28中，凹入 部分301f形成在公用电极布线部分26b中，但凹入部分28b形成在一 部分扫描线28中。凹入部分28b为5μm宽和5μm深。

由于可以通过测量凹入部分28a的两个边缘之间的距离来校正在 曝光在形成公用电极布线之后形成的非晶硅层和第二金属层时的曝光 误差，因此可以在不增加制造成本的情况下制造具有提高的孔径比和 没有不均匀显示如分割不均匀性的液晶显示器件。

前面已经详细介绍了具有作为直线型液晶驱动电极的公用电极和 像素电极的液晶显示器件的单元元件的结构。然而，鉴于在不增加制 造成本的情况下提供能防止显示不均匀性的液晶显示器件，可以在液 晶显示器件的单元元件的公用电极布线部分中提供突出部分(一个或 多个)，该液晶显示器件具有弯曲的液晶电极，即所谓的多畴单元元 件结构，也可获得与通过上述实施例得到的相同效果。

此外，虽然已经介绍了形成在同一层中的公用电极和像素电极， 但是鉴于在不增加制造成本的情况下提供可防止显示不均匀性的液晶 显示器件，公用电极和像素电极可设置在第三层间绝缘膜的两侧。

在上述每个实施例中，在对准曝光期间可用做精细距离测量中的 参考的突出部分或凹入部分可以不设置在所有像素中，而是只设置在 R的像素中。

或者，只在用于G或B的像素中提供参考。

或者，假设R、G和B像素作为一个单元，则一个突出部分可提 供在两个或多个单元的间隔中。

在后一种情况下，也可以在横向方向进行精细距离测量，并且可 以进行校正对准。因此，可以制造没有显示不均匀性如分割不均匀性 的液晶显示器件。

在上述实施例中，虽然详细介绍了本发明的特征部分，而那些对 于本领域普通技术人员公知的部分并没有详细说明。然而，公知部分 应该被认为是本领域普通技术人员很容易估计到的部分。

如前所述，根据本发明，可以在不增加制造成本的情况下提供 具有提高的孔径比和没有显示不均匀性如分割不均匀性的IPS模式有 源矩阵型液晶显示器件。

根据由本发明人所做的实验，确信在不增加制造成本的情况下可 获得具有比常规液晶显示器件提高的孔径比和没有显示不均匀性的 IPS模式有源矩阵型液晶显示器件。

发明的背景