專利名稱：形成電極或像素電極的方法和一種液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種欲在光敏膜上形成的形成電極的方法、一種形成像素電極的方法和一種液晶顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
如通常所知，有兩種類型的液晶顯示設(shè)備一種被提供以背光的透射型液晶顯示設(shè)備和一種利用外部光線的反射型液晶顯示設(shè)備。為了反射外部光線，給反射型液晶顯示設(shè)備提供包含具有高反射特性的Al或Ag金屬的像素電極。特別地，這樣的反射液晶顯示設(shè)備可能需要向不同的方向散射外部光線以提高欲顯示圖像的質(zhì)量。為了這個(gè)目的，通常給像素電極提供凹槽/凸起。依照被提供以這樣凹槽/凸起的像素電極，可將外部光線向不同方向散射。以下將簡(jiǎn)要說(shuō)明形成包含凹槽/凸起的像素電極的常規(guī)方法的一實(shí)例。
首先，該實(shí)例常規(guī)方法可在襯底(例如，玻璃襯底)上對(duì)應(yīng)于相應(yīng)像素的相應(yīng)位置上形成半導(dǎo)體元件如TFT。然后，該方法可形成多個(gè)用來(lái)給像素電極提供凹槽/凸起的凸起部件，并可進(jìn)一步形成平面化膜以用該平面化膜覆蓋該多個(gè)凸起部件。由于在平面化膜下存在多個(gè)凸起部件，在該多個(gè)凸起部件存在的影響下給平面化膜提供凹槽/凸起。然后，當(dāng)像素電極在平面化膜上形成時(shí)，在平面化膜上的凹槽/凸起的影響下，給像素電極提供凹槽/凸起。
然而，以上提到的常規(guī)方法具有一問(wèn)題該方法需要相當(dāng)貴的制作費(fèi)用，因?yàn)樵摲椒ㄒ蟛粌H形成平面化膜而且形成多個(gè)凸起部件以給像素電極提供凹槽/凸起。
從上述情況的觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種液晶顯示設(shè)備和以低制造費(fèi)用形成電極和像素電極的方法。
發(fā)明概述為了實(shí)現(xiàn)以上所述的目標(biāo)，本發(fā)明提供一種形成電極的方法。該方法包括第一步，形成具有光敏性的光敏膜，第二步，將所述光敏膜曝光以使不同量的曝光能量可應(yīng)用到所述光敏膜上的一特定的區(qū)域和另一區(qū)域，第三步，顯影所述已曝光光敏膜，以及第四步，在所述已顯影光敏膜上形成電極。
在第二步中，依照本發(fā)明的這種形成電極的方法將所述光敏膜曝光以使不同量的曝光能量能應(yīng)用到所述光敏膜的不同區(qū)域。因此，通過(guò)在第三個(gè)過(guò)程中顯影光敏膜，具有不同深度的凹槽可在光敏膜的表面形成。通過(guò)調(diào)節(jié)應(yīng)用到光敏膜上的曝光能量的量，可改變凹槽的深度以使具有所要深度的凹槽可在光敏膜的表面形成。因此，如果在包含這樣凹槽的平面化膜上形成電極，則該電極可遵循平面化膜的表面形狀，這樣給電極提供凹槽/凸起。這樣，按照形成電極的發(fā)明方法，通過(guò)在光敏膜自身上形成凹槽而給電極提供凹槽/凸起是可能的。因此，在形成具有凹槽/凸起的電極的情況下，該發(fā)明方法需要形成這種光敏膜而不需要形成任何用于給這種光敏膜提供凹槽/凸起的凸起部件，這樣可降低費(fèi)用。
此發(fā)明也提供了一種在襯底上分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成像素電極的方法。該方法包括在襯底上分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成半導(dǎo)體元件的第一步，在其上形成有所述半導(dǎo)體元件的所述襯底上形成具有光敏性的光敏膜的第二步，將所述光敏膜曝光以使不同量的曝光能量可應(yīng)用到所述光敏膜上的一特定區(qū)域和另一區(qū)域的第三步，顯影所述已曝光光敏膜的第四步和在所述已顯影光敏膜上形成所述像素電極的第五步。
在第三步中，依照本發(fā)明的這種形成像素電極的方法將所述光敏膜曝光以使不同量的曝光能量可應(yīng)用到所述光敏膜的不同區(qū)域。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)應(yīng)用到光敏膜上的曝光能量的量，具有所要深度的凹槽可在光敏膜的表面形成。因此，當(dāng)在包含這樣凹槽的光敏膜上形成像素電極時(shí)，可給該像素電極提供凹槽/凸起而不用在光敏膜下形成凸起部件。這樣，例如在通過(guò)使用依照本發(fā)明形成像素電極的方法來(lái)制造反射型液晶顯示設(shè)備的情況下，能以低制造費(fèi)用來(lái)制造該反射型液晶顯示設(shè)備。
優(yōu)選地，上述形成像素電極的方法可在所述第一步后所述第二步前進(jìn)一步包括第六步在所述襯底上形成單層膜或多層膜以用所述單層或多層膜覆蓋所述半導(dǎo)體元件。
通過(guò)在形成光敏膜之前形成單層膜或多層膜，由于該單層膜或多層膜存在于半導(dǎo)體元件和光敏膜之間，可防止半導(dǎo)體元件的特性變化。
此外，本發(fā)明公開(kāi)一被提供以襯底的液晶顯示設(shè)備，半導(dǎo)體元件在該襯底上分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成。該設(shè)備包括在所述襯底上形成的光敏膜，并且該光敏膜在每個(gè)分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上具有多個(gè)凹槽。進(jìn)一步，該設(shè)備包括在分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成的像素電極以用所述像素電極覆蓋所述光敏膜的所述多個(gè)凹槽。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是在用于液晶顯示設(shè)備的襯底上的對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的部分的放大橫截面圖；圖2示出在TFT已形成之后，圖1中所示的襯底部分的放大橫截面圖；圖3示出當(dāng)對(duì)平面化膜9進(jìn)行曝光時(shí)，相同襯底部分的放大橫截面圖；圖4示出在平面化膜9已顯影之后，相同襯底部分的放大橫截面圖；圖5示出在鈍化膜8中的接觸孔8a已形成之后，相同襯底部分的放大橫截面圖；圖6示出像素電極在其中已按照常規(guī)方法形成的TFT的橫截面圖；以及圖7示出沒(méi)有所述鈍化膜的示例TFT的橫截面圖。
發(fā)明詳述參照?qǐng)D1至圖5，示出本發(fā)明的一實(shí)施例，在其中像素電極欲在襯底上分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成，該襯底用于液晶顯示設(shè)備中。然而，應(yīng)當(dāng)指出，除了液晶顯示設(shè)備，本發(fā)明還可應(yīng)用于任何其它設(shè)備，只要這樣的設(shè)備需要一具有凹槽/凸起的電極。
圖1是在用于液晶顯示設(shè)備的襯底上對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的部分的放大橫截面圖。以下將參照?qǐng)D1和圖2到圖5說(shuō)明對(duì)應(yīng)那個(gè)像素的該部分的制造方法。圖2到圖5示出對(duì)應(yīng)于圖1中所示像素的部分的制造步驟。
首先，如圖2所示的TFT100在玻璃襯底1上形成。通過(guò)形成柵電極2、柵絕緣膜3、半導(dǎo)體層4(例如，Si∶H或Si∶H∶F)、歐姆接觸層5、源電極6和漏電極7，在玻璃襯底1上制造TFT100。形成半導(dǎo)體層4、歐姆接觸層5、源電極6和漏電極7可依照不同方法來(lái)進(jìn)行。例如，在形成半導(dǎo)體層4之后，可依次對(duì)用于歐姆接觸層5的材料以及用于源電極6和漏電極7的材料進(jìn)行淀積，然后可依次對(duì)這些淀積的材料進(jìn)行刻蝕，這樣可形成歐姆接觸層5、源電極6和漏電極7。
然后，如圖3所示，可依次形成鈍化膜8和具有光敏性的正型平面化膜9。應(yīng)當(dāng)指出，如本發(fā)明所要求的，這種平面化膜9代表一光敏膜。平面化膜9下面的鈍化膜8的形成能有效地防止TFT100的特性惡化。在平面化膜9形成之后，使用光掩模20將平面化膜9曝光。以較強(qiáng)曝光能量施加于平面化膜9的區(qū)域A而較少曝光能量施加于區(qū)域B的方式對(duì)平面化膜9進(jìn)行曝光。為了如上所述將平面化膜9曝光，給光掩模20對(duì)應(yīng)于區(qū)域A的部分提供開(kāi)口20a，給光掩模20對(duì)應(yīng)于區(qū)域B和C的部分提供縫隙部分20c。光掩模20的開(kāi)口20a的寬度大于曝光系統(tǒng)的分辨率，而縫隙部分20c包括每個(gè)都具有小于曝光系統(tǒng)分辨率的寬度的縫隙20b。由于光掩模20的開(kāi)口20a的寬度大于曝光系統(tǒng)的分辨率，平面化膜9的區(qū)域A接收具有較高強(qiáng)度的光30。另一方面，由于光掩模20的縫隙部分20c包括縫隙20b，通過(guò)這些縫隙20b的光被衍射，這樣產(chǎn)生被一起強(qiáng)化的光和被一起弱化的光。此時(shí)，區(qū)域B接收強(qiáng)化光，而被夾在區(qū)域B中間的區(qū)域C接收弱化光。就是說(shuō)，區(qū)域B接收強(qiáng)化光而區(qū)域C幾乎接收不到光。此外，由于縫隙20b的寬度小于曝光系統(tǒng)的分辨率，照射到區(qū)域B上的光31的強(qiáng)度小于照射到區(qū)域A上的光30。而且，除開(kāi)口20a和縫隙部分20c之外的光掩模20的部分是為了遮光的遮光部分20d，這樣與遮光部分20d相對(duì)的區(qū)域D接收不到光。這樣，依靠光掩模20，沒(méi)有光可照射到區(qū)域C和區(qū)域D上，強(qiáng)光30照射到區(qū)域A而弱光照射到區(qū)域B。換句話說(shuō)，借助光掩模20，較強(qiáng)曝光能量被施加到區(qū)域A，而較弱曝光能量被施加到區(qū)域B。在如以上所說(shuō)明將平面化膜9曝光之后，可對(duì)平面化膜9進(jìn)行顯影。
圖4為在已將平面化膜9顯影之后的襯底的橫截面圖。如圖4中所示，因?yàn)樵诠庋谀?0上的遮光部分20d的影響下，沒(méi)有光照射到區(qū)域D，所以即使在已將平面化膜9顯影之后，平面化膜9的區(qū)域D(見(jiàn)圖3)可保持未被去除。相反，因?yàn)檩^強(qiáng)光線已照射到區(qū)域A上以將鈍化膜8曝光且形成接觸孔9a，所以在已將平面化膜9顯影之后，平面化膜9的區(qū)域A被去除。此外，因?yàn)樵诠庋谀?0上的遮光部分20c的影響下，幾乎沒(méi)有光照射到區(qū)域C，所以即使在已將平面化膜9顯影之后，平面化膜9的區(qū)域C基本上保持未被去除，而因?yàn)檩^弱光照射到區(qū)域B，所以平面化膜9的區(qū)域B表面被去除，并且在已將平面化膜9顯影之后形成凹槽9b。
如圖5所描述的，在顯影平面化膜9之后，借助起刻蝕掩模作用的、具有接觸孔9a和凹槽9b的平面化膜9，對(duì)鈍化膜8進(jìn)行干刻蝕以將漏電極7曝光并且在鈍化膜8上形成接觸孔8a。
在對(duì)鈍化膜8進(jìn)行刻蝕后，通過(guò)濺射和蒸發(fā)的方法，在平面化膜9上形成主要包含Al的AlCu膜，然后在該AlCu膜上確定像素電極10(參照?qǐng)D1)的圖形。作為結(jié)果，可如圖1所示形成像素電極10。由于在這種像素電極10下形成的平面化膜9包含凹槽9b，在平面化膜9的凹槽9b的影響下，給像素電極10提供凹槽10a。給像素電極10提供凹槽10a導(dǎo)致在像素電極10的表面形成凹槽/凸起。
依照本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，當(dāng)將平面化膜9曝光時(shí)，以較弱光照射區(qū)域B。相應(yīng)地，平面化膜9的顯影可在平面化膜9的表面產(chǎn)生凹槽9b。因?yàn)橄袼仉姌O10在包含凹槽9b的平面化膜9上形成，像素電極10可遵循平面化膜9的表面形狀，這樣可在像素電極10的表面給像素電極10提供凹槽/凸起。這樣，依照本發(fā)明的實(shí)施例，依靠在平面化膜9自身上形成凹槽9b，給像素電極10的表面提供凹槽/凸起。
另一方面，為了給像素電極10的表面提供凹槽/凸起，常規(guī)方法需要不僅形成平面化膜9而且形成用于給這種平面化膜9提供凹槽/凸起的凸起部件。
圖6示出像素電極依照這樣的常規(guī)方法在其中形成的TFT的橫截面圖。在常規(guī)方法中，為了給平面化膜90提供凹槽90a，在形成平面化膜90之前，形成多個(gè)凸起部件95。在該多個(gè)凸起部件95的影響下，給平面化膜90提供凹槽90a。因此，通過(guò)在具有凹槽90a的平面化膜90上形成像素電極10來(lái)形成具有凹槽/凸起的像素電極10是可能的。然而，在常規(guī)方法中存在著增加制造步驟數(shù)和制造的高費(fèi)用的問(wèn)題，因?yàn)槌Ｒ?guī)方法需要不僅形成平面化膜90而且形成用于提供凹槽90a給平面化膜90的凸起部件95。相反，依照本發(fā)明實(shí)施例，有可能當(dāng)將平面化膜9曝光時(shí)通過(guò)改變欲施加到平面化膜9區(qū)域A、B、C和D的各自的曝光能量的量而在平面化膜9上形成凹槽9b。因此，本發(fā)明實(shí)施例不需要除平面化膜9以外再形成圖6所示的凸起部件95，這樣可減少制造步驟數(shù)并且相應(yīng)地可降低制造費(fèi)用。
在圖1中，鈍化膜8作為在TFT100(見(jiàn)圖2)和平面化膜9之間的單層被提供。然而，提供多個(gè)鈍化膜或多個(gè)不同于鈍化膜的膜是可能的。此外，雖然在圖1中鈍化膜8在平面化膜9下形成，鈍化膜8未必是必需的。
圖7示出鈍化膜8未在其中形成的TFT的橫截面圖。在鈍化膜8未形成的情況下，相應(yīng)于沒(méi)有鈍化膜8的情況，襯底可能有利地變薄，而且制造步驟數(shù)減少且費(fèi)用降低。
在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，使用一正型平面化膜9。因此，當(dāng)將平面化膜9曝光以在平面化膜9上形成凹槽9b時(shí)，應(yīng)用到平面化膜9的區(qū)域B的曝光能量必須少于區(qū)域A。為了這個(gè)目的，在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)對(duì)平面化膜9進(jìn)行曝光時(shí)，使用包含縫隙部分20c的光掩模20。然而，即使使用不同于用包含縫隙部分20c的光掩模20的其它曝光方法，在區(qū)域A和B上應(yīng)用不同強(qiáng)度的曝光能量也是可能的。例如，其余的曝光方法包括，使用這樣的光掩模的曝光方法在該光掩模中對(duì)應(yīng)于區(qū)域B的光掩模部分具有比對(duì)應(yīng)于區(qū)域A的光掩模部分小的光透射率，和使用多個(gè)光掩模的曝光方法在該多個(gè)光掩模中各自光掩模的圖形是相互不同的。
應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步指出，雖然平面化膜9使用正型，但也可使用負(fù)型。在使用負(fù)型平面化膜代替正型平面化膜的情況下，與正型平面化膜相比，沒(méi)有光可能照射到負(fù)型平面化膜的區(qū)域A上而相當(dāng)?shù)膹?qiáng)化光可能照射到區(qū)域D上。
還應(yīng)當(dāng)指出的是，雖然在本發(fā)明實(shí)施例中AlCu作為一種材料被用于像素電極，Ag和任何其他材料可替換使用。
如以上所說(shuō)明的，依照本發(fā)明，形成電極的方法、形成像素電極的方法和液晶顯示設(shè)備可以減少制造費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.一種形成電極的方法，包括第一步，形成具有光敏性的光敏膜；第二步，將所述光敏膜曝光以使不同量的曝光能量能應(yīng)用到所述光敏膜上的一特定的區(qū)域和另一區(qū)域；第三步，顯影所述已曝光的光敏膜；和第四步，在所述已顯影的光敏膜上形成電極。
2.一種在襯底上分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成像素電極的方法，包括第一步，在襯底上分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成半導(dǎo)體元件；第二步，在所述襯底上形成具有光敏性的光敏膜，在所述襯底上形成有所述半導(dǎo)體元件；第三步，將所述光敏膜曝光以使不同量的曝光能量能應(yīng)用到所述光敏膜上的一特定區(qū)域和另一區(qū)域；第四步，顯影所述已曝光的光敏膜；和第五步，在所述已顯影的光敏膜上形成所述像素電極。
3.權(quán)利要求2中的方法，在所述第一步后所述第二步前，進(jìn)一步包括在所述襯底上形成單層膜或多層膜以利用所述單層或多層膜覆蓋所述半導(dǎo)體元件的第六步。
4.一種具有襯底的液晶顯示設(shè)備，在該襯底上半導(dǎo)體元件在分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成，包括在所述襯底上形成的光敏膜，所述光敏膜在每個(gè)分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上有多個(gè)凹槽；和在分別對(duì)應(yīng)于像素的位置上形成的像素電極，以用所述像素電極覆蓋所述光敏膜上的所述多個(gè)凹槽。
全文摘要
依照本發(fā)明，使用光掩模(20)將平面化膜(9)曝光，然后進(jìn)行顯影，以給平面化膜(9)提供凹槽(9b)。最后，在包含那些凹槽(9b)的平面化膜(9)上形成像素電極(10)。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1397027SQ01804122
公開(kāi)日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2001年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月27日
發(fā)明者H·塔納卡, Y·哈塔 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司