有源矩阵基板、液晶面板以及有源矩阵基板的制造方法与流程

本发明涉及显示装置，特别是涉及具有共用电极的有源矩阵基板、具备该有源矩阵基板的液晶面板以及具有共用电极的有源矩阵基板的制造方法。

背景技术：

液晶显示装置作为薄型、轻量、低功耗的显示装置已得到广泛利用。液晶显示装置所包含的液晶面板具有将有源矩阵基板和相对基板贴合且在2个基板之间设置有液晶层的结构。在有源矩阵基板上形成有多个栅极线、多个数据线以及包含薄膜晶体管(Thin FilmTransistor：以下称为TFT)和像素电极的多个像素电路。

作为对液晶面板的液晶层施加电场的方式，已知纵电场方式和横电场方式。在纵电场方式的液晶面板中，使用像素电极和形成于相对基板的共用电极对液晶层施加大致纵向的电场。在横电场方式的液晶面板中，共用电极与像素电极一起形成于有源矩阵基板，使用像素电极和共用电极对液晶层施加大致横向的电场。横电场方式的液晶面板与纵电场方式的液晶面板相比具有视野角较大的优点。

作为横电场方式，已知IPS(In-Plane Switching：面内开关)模式和FFS(Fringe Field Switching：边缘场开关)模式。在IPS模式的液晶面板中，像素电极和共用电极分别形成为梳齿状，以在俯视时不重叠的方式配置。在FFS模式的液晶面板中，在共用电极和像素电极中的任意一方形成狭缝，像素电极和共用电极以隔着保护绝缘膜在俯视时重叠的方式配置。FFS模式的液晶面板与IPS模式的液晶面板相比具有开口率较高的优点。

另外，液晶面板被分类为具有纵长像素的液晶面板和具有横长像素的液晶面板。在使用N色进行彩色显示的液晶显示装置中，1个彩色像素包括N个像素(也称为子像素)。例如，在使用红、绿以及蓝进行彩色显示的液晶显示装置中，1个彩色像素包括红、绿以及蓝3个像素。在以往的多数液晶面板中，如图14所示，彩色像素被分割为N个(在此，N＝3)纵长像素。另外，如图15所示，也使用将彩色像素分割为N个横长像素的液晶面板。

在具有横长像素的液晶面板中，与具有纵长像素的液晶面板相比，栅极线的条数为N倍，数据线的条数为N分之1。一般地，数据线驱动电路与栅极线驱动电路相比具有复杂的电路构成，制造成本高。因此，如果使用具有横长像素的液晶面板，则与使用具有纵长像素的液晶面板的情况相比，能降低驱动电路的成本。

另外，在有源矩阵基板上将栅极线驱动电路与像素电路等形成为一体的技术(称为栅极驱动器单片技术)已得到广泛应用。即使是由于使用横长像素而栅极线的条数增加，如果使用栅极驱动器单片技术，则也能抑制栅极线的增加所带来的栅极线驱动电路的成本上升。另一方面，通过削减数据线的条数，能削减在有源矩阵基板上难以形成的数据线驱动电路的电路量，降低液晶显示装置的成本。

例如专利文献1中记载了具有横长像素的FFS模式的液晶面板。专利文献1中记载了使具有各种形状的共用电极与栅极线、数据线、TFT以及像素电极相比设置在上层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-182127号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在具有横长像素的液晶面板中，与具有纵长像素的液晶面板相比，1条数据线与栅极线交叉的次数多，数据线的负荷(电容)大。当数据线的负荷大时，消耗电流增大。另外，当数据线的负荷大时，输入给数据线的信号的钝化变大，有时不能在规定时间内向像素电路正确地写入电压。因此，在具有横长像素的液晶面板中，存在容易产生亮度降低、亮度不均等显示不良的问题。

专利文献1中记载了为了削减数据线的负荷而使保护绝缘膜采用有机膜的方法。然而，该方法存在制造成本增加且透射率降低的问题。由数据线的负荷引起的显示不良容易在具有横长像素的FFS模式的液晶面板中发生，但是不限于此，在具有纵长像素的液晶面板中和在纵电场方式的液晶面板中也会发生。

因此，本发明的目的在于提供抑制由数据线的负荷引起的显示不良的有源矩阵基板和具备该有源矩阵基板的液晶面板。

用于解决问题的方案

本发明的第1方面是一种有源矩阵基板，其特征在于，具备：

多个栅极线，其在第1方向上延伸；

多个数据线，其在第2方向上延伸；

多个像素电路，其与上述栅极线和上述数据线的交点对应地配置，各自包含开关元件和像素电极；

保护绝缘膜，其与上述栅极线、上述数据线、上述开关元件以及上述像素电极相比形成于上层；以及

共用电极，其形成在上述保护绝缘膜的上层，

上述共用电极具有数据线上的切口，上述数据线上的切口形成在包含上述数据线的一部分配置区域的区域，并且具有在上述第2方向上延伸的部分。

本发明的第2方面的特征在于，在本发明的第1方面中，

上述共用电极还具有开关元件上的切口，上述开关元件上的切口形成在包含上述开关元件的上述数据线侧的电极的配置区域和沟道区域的区域。

本发明的第3方面的特征在于，在本发明的第2方面中，

上述数据线上的切口和上述开关元件上的切口形成为一体。

本发明的第4方面的特征在于，在本发明的第3方面中，

上述数据线上的切口和上述开关元件上的切口按每个上述像素电路形成。

本发明的第5方面的特征在于，在本发明的第3方面中，

上述数据线上的切口和上述开关元件上的切口按在上述第2方向上相邻的每多个像素电路形成。

本发明的第6方面的特征在于，在本发明的第1方面中，

上述数据线是将多种材料层叠而形成的配线，

上述多种材料所包含的第1材料与上述像素电极的材料相同。

本发明的第7方面的特征在于，在本发明的第6方面中，

上述开关元件包含半导体层，

上述多种材料所包含的第2材料与上述半导体层的材料相同。

本发明的第8方面的特征在于，在本发明的第1方面中，

上述共用电极与上述像素电极对应地具有在上述第1方向上延伸的多个狭缝。

本发明的第9方面的特征在于，在本发明的第1方面中，

上述像素电路的上述第1方向的长度比上述像素电路的上述第2方向的长度长。

本发明的第10方面的特征在于，在本发明的第1方面中，

上述开关元件具有：控制电极，其连接到上述栅极线；第1导通电极，其连接到上述数据线；以及第2导通电极，其连接到上述像素电极。

本发明的第11方面是一种液晶面板，其特征在于，具备：

有源矩阵基板；以及

相对基板，其与上述有源矩阵基板相对地配置，具有黑矩阵，

上述有源矩阵基板包含：

多个栅极线，其在第1方向上延伸；

多个数据线，其在第2方向上延伸；

多个像素电路，其与上述栅极线和上述数据线的交点对应地配置，各自包含开关元件和像素电极；

保护绝缘膜，其与上述栅极线、上述数据线、上述开关元件以及上述像素电极相比形成于上层；以及

共用电极，其形成在上述保护绝缘膜的上层，

上述共用电极具有数据线上的切口，上述数据线上的切口形成在包含上述数据线的一部分配置区域的区域，并且具有在上述第2方向上延伸的部分，

上述黑矩阵形成在与包含上述栅极线、上述数据线、上述开关元件以及上述数据线上的切口的配置区域的区域相对的位置。

本发明的第12方面的特征在于，在本发明的第11方面中，

上述相对基板在与上述数据线上的切口相对的位置具有柱间隔物。

本发明的第13方面是一种有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，具备：

形成在第1方向上延伸的多个栅极线、在第2方向上延伸的多个数据线以及与上述栅极线和上述数据线的交点对应地配置并且各自包含开关元件和像素电极的多个像素电路的步骤；

将保护绝缘膜与上述栅极线、上述数据线、上述开关元件以及上述像素电极相比形成在上层的步骤；以及

在上述保护绝缘膜的上层形成共用电极的步骤，上述共用电极具有数据线上的切口和用于产生横电场的狭缝，上述数据线上的切口形成在包含上述数据线的一部分配置区域的区域，并且具有在上述第2方向上延伸的部分。

本发明的第14方面的特征在于，在本发明的第13方面中，

上述数据线是将包含第1材料的多种材料层叠而形成的配线，

形成上述栅极线、上述数据线以及上述像素电路的步骤包含将上述数据线中的由上述第1材料形成的层与上述像素电极一起形成的步骤。

本发明的第15方面的特征在于，在本发明的第14方面中，

上述开关元件包含半导体层，

上述多种材料包含第2材料，

形成上述栅极线、上述数据线以及上述像素电路的步骤包含将上述数据线中的由上述第2材料形成的层与上述半导体层一起形成的步骤。

发明效果

根据本发明的第1方面，通过在共用电极形成数据线上的切口，能削减在数据线和共用电极之间产生的寄生电容，削减数据线的负荷(电容)。因此，能防止由数据线的负荷引起的亮度降低、亮度不均等显示不良。

根据本发明的第2方面，通过在共用电极形成开关元件上的切口，能削减在开关元件的数据线侧的电极及沟道区域与共用电极之间产生的寄生电容，进一步削减数据线的负荷。

根据本发明的第3方面，通过将2种切口形成为一体，与分开形成2种切口相比，能削减数据线的负荷。

根据本发明的第4方面，通过按每个像素电路形成切口，能抑制共用电极的电阻的面内偏差，不依赖于位置而使共用电极的电压固定。

根据本发明的第5方面，通过按每多个像素电路形成切口，能进一步削减数据线的负荷。

根据本发明的第6方面，通过使用具有由与像素电极相同的材料形成的层的数据线，能降低数据线的电阻。

根据本发明的第7方面，通过使用具有由与开关元件的半导体层相同的材料形成的层的数据线，能进一步降低数据线的电阻。

根据本发明的第8方面，通过在共用电极形成在第1方向上延伸的狭缝，能使用共用电极和像素电极对液晶层施加横向的电场。

根据本发明的第9方面，即使在像素电路的栅极线的延伸方向的长度比数据线的延伸方向的长度长，容易产生由数据线的负荷引起的显示不良的情况下，通过在共用电极形成数据线上的切口，也能削减数据线的负荷，防止由数据线的负荷引起的显示不良。

根据本发明的第10方面，在开关元件连接到栅极线、数据线以及像素电极的有源矩阵基板中，能防止由数据线的负荷引起的显示不良。

根据本发明的第11方面，通过与数据线上的切口相对地在相对基板上形成黑矩阵，能掩盖由设置有数据线上的切口引起的取向紊乱的影响。

根据本发明的第12方面，通过与数据线上的切口相对地在相对基板上形成柱间隔物，不需要为了掩盖由柱间隔物引起的取向紊乱的影响而额外配置黑矩阵。另外，形成有数据线的部分与形成有开关元件的部分相比是平坦的，因此能将有源矩阵基板和相对基板的间隔稳定地保持为固定。

根据本发明的第13方面，通过在与用于产生横电场的狭缝相同的工序中形成数据线上的切口，来防止由数据线的负荷引起的显示不良，因此能不增加工序地制造具备具有数据线上的切口的共用电极的有源矩阵基板。

根据本发明的第14方面，通过将数据线的某层与像素电极一起由第1材料形成，能不增加工序地制造降低了数据线的电阻的有源矩阵基板。

根据本发明的第15方面，通过将数据线的另一层与开关元件的半导体层一起由第2材料形成，能不增加工序地制造进一步降低了数据线的电阻的有源矩阵基板。

附图说明

图1是示出具备本发明的第1实施方式的有源矩阵基板的液晶显示装置的构成的框图。

图2是图1所示的有源矩阵基板的俯视图。

图3是图1所示的液晶面板的布局图。

图4是示出图1所示的有源矩阵基板的共用电极以外的图案的图。

图5是示出图1所示的有源矩阵基板的共用电极的图案的图。

图6是示出图1所示的相对基板的图案的图。

图7A是示出图1所示的有源矩阵基板的制造方法的图。

图7B是图7A的续图。

图7C是图7B的续图。

图7D是图7C的续图。

图7E是图7D的续图。

图7F是图7E的续图。

图7G是图7F的续图。

图7H是图7G的续图。

图7I是图7H的续图。

图8是图1所示的液晶面板的截面图。

图9是本发明的第2实施方式的有源矩阵基板的布局图。

图10是示出图9所示的有源矩阵基板的共用电极的图案的图。

图11A是示出本发明的第3实施方式的有源矩阵基板的制造方法的图。

图11B是图11A的续图。

图11C是图11B的续图。

图11D是图11C的续图。

图11E是形成于本发明的第3实施方式的有源矩阵基板的要素的截面图。

图12是本发明的第3实施方式的液晶面板的截面图。

图13是示出本发明的第4的实施方式的有源矩阵基板的共用电极的图案的图。

图14是示出纵长像素的图。

图15是示出横长像素的图。

具体实施方式

(第1实施方式)

图1是示出具备本发明的第1实施方式的有源矩阵基板的液晶显示装置的构成的框图。图1所示的液晶显示装置1具备液晶面板2、显示控制电路3、栅极线驱动电路4、数据线驱动电路5以及背光源6。以下，设m和n是2以上的整数，i是1以上m以下的整数，j是1以上n以下的整数。

液晶面板2是具有横长像素的FFS模式的液晶面板。液晶面板2具有将有源矩阵基板10和相对基板40贴合且在2个基板之间设置有液晶层的结构。在相对基板40上形成有黑矩阵(未图示)等。在有源矩阵基板10上形成有m条栅极线G1～Gm、n条数据线S1～Sn、(m×n)个像素电路20以及共用电极30(点花纹部)等。在有源矩阵基板10上安装有作为栅极线驱动电路4发挥功能的半导体芯片和作为数据线驱动电路5发挥功能的半导体芯片。此外，图1是示意性地示出液晶显示装置1的构成的图，图1记载的要素的形状是不精确的。

以下，将栅极线延伸的方向(在附图中为水平方向)称为行方向，将数据线延伸的方向(在附图中为垂直方向)称为列方向。栅极线G1～Gm在行方向上延伸，相互平行地配置。数据线S1～Sn在列方向上延伸，相互平行地配置。栅极线G1～Gm和数据线S1～Sn在(m×n)个部位交叉。(m×n)个像素电路20对应于栅极线G1～Gm和数据线S1～Sn的交叉点而配置为2维状。在液晶显示装置1使用N色进行彩色显示的情况下，(m×n)个像素电路20与在列方向上排列(m/N)个，在行方向上排列n个的(m/N×n)个彩色像素相当。

像素电路20包含N沟道型的TFT21和像素电极22。第i行第j列的像素电路20所包含的TFT21的栅极电极连接到栅极线Gi，源极电极连接到数据线Sj，漏极电极连接到像素电极22。保护绝缘膜(未图示)与栅极线G1～Gm、数据线S1～Sn、TFT21以及像素电极22相比形成于上层。共用电极30形成在保护绝缘膜的上层。像素电极22和共用电极30隔着保护绝缘膜相对。背光源6配置在液晶面板2的背面侧，向液晶面板2的背面照射光。

显示控制电路3将控制信号C1输出给栅极线驱动电路4，将控制信号C2和数据信号D1输出给数据线驱动电路5。栅极线驱动电路4基于控制信号C1驱动栅极线G1～Gm。数据线驱动电路5基于控制信号C2和数据信号D1驱动数据线S1～Sn。更详细地说，栅极线驱动电路4在各水平期间(线期间)从栅极线G1～Gm中选择1条栅极线，向所选择的栅极线施加高电平电压。数据线驱动电路5在各水平期间对数据线S1～Sn分别施加与数据信号D1相应的n个数据电压。由此，在1个水平期间内选择n个像素电路20，向所选择的n个像素电路20分别写入n个数据电压。

图2是有源矩阵基板10的俯视图。图2中记载了形成于有源矩阵基板10的要素的一部分。如图2所示，有源矩阵基板10划分为与相对基板40相对的相对区域11以及与相对基板40不相对的非相对区域12。在图2中，非相对区域12位于相对区域11的右侧和下侧。在相对区域11设定有用于配置像素电路20的显示区域13(由虚线示出的区域)。将相对区域11的除了显示区域13以外的部分称为边框区域14。

在显示区域13形成有(m×n)个像素电路20、m条栅极线23以及n条数据线24。(m×n)个像素电路20在显示区域13内配置为2维状。在非相对区域12，设置有用于输入共用电极信号的外部端子15。为了将从外部端子15输入的共用电极信号施加给共用电极30，在边框区域14形成有第1共用干配线16和第2共用干配线17，第1共用干配线16形成在与栅极线23相同的配线层，第2共用干配线17形成在与数据线24相同的配线层。在图2中，第1共用干配线16形成在显示区域13的上侧、左侧以及下侧，第2共用干配线17形成在显示区域13的右侧。另外，在图2的A1部和A2部，形成有将共用电极30、第1共用干配线16以及第2共用干配线17连接的转接电路(未图示)。在非相对区域12设定有安装区域18和安装区域19，安装区域18用于安装栅极线驱动电路4，安装区域19用于安装数据线驱动电路5。

图3是液晶面板2的布局图。图3中有源矩阵基板10的图案和相对基板40的图案是重叠记载的。将图3分成3个图进行说明。图4是示出有源矩阵基板10的共用电极30以外的图案的图。图5是示出有源矩阵基板10的共用电极30的图案的图。图6是示出相对基板40的图案的图。此外，为了容易理解附图，在图3中，用细线记载图4所示的图案，用粗线记载图6所示的图案，用中间粗细的线记载图5所示的图案。

如图4所示，栅极线23(左下斜线部)在中途弯曲并且在行方向上延伸。数据线24(右下斜线部)在与栅极线23的交点附近弯曲并且在列方向上延伸。栅极线23和数据线24形成于不同的配线层。在栅极线23和数据线24的交点附近形成有TFT21。在由栅极线23和数据线24分隔的区域，形成有像素电极22。TFT21的栅极电极连接到栅极线23，源极电极连接到数据线24，漏极电极连接到像素电极22。像素电极22的行方向的长度比像素电极22的列方向的长度长。这样，液晶面板2具备与栅极线23和数据线24的交点对应地配置的多个像素电路20。另外，像素电路20的行方向的长度比像素电路20的列方向的长度长。

共用电极30形成于保护绝缘膜的上层，该保护绝缘膜与TFT21、像素电极22、栅极线23以及数据线24相比形成于上层(即，靠近液晶层的一侧)。如图5所示，共用电极30形成为覆盖除了以下的部分以外的显示区域13的整个面。共用电极30为了与像素电极22一起产生向液晶层施加的横电场，而与像素电极22对应地具有多个狭缝31。在图5中，共用电极30与1个像素电极22对应地具有7个狭缝31。狭缝31的行方向的长度比列方向的长度长。狭缝31在中间附近弯曲。通过在共用电极30形成弯曲的狭缝31，能增大液晶面板2的视野角。

共用电极30具有切口32，切口32形成在包含数据线24的一部分配置区域的区域，并且具有在列方向上延伸的部分。另外，共用电极30具有切口33，切口33形成在包含TFT21的源极电极的配置区域和沟道区域的区域。以下，将前者称为“数据线上的切口”，将后者称为“TFT上的切口”。数据线上的切口32具有沿着数据线24的大致长方形形状。另外，在图5中，数据线上的切口32和TFT上的切口33形成为一体，按每个像素电路20形成。此外，优选共用电极30具有TFT上的切口33，但是不需要一定具有TFT上的切口33。

数据线上的切口32不是形成在包含数据线24的整个配置区域的区域，而是形成在包含数据线24的一部分配置区域的区域。换句话说，在数据线24的其余配置区域，未形成数据线上的切口32，存在共用电极30。因此，共用电极30具有在行方向上被图5所示的桥部分34连接的形状。在存在行方向上相邻的2个像素电极22的情况下，桥部分34将与其中一个像素电极22相对的共用电极30和与另一个像素电极22相对的共用电极30电连接，桥部分34是为了降低共用电极30的电阻的面内偏差而设计的。

相对基板40与有源矩阵基板10相对地配置。如图6所示，在相对基板40上，在与像素电极22相对的位置形成具有开口42的黑矩阵41。黑矩阵41形成在与包含TFT21、栅极线23、数据线24以及数据线上的切口32的区域相对的位置。另外，黑矩阵41以覆盖狭缝31的端部的方式形成。

为了将有源矩阵基板10和相对基板40的间隔保持为固定，在相对基板40上形成有柱间隔物43。如图6所示，柱间隔物43形成在与数据线上的切口32相对的位置。

以下，参照图7A～图7I说明有源矩阵基板10的制造方法。图7A～图7I的(a)～(d)中分别记载有形成栅极线23、数据线24、TFT21以及转接电路的过程。此外，在以下的说明中，形成在基板上的各种膜的厚度根据膜的功能、材质等适当地决定。膜的厚度例如为10nm～1μm的程度。

(第1工序)栅极层图案的形成(图7A)

在玻璃基板101上通过溅射法使Ti(钛)、Al(铝)以及Ti依次成膜。接着，使用光刻法和蚀刻将栅极层图案化，形成栅极线23、TFT21的栅极电极111、第1共用干配线16等。在此，所谓使用光刻法和蚀刻的图案化，是指以下的处理。首先，在基板上涂布光致抗蚀剂。接着，盖上具有所希望的图案的光掩模而对基板进行曝光，由此在基板上残留与光掩模为相同图案的光致抗蚀剂。然后，将残留的光致抗蚀剂作为掩模来蚀刻基板，由此在基板的表面形成图案。最后，将光致抗蚀剂剥离。

(第2工序)半导体层的形成(图7B)

在图7A所示的基板上通过CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法连续形成作为栅极绝缘膜的SiNx(氮化硅)膜121、非晶Si(非晶硅)膜122以及掺杂了磷的n+非晶Si膜123。接着，使用光刻法和蚀刻将半导体层图案化，在TFT21的栅极电极111上将包括非晶Si膜122和n+非晶Si膜123的半导体层形成为岛状。

(第3工序)源极层图案的形成(图7C)

在图7B所示的基板上通过溅射法形成MoNb(钼铌)膜。接着，使用光刻法和蚀刻将源极层图案化，形成数据线24的主导体部131、TFT21的导体部132、第2共用干配线17的主导体部133等。TFT21的导体部132形成在TFT21的源极电极、漏极电极以及沟道区域的位置。在第3工序结束的时点，TFT21的源极电极、漏极电极以及沟道区域与数据线24的主导体部131形成为一体。

(第4工序)像素电极的形成(图7D～图7G)

在图7C所示的基板上通过溅射法形成作为像素电极22的IZO(氧化铟锌)膜141。接着，使用光刻法和蚀刻将像素电极层图案化。在第4工序中，使用使光致抗蚀剂142残留在像素电极22的位置和源极层图案的位置(但是，TFT21的沟道区域的位置除外)的光掩模。因此，在曝光后，光致抗蚀剂142残留在像素电极22的位置和源极层图案的位置中的除了TFT21的沟道区域的位置以外的位置(图7D)。将光致抗蚀剂142作为掩模，首先通过湿式蚀刻对IZO膜141和存在于TFT21的沟道区域的位置的导体部132进行蚀刻，接着通过干式蚀刻对存在于TFT21的沟道区域的位置的n+非晶Si膜123进行蚀刻(图7E、图7F)。图7E中记载有导体部132的蚀刻结束的时点的基板。图7F中记载有n+非晶Si膜123的蚀刻结束的时点的基板。如图7F所示，通过干式蚀刻，存在于TFT21的沟道区域的非晶Si膜122的膜厚变薄。最后将光致抗蚀剂142剥离，由此得到图7G所示的基板。在图7G所示的基板中，形成了TFT21的沟道区域，TFT21的源极电极143和漏极电极144成为分离的状态。在数据线24的主导体部131、TFT21的源极电极143和漏极电极144以及第2共用干配线17的主导体部133的上层残留IZO膜141。由主导体部131及其上层的IZO膜141形成数据线24。由主导体部133及其上层的IZO膜141形成第2共用干配线17。

(第5工序)保护绝缘膜的形成(图7H)

在图7G所示的基板上通过CVD法依次形成作为保护绝缘膜的2层SiNx膜151、152。下层SiNx膜151的成膜条件和上层SiNx膜152的成膜条件不同。例如，在下层SiNx膜151使用在高温条件下成膜的膜密度高的薄膜，在上层SiNx膜152使用在低温条件下成膜的膜密度低的厚膜。接着，使用光刻法和蚀刻，将在第5工序中形成的2层SiNx膜151、152和在第2工序中形成的SiNx膜121图案化。在形成转接电路的位置，如图7H(d)所示，形成有贯通2层SiNx膜151、152和SiNx膜121的接触孔153以及贯通2层SiNx膜151、152的接触孔154。

(第6工序)共用电极的形成(图7I)

在图7H所示的基板上通过溅射法形成作为共用电极30的IZO膜。接着，使用光刻法和蚀刻将共用电极层图案化，形成共用电极30和转接电极161。如图7I(d)所示，转接电极161在接触孔153的位置与第1共用干配线16直接接触，在接触孔154的位置经由IZO膜141电连接到第2共用干配线17的主导体部133。另外，转接电极161与共用电极30形成为一体。因此，能使用转接电极161将共用电极30、第1共用干配线16以及第2共用干配线17电连接。

第6工序中使用的光掩模具有与狭缝31、数据线上的切口32以及TFT上的切口33对应的图案。通过使用这种光掩模，能形成具有狭缝31、数据线上的切口32以及TFT上的切口33的共用电极30。此外，在图7I(B)中在数据线24的上部未形成共用电极30，但是在图5所示的桥部分34在数据线24的上部形成共用电极30。通过执行以上所述的第1～第6工序，能制造具有图7I所示的截面结构的有源矩阵基板10。

在本实施方式的制造方法中，在第1～第6工序中使用不同的光掩模执行光刻法。本实施方式的制造方法中使用的光掩模共6个。此外，在第1工序中形成栅极线23时和在第3工序中形成数据线24的主导体部131时，也可以代替上述材料而使用Cu(铜)、Mo(钼)、Al、Ti、TiN(氮化钛)、它们的合金或者这些金属的层叠膜。例如，作为栅极线23、数据线24的主导体部131的配线材料，也可以使用在MoNb的上层层叠Al合金，而且在Al合金的上层层叠MoNb的3层膜。另外，在第4工序中形成像素电极22时以及在第6工序中形成共用电极30时，也可以代替IZO而使用ITO(氧化铟锡)。另外，在第5工序中形成保护绝缘膜时，也可以代替SiNx膜而使用SiOx(氧化硅)膜、SiON(氮氧化硅)膜或者它们的层叠膜。

相对基板40是通过将具有开口42的黑矩阵41形成在玻璃基板上，在其上形成彩色滤光片层和覆层，然后在与数据线上的切口32相对的位置设置柱间隔物43而形成的。而且，在有源矩阵基板10的液晶层侧的表面上和相对基板40的液晶层侧的表面上分别设置水平取向膜(未图示)，并且实施用于设定液晶分子的初始取向的方向的表面处理。通过将有源矩阵基板10和相对基板40相对地配置，在2个基板之间设置液晶层，能构成液晶面板2。

图8是液晶面板2的截面图。图8中记载了图3的B-B’线截面。有源矩阵基板10在B-B’线上具有以下的构成。在玻璃基板101上形成作为栅极绝缘膜发挥功能的SiNx膜121，在SiNx膜121上的规定位置形成像素电极22和数据线24。数据线24包含主导体部131和IZO膜141。IZO膜141与像素电极22一起在上述第4工序中形成于主导体部131的上层。作为保护绝缘膜发挥功能的2层SiNx膜151、152与像素电极22和数据线24相比形成在上层。在上层SiNx膜152上的规定位置形成共用电极30。共用电极30具有数据线上的切口32，在数据线24的上部不存在共用电极30。

在相对基板40的玻璃基板102的一个面，形成黑矩阵41。在玻璃基板102的形成有黑矩阵41的一侧的面，形成彩色滤光片层44和覆层45。有源矩阵基板10和相对基板40相对地配置，在2个基板之间设置有液晶层46。此外，在图8中，省略水平取向膜。

以下，说明本实施方式的有源矩阵基板10和液晶面板2的效果。有源矩阵基板10的共用电极30具有数据线上的切口32，数据线上的切口32形成在包含数据线24的一部分配置区域的区域。因此，在数据线24的一部分配置区域的上部，不存在共用电极30。因此，根据有源矩阵基板10，能削减在数据线24和共用电极30之间产生的寄生电容，削减数据线24的负荷(电容)。从而，能防止由数据线24的负荷引起的亮度降低、亮度不均等显示不良。

另外，共用电极30具有TFT上的切口33，TFT上的切口33形成在包含TFT21的源极电极的配置区域和沟道区域的区域。因此，在TFT21的源极电极的配置区域和沟道区域的上部，也不存在共用电极30。因此，能削减在TFT21的源极电极的配置区域及沟道区域与共用电极30之间产生的寄生电容，进一步削减数据线24的负荷。由此，能更有效地防止由数据线24的负荷引起的显示不良。

在TFT21的上部设置有电极的情况下，有时所设置的电极会对TFT21的动作造成影响。例如，由于设置有电极，TFT21的截止漏电流有时会增大。有源矩阵基板10的共用电极30具有TFT上的切口33。因此，根据有源矩阵基板10，能抑制TFT21的截止漏电流。

另外，共用电极30具有桥部分34。因此，与某像素电极22相对的共用电极30和与在行方向上相邻的像素电极22相对的共用电极30通过桥部分34电连接。因此，能降低共用电极30的电阻的面内偏差，抑制阴影等显示不良。

另外，在数据线24的主导体部131的上层，存在在与像素电极22相同的工序中形成的IZO膜141。这样，数据线24具有包括主导体部131和IZO膜141的层叠结构。通过使用这种层叠结构，能削减数据线24的电阻，抑制输入给数据线24的信号的钝化。

在有源矩阵基板10中，由于在共用电极30上设置有数据线上的切口32，受到由数据线24上的信号引起的电场的影响，数据线24附近的液晶分子的取向会紊乱。为了掩盖取向紊乱的影响，相对基板40的黑矩阵41形成在与包含数据线上的切口32的配置区域的区域相对的位置。因此，根据本实施方式的液晶面板2，能掩盖由设置有数据线上的切口32引起的取向紊乱的影响(残像、对比度的降低等)。

此外，数据线24附近的区域原本对透射率的贡献度就低(这是因为，数据线24是不透明的，在该区域容易产生由数据线24的厚度引起的取向紊乱)。因此，即使由黑矩阵41掩盖该区域，透射率也不会怎么降低。特别是，在具有横长像素的液晶面板2中，数据线24附近的区域对透射率的贡献度低。

另外，柱间隔物43配置在与数据线上的切口32相对的位置。因此，柱间隔物43配置在由黑矩阵41覆盖的位置(参照图6)。因此，根据本实施方式的液晶面板2，不需要为了掩盖由柱间隔物43引起的取向紊乱的影响而额外配置黑矩阵41。另外，形成有数据线24的部分与形成有TFT21的部分相比是平坦的。因此，根据液晶面板2，能将有源矩阵基板10和相对基板40的间隔稳定地保持为固定。

如以上所示，本实施方式的有源矩阵基板10具备：多个栅极线23，其在第1方向(行方向)上延伸；多个数据线24，其在第2方向(列方向)上延伸；多个像素电路20，其与栅极线和数据线的交点对应地配置，各自包含开关元件(TFT21)和像素电极22；保护绝缘膜(SiNx膜151、152)，其与栅极线23、数据线24、开关元件以及像素电极22相比形成于上层；以及共用电极30，其形成在保护绝缘膜的上层。共用电极30具有数据线上的切口32，数据线上的切口32形成在包含数据线24的一部分配置区域的区域，并且具有在第2方向上延伸的部分。根据本实施方式的有源矩阵基板10，通过在共用电极30上形成数据线上的切口32，能削减数据线24的负荷(电容)，防止由数据线24的负荷引起的亮度降低、亮度不均等显示不良。

另外，共用电极30具有开关元件上的切口(TFT上的切口33)，开关元件上的切口(TFT上的切口33)形成在包含开关元件的数据线侧的电极(TFT21的源极电极)的配置区域和沟道区域的区域。因此，能削减在开关元件的数据线侧的电极及沟道区域与共用电极30之间产生的寄生电容，进一步削减数据线24的负荷。另外，数据线上的切口32和开关元件上的切口形成为一体。因此，与分开形成2种切口的情况相比，能削减数据线24的负荷。另外，数据线上的切口32和开关元件上的切口按每个像素电路20形成。因此，能抑制共用电极30的电阻的面内偏差，不依赖于位置而使共用电极30的电压固定。另外，数据线24是将多种材料层叠而形成的配线，多种材料所包含的第1材料(IZO)与像素电极22的材料相同。这样，通过使用具有由与像素电极22相同的材料形成的层的数据线24，能降低数据线24的电阻。

另外，共用电极30按每个像素电极22具有在第1方向上延伸的多个狭缝31。因此，能使用共用电极30和像素电极22对液晶层施加横向的电场。另外，像素电路20的第1方向的长度比像素电路20的第2方向的长度长。因此，即使在像素电路20的栅极线23的延伸方向的长度比数据线24的延伸方向的长度长，容易产生由数据线24的负荷引起的显示不良的情况下，通过在共用电极30上形成数据线上的切口32，也能削减数据线24的负荷，防止由数据线24的负荷引起的显示不良。另外，开关元件具有：控制电极(栅极电极)，其连接到栅极线23；第1导通端子(源极电极)，其连接到数据线24；以及第2导通端子(漏极电极)，其连接到像素电极22。因此，在开关元件连接到栅极线23、数据线24以及像素电极22的有源矩阵基板10中，能防止由数据线24的负荷引起的显示不良。

另外，本实施方式的液晶面板2具备：有源矩阵基板10；以及相对基板40，其与有源矩阵基板10相对地配置，具有黑矩阵41。黑矩阵41形成在与包含栅极线23、数据线24、开关元件以及数据线上的切口32的配置区域的区域相对的位置。这样，通过与数据线上的切口32相对地在相对基板40上形成黑矩阵41，能掩盖由设置有数据线上的切口32引起的取向紊乱的影响。另外，相对基板40在与数据线上的切口32相对的位置具有柱间隔物43。因此，不需要为了掩盖由柱间隔物43引起的取向紊乱的影响而额外配置黑矩阵41。另外，形成有数据线24的部分与形成有TFT21的部分相比是平坦的，因此能将有源矩阵基板10和相对基板40的间隔稳定地保持为固定。

另外，上述有源矩阵基板10的制造方法具备：形成在第1方向上延伸的多个栅极线23、在第2方向上延伸的多个数据线24以及与栅极线23和数据线24的交点对应地配置并且各自包含开关元件和像素电极22的多个像素电路20的步骤(第1～第4工序)；将保护绝缘膜与栅极线23、数据线24、开关元件以及像素电极22相比形成在上层的步骤(第5工序)；以及在保护绝缘膜的上层形成共用电极30的步骤，共用电极30具有数据线上的切口32和用于产生横电场的狭缝31，数据线上的切口32形成在包含数据线24的一部分配置区域的区域，并且具有在第2方向上延伸的部分。根据本实施方式的有源矩阵基板10的制造方法，通过在与用于产生横电场的狭缝31相同的工序中形成数据线上的切口32，来防止由数据线24的负荷引起的显示不良，因此能不增加工序地制造具备具有数据线上的切口32的共用电极30的有源矩阵基板10。

另外，形成栅极线23、数据线24以及像素电路20的步骤包含将数据线24中的由第1材料形成的层(IZO膜141)与像素电极22一起形成的步骤(第4工序)。这样，通过将数据线24的某层与像素电极22一起由第1材料形成，能不增加工序地制造降低了数据线24的电阻的有源矩阵基板10。

(第2实施方式)

本发明的第2实施方式的有源矩阵基板具备与第1实施方式不同的形状的TFT、像素电极、栅极线、数据线以及共用电极。以下，说明与第1实施方式的不同点，而省略说明与第1实施方式的共同点。

图9是本实施方式的有源矩阵基板的布局图。图10是示出本实施方式的有源矩阵基板的共用电极的图案的图。此外，为了容易理解附图，图9中用细线记载了共用电极以外的图案。

如图9所示，栅极线53(左下斜线部)不弯曲并且在行方向上延伸。数据线54(右下斜线部)不弯曲并且在列方向上延伸。在栅极线53和数据线54的交点附近，形成TFT51(虚线部)。在由栅极线53和数据线54分隔的区域，形成像素电极52。像素电极52的行方向的长度比列方向的长度长。与第1实施方式同样，像素电路的行方向的长度比像素电路的列方向的长度长。

共用电极60形成在保护绝缘膜的上层，上述保护绝缘膜与TFT51、像素电极52、栅极线53以及数据线54相比形成于上层。如图10所示，共用电极60与1个像素电极52对应地具有3个狭缝61。共用电极60具有：数据线上的切口62，其形成在包含数据线54的一部分配置区域的区域，并且具有在列方向上延伸的部分；以及TFT上的切口63，其形成在包含TFT51的源极电极的配置区域和沟道区域的区域。数据线上的切口62和TFT上的切口63形成为一体，按每个像素电路形成。

在第1实施方式的液晶面板2中，为了扩大视野角，在共用电极30上形成弯曲的狭缝31。但是，当在狭缝31中设置弯曲点时，与狭缝31平行的栅极线23变长，栅极线23的电阻增大。另外，狭缝31的弯曲点附近对透射率的贡献度低，因此当在狭缝31中设置弯曲点时，液晶面板2的透射率降低。

相比于此，在本实施方式的液晶面板中，在共用电极60上形成有直线状的狭缝61。因此，根据本实施方式的液晶面板，能缩短栅极线53而减小栅极线53的电阻，提高液晶面板的透射率。

液晶面板的像素电路所包含的TFT的尺寸能根据像素尺寸等来决定。例如，在像素尺寸小的情况下，TFT的尺寸也可以小。在这种情况下，能代替图3～图6所示的复杂形状的TFT21、像素电极22、栅极线23、数据线24以及共用电极30，而使用图9所示的简单形状的TFT51、像素电极52、栅极线53、数据线54以及共用电极60。

这样，在具备与第1实施方式不同的形状的TFT51、像素电极52、栅极线53、数据线54以及共用电极60的有源矩阵基板中，通过在共用电极60上形成数据线上的切口62，也能削减数据线54的负荷，防止由数据线54的负荷引起的显示不良。

(第3实施方式)

在本发明的第3实施方式中，说明用与第1实施方式不同的方法制造具备具有数据线上的切口的共用电极的有源矩阵基板。在本实施方式的制造方法中，先执行在第1实施方式中说明的第1工序，接着执行以下所示的第2和第3工序，接着执行在第1实施方式中说明的第4～第6工序。以下，参照图11A～图11D说明本实施方式的制造方法的第2和第3工序。此外，对与第1实施方式相同的要素标注相同的附图标记而省略说明。

(第2工序)半导体层的形成(图11A)

在图7A所示的基板上通过CVD法连续形成作为栅极绝缘膜的SiNx膜121、非晶Si膜122以及掺杂了磷的n+非晶Si膜123。与第1实施方式不同，在本实施方式中不进行半导体层的图案化。半导体层的图案化与源极层的图案化一起在第3工序中进行。

(第3工序)源极层图案的形成(图11B～图11D)

在图11A所示的基板上通过溅射法形成MoNb膜171。接着，使用光刻法和蚀刻将源极层和半导体层图案化，形成数据线24的主导体部131、TFT21的导体部132、第2共用干配线17的主导体部133等。TFT21的导体部132形成在TFT21的源极电极、漏极电极以及沟道区域的位置。在第3工序中，使用使光致抗蚀剂172残留在主导体部131、133和导体部132等位置的光掩模。因此，在曝光后，光致抗蚀剂172残留在主导体部131、133和导体部132等位置(图11B)。将光致抗蚀剂172作为掩模，首先对在第3工序中形成的MoNb膜171进行蚀刻，然后对在第2工序中行成的n+非晶Si膜123和非晶Si膜122连续进行蚀刻(图11C)。由此，将非晶Si膜122和n+非晶Si膜123图案化为与源极层大致相同的形状。最后将光致抗蚀剂172剥离，由此得到图11D所示的基板。在图11D所示的基板中，未被蚀刻而残留的MoNb膜171成为数据线24的主导体部131、TFT21的导体部132以及第2共用干配线17的主导体部133等。图11D所示的基板与图7C所示的基板对应。在图11D所示的基板中，在数据线24的主导体部131和第2共用干配线17的主导体部133的下层存在非晶Si膜122和n+非晶Si膜123，这一点与图7C所示的基板不同。

通过对图11D所示的基板执行第1实施方式中所述的第4～第6工序，能制造具有图11E所示的截面结构的有源矩阵基板。通过使该有源矩阵基板和相对基板40相对地配置，并在2个基板之间设置液晶层，能构成本实施方式的液晶面板。

此外，在本实施方式的有源矩阵基板的制造方法中，在第1工序中形成栅极线23时和在第3工序中形成数据线24的主导体部131时，也可以使用Cu、Mo、Al、Ti、它们的合金或者这些金属的层叠膜。另外，在第4工序中形成像素电极22时和在第6工序中形成共用电极30时，也可以使用ITO。另外，在第5工序中形成保护绝缘膜时，可以形成1层SiNx膜，也可以使用SiOx膜、SiON膜或者它们的层叠膜。

图12是本实施方式的液晶面板的截面图。图12与图8同样记载了数据线24的截面。在本实施方式的有源矩阵基板70中，在数据线24的主导体部131的下层存在非晶Si膜122和n+非晶Si膜123，这一点与第1实施方式的有源矩阵基板10不同。因此，在有源矩阵基板70中，数据线24的厚度增加了非晶Si膜122和n+非晶Si膜123的厚度量。

在本实施方式的制造方法中，在第1和第3～第6工序中使用不同的光掩模执行光刻法，在第2工序中不执行光刻法。本实施方式的制造方法中使用的光掩模共5个。因此，根据本实施方式的制造方法，与第1实施方式的制造方法相比，能将使用的光掩模削减1个，降低制造成本。

另外，在数据线24的主导体部131的上层存在IZO膜141，下层存在非晶Si膜122和n+非晶Si膜123。这样，数据线24具有包括非晶Si膜122、n+非晶Si膜123、主导体部131以及IZO膜141的层叠结构。这样，通过使用除了具有由与像素电极22相同的材料形成的层(IZO膜141)以外，还具有由与开关元件(TFT21)的半导体层相同的材料形成的层(非晶Si膜122和n+非晶Si膜123)的数据线24，能进一步削减数据线24的电阻，进一步抑制输入给数据线24的信号的钝化。

另外，形成数据线24的多种材料包含第2材料(非晶Si和n+非晶Si)，形成栅极线23、数据线24以及像素电路20的步骤(第1～第4工序)包含将数据线24中的由第2材料形成的层(非晶Si膜122和n+非晶Si膜123)与开关元件的半导体层一起形成的步骤(第2和第3工序)。这样，通过将数据线24的另一层与开关元件的半导体层一起由第2材料形成，能不增加工序地制造进一步降低了数据线24的电阻的有源矩阵基板10。

(第4实施方式)

本发明的第4实施方式的有源矩阵基板具备与第1实施方式不同的形状的共用电极。以下，说明与第1实施方式的不同点，而省略说明与第1实施方式的共同点。

图13是示出本实施方式的有源矩阵基板的共用电极的图案的图。图13所示的共用电极80与1个像素电极对应地具有7个狭缝81。共用电极80具有数据线上的切口82和TFT上的切口83。在本实施方式中，3个数据线上的切口82和3个TFT上的切口83形成为一体。共用电极80与在列方向上相邻的3个像素电路对应地具有1个桥部分84。这样，在本实施方式中，数据线上的切口82和TFT上的切口83按在列方向上相邻的每3个像素电路形成。

在共用电极80中，与第1实施方式的共用电极30相比，与数据线重叠的部分的面积小。因此，根据本实施方式的有源矩阵基板，能进一步削减数据线和共用电极80之间的寄生电容，更有效地抑制由数据线的负荷引起的显示不良。

在小型的液晶面板中，共用电极的电阻的面内偏差对显示图像的画质造成的影响小。本实施方式能适用于小型且高清晰(栅极线和数据线的交叉多)的液晶面板。

如以上所示，在本实施方式的有源矩阵基板中，数据线上的切口82和开关元件上的切口(TFT上的切口83)按在第2方向(列方向)上相邻的每多个像素电路形成。由此，能进一步削减数据线的负荷。

此外，第2和第4实施方式的有源矩阵基板也可以使用第1实施方式的制造方法来制造，还可以使用第3实施方式的制造方法来制造。另外，至此说明了将本发明应用于具有横长像素的FFS模式的液晶面板的情况，但是本发明也能应用于具有纵长像素的液晶面板、利用垂直取向膜和横电场的垂直取向模式的液晶面板。

工业上的可利用性

本发明的有源矩阵基板具有能抑制由数据线的负荷引起的显示不良的特征，因此能利用于液晶面板等。本发明的液晶面板能用作液晶显示装置、各种电子设备的显示部。

附图标记说明

1…液晶显示装置

2…液晶面板

3…显示控制电路

4…栅极线驱动电路

5…数据线驱动电路

6…背光源

10、70…有源矩阵基板

11…相对区域

13…显示区域

20…像素电路

21、51…TFT

22、52…像素电极

23、53…栅极线

24、54…数据线

30、60、80…共用电极

31、61、81…狭缝

32、62、82…数据线上的切口

33、63、83…TFT上的切口

34、84…桥部分

40…相对基板

41…黑矩阵

42…开口

43…柱间隔物

46…液晶层

121、151、152…SiNx膜

122…非晶Si膜

123…n+非晶Si膜

131、133…主导体部

141…IZO膜。