專利名稱：顯示板用基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如制造液晶顯示板所使用的顯示板用基板的制造方法，特別是涉及適用于以多個開口不同的大小形成的有機(jī)絕緣膜層壓成的透光性基板的顯示板用基板制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置應(yīng)用于個人計算機(jī)、電視機(jī)、文字處理器、攜帶電話之類的設(shè)備。而對上述設(shè)備的小型化、節(jié)電、降低成本等、以及提高功能的要求越來越高。為了滿足上述要求，正在開發(fā)以周圍光為光源使用的反射型液晶顯示裝置和以后照光及周圍光為光源一并使用的半透過型液晶顯示裝置。
例如，半透過型液晶顯示裝置具有與透過型相同地液晶層夾在陣列基板及對向基板之間的構(gòu)造的顯示板。一般，陣列基板具有矩陣狀配置的多個像素電極及與上述像素電極相接的多個開關(guān)單元，對向基板具有與多個像素電極對向的單一的對向電極。這里各像素電極具有例如反射電極部及以被該反射電極部包圍的作為光透過窗形成的透過電極部。反射電極部反射從對向基板通過液晶層入射的周圍光作為反射光，透過電極部透過從陣列基板側(cè)入射的后照光作為透過光。上述形式可通過使在透過電極部上的液晶層的厚度約為反射電極部厚度的2倍，在反射電極部及透過電極部之間設(shè)置高低差，使對反射光及透過光的光學(xué)條件最為合適，從而可同時降低反射率及透過率的損失。
陣列基板的制造過程中，在薄膜晶體管作為開關(guān)單元在玻璃基板等透明的絕緣板上形成之后，有機(jī)絕緣膜覆在開關(guān)單元上而形成，此外，為了得到放置透過電極部的第1開口及成為開關(guān)單元的接觸孔的第2開口，有選擇性地形成圖案。第1及第2開口是經(jīng)使用如圖22所示的平面圖形的光掩膜、使有機(jī)絕緣膜曝光、將該曝光部分有選擇地除去的光刻處理面形成的。在該處理之后，濺射形成例如由ITO構(gòu)成的、覆蓋在有機(jī)絕緣膜、第1及第2開口上的透明導(dǎo)電膜，再形成像素電極形狀的圖案。這樣，透明導(dǎo)電膜在第2開口內(nèi)與開關(guān)單元接合。之后，進(jìn)行濺射，使由金屬構(gòu)成的反射導(dǎo)電膜覆蓋于透明導(dǎo)電膜上，在第1開口內(nèi)形成露出透明導(dǎo)電膜的反射電極形狀的圖案。反射電極部是由在第1開口周圍的覆蓋透明導(dǎo)電膜的反射導(dǎo)電膜得到的，透過電極部是由在第1開口內(nèi)露出的透明導(dǎo)電膜得到的。因此，透過電極部和反射電極部的高低差可取決于有機(jī)絕緣層的厚度進(jìn)行設(shè)定。
而成為接觸孔的第2開口與放置透過電極部的第1開口相比小。因此，在使用圖22所示的光掩膜進(jìn)行有機(jī)絕緣膜的曝光時，第2開口用的曝光部分的曝光量易不足。如果為了得到確實貫穿有機(jī)絕緣膜的接觸孔而增大光源光的光量，則向第1開口用的曝光部分入射的光的光量要增大到所需以上，不能勿視由于載置用有機(jī)絕緣膜覆蓋透明絕緣基板上的開關(guān)單元的階梯形的陣列基板的曝光設(shè)備載臺表面狀態(tài)而產(chǎn)生的影響。即，在曝光設(shè)備載臺上，設(shè)有多個用于抬起基板的銷插入孔和陣列基板的吸附用真空孔等。在沒有該銷插入孔和真空孔存在的部位，有機(jī)絕緣膜如圖23所示由于透過陣列基板、在曝光設(shè)備載臺表面反射的光被雙重曝光。該結(jié)果是第1開口形成如圖24所示的大小L1。與此相反，在有銷插入孔和真空孔的存在的情況下，由于如圖25所示透過陣列基板的光在曝光設(shè)備載臺表面不發(fā)生反射，所以如圖26所示形成的第1開口的大小為小于L1的L2。如上所述的第1開口的大小偏差作為載臺痕跡不均反映在由于反射光而引起顯示圖像上，使顯示質(zhì)量明顯降低。
該載臺痕跡不均可通過增大抑制透過光掩膜的透過光的光量而得到緩解，但難以形成具有高度可靠性的接觸孔，發(fā)生由于接觸孔的不良而導(dǎo)致顯示畫面內(nèi)點缺陷增加的問題。如果接觸孔預(yù)先設(shè)定各較大，則雖可不必顯著光源增大光的光量，但反射電極部的有效面積也隨之減小，因此，不能維持高反射率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可改善上述不利的狀況，其目的是提供一種能不增加點缺陷、獲得顯示質(zhì)量良好、無不均的顯示板用基板的制造方法。
本發(fā)明提供的顯示板用基板的制造方法包括在透光性基板上形成有機(jī)絕緣膜的成膜工序；使有機(jī)絕緣膜形成圖案、從而貫穿有機(jī)絕緣膜、形成第1開口及小于第1開口的第2開口的形成圖案工序；圖案形成工序包含使用平均透光率設(shè)定為在第1開口用的透光區(qū)域中低于在第2開口用的透光區(qū)域的光掩膜、有選擇地對有機(jī)絕緣膜曝光、除去該曝光部分的光刻處理。
為了形成第1開口及小于該第1開口的第2開口，該制造方法中使透光性基板上的有機(jī)絕緣膜有選擇地曝光。這是由于使用設(shè)定成平均透光率在第1開口用的透光區(qū)域上低于第2開口用的透光區(qū)域的光掩膜而進(jìn)行的，可利用平均透光率之差分別使第1開口用的曝光量和第2開口用的曝光量為最佳。該情況下，即使增大光源的光量、從而確實貫穿有機(jī)絕緣膜、形成第2開口，但在第1開口用的透光區(qū)域，來自該光源的光與第2開口用的透光區(qū)域相比也還是減弱后照射有機(jī)絕緣膜。因此，即使該照射光透過透光性基板、到達(dá)將其載置的曝光設(shè)備載臺，也不會出現(xiàn)因取決于曝光設(shè)備載臺階表面狀態(tài)的反射的有無而引起的第1開口大小的明顯偏差。由此可不增加點缺陷、得到均勻的良好顯示質(zhì)量。


圖1為表示與本發(fā)明的1實施形態(tài)相關(guān)的半透過型液晶顯示裝置概略的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2為表示圖1所示的顯示像素附近的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖3為表示圖2所示的顯示像素附近的斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖4為表示形成貫穿圖3所示的有機(jī)絕緣膜的第1及第2開口的光刻處理所使用的光掩膜的平面圖形的示意圖。
圖5為表示圖1所示的液晶顯示板所使用的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖6為表示圖5所示的制造工序之后所進(jìn)行的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖7為表示圖6所示的制造工序之后所進(jìn)行的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖8為表示圖7所示的制造工序之后所進(jìn)行的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖9為表示圖8所示的制造工序之后所進(jìn)行的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖10為表示圖9所示的制造工序之后所進(jìn)行的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖11為表示圖10所示的制造工序之后所進(jìn)行的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖12為表示圖11所示的制造工序之后所進(jìn)行的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖13為表示圖12所示的制造工序之后所進(jìn)行的陣列基板的制造工序之?dāng)嗝鎴D。
圖14為表示圖4所示的光掩膜的第1變形例的示意圖。
圖15為表示圖4所示的光掩膜的第2變形例的示意圖。
圖16為表示圖4所示的光掩膜的第3變形例的示意圖。
圖17為表示圖4所示的光掩膜的第4變形例的示意圖。
圖18為表示圖4所示的光掩膜的第5變形例的示意圖。
圖19為表示圖4所示的光掩膜的第6變形例的示意圖。
圖20為表示圖2所示的顯示像素附近的平面結(jié)構(gòu)的變形例的示意圖。
圖21為表示適合于圖20的變形例的光掩膜之平面圖形的例子的示意圖。
圖22為表示用于在有機(jī)絕緣膜上形成大小不同的多個開口的曝光處理所使用的光掩膜的平面圖形的示意圖。
圖23為表示使用圖22所示的光掩膜的曝光處理所照射的光在沒有銷插入孔和真空孔的部位、在曝光設(shè)備載臺表面反射樣態(tài)的示意圖。
圖24為表示作為在圖23所示的曝光設(shè)備載臺表面的光反射的結(jié)果所得到的開口大小的示意圖。
圖25為表示使用圖22所示的光掩膜的曝光處理所照射的光在有銷插入孔和真空孔的部位、在曝光設(shè)備載臺表面未反射地透過的樣態(tài)的示意圖。
圖26為表示作為在圖25所示的曝光設(shè)備載臺表面的光透射的結(jié)果所得到的開口的大小示意圖。
具體實施例方式
以下，關(guān)于本發(fā)明的一實施形態(tài)的半透過型液晶顯示裝置，一邊參照附圖一邊說明。圖1表示該半透過型液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)簡圖。圖2表示圖1所示的顯示像素附近的平面結(jié)構(gòu)。圖3表示圖2所示的顯示像素附近的斷面結(jié)構(gòu)。該液晶顯示裝置具有如圖1所示的液晶顯示板1及控制該液晶顯示板1的液晶控制器2。液晶顯示板1例如具有液晶層LQ保持在陣列基板AR及對向基板CT之間的結(jié)構(gòu)，液晶控制器2設(shè)置在從液晶顯示板獨立出的驅(qū)動電路基板上。
陣列基板AR包含矩陣狀設(shè)置的m×n個像素電極PE、沿著這些像素電極PE的行方向形成的m根掃描線Y(Y1～Ym)、沿著各個像素電極PE的列方向形成的n根信號線X(X1～Xn)、在信號線X1～Xn及掃描線Y1～Ym的交叉位置附近分別設(shè)置m×n個像素開關(guān)單元3，驅(qū)動掃描線Y1～Ym的掃描線驅(qū)動電路4以及驅(qū)動信號線X1～Xn的信號線驅(qū)動電路5。各像素電極PE例如其大小設(shè)定為110μm×330μm。
對向基板CT包含與m×n個像素電極PE對向設(shè)置并設(shè)定為共同電位Vcom的單一的對向電極CE。
液晶控制器2接受由外部提供的數(shù)字圖象信號及同步信號，產(chǎn)生數(shù)字圖象信號DATA、垂直掃描控制信號YCT及水平掃描控制信號XCT，垂直掃描控制信號YCT供給掃描線驅(qū)動電路4，水平掃描控制信號XCT與圖象信號DATA一起供給信號線驅(qū)動電路5。掃描線驅(qū)動電路4由垂直掃描控制信號YCT控制，使掃描信號在每1垂直掃描(幀)期間依次供給掃描線Y1～Ym。信號線驅(qū)動電路5，將在各掃描線Y由掃描信號驅(qū)動的1水平掃描期間(1H)輸入的數(shù)字圖象信號數(shù)據(jù)作串并行變換，此外，由水平掃描控制信號XCT控制，使經(jīng)數(shù)·模變換的模擬圖象信號分別供給信號線X1～Xn。
該液晶顯示裝置中液晶層LQ分別對應(yīng)于m×n個像素電極PE、劃分為m×n個顯示像素。圖1所示的顯示畫面DS由上述m×n個顯示像素PX構(gòu)成。各像素開關(guān)單元3采集來自對應(yīng)信號線X的模擬圖象信號、加于對應(yīng)像素電極PE，根據(jù)該像素電極PE的電位和對向電極CE的電位之間的電位差，控制對應(yīng)顯示像素PX的透光率。
陣列基板AR中，各像素開關(guān)單元3例如如圖2所示那樣設(shè)置的N溝道薄膜晶體管構(gòu)成，如圖3所示具有在玻璃基板等透明絕緣基板6上形成的多晶硅半導(dǎo)體層3P、在該半導(dǎo)體層3P的上方夾著柵極絕緣膜7形成的柵電極3G以及在柵電極3G的兩側(cè)與半導(dǎo)體層3P相接的源極及漏電極3S、3D。柵極電極3G在柵極絕緣膜7上與掃描線Y形成為一體。柵極電極3G及掃描線Y與柵板絕緣膜7一同被層間絕緣膜9所覆蓋。源極電極3S及漏極電極3D形成于該層間絕緣膜9之上，通過貫穿層間絕緣膜9及柵極絕緣膜7的接觸孔與半導(dǎo)體層3P相接。漏極電極3D在層間絕緣膜9上與信號線X形成為一體。源電極3S、漏電極3D及信號線X與層間絕緣膜9一同被保護(hù)用無機(jī)絕緣膜10所覆蓋，該保護(hù)用無機(jī)絕緣膜10被由正片型感光性樹脂膜等組成的有機(jī)絕緣膜11所覆蓋。
像素電極PE具有反射電極部RF及作為被該反射電極部RF包圍的透光窗形成的透過電極部TR。反射電極部RF以從對向基板CT經(jīng)液晶層LQ入射的周圍光作為反射光進(jìn)行反射，透過電極部RF以從陣列基板AR入射的后照光作為透過光進(jìn)行透過。詳細(xì)是，有機(jī)絕緣膜11具有放置透過電極部RF的50μm×130μm的第1開口HT及形成像素開關(guān)單元3的源極電極3S和反射電極部RF之間的接觸孔的11μm×11μm的第2開口HC。第1開口HT及第2開口HC是經(jīng)例如使用圖4所示平面圖形的光掩膜MK、使有機(jī)絕緣膜11曝光、有選擇性地除去該曝光部分的光刻處理，使有機(jī)絕緣膜11貫穿而形成的。在第1開口HT內(nèi)露出的無機(jī)絕緣膜10、在第2開口HC內(nèi)露出的開關(guān)單元3的源極電極3S以及有機(jī)絕緣膜11例如被由ITO組成的透明導(dǎo)電膜EF1覆蓋。透明導(dǎo)電膜EF1除第1開口HT內(nèi)之外被由金屬組成的反射導(dǎo)電膜EF2覆蓋。反射電極部RF由在第1開口HT的周圍覆蓋透明導(dǎo)電膜EF1的反射導(dǎo)電膜EF2而得到。透過電極部TR由在第1開口HT內(nèi)露出的透明導(dǎo)電膜EF1而得到。
在反射電極部RF下方的有機(jī)絕緣膜11的表面，無規(guī)則地設(shè)置了多個半球狀的凸部，反射電極部Rf通過與這些半球狀的凸部相對應(yīng)形成的起伏使反射光向各方向散射。像素電極PE被取向膜12所覆蓋。
對向基板CT中，其紅、綠及藍(lán)的條紋狀的彩色濾色片CF做成與各對應(yīng)列的像素電極PE對向、在行方向上按順序排列、形成于玻璃基板等透明絕緣基板20之上，由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的對向電極CE形成于彩色濾色片CF之上，還形成有覆蓋相對電極CE的取向膜21。
取向膜12及21的取向軸經(jīng)摩擦處理，例如設(shè)定成互相偏差70度。陣列基板AR及對向基板CT使取向膜12及21在內(nèi)側(cè)、由外邊密封材料進(jìn)行貼合。液晶層LQ是通過在陣列基板AR和對向基板CT貼合之后，從外邊密封材料開口部即液晶注入口注入向列型液晶材料，注入后用密封材料密封而得到的。向列型液晶材料例如具有正的介電各向異性，在陣列基板AR及對向基板CT之間扭曲、取向。通過電極部TR及反射電極部RF間的高低差取于于有機(jī)絕緣層11的厚度，有機(jī)層LQ的厚度設(shè)定為在透過電極部TR上的厚度約是在反射電極部RF上的2倍。偏光板PL1在與取向膜12相反一側(cè)貼附于陣列基板AR，偏光板PL2在與取向膜21相反一側(cè)貼附于對向基板CT。
在此，對上述液晶顯示板1的陣列基板制造方法進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖5～圖13表示液晶顯示板1所使用的陣列基板的制造工序。圖5所示的工序中，在透明絕緣基板6上形成多晶硅半導(dǎo)體膜3P、柵極絕緣膜7、柵極電極3G。然后，在源極區(qū)域3SP及漏極區(qū)域3DP進(jìn)行摻雜，作為開關(guān)單元3形成薄膜晶體管。
接下來，在圖6所示的制造工序中，形成層間絕緣膜9，經(jīng)蝕刻形成接觸孔8A、8B。然后采用濺鍍等方法形成金屬膜，利用蝕刻通過接觸孔8a形成與漏極區(qū)域3DP接觸的漏極電極3D、通過接觸孔8b形成與源區(qū)域3SP接觸的源極電極3S及形成與該源極電極3S一體的信號線X。
然后，在圖7所示的制造工序中，形成透明的保護(hù)用無機(jī)絕緣膜10，使像素開關(guān)單元3的源極電極3S部分露出地形成開口H之后，采用旋轉(zhuǎn)涂敷法等將正片型感光樹脂在保護(hù)用無機(jī)絕緣膜10的整個面上以1μm至4μm左右厚度、例如3.6μm進(jìn)行涂敷作為有機(jī)絕緣膜11。
接下來，將包括透明絕緣基板6、柵極絕緣膜7、層間絕緣膜8、保護(hù)用無機(jī)絕緣膜10的透光性基板與被層迭的有機(jī)絕緣膜11一同進(jìn)行預(yù)烘焙，之后，在圖8至圖11所示的工序中使有機(jī)絕緣膜11形成圖形。該形成圖形通過使用圖4及圖8所示的光掩膜MK進(jìn)行光刻處理，結(jié)果形成如圖3所示的貫穿有機(jī)絕緣膜11的第1開口HT及第2開口HC。
在圖8所示的制造工序中，使用光掩膜MK對有機(jī)絕緣膜11進(jìn)行有選擇地曝光處理。該光掩膜MK是將由鉻(Cr)等組成的遮光膜LM印刷在透明的支持板FM上、再在遮光膜LM上設(shè)置開口HT用的透光區(qū)域LT1及開口HC用的透光區(qū)域LT2。平均透光率設(shè)定為在透光區(qū)域LT1低于在透光區(qū)域LT2。具體是，透光區(qū)域LT1是通過在貫穿遮光膜LM的第1透光孔中放置的著色樹脂等減光膜ND得到的，透光區(qū)域LT2是通過貫穿遮光膜LM的第2透光孔而得到的。與第2透光孔是來自透明支持板FM的入射光以100％的比例一樣地透過相比，減光膜ND是來自透明支持板FM的入射光以不足100％的比例一樣地透過。為了得到確實貫穿有機(jī)絕緣膜11的開口HT及開口HC，該曝光處理中在光源光以100％的透光率透過光掩膜MK的情況下，曝光量設(shè)定為300～500mJ/cm2。
然后，在圖9所示的工序中，使用光掩膜MK2對有機(jī)絕緣膜11進(jìn)行半曝光的曝光處理。該光掩膜MK2是將由鉻(Cr)等組成的遮光膜LM作為多個圓形點印刷在透明的支持板FM上、在這些圓形點的周圍設(shè)置透光率為100％的透光區(qū)域。該曝光處理中為了僅在有機(jī)絕緣膜11的表面附近曝光，在光源光以100％的透光率透過光掩膜MK的情況下，曝光量設(shè)定為10～200mJ/cm2。
接下來，在圖10所示的工序中，進(jìn)行曝光部的顯像，形成貫穿有機(jī)絕緣膜11的開口HT及開口HC、以及有機(jī)絕緣膜11的表面呈起伏狀的凸起部16及凹部17。凸部16對應(yīng)于圓形點即的遮光膜LM而形成，凹部17對應(yīng)于圓形點周圍的透光區(qū)域而形成。使用光掩膜MK2的曝光處理中，由于曝光量設(shè)定為10～200mJ/cm2左右，凹部17的底不會貫穿有機(jī)絕緣膜11到達(dá)保護(hù)用無機(jī)絕緣膜10的表面。
之后，圖11所示的制造工序中，和有機(jī)絕緣膜11一同加熱透光性基板，則去掉了凸部16及凹部17的角，變?yōu)閳A滑的半球狀凸部18及包圍半球狀凸部18的凹部19。上述光刻處理一結(jié)束，涂敷時厚度為3.6μm的有機(jī)絕緣膜11降低到2.0μm左右。
接下來，在12所示的制造工序中，例如采用濺鍍法以100nm左右的厚度堆積ITO，使有機(jī)絕緣膜11被覆蓋，再通過采用光刻法使其形成像素電極形狀的圖形，從而在開口HT內(nèi)露出的保護(hù)用無機(jī)絕緣膜10、在開口HC內(nèi)露出的源極電極3S及有機(jī)絕緣膜11上形成透明導(dǎo)電膜EF1。該透明導(dǎo)電膜EF1在開口HT及開口HC的周圍具有與有機(jī)絕緣膜11的表面起伏相對應(yīng)的起伏。
然后，在圖13所示的制造工序中，采用濺鍍法以100nm左右的厚度堆積Al、Ni、Cr、Ag等金屬，使透明導(dǎo)電膜EF1被覆蓋，再通過采用光刻法在開口HT內(nèi)使其形成露出透明導(dǎo)電膜EF1的反射電極形狀的圖形，從而除開口HT內(nèi)形成覆蓋透明導(dǎo)電膜EF1的反射導(dǎo)電膜EF2。如上所述，反射電極部RF通過在開口HT的周圍覆蓋透明導(dǎo)電膜EF1的反射導(dǎo)電膜EF2而得到。透過電極部TR通過在開口HT內(nèi)露出的透明導(dǎo)電膜EF1而得到。反射導(dǎo)電膜EF2在開口HT及開口HC的周圍具有與有機(jī)絕緣膜11及透過導(dǎo)電膜EF1的表面起伏相對應(yīng)的起伏。取向膜12是覆蓋由上述反射電極部RF及透過電極部TR構(gòu)成的像素電極PE而形成的。陣列基板AR以上述方法形成。
為了形成開口HT及小于HT的開口HC，本實施形態(tài)中使具有透明絕緣基板6、柵極絕緣膜7、層間絕緣膜8、保護(hù)用無機(jī)絕緣膜10的透光性基板上的有機(jī)絕緣膜11有選擇地曝光。由于使用平均透光率設(shè)定得在開口HT用的透光區(qū)域LT1低于在開口HC用的透光區(qū)域LT2的光掩膜MK，所以可利用平均透光率之差分別使開口HT用的曝光量和開口HC用的曝光量為最佳。該情況下，即使增大光源的光量、從而確實貫穿有機(jī)絕緣膜11、形成開口HC，但在透光區(qū)域LT1，來自該光源的光與透光區(qū)域LT2相比也還是減弱后照射有機(jī)絕緣膜11。因此，即使該照射光透過透光性基板、到達(dá)將其載置的曝光設(shè)備臺座上，也不會出現(xiàn)由于有無取決于曝光設(shè)備臺座表面狀態(tài)的反射而引起的開口HT大小明顯的偏差。由此可以獲得不增加點缺陷、無不均勻的良好顯示質(zhì)量。
圖14表示圖4所示的光掩膜MK的第1變形例。該變形例中多個透光孔均勻地設(shè)置于開口HT用的透光區(qū)域LT1，由此可將透光區(qū)域LT1設(shè)定為部分不同的透光率。具體是，上述透光孔如圖14所示以相互平行的多條直線縫隙SL的形式在遮光膜LM形成。上述直線縫隙SL各有3μm的寬度，在像素電極PE的長度方向上以6μm的間隔排列。
根據(jù)第1變形例的光掩膜MK，由于不需要圖4所示的減光膜ND，所以可用與以往相同的方法形成圖14所示的光掩膜MK。因此，與利用圖4所示的光掩膜MK相比，可降低制造成本。
圖15表示圖4所示的光掩膜MK的第2變形例。與第1變形例相同，該變形例是多個透光孔均勻地設(shè)置于開口HT用的透光區(qū)域LT1，由此可將透光區(qū)域LT1設(shè)定為部分不同的透光率。但上述透光孔如圖15所示以相互平行的多條直線縫隙SL1及包圍這些直線縫隙SL1的單一的矩形縫隙SL2的形式在遮光膜LM上形成。該直線縫隙SL1各有3μm的寬度，在像素電極PE的長度方向上以6μm的間隔排列。矩形縫隙SL2有3μm的寬度，與該直線縫隙SL1僅離開6μm。
附帶說明，第1變形例中，由于開口HT容易以在該縫隙SL的兩端附近向外側(cè)擠出、在由該縫隙間的遮光膜LM構(gòu)成的遮光部的兩端附近向內(nèi)側(cè)拉入的狀態(tài)形成，所以，有打亂液晶取向的可能性。
根據(jù)第2變形例的光掩膜MK，由于以單一的矩形縫隙SL2包圍直線縫隙SL1形成在遮光膜LM上，所以可使開口HT的外邊為直線狀、降低液晶的取向不良。
圖16表示圖4所示的光掩膜MK的第3變形例。與第1變形例相同，該變形例中，多個透光孔均勻地設(shè)置于開口HT用的透光區(qū)域LT1，由此將透光區(qū)域LT1設(shè)定為部分不同的透光率。此外，這些透光孔作為相互平行的多條直線縫隙SL在遮光膜LM上形成，這也與第1變形例相同。這些直線縫隙SL各有3μm的寬度，在像素電極PE的短邊方向以6μm的間隔排列。
根據(jù)第3變形例的光掩膜MK，除具有與第1變形例同樣的效果之外，可稍些減小開口HT的外緣不呈直線狀的范圍。
圖17表示圖4所示的光掩膜MK的第4變形例。與第1變形例相同，該變形例是多個透光孔均勻地設(shè)置于開口HT用的透光區(qū)域LT1，由此將透光區(qū)域LT1設(shè)定為部分不同的透光率。這些透光孔不是如第1變形例那樣的縫隙SL，而是作為矩形孔SH在遮光膜LM上形成。該矩形孔SH各為3μm×3μm的大小，相互以6μm的間隔排列成矩陣狀。
根據(jù)第4變形例的光掩膜MK，與第1變形例相同由于不需要圖4所示的減光膜ND，所以可采與以往相同的方法形成圖17所示的光掩膜MK。因此，與利用圖4所示的光掩膜MK的情況相比，可降低制造成本。
圖18表示圖4所示的光掩膜MK的第5變形例。與第1變形例相同，該變形例中，多個透光孔均勻地設(shè)置于開口HT用的透光區(qū)域LT1，由此將透光區(qū)域LT1設(shè)定為部分不同的透光率。該透光孔不是如第4變形例那樣的矩形SH，而是作為圓或橢圓的圓形孔RH在遮光膜LM上形成，排列成矩陣狀。
按照第5變形例的光掩膜，能獲得和第4變動例同樣的效果。
圖19表示圖4所示的光掩膜MK的第6變形例。與第1變形例相同，該變形例中，多個透光孔均勻地設(shè)置于開口HT用的透光區(qū)域LT1，由此將透光區(qū)域LT1設(shè)定為部分不同的透光率。該透光孔如圖19所示，是以多個圓孔RH及包圍這些圓孔RH的多個最外緣的圓孔RH’在遮光膜LM上形成，排列成矩陣狀。這些最外緣的圓孔RH’做成大于內(nèi)側(cè)的圓孔RH。
第4及第5變形例中，由于開口HT容易以在最外緣的透光孔附近向外側(cè)擠出、在由最外緣的透光孔間的遮光膜LM構(gòu)成的遮光部附近向內(nèi)側(cè)拉入的狀態(tài)形成，所以，有打亂液晶取向的可能性。
根據(jù)第6變形例的光掩膜MK，由于位于最外緣的透光孔，即最外緣圓孔RH’大于位于內(nèi)側(cè)的圓孔RH，所以，可使開口HT的外緣接近直線狀，降低液晶的取向不良。透光孔為矩形時也相同。
本發(fā)明不限于上述實施形態(tài)，在不超出其主要內(nèi)容的范圍內(nèi)可有各種變形。
例如圖14至圖19所示的變形例，均作為如圖2所示的單一的透過電極部TR設(shè)置于像素電極PE情況下的例進(jìn)行說明，但這也適用于如圖20所示的多個透過電極部TR設(shè)置于像素電極PE的情況。該情況下，例如圖21所示的光掩膜MK是用于形成放置該透過電極部TR的多個開口HT。該光掩膜MK具有在各開口HT用的透光區(qū)域LT1均勻設(shè)置、將該透光區(qū)域LT1設(shè)定為部分不同的透光率的多個透光孔。在圖21中這些透光孔由形成于遮光膜LM上的相互平行的多條直線縫隙SL構(gòu)成，但以上述變形例說明的其它形狀也可。此外，也可在各透光區(qū)域LT1設(shè)置如圖8所示的減光膜ND。
權(quán)利要求
1.顯示板用基板的制造方法，其特征在于，包括在透光性基板(AR)上形成有機(jī)絕緣膜(11)的成膜工序；及使上述有機(jī)絕緣膜(11)形成圖案、從而形成貫穿上述有機(jī)絕緣膜(11)的第1開口及小于上述第1開口的第2開口(HC)的形成圖案工序；上述形成圖案工序包含使用平均透光率設(shè)定為在上述第1開口(HT)用的透光區(qū)域(LT1)低于在上述第2開口(HC)用的透光區(qū)域(LT2)的光掩膜(MK)、有選擇地使上述有機(jī)絕緣膜(11)曝光、除去該曝光部分的光刻處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述第1開口(HT)用的透光區(qū)域(LT1)具有相同的透光率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述第1開口(HT)用的透光區(qū)域(LT1)具有部分不同的透光率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述光掩膜(MK)包括在上述第1開口(HT)用的透光區(qū)域(LT1)均勻設(shè)置有多個透光孔、在上述第2開口(HC)用的透光區(qū)域(LT2)上設(shè)置有單一的透光孔的遮光膜(LM)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述多個透光孔包含相互平行的多條直線縫隙(SL；SL1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述多個透光孔包含圍著上述多條直線縫隙(SL1)的單一的矩形縫隙(SL2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述多個透光孔為圓形及矩形中的任何一種形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述多個透光孔的最外緣大于內(nèi)側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，還包括在上述透光性基板(AR)上形成在上述第2開口(HC)內(nèi)露出的開關(guān)單元(3)的單元形成工序；及在上述第1開口(HT)內(nèi)露出的上述透光性基板(AR)及上述有機(jī)絕緣膜(11)上形成像素電極(PE)的電極形成工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述電極形成工序包括在上述第1開口(HT)內(nèi)露出的上述透光性基板(AR)、上述第2開口(HC)內(nèi)露出的上述開關(guān)單元(3)及上述有機(jī)絕緣膜(11)上形成透明導(dǎo)電膜(EF1)的工序；以及除上述第1開口(HT)內(nèi)之外形成覆蓋上述透明導(dǎo)電膜(EF1)的反射導(dǎo)電膜(EF2)的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述形成圖案工序包括在上述有機(jī)絕緣膜(11)的表面形成起伏的處理，利用對應(yīng)于該起伏得到的上述反射導(dǎo)電膜(EF2)的起伏使反射光散射。
12根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述電極形成工序包括在上述第2開口(HC)內(nèi)露出的開關(guān)單元(3)及上述有機(jī)絕緣膜(11)上形成反射導(dǎo)電膜(EF2)的工序；以及覆蓋上述第1開口(HT)內(nèi)露出的上述透光性基板(AR)、在上述反射導(dǎo)電膜(EF2)上重疊形成透明導(dǎo)電膜(EF1)的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述形成圖案工序包括在上述有機(jī)絕緣膜(11)的表面形成起伏的處理，利用對應(yīng)于該起伏得到的上述反射導(dǎo)電膜(EF2)的起伏使反射光散射。
14根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述單元形成工序包括除對應(yīng)于上述第2開口(HC)的部分之外覆蓋上述開關(guān)單元(3)、作為上述透光性基板(AR)的一部分形成上述有機(jī)絕緣膜(11)的襯底的無機(jī)絕緣膜(10)的工序。
15根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述有機(jī)絕緣膜(11)為正片型感光性樹脂。
16根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示板用基板的制造方法，其特征在于，上述有機(jī)絕緣膜(11)的厚度在0.5μm以上。
全文摘要
顯示板用基板的制造方法包括在透光性基板上形成有機(jī)絕緣膜的成膜工序；使上述有機(jī)絕緣膜形成圖案、從而貫穿有機(jī)絕緣膜、形成第1開口及小于第1開口的第2開口的圖案形成工序。特別是該圖案形成工序包含使用平均透光率設(shè)定為在第1開口用的透光區(qū)域(LT1)低于在第2開口用的透光區(qū)域(LT2)的光掩膜(MK)、有選擇地使有機(jī)絕緣膜曝光、除去該曝光部分的光刻處理。
文檔編號G02F1/1362GK1510463SQ20031012449
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月24日
發(fā)明者藤林貞康, 飯冢哲也, 永山耕平, 也, 平 申請人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司