显示装置的制造方法

文档序号:2727246阅读:208来源:国知局
专利名称:显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置的制造方法,尤其涉及在树脂绝缘膜之上具有2层导电膜的半透射反射型液晶显示装置的制造方法。
背景技术
近年来,兼具反射显示和透射显示这2种显示方式的、所谓半透射反射型液晶显示装置,多被用作例如便携设备的显示部。半透射反射型液晶显示装置,在1个像素内具有透射区域和反射区域。在半透射反射型的显示中,透射模式和反射模式混杂存在。在透射模式下,光通过设置于像素的透射区域而到达观察者眼中。此外,在反射模式下,光在反射区域被反射而到达观察者眼中。
上述半透射反射型液晶显示装置,当在室外等周围明亮的环境下使用时,除了透射模式之外还要进行反射模式的显示,并将外部光用于显示。
透射型液晶显示装置,具有在外部光非常亮的情况下,例如在晴天的室外等能见度下降这样的问题。而反射型液晶显示装置具有在外部光暗的情况下能见度极度下降这样的问题。
半透射反射型液晶显示装置,作为用于解决这些问题的手段,兼具反射型和透射型这两者的功能。
在半透射反射型液晶显示装置中,广泛使用作为开关元件使用了薄膜晶体管(Thin Film Transistor,以下称作TFT)的有源矩阵方式,其中,所述开关元件用于有选择地对像素电极提供图像信号。
该使用TFT的有源矩阵方式的液晶显示装置,形成有TFT和像素电极的TFT基板与设置有用于进行彩色显示的滤色器的滤色器基板相对设置,在这些基板间封入液晶组成物而构成。在TFT基板上,多条影像信号线和多条扫描线交叉设置,将利用这些影像信号线和扫描线划分出的多个区域配置成矩阵状。并且,在各个区域设置有TFT和像素电极。
在液晶显示装置中,与像素电极相对地设置有对置电极,在像素电极和对置电极之间产生电场,通过该电场使液晶分子的取向方向变化,液晶层相对于光的特性随之变化,利用上述原理进行显示。
通常,已知有在滤色器基板上设有对置电极的纵电场方式、和在TFT基板上设有对置电极的IPS(In-plan Switching)方式。
在半透射反射型液晶显示装置中,有时将有机树脂膜作为绝缘膜使用。半透射反射型液晶显示装置,需要在反射区域将液晶层的厚度取为透射区域的一半。为此,有机树脂膜,出于减薄液晶层的目的被设置为反射区域下的厚层间绝缘膜。
另外,半透射反射型液晶显示装置,在反射区域使用金属膜等反射光的导电膜,在透射区域使用透明导电膜等透射光的导电膜。因此,在像素部具有2层导电膜,产生在将各导电膜图形化时工序数增加这样的问题。
半透射反射型液晶显示装置的制造方法,例如由日本特开2005-259371号等提出。

发明内容
在半透射反射型液晶显示装置中,具有如下问题在1个像素内形成有透射区域和反射区域,需要在透射区域将透明导电膜图形化、在反射区域将金属膜图形化,因此工序数增加。
本发明正是基于这样的情况而完成的,其目的在于提供一种制造方法,能够抑制工序增加,在半透射反射型液晶显示装置中,将2层导电膜图形化成预定的形状。
本发明提供一种像素具有透明导电膜和反射膜的显示装置的制造方法,其特征在于,包括在设置于像素部的晶体管的源极电极之上层叠第1绝缘膜和第2绝缘膜的步骤;在第1绝缘膜和第2绝缘膜上形成接触孔的步骤;在第1绝缘膜和第2绝缘膜之上层叠透明导电膜和反射膜,并通过接触孔连接源极电极、透明导电膜以及反射膜的步骤;使用抗蚀剂膜的第1图案蚀刻透明导电膜和反射膜的步骤;除去抗蚀剂膜的一部分,形成第2图案的步骤;以及使用第2图案蚀刻第2反射膜,从透射区域除去反射膜的步骤。
本申请的发明的特征在于,在半透射反射型液晶显示装置中,考虑工序数,使涂敷曝光显影后的抗蚀剂膜改变形状成为多个图案,由此抑制了工序数的增加。
根据本申请的发明,在具有反射区域和透射区域的液晶显示装置中,能够抑制工序数的增加。


图1是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的示意结构的俯视图。
图2是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的示意俯视图。
图3是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的示意剖视图。
图4是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部和漏极信号线的示意剖视图。
图5-A是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的示意剖视图。
图5-B是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-A的示意剖视图。
图5-C是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-B的示意剖视图。
图5-D是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-C的示意剖视图。
图5-E是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-D的示意剖视图。
图5-F是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-E的示意剖视图。
图5-G是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-F的示意剖视图。
图5-H是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-G的示意剖视图。
图5-I是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-H的示意剖视图。
图5-J是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接5-I的示意剖视图。
图6-A是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的示意剖视图。
图6-B是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接6-A的示意剖视图。
图6-C是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接6-B的示意剖视图。
图6-D是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接6-C的示意剖视图。
图6-E是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接6-D的示意剖视图。
图6-F是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接6-E的示意剖视图。
图7-A是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部和漏极信号线的制造工序的示意剖视图。
图7-B是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部和漏极信号线的制造工序的接7-A的示意剖视图。
图7-C是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部和漏极信号线的制造工序的接7-B的示意剖视图。
图7-D是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部和漏极信号线的制造工序的接7-C的示意剖视图。
图7-E是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部和漏极信号线的制造工序的接7-D的示意剖视图。
图8-A是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的示意剖视图。
图8-B是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接8-A的示意剖视图。
图8-C是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接8-B的示意剖视图。
图8-D是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接8-C的示意剖视图。
图8-E是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接8-D的示意剖视图。
图8-F是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接8-E的示意剖视图。
图8-G是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接8-F的示意剖视图。
图8-H是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接8-G的示意剖视图。
图9-A是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的示意剖视图。
图9-B是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接9-A的示意剖视图。
图9-C是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接9-B的示意剖视图。
图9-D是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接9-C的示意剖视图。
图9-E是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接9-D的示意剖视图。
图9-F是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的连接端子部的制造工序的接9-E的示意剖视图。
图10-A是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部和连接端子部的示意结构的剖视图。
图10-B是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部和连接端子部的示意结构的接10-A的剖视图。
图11-A是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的示意剖视图。
图11-B是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接11-A的示意剖视图。
图11-C是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接11-B的示意剖视图。
图11-D是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接11-C的示意剖视图。
图11-E是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接11-D的示意剖视图。
图11-F是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接11-E的示意剖视图。
图11-G是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接11-F的示意剖视图。
图11-H是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接11-G的示意剖视图。
图11-I是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接11-H的示意剖视图。
图12是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的结构的示意俯视图。
图13-A是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的示意剖视图。
图13-B是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接13-A的示意剖视图。
图13-C是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接13-B的示意剖视图。
图13-D是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接13-C的示意剖视图。
图13-E是表示作为本发明的实施方式的液晶显示装置的像素部的制造工序的接13-D的示意剖视图。
具体实施例方式
本发明提供一种像素部具有反射区域和透射区域的半透射反射型液晶显示装置的制造方法,通过以下步骤制造液晶显示装置在上述像素部的晶体管形成源极电极的步骤;在源极电极之上形成第1绝缘膜的步骤;在第1绝缘膜之上层叠由树脂构成的第2绝缘膜的步骤;对第2绝缘膜进行曝光显影,在第2绝缘膜形成具有第1接触孔的图案的步骤;使用具有第1接触孔的图案在第2绝缘膜形成第2接触孔的步骤;在第1绝缘膜和第2绝缘膜之上层叠第1导电膜和第2导电膜,经由第1接触孔和第2接触孔连接源极电极和第1导电膜的步骤;在第1导电膜和第2导电膜上涂敷抗蚀剂膜的步骤;对抗蚀剂膜进行曝光显影,形成第1图案的步骤;使用抗蚀剂膜的第1图案蚀刻第1导电膜和第2导电膜的步骤;通过灰化除去抗蚀剂膜的一部分,形成第2图案的步骤;使用第2图案蚀刻第2导电膜的步骤。
图1是表示本发明的液晶显示装置100的俯视图。液晶显示装置100由液晶板1和控制电路80构成。由控制电路80提供液晶板1进行显示所需的信号。控制电路80被安装在挠性基板70上,信号经由布线71、端子75传送到液晶板1。
在液晶板1的像素部8设有反射区域11和透射区域12。液晶板1呈矩阵状地具有多个像素部8,但为了便于理解,在图1中仅图示了1个像素部。呈矩阵状地配置的像素部8形成显示区域9,各像素部8发挥显示图像的像素的作用,在显示区域9显示图像。
在图1中,设有在图中x方向延伸在y方向并排设置的栅极信号线(也称作扫描线)21和在y方向延伸在x方向并排设置的漏极信号线(也称作影像信号线)22,在由栅极信号线21和漏极信号线22所围成的区域形成有像素部8。
在像素部8设有开关元件10。由栅极信号线21提供控制信号,控制开关元件10的导通、截止。通过使开关元件10处于导通状态,经由漏极信号线22传送的影像信号被提供给反射区域11和透射区域12。
栅极信号线21和漏极信号线22与驱动电路5相连接,从驱动电路5输出控制信号和影像信号。栅极信号线21、漏极信号线22以及驱动电路5形成在相同的TFT基板2上。
接着,图2表示像素部8的俯视图。另外,图3表示图2的A-A线所示的剖视图。在图2、图3中,示出了纵电场方式的液晶板的像素部8。与反射区域11(以后也称作反射电极)和透射区域12(以后也称作透射电极)相对地在滤色器基板3上形成有对置电极15。
在滤色器基板3上按红(R)、绿(G)、蓝(B)形成有滤色器150,在各滤色器150的边界为了遮光形成有黑色矩阵162。
在图2中,与栅极信号线21并列地形成有电容线25,反射区域11的端部越过栅极信号线21,与电容线25重叠。并且,反射区域11的端部分别与栅极信号线21和漏极信号线22平行。
反射区域11呈包围透射区域12那样的形状。反射区域11通常由不透射光的铝等金属形成,因此,反射区域11相对于透射区域12具有遮光膜的功能。
在图2中为了易于理解像素部8的结构,用虚线示出了反射区域11。
在栅极信号线21和漏极信号线22的交叉部附近形成开关元件(以后也称作薄膜晶体管、TFT)10。TFT10根据经由栅极信号线21提供的栅极信号成为导通状态,将经由漏极信号线22提供的影像信号写入形成透射区域12的透射电极和形成反射区域11的反射电极。
接着,图3是图2的A-A线所示的剖视图。液晶板1的TFT基板2和滤色器基板3相对地配置。在TFT基板2和滤色器基板3之间保持有液晶组成物4。在TFT基板2和滤色器基板3的周边部,设有密封材料(未图示),TFT基板2、滤色器基板3和密封材料形成具有狭窄空间的容器,液晶组成物4被密封到TFT基板2和滤色器基板3之间。此外,符号14和符号18表示控制液晶分子取向的取向膜。
TFT基板2,至少一部分由透明的玻璃、树脂、半导体等构成。在TFT基板2上如前述那样地形成有栅极信号线21,栅极信号线21由以铬(Cr)或锆(Zirconium)为主体的层和以铝为主体的层的多层膜形成。并且,侧面从上面向TFT基板侧的下面线宽变宽地倾斜。栅极信号21的一部分形成有栅极电极31。覆盖栅极电极31地形成栅极绝缘膜36,在栅极绝缘膜36之上形成由非晶硅膜构成的半导体层34。在半导体层34的上部添加杂质形成n+层35。n+层35是欧姆接触层,为了良好地电连接半导体层34而形成。在半导体n+层35之上,分离地形成有漏极电极32和源极电极33。漏极和源极的叫法因电位而变化,但在本说明书中将与漏极信号线22连接的称作漏极。
漏极信号线22、漏极电极32和源极电极33由多层膜形成,该多层膜由以钼(Mo)和铬(Cr)的合金、钼(Mo)或钨(W)为主体的这2层夹着以铝为主体的层而形成。源极电极33与透射区域12和反射区域11电连接。并且,覆盖TFT10地形成有无机绝缘膜43和有机绝缘膜44。源极电极33通过形成于无机绝缘膜43和有机绝缘膜44的通孔46与反射区域11和透射区域12相连接。无机绝缘膜43可用氮化硅或氧化硅形成,有机绝缘膜44可使用有机树脂膜,其表面能够形成得比较平坦,但也能进行加工使之形成凹凸。
反射区域11由反射电极构成,在出射侧表面具有铝等光反光率高的金属等的导电膜,由以钨或铬为主体的层和以铝为主体的层的多层膜形成。另外,透射区域12由透明导电膜构成。以下也有对反射电极标记符号11、对透射电极标记符号12进行说明的情况。
透明导电膜由ITO(indium tin oxide)、ITZO(Indium Tin ZincOxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ZnO(Zinc Oxide)、SnO(氧化锡)、In2O3(氧化铟)等透光性导电层构成。
另外,以铬为主体的层,可以是铬单体,也可以是铬和钼(Mo)等的合金,以锆为主体的层,可以是锆单体,也可以是锆和钼等的合金,以钨为主体的层,可以是钨单体,也可以是钨和钼等的合金,以铝为主体的层,可以是铝单体,也可以是铝和钕(Neodymium)等的合金。
在有机绝缘膜44的上表面利用光刻等形成有凹凸。因此,在有机绝缘膜44之上形成的反射电极11也具有凹凸。由于反射电极11具有凹凸,反射光散射的比例增加。
透射电极12上的有机绝缘膜44、无机绝缘膜43被除去,形成有开口。反射电极11包围该开口的外周地形成,在开口的透射电极12侧的侧面形成有斜坡,在该斜坡上形成反射电极11,与透明电极12的外周附近电连接。
在电容线25上连接有保持电容部13。并且,夹着无机绝缘膜43相对地设有保持电容部13和形成保持电容的保持电容电极26。保持电容电极26和反射电极11,通过设于有机绝缘膜44的通孔47连接。
保持电容部13与电容线25同样,能在与栅极信号线21相同的工序、用相同的材料形成。此外,保持电容电极26能在与漏极信号线22相同的工序、用相同的材料形成。保持电容电极26除了反射电极11以外与透明电极12连接也能够满足作为保持电容电极的功能。
接着,图4表示图2的B-B线的剖视图。透明电极12设置在2条漏极信号线22之间,覆盖漏极信号线22地形成有机绝缘膜44,在有机绝缘膜44之上形成有反射电极11。反射电极11也形成在设于有机绝缘膜44的侧面的斜坡上,到达透明电极12上并电连接。
如图4所示,反射电极11形成在漏极信号线22之上的狭窄区域,包围设于像素中央部的透明电极12地形成,发挥遮光膜的作用。
反射电极11在作为反射膜的表面使用以铝为主体的导电膜,而在与透明导电膜电连接的表面,出于降低接触部的电阻的目的,使用铬和钼的合金或钨和钼的合金等。
并且,反射电极11包围透明电极12地形成,也可以用于将夹着透明电极12地设于两侧的通孔46和47电连接的目的。通过包围透明电极12地形成反射电极11,用电阻值低的反射电极11从透明电极12的周围提供影像信号,能够使透明电极12在短时间取为均一的电位,能够提高显示质量。
接着,用图5-A~5-J说明形成反射电极11和透明电极12的工序。在图5-A所示的工序中,在TFT基板2上形成构成晶体管的栅极电极31、栅极绝缘膜36、半导体层34、源极电极33、漏极电极32、n+层35、保持电容线25、保持电容电极26、无机保护膜43。
在图5-B所示的工序中,通过光刻工序将由氮化硅(SiN)或氧化硅(SiO2)构成的无机保护膜43图形化,在源极电极33上形成了接触孔46a,在保持电容线26之上形成了接触孔47a。
在图5-C所示的工序中,在形成有接触孔46a、47a的TFT基板2上利用旋涂法等涂敷了有机树脂膜44。
在图5-D所示的工序中,在有机树脂膜44上与接触孔46a重合地形成了接触孔46b,与接触孔47a重合地形成了接触孔47b。有机树脂膜44能够使用感光性的有机树脂膜,能够使用光刻掩模进行曝光,使用显影液做成预定的图案。
在透射区域12除去有机树脂膜44,在反射区域11残留有机树脂膜44,使得如前述那样反射区域11的液晶层厚度是透射区域12的一半。
此外,通过半曝光在反射区域11形成了凹凸部48。通过在有机树脂膜44上根据光刻掩模的形状设置曝光量多的部分和少的部分(也称作半色调(half tone)曝光),当有机树脂膜44是负型的情况下,在曝光量少的部分易于用显影液除去从而形成凹部。
在图5-E所示的工序中,在有机树脂膜44之上连续形成了第1导电膜37和第2导电膜38。第1导电膜37,利用溅射等方法由透明导电膜成膜,第2导电膜利用溅射等方法形成由铝等金属构成的反射膜。
接着,在图5-F所示的步骤中,为了将第1导电膜37和第2导电膜38图形化,利用旋涂法等涂敷感光性的抗蚀剂膜50,使用光刻掩模进行曝光和显影。
用显影液在符号53所示的部分除去抗蚀剂膜50。另外,在抗蚀剂膜50上通过半曝光设置了膜厚厚的部分51和膜厚薄的部分52。用显影液除去了抗蚀剂膜50后,在膜厚薄的部分52和膜厚厚的部分51残留有抗蚀剂膜,但膜厚薄的部分52与膜厚厚的部分51相比易于用显影液除去,因此膜厚变薄。
在图5-G所示的工序中,在除去了抗蚀剂膜的部分53通过蚀刻除去第1导电膜37和第2导电膜38。这时,也可以使除去第1导电膜37的蚀刻方法与除去第2导电膜38的蚀刻方法不同,或者,也可以用相同的蚀刻方法除去第1导电膜37和第2导电膜38。
在图5-H所示的工序中,通过灰化(ashing)等除去膜厚薄的部分52的抗蚀剂膜。通过灰化等在膜厚厚的部分51膜厚也有所减少。
在图5-I所示的工序中,将除去了膜厚薄的部分52的抗蚀剂膜用作掩模,蚀刻第2导电膜38,露出第1导电膜37,形成透射区域12。
在图5-J所示的工序中,在形成有反射区域11和透射区域12的TFT基板2形成取向膜14。
接着,用图6-A~图6-F,表示将有机树脂膜44兼用作在无机保护膜43上形成接触孔的掩模的工序。
在图6-A所示的工序中,在TFT基板2上形成了构成晶体管的栅极电极31、栅极绝缘膜36、半导体层34、源极电极33、漏极电极32、n+层35、保持电容线25、保持电容电极26、无机保护膜43之后,采用旋涂法等涂敷了有机树脂膜44。在图6-A所示的工序中,在未形成接触孔的无机保护膜43上涂敷了有机树脂膜44。
在图6-B所示的工序中,通过曝光显影在有机树脂膜44上形成接触孔46和47,然后,将有机树脂膜44作为掩模蚀刻无机保护膜43,在源极电极33之上形成接触孔46,并且在保持电容电极26之上形成接触孔47。
这时,如透射区域12所示,未由有机树脂膜44掩盖的部分,通过蚀刻除去无机保护膜43。
在图6-C所示的工序中,在图形化后的有机树脂膜44之上将第1导电膜37和第2导电膜38连续成膜。如在图5-E所示的工序中所说明的那样,第1导电膜37可以由透明导电膜形成,第2导电膜38可以由金属膜形成。
在图6-D所示的工序中,在第1导电膜37和第2导电膜38之上形成因半曝光而厚度不同的抗蚀剂膜。如在图5-F所示的工序中说明的那样,在抗蚀剂膜50上,通过半曝光设置了膜厚厚的部分51和膜厚薄的部分52。
在图6-E所示的工序中,使用抗蚀剂膜50蚀刻第1导电膜37和第2导电膜38,然后,通过灰化等除去膜厚薄的抗蚀剂膜。
在图6-F所示的工序中,通过灰化等除去膜厚薄的部分52之后,形成第2导电膜38用的掩模,通过蚀刻除去第2导电膜38,然后形成取向膜14。
接着,使用图7-A~图7-E,表示关于图2的B-B线所示的TFT基板2侧的剖面部分的制造工序。在图7-A所示的工序中,在TFT基板2上形成了栅极绝缘膜36、漏极信号线22、无机保护膜43之后,采用旋涂法等涂敷了有机树脂膜44。
在图7-B所示的工序中,将有机树脂膜44曝光显影,在透射区域12侧形成凹部,在反射区域11侧形成凸部。然后,将有机树脂44作为掩模除去无机保护膜43。在该工序中,在未设置有机树脂膜44的透射区域12没有掩模,因此,无机保护膜43被除去。
在图7-C所示的工序中,在图形化后的有机树脂膜44之上形成第1导电膜37和第2导电膜38。
在图7-D所示的工序中,在抗蚀剂膜50上形成膜厚厚的部分51和膜厚薄的部分52以及除去抗蚀剂膜的部分53。膜厚厚的部分51形成在透射区域12的周围,因此,反射区域11与漏极线22相重合地形成。
在图7-E所示的工序中,通过灰化等除去膜厚薄的部分52,形成第2导电膜38用的掩模,除去透射区域12的第2导电膜38。然后,除去抗蚀剂膜50形成TFT基板2。
接着,用图8-A~图8-H说明外部信号输入端子的制造工序。在图8的左侧所示的符号61是与栅极信号线21电连接的栅极端子。在图8的右侧所示的符号62是与漏极信号线22电连接的漏极端子。在图8-A所示的工序中,在各端子上形成了保护膜43。
在图8-B所示的工序中,在形成有保护膜43的各端子上采用旋涂法等形成了有机树脂膜44。
在图8-C所示的工序中,有机树脂膜44被曝光显影,在各端子上形成了接触孔63。
在图8-D所示的工序中,使用有机树脂膜44作为掩模,蚀刻保护膜43,在各端子上的保护膜43上形成了接触孔63。
在图8-E所示的工序中,采用溅射法等从有机树脂膜44之上连续层叠第1导电膜37和第2导电膜38。
在图8-F所示的工序中,在各端子上残留第1导电膜37地形成薄抗蚀剂膜52。
在图8-G所示的工序中,蚀刻第1导电膜37和第2导电膜38,除了由抗蚀剂膜52覆盖的部分之外,除去第1导电膜37和第2导电膜38。
在图8-H所示的工序中,通过灰化等除去薄抗蚀剂膜52,然后,蚀刻第2导电膜38,在各端子上残留第1导电膜37地形成栅极端子61和漏极端子62。
接着,用图9-A~图9-F说明在与栅极信号线21相同的工序形成了漏极端子62的情况。图9-A表示在与栅极信号线21相同的工序形成的漏极端子62。
漏极端子62的周围被栅极绝缘膜36覆盖,与漏极信号线22通过形成于栅极绝缘膜36的通孔49进行电连接。
在图9-B所示的工序中,从漏极端子62之上层叠保护膜43和有机树脂膜44,然后,除去漏极端子上的保护膜43和有机树脂膜44。
在图9-C所示的工序中,从有机树脂膜44之上层叠第1导电膜37和第2导电膜38。漏极端子62的上表面的栅极绝缘膜36被除去,漏极端子62与第1导电膜37和第2导电膜38电连接。
在图9-D所示的工序中,在漏极端子62之上形成了薄抗蚀剂膜52。
在图9-E所示的工序中,通过蚀刻除去未形成抗蚀剂膜52的部分的第1导电膜37和第2导电膜38。
在图9-F所示的工序中,通过灰化除去薄抗蚀剂膜52,然后除去第2导电膜38,第1导电膜37被残留下来,形成漏极端子62。
接着,如图10-A所示,表示如下的TFT基板2的结构,即,在抗蚀剂膜50形成用于除去第2导电膜38的图案,在除去了第2导电膜38之后,层叠了第3导电膜39。在图10所示的TFT基板2上,能够在反射区域11、透射区域12都形成作为像素电极的第3导电膜39,在反射区域11、透射区域12像素电极的材质是均匀的。
另外,如图10-B所示,可用第3导电膜39覆盖第2导电膜38的周围,在第2导电膜38为易腐蚀材质的情况下,通过使第3导电膜39为难腐蚀的材质,能够提高可靠度。
接着,使用图11-A~图11-I,说明在半导体层使用多晶硅的液晶显示装置的制造方法。在图11-A所示的工序中,在TFT基板2形成了第1基底膜41和第2基底膜42之后,形成半导体层34,然后,在半导体层34通过热退火等施加能量使结晶生长,形成了使用掺杂杂质的所谓多晶硅的晶体管。在半导体层34之上,形成了栅极电极31、栅极绝缘膜36、源极电极33、漏极电极32、层间绝缘膜45。并且,将具有导电性的半导体层的一部分取为保持电容电极26,在与栅极电极31相同的层形成了保持电容线25。
在图11-B所示的工序中,在上述多晶硅晶体管的结构之上形成保护层43,采用旋涂法等涂敷了有机树脂膜44。
在图11-C所示的工序中,通过曝光显影在有机树脂膜44形成了接触孔46,并且在透射区域12由于液晶层的厚度而形成了开口。
在图11-D所示的工序中,将有机树脂膜44作为掩模,蚀刻无机保护膜43。这时,如透射区域12所示,不仅是接触孔46,没有被有机树脂膜44所掩盖的部分,通过蚀刻除去无机保护膜43。
在图11-E所示的工序中,在图形化后的有机树脂膜44之上连续形成第1导电膜37和第2导电膜38。第1导电膜37可以由透明导电膜形成,第2导电膜38可以由铝等金属膜形成。
在图11-F所示的工序中,在第1导电膜37和第2导电膜38之上形成因半曝光而厚度不同的抗蚀剂膜。抗蚀剂膜50,根据曝光量的强弱设置了膜厚厚的部分51和膜厚薄的部分52。
在图11-G所示的工序中,使用抗蚀剂膜50蚀刻第1导电膜37和第2导电膜38,然后,通过灰化等除去膜厚薄的抗蚀剂膜。
在图11-H所示的工序中,通过灰化等除去膜厚薄的部分52之后,形成第2导电膜38用的掩模,通过蚀刻除去第2导电膜38。
在图11-1所示的工序中,从透射区域12除去了第2导电膜38之后,除去抗蚀剂膜50,涂敷取向膜14形成了TFT基板2。
接着,图12表示IPS方式的液晶显示装置的像素部的示意俯视图。图12所示的像素部,在梳齿电极19之下呈面状地形成有对置电极,在透射区域12由透明导电膜形成有对置电极55,在反射区域11由金属膜形成有反射膜56。
使用图13-A~图13-E,说明使用多晶硅的IPS方式的TFT基板的制造方法。在图13中,将在透射区域12形成的透明导电膜取为第1导电膜37,将在反射区域11形成的反射膜56取为第2导电膜38。
在图13-A所示的工序中,在TFT基板2形成层间绝缘膜45,在层间绝缘膜45之上层叠了第1导电膜37和第2导电膜38。
在图13-B所示的工序中,在第1导电膜37和第2导电膜38之上形成因半曝光而厚度不同的抗蚀剂膜,通过蚀刻除去了未形成抗蚀剂膜50的部分53的第1导电膜37和第2导电膜38。
在图13-C所示的工序中,通过灰化等除去膜厚薄的部分52,形成第2导电膜38用的掩模,通过蚀刻除去了第2导电膜38。
在图13-D所示的工序中,将第1导电膜37和第2导电膜38图形化之后,形成无机保护膜43和抗蚀剂膜54,将抗蚀剂膜54曝光显影,将抗蚀剂膜54作为掩模蚀刻无机保护膜43,形成了接触孔46。
在图13-E所示的工序中,将梳齿电极19在无机保护膜43之上成膜后,通过蚀刻进行图形化。
以上,根据本发明,在具有反射区域11和透射区域12的液晶显示装置中,形成用于形成透明电极的第1导电膜37和用于形成反射电极的第2导电膜38,在抗蚀剂膜50形成膜厚厚的部分51和膜厚薄的部分52,通过灰化除去膜厚薄的部分52,由此形成用于蚀刻第2导电膜38的掩模,从而能够抑制工序数的增加。并且,根据本发明,通过将有机树脂膜44作为在无机保护膜43形成接触孔的掩模使用,能够省略工序数。
权利要求
1.一种具有被配置成矩阵状的像素的显示装置的制造方法,包括在基板上形成源极电极的步骤;在上述源极电极之上层叠第1绝缘膜和第2绝缘膜的步骤;在上述第1绝缘膜和第2绝缘膜中形成接触孔的步骤;在上述第1绝缘膜和第2绝缘膜之上层叠第1导电膜和第2导电膜,并通过上述接触孔连接上述源极电极和上述第1导电膜的步骤;使用抗蚀剂膜的第1图案蚀刻第1导电膜和第2导电膜的步骤;除去上述抗蚀剂膜的一部分,形成第2图案的步骤;以及使用上述第2图案蚀刻上述第2导电膜的步骤。
2.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,使用上述第2图案形成透射区域。
3.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,显示装置具有反射区域和透射区域,使用第2图案形成透射区域。
4.一种在基板上具有被配置成矩阵状的像素的显示装置的制造方法,包括在上述像素形成源极电极的步骤;在上述源极电极之上层叠第1绝缘膜和第2绝缘膜的步骤;在上述第2绝缘膜中形成接触孔的步骤;使用形成于上述第2绝缘膜的接触孔,除去上述源极电极上的第1绝缘膜的步骤;在上述第1绝缘膜和第2绝缘膜之上层叠第1导电膜和第2导电膜,并通过上述接触孔连接上述源极电极和上述第1导电膜的步骤;使用抗蚀剂膜的第1图案蚀刻第1导电膜和第2导电膜的步骤;除去上述抗蚀剂膜的一部分,形成第2图案的步骤;以及使用上述第2图案蚀刻上述第2导电膜的步骤。
5.根据权利要求4所述的显示装置的制造方法,使用上述第2图案形成透射区域。
6.根据权利要求4所述的显示装置的制造方法,显示装置具有反射区域和透射区域,使用第2图案形成透射区域。
7.一种在基板上具有被配置成矩阵状的像素的显示装置的制造方法,包括在上述像素形成源极电极的步骤;在上述源极电极之上形成第1绝缘膜的步骤;在上述第1绝缘膜之上层叠由树脂构成的第2绝缘膜的步骤;将上述第2绝缘膜曝光显影,在第2绝缘膜形成具有第1接触孔的图案的步骤;使用上述具有第1接触孔的图案,在上述第2绝缘膜中形成第2接触孔的步骤;在上述第1绝缘膜和第2绝缘膜之上层叠第1导电膜和第2导电膜,并通过上述第1接触孔和第2接触孔连接上述源极电极和上述第1导电膜的步骤;在上述第1导电膜和第2导电膜上涂敷抗蚀剂膜的步骤;将上述抗蚀剂膜曝光显影,形成第1图案的步骤;使用上述抗蚀剂膜的第1图案,蚀刻第1导电膜和第2导电膜的步骤;通过灰化除去上述抗蚀剂膜的一部分,形成第2图案的步骤;以及使用上述第2图案蚀刻上述第2导电膜的步骤。
8.根据权利要求7所述的显示装置的制造方法,使用上述第2图案形成透射区域。
9.根据权利要求7所述的显示装置的制造方法,显示装置具有反射区域和透射区域,使用第2图案形成透射区域。
全文摘要
本发明提供一种显示装置的制造方法,在具有反射区域和透射区域的液晶显示装置中,抑制工序数增加地制造反射电极和透射电极。对具有透射区域和反射区域的像素,连续层叠形成反射电极的金属膜和形成透射电极的透明导电膜。将抗蚀剂膜曝光显影,形成第1图案,同时蚀刻金属层和透明导电膜。然后通过灰化在抗蚀剂膜形成第2图案,蚀刻金属层。另外,利用有机树脂层作为形成接触孔的掩模。
文档编号G02F1/1362GK101022092SQ200710005589
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月13日 优先权日2006年2月14日
发明者高畠胜, 金子寿辉, 田边英夫 申请人:株式会社日立显示器
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1