横向电场型液晶显示装置及其制造方法

专利名称：横向电场型液晶显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置及其制造方法。更具体地， 本发明涉及一种横向电场型LCD装置及其制造方法，该LCD装置的透 明电极形成在有机透明绝缘膜上，而该有机透明绝缘膜的结构化改性层 (reformed layer)插入在电极及绝缘膜内部之间。
背景技术：
LCD装置通过施加电场至夹在两个相对的透明基板之间的液晶层 上，由此旋转液晶层中的液晶分子来显示图象。LCD装置通常具有两种 类型 一是垂直电场类，其按照例如TN (扭转向列)模式操作。在这 类装置中，与液晶层垂直的电场(即，垂直电场)由形成在两个相对的 透明基板中的一个上的电极以及位于另一个上的电极产生，由此旋转液 晶分子朝向与所述基板垂直的方向。另一类是横向电场型，其中装置按照例如IPS(平面内转换，in-plane switching)或FFS (边缘场转换，fringe field switching)模式操作。在这 类装置中，与液晶层平行的电场(即横向电场)由形成在两个相对的透 明基板中的一个上的电极产生，由此旋转液晶分子朝向与所述基板平行 的方向。曰本未审专利公开号2002-323706 (专利文件1)中公开了横向电场 型的有源矩阵寻址LCD装置的一个例子。(参见专利文件l的摘要以及 图2)。图1示出了该现有技术中的LCD的示意性结构。如图1所示，现有技术中的LCD装置包括透明有源元件基板111、 相对的透明基板112以及以夹在基板111和112之间这种方式保持的液 晶层113。有源元件基板111包括位于其内部的第二透明层间绝缘膜114。 透明公共电极115和透明像素电极116形成在该第二层间绝缘膜114上。 公共电极115和像素电极116的每一个均是梳形的。每个公共电极115和对应的一个像素电极116在每个像素区中相互匹配。因此，在图1中， 公共电极115梳齿形部分与对应的像素电极116的这些部分交替对准。 第二层间绝缘膜114由光敏丙烯酸树脂制成。公共电极115和像素电极 116由透明导电材料ITO (氧化铟锡)制成。公共电极115和像素电极116被形成在第二层间绝缘膜114上的定 向膜117 (alignment film)覆盖。相对基板112的内表面被定向膜118 覆盖。定向膜117和118的内表面分别经过预先的定向处理。液晶层113 中的液晶分子与定向膜117和118的定向处理后的内表面相接触，因而， 这些分子初始定向成与基板111和112平行的平面内的预定方向。当在公共电极115和对应像素电极116之间施加预定电压时，产生 与基板111和112平行的电场(即，横向电场)。通过与基板111和112 平行的平面内的横向电场，液晶层113中的液晶分子旋转离开它们初始 的定向方向，由此显示图像。这样，液晶分子的取向一直保持在与基板 111和112平行的平面上，液晶分子永远朝着与基板111和112垂直的 方向旋转。出于这个原因，横向电场型LCD装置的优势在于可减少亮度 和色彩随着视角变化而发生的变化。在这种情况中已知ITO膜形成在由诸如丙烯酸或聚酰亚胺树脂(即 有机绝缘膜)的有机材料制成的透明绝缘膜上，以及随后，ITO膜将通 过光刻法和湿法蚀刻产生图案，在其上形成诸如像素电极的透明电极， 但将很有可能出现有缺陷的图案形成。例如，形成了图案的ITO膜(即 透明电极)的线宽很有可能将比期望的宽度小，并且/或形成了图案的 ITO膜本身很容易从有机绝缘膜上剥落。这种有缺陷的图案形成的起因 是ITO膜和有机绝缘膜之间的粘附强度过小，结果，湿法蚀刻使用的蚀 刻剂易于进入ITO膜和有机绝缘膜之间的分界面。日本未审专利公开号4-257826 (专利文件2)以及日本专利号 3612529 (与日本未审专利公开号2003-207774相对应的)(专利文件3) 公开了解决上述这个问题的措施。制备专利文件2公开的有源矩阵基板的方法如下。在包含诸如氩气 (Ar)的惰性气体等离子体的气氛下处理由诸如丙烯酸或聚酰亚胺树脂 等有机材料制成的有机透明绝缘膜的表面。随后，在有机透明绝缘膜上形成诸如ITO膜的透明导电膜，通过光刻法和湿法蚀刻形成图案，由此 形成诸如像素电极的透明电极(参见专利文件2的图1和权利要求1)。 这样，根据专利文件2公开的制备方法，通过使用惰性气体的离子 体处理对有机透明绝缘膜的表面进行改良，以增加所述有机透明绝缘膜 和其上形成的透明电极之间的粘附性，由此来防止形成有缺陷图案的透 明电极。制备专利文件3公开的半透射型LCD装置的方法如下所示。用氦 (He)对有机绝缘膜的表面进行等离子体处理，以在所述有机绝缘膜的 表面上形成改性层。清洗由此形成的改性层的表面，随后在改性层之上 形成透明导电膜，如ITO膜。之后，由此形成的透明导电膜形成图案， 以形成具有期望形状的透明电极(参见专利文件3的权利要求1和图3 至11)。同样根据专利文件3公开的制备方法，与专利文件2的方法相类似 的，通过有机绝缘膜表面上的改性层的形成来改善有机绝缘膜和透明导 电膜之间的粘附性能，由此防止透明电极形成有缺陷的图案。根据专利文件2和3中公开的在有机透明绝缘膜上形成透明电极的 上述现有技术的方法，在含有惰性气体等离子体的气氛下对有机透明绝 缘膜的表面进行处理，之后在其上形成透明导电膜。随后在由此形成的 透明导电膜上形成图案，以形成透明电极诸如像素电极，由此改善了有 机透明绝缘膜和透明导电膜之间的粘附性能。这两种已有的方法均可应 用在TN模式下操作的垂直电场型LCD装置中。然而，如果将上述通过改性层来改善粘附性能的已有方法中的一种 应用在IPS模式下操作的横向电场型LCD装置中，将出现以下问题。具体地，如果根据专利文件2或3公开的方法对有机透明绝缘膜的 表面进行处理，则由于分子的分解和重组，在所述有机透明绝缘膜的表 面中形成具有高折射率的改性层。因而，将增大有机透明绝缘膜的改性 层表面上光的反射率，结果，所述有机绝缘膜的总透射率将减小。在TN模式下操作的LCD装置中，在改性层的一定区域上留有形成 了图案的透明导电膜(即透明电极)，光可通过该区域进行传播。这是因 为透明导电膜和改性层的折射率差别小，从而抑制了所述导电膜和所述改性层之间的边界上的反射。因此，将抑制由于改性层的存在所述绝缘 膜的透射率的劣化。因此，改性层将不会引起反射问题。与此不同的，在IPS模式下操作的LCD装置(参见图1)中，其中 由透明导电膜在有机透明绝缘膜上形成了公共电极115或像素电极116 或两者，光不仅仅需要透射通过公共和像素电极115和116位于第二层 间绝缘膜114 (即有机透明绝缘膜)上的区域，而且要通过其上不存在 公共和像素电极115和116的区域。因此，如果将专利文件2或3公开 的已有方法应用到形成公共电极115和/或像素电极116的步骤上，由于 改性层的存在将引起反射问题。尤其，在公共和像素电极115和116区 域中的透射率的劣化将不会出现在第二层间绝缘膜114 (即有机透明绝 缘膜)上，结果，将出现显示亮度降低的问题。这个问题也将出现在FFS模式操作的LCD装置中。发明内容本发明的目的是消除在横向电场型LCD装置中的上述问题。本发明的一个目的是提供一种LCD装置以及该装置的制造方法， 该装置改善了有机透明绝缘膜和其上形成的透明电极之间的粘附性能， 并且抑制了不存在电极的区域(即非电极区)上的有机透明绝缘膜的透 射率劣化，由此在防止电极出现有缺陷的图案形成的同时提高显示亮度。从下文的描述，本领域技术人员将明了以上目的以及其他未具体提 及的其它目的。根据本发明的第一方面，提供了一种LCD装置，其包括透明基板；形成在基板上面或上方的有机透明绝缘膜，该有机透明绝缘膜在其表面中包括一个改性层；以及形成在有机透明绝缘膜上与改性层接触的透明电极； 其中在具有透明电极的电极区上，改性层具有第一厚度；以及 在不具有透明电极的非电极区上，不存在改性层，或以厚度比第一厚度小的方式存在改性层的残余物。在根据本发明第一方面的LCD装置中，在存在透明电极的电极区中，透明电极形成在有机透明绝缘膜上以与改性层相接触，该改性层具 有第一厚度。此外，在不存在透明电极的非电极区中，不存在改性层，因而露出了有机透明绝缘膜的内部(这时改性层的厚度为o)，或者以厚度比第一厚度小的方式存在改性层。因此，光透射率由于在非电极区形 成了改性层而导致的劣化或减小将减轻，并且得到的透射率将等于或接 近有机透明绝缘膜的原始透射率。因此与改性层在非电极区不部分或完全去除的情况相比，所述LCD装置的显示亮度将提高。另外，由于透明电极在电极区中与改性层接触，由于改性层的形成，透明电极和有机透明绝缘膜之间的改善了的粘附性能将保持不变。因而，将不会出现透明电极有缺陷的图案形成。因此，在阻止出现透明电极有缺陷的图案形成的同时还可提高显示亮度。在根据本发明第一方面的装置的一个优选实施例中，在非电极区 中，在有机透明绝缘膜的内部或改性层的残余物的表面，与透明电极的 表面之间形成预定的水平差(level difference);以及该水平差的值设置在不发生液晶分子旋向(disclinatkm)的范围内。在这个实施例中，即使在覆盖透明电极的定向膜上形成了表现水平 差的凹陷和凸起(即不平坦)，也可防止液晶分子的旋向。在根据本发明第一方面的装置的另一个优选实施例中，水平差的值 设置在100nm-20nm的范围中。如果水平差的值超过100nm，由于水平 差将扭曲液晶分子的定向，因此很有可能出现液晶分子的旋向。另一方 面，为了获得预期的透明电极功能，透明电极的厚度需要是10nm或更 大。为了实现预期的有机透明绝缘膜的光透射率的改进，改性层的去除 厚度或深度需要是10nm或更多。因此，优选水平差是20nm或更大。在根据本发明第一方面的装置的另一个优选实施例中，不存在改性 层，因而在非电极区中露出了有机透明绝缘膜的内部。在这个实施例中，由于非电极区中不存在改性层(即改性层的厚度 为0)，将消除透射率劣化，从而有机透明绝缘膜的透射率等于其原始透 射率。因此，具有可将所述LCD装置的显示亮度提高到与没有形成改性 层的情况获得的水平相等的水平的附加优点。在根据本发明第一方面的装置的另一个优选实施例中，存在厚度比 第一厚度小的改性层的残余物，从而在非电极区中有机透明绝缘膜的内 部不会从该残余物中露出。在这个实施例中，不必将非电极区中整个厚度的改性层去除。因而， 这个实施例适于由去除整个厚度的改性层形成的水平差过大以及将出现 某些问题(例如旋向)的情况。在根据本发明第一方面的装置的另一个优选实施例中，透明电极是 像素电极和/或公共电极。这时，本发明的优点是很明显的。在根据本发明第一方面的装置的另一个优选实施例中，该装置以IPS模式和FFS模式中的一种下进行操作。在根据本发明第一方面的装置的另一个优选实施例中，有机透明绝 缘膜由丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂中的一种制成。在根据本发明第一方面的装置的另一个优选实施例中，通过在包含 惰性气体的等离子体的气氛下对有机透明绝缘膜的表面进行处理来形成 改性层。根据本发明的第二方面提供了一种制造LCD装置的方法。该方法 包括以下步骤在透明基板上面或上方形成有机透明绝缘膜；对有机透明绝缘膜的表面进行改良，形成位于有机透明绝缘膜表面 上的改性层，其中该改性层具有第一厚度； 在改性层上形成透明导电膜；选择性去除透明导电膜，由此形成透明电极，其中该透明电极与改 性层接触，并且在不存在透明电极的非电极区中露出改性层；以及沿着有机透明绝缘膜的厚度方向在非电极区中选择性去除露出的 改性层，由此去除改性层或减小改性层的厚度；其中，在非电极区中不存在改性层或以厚度比第一厚度小的方式存 在改性层的残余物。在根据本发明第二方面的LCD装置的制造方法中，选择性去除透 明导电膜以形成透明电极，其中透明电极与改性层接触，并且改性层在 非电极区中露出。随后，沿着有机透明绝缘膜的厚度方向选择性去除非电极区中的露出的改性层，由此减小改性层的厚度。在非电极区中，不 存在改性层或以厚度比第一厚度(即电极区中的厚度)小的方式存在改 性层的残余物。因此，由于在非电极区形成了改性层，光透射率劣化或 减小将减轻，并且可得到的透射率将等于或接近有机透明绝缘膜的原始 透射率。因此与改性层在非电极区没有局部或完全去除的情况相比，所述LCD装置的显示亮度将提高。另外，由于透明电极与电极区中的改性层接触，由于改性层的形成， 透明电极和有机透明绝缘膜之间的改善了的粘附性能将保持不变。因而， 将不会出现透明电极有缺陷的图案形成。因此，在阻止出现透明电极有缺陷的图案形成的同时还可提高显示 亮度。在根据本发明第二方面的方法的一个优选实施例中，在选择性去除 露出的改性层以减小其厚度的步骤中，在有机透明绝缘膜内部的表面或 改性层的残余物表面，与透明电极的表面之间形成预定的水平差；以及水平差的值设置在不出现液晶分子旋向的范围内。在这个实施例中，即使在覆盖透明电极的定向膜上形成了表现水平 差的凹陷和凸起(即不平坦)，也可防止液晶分子的旋向。在根据本发明第二方面的方法的另一个优选实施例中，水平差的值 设置在100nm-20nm的范围中。这个范围的上限和下限的原因与解释根 据本发明第一方面的LCD装置的原因相同。在根据本发明第二方面的方法的另一个优选实施例中，在选择性去 除露出的改性层以减小其厚度的步骤中，改性层的去除的厚度或深度比 第一厚度大；其中不存在改性层，因而有机透明绝缘膜的内部在非电极区中露出。在这个实施例中，由于在非电极区中不存在改性层(即改性层的厚 度为O)，将不会出现由于改性层导致的透射劣化，从而有机透明绝缘膜 的透射率将与其原始透射率相同。因此，具有可将所述LCD装置的显示 亮度提高到与没有形成改性层的情况获得的水平相等的水平的附加优点。在根据本发明第二方面的方法的另一个优选实施例中，在选择性去 除露出的改性层以减小其厚度的步骤中，改性层的去除的厚度或深度比第一厚度小；其中存在厚度比第一厚度小的改性层的残余物，并且在非电极区中 有机透明绝缘膜的内部不会从该残余物中露出。在这个实施例中，不必将非电极区中整个厚度的改性层去除。因而 这个实施例适于由去除整个厚度的改性层形成的水平差过大以及出现了 一些问题(例如旋向)的情况。在根据本发明第二方面的方法的另一个优选实施例中，选择性去除 露出的改性层以减小其厚度的步骤利用选自(a)氧气(02)、 (b)六氟 化硫(SF6)和氦(He)的气态混合物、(c)四氟化碳(CF4)和氧气(02) 的气态混合物、(d)三氟代甲烷(CHF3)和氧气(02)的气态混合物以 及(e)四氟化碳(CF4)、三氟代甲烷(CHF3)和氧气(02)的气态混 合物中的一种作为蚀刻气体通过干法刻蚀来进行。在这个实施例中，改 性层能在尽可能小地影响到其它部分的效果下同时得到有效地蚀刻。在根据本发明第二方面的方法的另一个优选实施例中，有机透明绝 缘膜由丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂中的一种制成。在根据本发明第二方面的方法的另一个优选实施例中，在选择性去 除露出的改性层以减小其厚度的步骤中，透明电极用作掩模。在这个实施例中，所述步骤不需要另外的掩模，因而简化了制造过程。在根据本发明第二方面的方法的另一个优选实施例中，在选择性去 除露出的改性层以减小其厚度的步骤中，可使用与选择性去除透明导电 膜以形成透明电极的步骤中使用的相同的掩模。在这个实施例中，所述步骤不需要另外的掩模，并且因而简化了制 造过程。另外，因为在选择性去除露出的改性层的步骤中掩模仍然覆盖 透明电极，可减少在该步骤中使用的蚀刻剂对透明电极产生不利影响。在根据本发明第二方面的方法的另一个优选实施例中，在改良有机 透明绝缘膜表面的步骤中，在包含惰性气体等离子体的气氛下对有机透 明绝缘膜的表面进行处理以形成改性层。在这个实施例中，优选的是从氦(He)、氩(Ar)和氮气(N2)组 成的组中选出至少一种作为惰性气体。在这种情况中，将很容易制得具 有预期性能的改性层。


为了能很容易地实施本发明，以下将参照附图进行描述。 图1是示出现有技术中的LCD装置示意性结构的横截面图； 图2是根据本发明第一实施例的以IPS模式操作的LCD装置中使 用的TFT阵列基板的局部平面图；图3是沿着图2中线III-III的TFT阵列基板的局部横截面图； 图4是沿着图2中线IV-IV的TFT阵列基板的局部横截面图；图5是沿着图2中线ni-in的LCD装置的局部横截面图；图6A、 6B和6C是分别示出根据本发明的第一实施例的LCD制造 方法的处理步骤的局部横截面图，其中，图6A示出了沿着图2中线IV-IV 的TFT部分的横截面结构，图6B示出了沿着图2中线III-III的像素部分 的横截面结构，以及图6C示出了沿着图2中线XflC-XDC的公共电极的 接触孔部分的横截面结构。图7A、 7B和7C分别是示出图6A、 6B和6C步骤之后的、根据本 发明第一实施例的LCD制造方法的处理步骤的局部横截面图，其中，图 7A示出了沿着图2中线IV-IV的TFT部分的横截面结构，图7B示出了 沿着图2中线ni-III的像素部分的横截面结构，以及图7C示出了沿着图2中线xnc-xnc的公共电极的接触孔部分的横截面结构。图8A、 8B和8C分别是示出图7A、 7B和7C步骤之后的、根据本 发明第一实施例的LCD制造方法的处理步骤的局部横截面图，其中，图 8A示出了沿着图2中线W-IV的TFT部分的横截面结构，图8B示出了沿着图2中线m-in的像素部分的横截面结构，以及图8C示出了沿着图 2中线xnc-xnc的公共电极的接触孔部分的横截面结构。图9A、 9B和9C分别是示出8A、 8B和8C步骤之后的、根据本发 明第一实施例的LCD制造方法的处理步骤的局部横截面图，其中，图 9A示出了沿着图2中线IV-IV的TFT部分的横截面结构，图9B示出了沿着图2中线m-III的像素部分的横截面结构，以及图9C示出了沿着图2中线xnc-xnc的公共电极的接触孔部分的横截面结构。.图IOA、 10B和10C分别是示出9A、 9B和9C步骤之后的、根据 本发明第一实施例的LCD制造方法的处理步骤的局部横截面图，其中， 图10A示出了沿着图2中线IV-IV的TFT部分的横截面结构，图IOB示出了沿着图2中线in-in的像素部分的横截面结构，以及图ioc示出了沿 着图2中线XDC-XHC的公共电极的接触孔部分的横截面结构。图IIA、 IIB和IIC分别是示出IOA、 IOB和IOC步骤之后的、根 据本发明第一实施例的LCD制造方法的处理步骤的局部横截面图，其 中，图11A示出了沿着图2中线IV-IV的TFT部分的横截面结构，图11B示出了沿着图2中线ni-n的像素部分的横截面结构，以及图IIC示出了沿着图2中线xnc-xnc的公共电极的接触孔部分的横截面结构。图12A、 12B和12C分别是示出IIA、 IIB和IIC步骤之后的、根 据本发明第一实施例的LCD制造方法的处理步骤的局部横截面图，其 中，图12A示出了沿着图2中线IV-IV的TFT部分的横截面结构，图12B 示出了沿着图2中线in-III的像素部分的横截面结构，以及图12C示出了沿着图2中线xnc-xnc的公共电极的接触孔部分的横截面结构。图13A、 13B和13C分别是示出12A、 12B和12C步骤之后的、根 据本发明第二实施例的LCD制造方法的处理步骤的局部橫截面图，其 中，图13A示出了沿着图2中线IV-IV的TFT部分的横截面结构，图13B 示出了沿着图2中线m-III的像素部分的横截面结构，以及图13C示出了 沿着图2中线XDC-XIIC的公共电极的接触孔部分的横截面结构。图14A、 14B和14C分别是示出13A、 13B禾卩13C步骤之后的、根 据本发明第二实施例的LCD制造方法的处理步骤的局部横截面图，其 中，图14A示出了沿着图2中线IV-IV的TFT部分的横截面结构，图14B 示出了沿着图2中线m-ni的像素部分的横截面结构，以及图14C示出了沿着图2中线xnc-xnc的公共电极的接触孔部分的横截面结构。图15是根据本发明第三实施例的以FFS模式操作的LCD装置中使 用的TFT阵列基板的局部横截面图；图16是根据本发明第三实施例的以FFS模式操作的LCD装置中使用的TFT阵列基板的局部平面图。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本发明的优选实施例。 第一实施例的装置结构图2示出了根据本发明第一实施例的横向电场型LCD装置中使用 的TFT (薄膜晶体管)阵列基板。这个LCD装置被设计以IPS模式操作。另外，图3和4分别示出了沿着图2中线m-ni和iv-iv的该装置的局部横截面结构。这些附图示出了以矩阵阵列排列的像素区中的一个的结构。如图2所示，该TFT阵列基板包括横向延伸(即从边沿到边沿)的 栅极线3和垂直延伸(即向上和向下)的数据线8。栅极线3和数据线8 通过栅极绝缘膜5彼此电绝缘。栅极线3以预定的间隔垂直排列。数据 线8以预定的间隔横向排列。栅极线3和数据线8以直角交叉，定义近 似矩形的像素区。在每个像素区中形成一个像素电极17作为透明电极。像素电极17 是梳齿状的。公共电极18作为另一个透明电极由全部像素区共同使用。 公共电极18包括位于每个像素区中的梳齿状部分和与所述梳齿状部分 互连接的条形部分。位于每个像素区中的公共电极18的梳齿状部分设置 成与位于所述像素区中的相应的梳齿状像素电极17相匹配。与相应数据 线8交迭的公共电极18条形部分沿着图2中的数据线8垂直延伸。在每个像素区中，接近栅极线和数据线3和8的相应的一个交叉附 近具有TFT 40。 TFT 40的栅电极2以与相对应的一个栅极线3相结合 的方式形成，并且因而栅电极2和相应的栅极线3彼此电连接。TFT40 的源电极9以与相应的一个数据线8相结合的方式形成，并且因而，源 电极9和相应的数据线8彼此电连接。TFT 40的漏电极10通过相应的 接触孔15电连接至相应的一个像素电极17。两个公共电极线4a和4b形成得与每个栅极线3平行。公共电极线 4b通过相应接触孔16电连接公共电极18。梳齿状像素电极17和在像素 区中与其相匹配的公共电极18的梳齿状部分与数据线8相平行地垂直延 伸。公共电极18的条形部分位于相应数据线8上方，将其完全覆盖。H状平面形状的辅助像素电极11位于像素区中，与公共电极线4a和4b 相交迭。图3示出了沿着图2中线m-in的所述TFT阵列基板的横截面结构。 栅极绝缘膜5形成在由玻璃或其它类似物制成的透明板1的表面上。形 成在栅极绝缘膜5上的数据线8和辅助像素电极11被形成在栅极绝缘膜 5上的钝化膜12覆盖。在钝化膜12上形成由有机透明绝缘材料诸如丙 烯酸树脂和聚酰亚胺树脂制成的厚的有机透明绝缘膜13。通过对透明导电膜诸如ITO膜形成图案而形成的像素电极17和公 共电极18形成在透明有机绝缘膜13的形成有图案的改性层14上。形成 有图案的改性层14选择性形成在绝缘膜13的表面上。像素电极17和公 共电极18不直接形成在有机绝缘膜13的内部(没有经过改良的)的露 出表面31上。形成有图案的改性层14插入到像素和公共电极17和18， 并且绝缘膜13的内部(即未改良的部分)表面31之间。因此，像素电 极17和公共电极18与改性层14接触。如以下所解释的，改性层14是通过等离子体处理所述膜13的表面 形成的透明有机绝缘膜13的一部分。可以说改性层14是已经降低了透 射率的绝缘膜13的一部分。通过增大在所述层14的边界表面，即绝缘 膜13的原始表面上的光的折射率或反射率，导致改性层14的透射率较 低。由于改性层14具有与像素和公共电极17和18上图案相同的图案， 因此在不存在像素和公共电极17和18的区域上也不具有改性层14。这样，在不存在像素和公共电极17和18的区域(即非电极区)上， 选择性去除有机绝缘膜13的原始表面，使之具有比改性层14的厚度大 的深度，并且因而具有较绝缘膜13的内部的更低透射率的改性层14将 不存在。没有经过改良并与改性层14相邻的绝缘膜13的内部在非电极 区中露出。绝缘膜13的内部的露出表面由"31"表示。因此，在非电极区中，绝缘膜13的内部的露出表面31在高度上比 位于像素和公共电极17和18之下的绝缘膜13的原始表面(即改性层 14的表面)更低，形成深度等于绝缘膜13的去除厚度的凹陷。换句话 说，在非电极区中绝缘膜13的内部(即未改良的部分)的露出表面31， 和电极区中像素和公共电极17和18的表面之间形成了水平差At。优选的是水平差At的值或量设置为100nm或更小，原因如下正如以下所解释的，像素和公共电极17和18以及在这些电极17 和18之中的绝缘膜13的内部的露出表面31被定向膜29a覆盖(参见图 5)。因此，在定向膜29a表面上形成表现为下方的水平差At的凹陷和凸 起(即不平坦)。由于液晶层23中的液晶分子与定向膜29a的表面接触， 定向膜29a表面的凹陷和凸起将影响液晶分子的定向操作。当水平差At 具有足够小的值时，水平差At对液晶分子的定向操作的影响可以忽略。 然而，当水平差的值At超过lOOnm时，所述影响将不能忽略，结果很 有可能出现液晶分子的旋向。因此，优选水平差At的值设置为lOOnm 或更小。另一方面，优选水平差At的下限设置为20nm。这是由于如下原因。 为了使形成有图案的透明导电膜(例如ITO膜)起透明电极(例如 像素和公共电极17和18)的作用，形成有图案的透明导电膜需要具有 至少10nm的厚度。此外，如果改性层14的去除厚度设置为10nm或更 多，有机绝缘膜13的透射率的改善可以按照希望的那样实现。因此，优 选水平差At的下限设置为20nm。如以上解释可见，根据需要水平差At的值优选设置在100nm-20nm 的范围中。根据本发明人的研究，如果定向膜29a的厚度过大，具体来说，如 果所述厚度大于100nm，水平差At将减小。因此，在定向膜29a的表面 上将出现其水平差比水平差At小的凹陷和凸起。另一方面，如果定向膜 29a的厚度过小，具体来说，如果所述厚度等于100nm或更小(其不小 于20nm)，这时水平差At表现的是定向膜29a的表面的原来样子。因此， 在定向膜29a的表面上将出现其水平差等于水平差At的凹陷和凸起。在不存在像素和公共电极17和18的区域(即非电极区)中，最初 形成在有机绝缘膜B整个表面中的改性层14被整个去除。因此，在所 述区域中绝缘膜13的透射率等于其原始透射率。这意味着由于形成改性 层14带来的绝缘膜13的透射率降低的影响将在非电极区中被消除。图4示出了沿着图2中线IV-IV的TFT40的横截面结构。如图4所 见，栅电极2和公共栅极线4a形成在透明板l的表面上，并被栅极绝缘膜5覆盖。半导体岛6和高掺杂的半导体岛7以这个顺序在栅极绝缘膜 5上堆叠，以与相应栅电极2交迭。源电极9和漏电极10以与高掺杂的 半导体岛7交迭的方式形成。TFT40的栅电极2、源电极9和漏电极10 被钝化膜12覆盖。包含形成有图案的改性层14的有机绝缘膜13形成在 钝化膜12上。形成穿过钝化膜12和有机绝缘膜13、到达相应的漏电极10的与像 素电极17对应的接触孔15。像素电极17形成在绝缘膜13形成有图案 的改性层14上；换句话说，像素电极17形成在绝缘膜13的内部上方， 而残余改性层14插入到像素电极17和所述内部的表面31之间。改性层 14位于接触孔15的整个内壁上。像素电极17通过相应接触孔15电连 接相应的漏电极10。图5示出沿着图2中线in-ni的根据第一实施例的横向电场型LCD装置的横截面结构。如图5所见，该LCD装置通过将具有上述结构的 TFT阵列基板21和相对基板22组合构成。在TFT阵列基板21的内表面上，即，有机绝缘膜13的表面，形成 覆盖像素和公共电极17和18的定向膜29a。定向膜29a的内表面经过 摩擦处理成具有预定方向。偏振板30a附在TFT阵列基板21的外表面 上。相对基板22包括由玻璃等制成的透明板24，具有形成在板24表面 的预定图案的黑色矩阵25，形成在板24表面上的具有预定图案的彩色 层26，以及覆盖黑色矩阵25和彩色层26的覆盖膜27。在板24的背面 形成透明导电膜28以防止带电。在相对基板22的内表面即覆盖膜27的表面上形成定向膜29b。定 向膜2%的内表面经过摩擦处理成具有预定的方向。偏振板30b附在相 对基板22的外表面上。TFT阵列基板21和相对基板22以这样的方式组合在一起，使得定 向膜29a和29b以近似不变的间隔彼此相对。液晶层23位于基板21和 22之间。背光单元(未示)位于TFT阵列基板21的背侧。在根据第一实施例的LCD装置中，在像素电极17和公共电极18 之间施加信号电压，在液晶层23中产生横向电场。液晶层23中存在的液晶分子利用由此产生的横向电场改变定向状态，由此控制每个像素处 的背光单元发出的透射光来显示想要的图像。 第一实施例的制造方法接下来，将参照图6A-6C至12A-12C解释制造具有图2-5示出的结 构的根据第一实施例的LCD装置的方法。首先，通过溅射或CVD (化学气相沉积)在TFT阵列基板21的透 明板1上形成导电或绝缘膜，随后通过光刻法和湿法或干法刻蚀在形成 的导电或绝缘膜上形成图案。适当地重复这些处理步骤以形成图6A-6C 的结构。具体来说，通过溅射或CVD在透明板1上形成由铝(Al)、钼(Mo) 或铬(Cr)、或包含这些金属中的一种作为其主成分的合金制成的单层膜、 或这些金属中至少一种和/或这些合金中的至少一种的多层膜作为第一 导电膜。随后，通过光刻法和湿法或干法刻蚀对由此形成的第一导电膜 形成图案，由此在透明板l的表面上形成栅电极2、栅极线3、和公共电 极线4a和4b。之后，形成例如氮化硅(SiNx)膜或SiNx层和氧化硅(SiOx) 层的双层膜作为栅极绝缘膜5以覆盖形成有图案的第一导电膜(即栅电 极2、栅极线3、和公共电极线4a和4b)。接着，为了形成半导体岛6和高掺杂的半导体岛7，在栅极绝缘膜 5上形成无定形硅(a-SO或多晶硅(p-Si)膜，并且随后在由此形成的 a-Si或p-Si膜上形成高掺杂a-Si或p-Si膜。例如可使用高掺杂磷(P) 的a-Si或p-Si膜作为这里使用的高掺杂的a-Si或p-Si膜。对由此形成 的a-Si或p-Si膜或高掺杂的a-Si或p-Si膜形成图案，形成岛，从而形 成了位于其上的半导体岛6和高掺杂的半导体岛7。接下来，在栅极绝缘膜5上形成第二导电膜，并使之形成图案以具 有预定形状，从而在栅极绝缘膜5上形成数据线8、源电极9、漏电极 10和辅助像素电极11。可使用与上述第一导电膜时使用的那些类似的金 属或合金膜作为第二导电膜。通过蚀刻选择性去除位于源和漏电极9和 10之间的高掺杂的半导体岛7的中间部分和半导体岛6的上部中间部 分，形成沟道区。这样，完成了 TFT 40。在这之后，形成例如SiNJ莫 作为钝化膜12，覆盖TFT 40、数据线8和辅助像素电极11。结果，形成了图6A-6C示出的结构。随后，如图7A-7C所示，在钝化膜12上形成厚的有机绝缘膜13。 例如，可将透明光敏丙烯酸树脂用作透明有机绝缘材料。通过旋涂在钝 化膜12上涂布透明光敏丙烯酸树脂，随后曝光和显影使之形成图案。在 这些曝光和显影过程中，选择性去除与像素电极17的接触孔15和公共 电极18的接触孔16相应的丙烯酸树脂部分以及除了显示区之外的所述 丙烯酸树脂不需要的部分。随后，由此形成图案的丙烯酸树脂通过烧结 使其热固化。结果，形成了具有在图7A-7C示出的结构的有机绝缘膜13。聚酰亚胺树脂可用作透明有机绝缘膜材料。接着，如图8A-8C所示，在包含惰性气体等离子体的气氛下对有机 绝缘膜13的表面进行处理。例如，利用氦(He)气对有机绝缘膜13的 表面进行等离子体处理。因此，在有机绝缘膜13的表面上形成薄的改性 层14。这时，像素电极17的接触孔15的内表面和公共电极18的接触 孔16的内表面与所述等离子体接触，因而，也在接触孔15和16的内表 面上形成了改性层14。具体来说，例如在有机绝缘膜13的厚度值设定在1lim-2pm之间， He气流速为100sccm， He气压力为20Pa以及输出功率为1200W的条 件下对有机绝缘膜13的表面处理进行20秒。这种情况下，将形成厚度 接近10nm-20nm的改性层14。在这种表面处理中，除了 He气外还可使 用其他任何的惰性气体，例如使用氩气(Ar)或氮气(N2)。随后，如图9A-9C所示，在形成的接触孔15和16正下方的位置上 选择性去除钝化膜12和栅极绝缘膜5，以贯穿有机绝缘膜13 (改性层 14形成在所述膜13的原始表面上)，由此露出漏电极10、公共电极线 4b、栅极线3以及数据线8。这样，完成了像素电极17的接触孔15、公 共电极18的接触孔16和端子开口 (未示)。随后，如图10A-10C所示，在包含了位于其原始表面上的改性层 14的有机绝缘膜13上形成例如ITO膜作为透明导电膜。然后，通过光 刻法和湿法蚀刻使由此形成的ITO膜上形成图案，形成像素电极17和 公共电极18。像素电极17位于有机绝缘膜13的改性层14上(即，在 有机绝缘膜13的原始表面上)，使其覆盖相应的接触孔15。像素电极17通过相应接触孔15电连接相应的漏电极10。公共电极18位于有机绝缘 膜13的改性层14上(即，在有机绝缘膜13的原始表面上)，使其覆盖 接触孔16。公共电极17通过相应接触孔16电连接公共电极线4b。图10A-10C示出了通过湿法蚀刻在ITO膜上形成图案后留下光抗 蚀剂膜的状态。在湿法蚀刻ITO膜的过程中光抗蚀剂膜51用作掩模。 在这个阶段有机绝缘膜13的改性层14还没有被去除。接着，如图11A-11C所示，利用光抗蚀剂膜51作为掩模，禾lj用氧 (02)气通过干法蚀刻选择性去除有机绝缘膜13的原始表面(其中形成 了改性层14)。因而，在不具有公共和像素电极16和17的区域(即非 电极区)中，沿着其厚度方向选择性去除有机绝缘膜13的改性层14。 因此，在非电极区中，去除整个改性层14，露出有机绝缘膜13的下面 的内部(即非改良区)。由于有机绝缘膜13的内部没有被改良(换句话 说，所述内部的透射率没有降低)，非电极区中的有机绝缘膜13的透射 率等于其原始透射率，即，绝缘膜13从一开始就具有的透射率。在这种 状态，有机绝缘膜13的内部的表面31从残余改性层14露出。如图12A-12C所示，通过选择性去除非电极区中的改性层14，在 有机绝缘膜13内部的露出表面31和像素和公共电极17和18的表面之 间形成水平差At。水平差At等于像素和公共电极17和18的厚度和有 机绝缘膜13的原始表面的去除厚度(即蚀刻深度)之和。优选的是上述在非电极区中选择性去除有机绝缘膜13的改性层14 的干法蚀刻过程在通过使ITO膜形成图案而形成像素和公共电极17和 18后留有光抗蚀剂膜(掩模)51的状态下进行。这是因为抑制了蚀刻气 体(即02气)产生的电极17和18的氧化作用引起像素和公共电极17 和18的低透射率的不利影响。不用说的是上述选择性去除改性层14的干法蚀刻过程可以在去除 光抗蚀剂膜(掩模)51之后进行。这种情况下，像素和公共电极17和 18用作掩模。在上述选择性去除改性层14的干法蚀刻过程中，去除位于改性层 14下的有机绝缘膜13的内部越厚，非电极区中的透射率越高。然而， 去除有机绝缘膜13的内部越厚，有机绝缘膜13的露出表面31和像素和公共电极17和18的表面之间的水平差At越大。如上文解释的那样，在 覆盖像素和公共电极17和18以及它们之间的有机绝缘膜13的露出表面 31的定向膜29a的表面上形成凹陷和凸起，作为水平差At的表现，这 些凹陷和凸起将影响液晶分子的定向操作(参见图5)。因此，优选有机 绝缘膜13的去除厚度(即蚀刻深度)设定成在实现通过选择性去除改性 层14获得的透射率改进的优点下尽可能小的值。根据本发明人的研究，可以确认即使像素和公共电极17和18的厚 度为40nm、有机绝缘膜13的去除厚度(蚀刻深度)为60nm、以及获 得的水平差At为100nm，也不会出现液晶分子的旋向。因此，优选在水 平差At保持在100nm或更小时调节像素和公共电极17和18的厚度以 及有机绝缘膜13的去除厚度。在完成在非电极区中选择性去除有机绝缘膜13的改性层14的上述 干法蚀刻过程后，剥离残留光抗蚀剂膜51，因而露出处像素和公共电极 17和18。这样，制得具有图12A-12C示出的结构的TFT阵列基板21。随后，在TFT阵列基板21的内表面上形成定向膜29a，并进行摩 擦处理以具有预定方向。然后，将偏振板30a附在TFT阵列基板21的 外表面上。因而，TFT阵列基板21具有图5示出的结构。接下来，按照图5的结构，将由此形成的TFT阵列基板21与相对 基板22相组合。这样，制得根据第一实施例的LCD装置。在根据第一实施例的LCD装置中，如上文解释的那样，TFT阵列 基板21包括透明有机绝缘膜13和像素和公共电极17和18，其中透明 有机绝缘膜13在其表面中包括形成有图案的改性层14，像素和公共电 极17和18通过使透明导电膜诸如ITO膜而形成图案形成在改性层14 上。透射率比透明有机绝缘膜13的残余部分(即内部)小的改性层具有 与像素和公共电极17和18相同的图案。不具有像素和公共电极17和 18非电极区中也不存在改性层14。在非电极区中，选择性去除透明有机 绝缘膜13的原始表面，使得所述膜13的去除厚度(即蚀刻深度)比改 性层14的厚度大。因而，在非电极区中，改性层14不存在，并且所述 膜13的内部露出。透明有机绝缘膜13的内部是未改良的部分，并且与 改性层14相邻。此外，在透明有机绝缘膜13的内部(即非改良部分)的露出表面31和像素和公共电极17和18的表面之间形成了水平差At。因而，在不具有像素和公共电极17和18的非电极区中，不存在透 射率相对较小的改性层14，并且因此，透明有机绝缘膜13的透射率在 所述区中不会降低。这意味着非电极区中透明有机绝缘膜13的透射率等 于其原始透射率。因此，可提高所述LCD装置的显示亮度。此外，在包含He气或类似气体的等离子体的气氛下对透明有机绝 缘膜13的表面进行处理形成改性层14，并且只在像素和公共电极17和 18下方留有该改性层。换句话说，在像素和公共电极17和18覆盖透明 有机绝缘膜13的电极区中，像素和公共电极17和18保持与改性层14 相接触。因此，像素和公共电极17和18以及透明有机绝缘膜13之间的 改善了的粘附性能由于改性层14的形成将保持不变。这意味着像素和公 共电极17和18将不会出现有缺陷的图案形成。因此，在防止像素和公共电极17和18出现有缺陷的图案形成的同 时提高显示亮度。在根据第一实施例的LCD装置的制造方法中，如上文解释的那样， 在透明有机绝缘膜13的表面形成改性层14后，在改性层14上形成像素 和公共电极17和18 (即透明电极)的ITO膜(即透明导电膜)。随后， 利用光抗蚀剂膜51作为掩模，选择性去除ITO膜，形成像素和公共电 极17和18。之后，选择性去除从像素和公共电极17和18露出的改性 层14的那部分，以与电极区中所述膜13 (即改性层14)的厚度相比减 小非电极区中透明有机绝缘膜13(即改性层14)的厚度。出于这个原因， 在不存在像素和公共电极17和18的非电极区，将不存在具有相对较小 透射率的改性层14，因而非电极区中的透射率不会减小。这意味着非电 极区中透明有机绝缘膜13的透射率等于其原始透射率，并且因此可提高 显示亮度。因为在包含He气等等离子体的气氛下对透明有机绝缘膜13的表面 进行处理形成改性层14，以及只像素和公共电极17和18下方留有改性 层，因此，像素和公共电极17和18以及透明有机绝缘膜13之间的改善 了的粘附性能由于改性层14的形成将保持不变。这意味着像素和公共电 极17和18将不会出现有缺陷的图案形成。因此，根据第一实施例的制造方法，也可在防止像素和公共电极17 和18出现有缺陷的图案形成的同时提高显示亮度。 第二实施例随后，以下将描述根据第二实施例的以IPS模式操作的LCD装置 以及该装置的制造方法。除了在像素和公共电极17和18不存在的非电极区中部分留有改性 层14之外，根据第二实施例的LCD装置具有与根据第一实施例的LCD 装置相同的结构。在上述第一实施例中，完全去除非电极区中的改性层14。然而，在 非电极区中通过去除整个厚度的改性层14形成的露出表面31和像素和 公共电极17和18表面之间水平差过大以及出现一些问题(例如旋向) 的情况中，改性层14的厚度将被局部去除。第二实施例的LCD装置适 于这种情况。在根据第二实施例的LCD装置中，如图14A-14C所示，在不具有 像素和公共电极17和18的非电极区中，改性层14的残余物14a覆盖了 透明有机绝缘膜14的内部(即未改良的部分)的表面。换句话说，在非 电极区中改性层14的残余物14a留在透明有机绝缘膜13的表面中。不 仅仅在电极区，同样在非电极区中透明有机绝缘膜13的内部均没有露 出。其他结构与依据上述第一实施例的LCD装置相同。因为改性层14的残余物14a留在根据第二实施例的LCD装置的非 电极区中的透明有机绝缘膜13的表面上，因此可得到的透射率的改善比 第一实施例的小。然而，考虑到通过对透明有机绝缘膜13的表面进行处 理形成改性层14的情况，可认为改性层14的透射率在其表面上是最小 的，并且其沿着距离所述表面的距离或深度的增长逐渐增大。因而，当 至少去除改性层14的最外层部分时，得到的透射率的改善将可被抑制到 仅比第一实施例的水平稍微小些，即使其上留有残余物14a。因此，根据第二实施例的LCD装置适于以下情况通过去除整个 厚度的改性层14形成的位于露出表面31和像素和公共电极17和18的 表面之间的水平差在非电极区中过大，以及将出现一些问题(例如旋向)。 此外，即使在这种情况中也能在防止出现上述问题的同时实现透射率改善的优点。接着，以下将参看图13A-13C至14A-14C描述制造根据第二实施 例的LCD装置的方法。图13A-13C与第一实施例中的图11A-11C抑制。 类似的，图14A-14C与第一实施例中的图12A-12C—致。同样在第二实施例的制造方法中，进行与第一实施例的制造方法那 些相同的处理步骤，直到在透明有机绝缘膜13的改性层14上形成光抗 蚀剂膜51作为掩模的步骤(参见图11A-11C)。接着，如图13A-13C所示，使用光抗蚀剂膜51作为掩模，利用例 如氧(02)气通过干法蚀刻选择性去除有机绝缘膜13 (形成了改性层 14)的原始表面。由于这个蚀刻，在非电极区中，沿着厚度方向选择性 去除有机绝缘膜13的改性层14。这点与第一实施例的相同。然而，这 个干法蚀刻在去除整个厚度的改性层14之前停止，由此在非电极区的有 机绝缘膜13的表面上剩余了改性层14的残余物14a。这点与第一实施 例不同。随后，分离开光抗蚀剂膜51，露出像素和公共电极17和18，获得 图14A-14C示出的状态。在这种状态中，在改性层14的残余物14a的 表面和像素和公共电极17和18的表面之间形成水平差At。这样，制得 TFT阵列基板21。在此之后，在由此制得的TFT阵列基板21的内表面上形成定向膜 29a，并经过摩擦处理成具有预定方向。然后，将偏振板30a附在TFT 阵列基板21的外表面上。因而，形成了具有与图5类似结构的TFT阵 列基板21。随后，按照图5的结构，将由此形成的TFT阵列基板21与相对基 板22组合。这样，制得根据第二实施例的LCD装置。 第三实施例图15和16示出了用于根据本发明第三实施例的以FFS模式操作的 LCD装置中的TFT阵列基板的结构。这些附图示出了以矩阵阵列排列 的像素区中的一个的结构。这个LCD装置按如下方式进行制造。首先，在透明板61上沉积ITO膜，使之形成图案，由此在板61上形成反电极62。随后，在板61上沉积金属膜，使之形成图案，由此在 板61上形成栅极线63、栅电极63a以及公共电极线71。栅电极63a与 相应栅极线63组合。这时，公共电极线71与反电极62接触。栅极线 63横向(即从一侧至另一侧)延伸。公共电极线71与栅极线63平行延 伸。随后，在板61上形成栅极绝缘膜64以覆盖反电极62、栅极线63、 栅电极63a以及公共电极线71。每个反电极62包括接近正方形的平面 形状。接下来，在栅极绝缘膜64上，a-Si或p-Si膜形成在栅极绝缘膜64 上，随后在这样形成的a-Si或p-Si膜上形成高掺杂的a-Si或p-Si膜。 之后，使这两种半导电膜形成图案，成为岛，由此形成半导体岛65和位 于其上的高掺杂的半导体岛66。接下来，在栅极绝缘膜64上形成金属膜，覆盖半导体岛65和66。 随后，使金属膜形成图案，以其与半导体岛66的两侧以及栅极线63的 预定部分相交迭，由此在栅极绝缘膜64上形成源电极67a、漏电极67b 和数据线72。随后，在栅极绝缘膜64上形成厚的透明有机绝缘膜68，覆盖源电 极67a、漏电极67b以及数据线72。选择性蚀刻由此形成的透明有机绝 缘膜68，以便在覆盖漏电极67b的预定位置处形成接触孔73。通过相应 接触孔73将漏电极67b从所述膜68中露出，如图15所示。在此之后，以与第一实施例相同的方式对有机绝缘膜68的表面进 行处理。因而，在有机绝缘膜68的表面中形成薄的改性层70。这时， 在接触孔73的内表面上也形成改性层70。此外，在有机绝缘膜68的改性层70上形成ITO膜，随后通过光刻 法和湿法蚀刻使之形成图案，形成像素电极69。像素电极69与改性层 (即有机绝缘膜68的原始表面)接触。像素电极69通过相应接触孔73 电连接相应漏电极67b。如图16所示，每个像素电极69包括梳齿形部 分。接下来，利用与形成像素电极69时所使用的相同的掩模，在不具 有像素电极69的非电极区中，沿着其厚度方向，选择性去除有机绝缘膜68的改性层70的原始表面。结果，在非电极区中，完全去除改性层70， 并露出下面的有机绝缘膜68的内部(即未改良区)。在这种状态下，从 残余改性层70露出所述膜68内部的表面74。如图15所示，通过选择性去除非电极区中的改性层70，在有机绝 缘膜68内部的露出表面74和像素电极69的表面之间形成水平差At。 这个水平差At等于像素电极69的厚度和有机绝缘膜68的原始表面的去 除厚度(即蚀刻深度)之和。在完成选择性去除非电极区中有机绝缘膜68的改性层70的上述干 法蚀刻过程后，剥离残余的光抗蚀剂膜，由此露出像素电极69。这样， 制得具有图15和16示出的结构的TFT阵列基板。随后，在TFT阵列基板的内表面上形成定向膜29a，并经过摩擦处 理以具有预定方向。然后，将偏振板30a附在TFT阵列基板的外表面上。之后，按照图5的结构，将由此形成的TFT阵列基板与相对基板组 合。这样，制得依据第三实施例的LCD装置。在依据第三实施例的LCD装置的TFT阵列基板中，如上文解释的 那样，TFT阵列基板包括透明有机绝缘膜68和像素电极69，其中透明 有机绝缘膜68在其表面中包括形成有图案的改性层70，像素电极69形 成在改性层70上。透射率比透明有机绝缘膜68的残余部分(即内部) 的透射率小的改性层70具有与像素电极69相同的图案。在不具有像素 电极69的非电极区中也不具有改性层70。在有机绝缘膜68内部(即非 改良部分)的露出表面74和像素电极69的表面之间形成了水平差M。因此，非电极区中透明有机绝缘膜68的透射率等于其原始透射率。 因此，可提高所述LCD装置的显示亮度。此外，由于是在包含He气和类似气体的等离子体的气氛下对透明 有机绝缘膜68的表面进行处理形成了改性层70以及只在像素电极69 下方留有改性层，因此在像素电极69覆盖透明有机绝缘膜68的电极区 中像素电极69保持与改性层70相接触。因此，由于改性层70的形成， 像素电极69和透明有机绝缘膜68之间的改善了的粘附性能将保持不变。 这意味着像素电极69将不会出现有缺陷的图案形成。因此，与上述第一和第二实施例类似，在根据第三实施例的LCD装置中，在防止像素电极69出现有缺陷的图案形成的同时，还可提高显 示亮度。其它实施例上述第一至第三实施例是本发明的优选实施例。因此，毋庸置疑的 是本发明并不限于这些实施例，还可对它们进行任何的变型。例如，虽然在上述第一至第三实施例的干法蚀刻过程中使用氧气来 去除改性层，但也可使用任何其它蚀刻气体用于此目的，只要改性层能 被其去除即可。例如，可使用六氟化硫(SF6)和氦(He)的气态混合 物、四氟化碳(CF4)和氧气(02)的气态混合物、三氟代甲烷(CHF3) 和氧气(02)的气态混合物或四氟化碳(CF4)、三氟代甲烷(CHF3)和 氧气(02)的气态混合物用于此目的。此外，在第一和第二实施例中，通过使位于有机绝缘膜上的ITO膜 (即透明导电膜)形成图案，形成像素电极和公共电极。然而，如第三实 施例所示，无论像素电极或公共电极均可不位于有机绝缘膜上。不位于 有机绝缘膜上的电极由不透明材料(例如金属)制成。在第一和第二实施例中，数据线、像素电极和公共电极均是直线延 伸的，而第三实施例中，数据线和像素电极是直线延伸的。然而，如果 它们平行的话它们可能不是直线延伸的。例如，它们是相对于数据线的 延伸方向成固定角度弯曲的，形成了z字形图案。在第一和第二实施例中，LCD装置以IPS模式操作，在第三实施例 中，以FFS模式操作。然而，本发明并不限于这两种模式。本发明还可 用于以不同于IPS和FFS模式操作的任何横向电场型LCD装置，只要 它包括在有机透明绝缘膜上形成透明电极以及不具有透明电极的区域利 用为光透射区的结构即可。虽然在第一至第三实施例中在包含惰性气体(例如He气)等离子 体的气氛下对有机绝缘膜的表面进行处理，形成改性层，但改性层还可 由其它任何方法形成，只要有机绝缘膜和形成在其上的透明电极(例如 像素电极和/或公共电极)之间的粘附性能能改善即可。例如，改性层可 由紫外(UV)射线形成在有机绝缘膜的表面上。尽管已经描述了本发明的优选形式，可以理解的是在不脱离本发明的精神的情况下对于本领域技术人员来说变型将是显而易见的。因此， 本发明的范围仅仅受到以下权利要求的限定。
权利要求
1.一种液晶显示装置，包括透明基板；有机透明绝缘膜，形成在基板上面或上方，该有机透明绝缘膜在其表面中包括改性层；以及透明电极，形成在有机透明绝缘膜上面，与改性层接触；其中在存在透明电极的电极区中，改性层具有第一厚度；以及在不存在透明电极的非电极区中，不存在改性层，或以具有比第一厚度小的厚度的方式存在改性层的残余物，。
2. 根据权利要求1的装置，其中在非电极区中，在有机透明绝缘 膜的内部的表面或改性层的残余物的表面和透明电极的表面之间形成预 定水平差；以及水平差的值设定在不出现液晶分子旋向的范围内。
3. 根据权利要求2的装置，其中水平差的值设定在100nm至20nm 的范围内。
4. 根据权利要求1的装置，其中不存在改性层，使得在非电极区 中露出有机透明绝缘膜的内部。
5. 根据权利要求1的装置，其中存在厚度比第一厚度小的改性层 的残余物，以及在非电极区中，有机透明绝缘膜的内部没有从残余物中 露出。
6. 根据权利要求l的装置，其中透明电极是像素电极和/或公共电极。
7. —种制造液晶显示装置的方法，包括以下步骤 在透明基板上面或上方形成有机透明绝缘膜；改良有机透明绝缘膜的表面，从而在有机透明绝缘膜的表面中形成 改性层，其中该改性层具有第一厚度； 在改性层上形成透明导电膜；选择性去除透明导电膜，从而形成透明电极，其中透明电极与改性 层接触，并且改性层在不具有透明电极的非电极区中露出；以及沿着有机透明绝缘膜的厚度方向，在非电极区中选择性去除露出的 改性层，从而去除改性层或减小改性层的厚度；其中在非电极区中不存在改性层，或以具有比第一厚度小的厚度的 方式存在改性层的残余物。
8. 根据权利要求7的方法，其中在选择性去除露出的改性层以减 小其厚度的步骤中，在非电极区中，有机透明绝缘膜的内部的表面或改 性层的残余物的表面和透明电极的表面之间形成水平差；以及水平差的值设置在不出现液晶分子旋向的范围内。
9. 根据权利要求8的方法，其中水平差值设定在100nm至20rmi的 范围内。
10. 根据权利要求7的方法，其中在选择性去除露出的改性层以减 小其厚度的步骤中，改性层的去除厚度或深度比第一厚度大；以及不存在改性层，使得有机透明绝缘膜的内部在非电极区中露出。
11. 根据权利要求7的方法，其中在选择性去除露出的改性层以减 小其厚度的步骤中，改性层的去除厚度或深度比第一厚度小；以及存在厚度比第一厚度小的改性层的残余物，并且在非电极区中有机 透明绝缘膜的内部没有从残余物中露出。
12. 根据权利要求7的方法，其中在选择性去除露出的改性层以减 小其厚度的步骤中，使用透明电极作为掩模。
13. 根据权利要求7的方法，其中在选择性去除露出的改性层以减 小其厚度的步骤中，使用与在选择性去除透明导电膜以形成透明电极的 步骤中所使用的相同的掩模。
14. 根据权利要求7的方法，其中在改良有机透明绝缘膜的表面的 步骤中，通过在包含惰性气体等离子的气氛下对有机透明绝缘膜的表面 进行处理来形成改性层。
全文摘要
一种液晶显示装置，改善了有机透明绝缘膜和其上形成的透明电极之间的粘附性能以及非电极区中绝缘膜的透射率，由此在防止电极出现有缺陷的图案形成的同时提高了显示亮度。在透明基板上面或上方形成了有机透明绝缘膜。有机透明绝缘膜在其表面中包括改性层。透明电极形成在有机透明绝缘膜上，与改性层接触。在具有透明电极的电极区中，该改性层具有第一厚度。在不具有透明电极的非电极区中，不存在改性层，或以比第一厚度小的厚度的方式存在改性层的残余物。
文档编号G02F1/1333GK101408698SQ200810176930
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月9日 优先权日2007年7月9日
发明者松野文彦 申请人:Nec液晶技术株式会社