專利名稱：液晶顯示面板的制造方法以及液晶顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置等半導(dǎo)體裝置，特別是涉及有源矩陣型 液晶顯示面板的制造方法和由該方法制造的液晶顯示面板。
技術(shù)背景這種液晶顯示裝置，是將液晶顯示面板和驅(qū)動(dòng)電路及背光源等外圍設(shè)備組合構(gòu)成的。圖13是說明典型的縱電場(chǎng)型(所謂TN型)液晶 顯示裝置概略結(jié)構(gòu)例的剖面示意圖。通常，構(gòu)成有源矩陣型液晶顯示 裝置的液晶顯示面板，是在由第l基板(有源矩陣基板或者薄膜晶體 管基板TFT基板)構(gòu)成的第1面板PNL1與由第2基板(對(duì)置基板 或者彩色濾光片基板CF基板)構(gòu)成的第2面板PNL2之間密封液 晶LC后形成的。構(gòu)成第1面板PNL1的第1基板SUB1的內(nèi)面，具有薄膜晶體管 TFT和由該薄膜晶體管TFT驅(qū)動(dòng)的像素電極PX，最上層上形成第1 取向膜ORIl，被付與液晶取向控制功能。并且，外面(背面)上粘 貼了第1偏振片POLl。另夕卜，構(gòu)成第2面板PNL2的第2基板SUB2 的內(nèi)面，具有彩色濾光片CF、劃分與相鄰像素的彩色濾光片之間的 遮光層(黑色矩陣)BM、對(duì)置電極CT，最上層上形成第2取向膜 ORI2,付與液晶取向控制功能。并且，外面(表面)上粘貼了第2 偏振片POL2,其偏振軸與第l偏振片POL1的偏振軸正交偏振設(shè)置。 詳細(xì)結(jié)構(gòu)省略圖示。在第1基板SUB1上制作薄膜晶體管TFT的制造工序中，首先， 在該基板上形成由鉻等金屬膜構(gòu)成的平行設(shè)置的多個(gè)柵極布線以及 從該各柵極布線向各像素延伸的柵電極。 一般柵電極的寬度比柵極布 線的寬度要窄。然后，形成絕緣層、有源層(硅半導(dǎo)體層)、數(shù)據(jù)布 線、數(shù)據(jù)電極(源極.漏極)、像素電極、保護(hù)膜、取向膜等，并向取向膜付與液晶取向控制功能，從而形成第l基板。第1基板SUB1的 背面上設(shè)置了背光源BLK。用于驅(qū)動(dòng)該液晶顯示面板的電路未圖示。圖14說明圖12中的液晶顯示面板的1個(gè)像素結(jié)構(gòu)和構(gòu)成該像素 的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)。即，圖14 (a)為像素的平面圖，圖14 (b)為 沿圖14(a)中A-A，線的剖面圖。如圖14(a)所示，薄膜晶體管TFT 設(shè)置在柵極布線GL與數(shù)據(jù)布線DL的交叉部上。另外，構(gòu)成像素的 像素電極PX通過接觸孔TH與薄膜晶體管TFT的源極(或漏極)SD1 連接，并且在與輔助電容布線CL之間形成輔助電容。圖14 ( b )中，薄膜晶體管TFT中，在第1基板SUB1表面上 形成的基底膜UW上，形成從柵極布線GL延伸的柵電極GT和覆蓋 該柵電極GT的柵絕緣膜GI。在該柵絕緣膜GI上依次層疊作為有源 層的硅(Si)半導(dǎo)體層SI、歐姆接觸層(n+Si) NS、源極SD1以及漏 極SD2。基底膜UW由氮化硅與氧化硅的層疊膜構(gòu)成。覆蓋該柵極布線GL及柵電極GT，用較適合的氮化硅(氮化硅 SiNx)形成柵絕緣膜GI，在其上形成與柵極布線GL交叉的多個(gè)數(shù)據(jù) 布線DL。并且，與該數(shù)據(jù)布線DL同時(shí)，在同一層上形成源極(或 漏極)SD1和漏極(或源極)SD2。該像素在全彩色顯示時(shí)，為各單色(紅、綠、藍(lán))的子像素，但 這里簡(jiǎn)單稱為像素。構(gòu)成像素的薄膜晶體管TFT，如上所述，由柵電 極GT、在該柵電極上形成圖案的硅半導(dǎo)體膜SI、在硅半導(dǎo)體膜的上 層分開形成的歐姆接觸層(n+硅)NS、分別與分開的歐姆接觸層的每 一個(gè)連接的源極(漏極)和漏極(源極)構(gòu)成。在該薄膜晶體管的上層上形成保護(hù)膜PAS，在其上用較適合的 ITO形成圖案、構(gòu)成像素電極PX，通過在保護(hù)膜PAS上開設(shè)的接觸 孑LTH，與源極(或漏極)SD1連接。并且，以覆蓋像素電極PX的 方式形成第l取向膜(參照?qǐng)D13)。另外，在未圖示的另一基板上，在全彩色的情況下，形成與3 色的彩色濾光片隔著平滑層(覆蓋層，圖13中未圖示)的對(duì)置電極 (參照?qǐng)D13)。然后，以覆蓋對(duì)置電極的方式形成第2取向膜(參照
圖13)，與上述作為第一基板的有源矩陣基板重合，在其間隙內(nèi)封入 液晶。專利文獻(xiàn)l中，上述有源矩陣基板的布線等由噴墨法形成。專利 文獻(xiàn)1中，薄膜晶體管TFT的柵電極，是使用含有導(dǎo)電材料的液體 材料，由噴墨法形成，另外，薄膜晶體管TFT的源極及漏極，是使 用含有半導(dǎo)體材料的液體材料，由噴墨法形成。并且，專利文獻(xiàn)3是 公開后述無(wú)掩模曝光的文獻(xiàn)例。[專利文獻(xiàn)1特開2003-318193號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2特開2000-249821號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3特開2002-520840號(hào)y〉凈艮發(fā)明內(nèi)容以往方法中，由金屬膜濺射和光刻工序的組合來形成液晶顯示面 板中的薄膜晶體管的柵極布線和柵電極、源極漏極等。人們?cè)诳紤]， 代替上述以往方法，通過使用噴墨法(IJ方式)的導(dǎo)電性墨水的直接 描繪方法(以下也稱為IJ直接描繪)，能夠期待設(shè)備投資和制造成本 的降低以及生產(chǎn)效率的大幅提高。另外，隨著顯示的高精細(xì)化，需要 薄膜晶體管結(jié)構(gòu)也實(shí)現(xiàn)高精細(xì)化。但是，利用IJ直接描繪形成金屬布 線時(shí)，現(xiàn)在的方法難以形成30nm寬度以下的微細(xì)布線圖案。特別是 伴隨著高精細(xì)化的薄膜晶體管中，要求柵電極在10pm寬度以下。形 成這樣窄幅的柵電極時(shí)，無(wú)法使用IJ直接描繪。另外，不僅是液晶顯示面板中的薄膜晶體管的柵電極，對(duì)于其他 的布線和電極、或者各構(gòu)成層圖案、硅襯底等上所形成的各種半導(dǎo)體 裝置的布線和電極的進(jìn)一步的寬度窄化，同樣難以使用IJ直接描繪。因此，使用了噴墨方式的窄幅的布線和電極等、典型的是在形成 薄膜晶體管的柵極布線和柵電極時(shí)，代替IJ直接描繪，人們開始關(guān)注 所謂的疏親液對(duì)比圖案法。該疏親液對(duì)比圖案法是指，例如，事先使 基板上的柵極布線形成部和柵電極形成部成為親液性圖案，使除此之 外的部分成為疏液性，在親液性的柵極布線形成部和柵電極形成部上 利用IJ法滴下并流入導(dǎo)電性墨水。還有一種公知的方法(專利文獻(xiàn)2 )
就是，使用觸排(bank)形成親液性的柵極布線形成部和柵電極形成 部，利用IJ法滴下并流入。但是，疏親液對(duì)比圖案法中，親液性圖案中存在寬度不同的圖案 時(shí)，寬度窄的圖案前端會(huì)產(chǎn)生不流入導(dǎo)電性墨水的部分，或者產(chǎn)生窄 幅的圖案?jìng)?cè)的膜厚度變薄的現(xiàn)象。并且，使用觸排的方法，需要用于 形成觸排的光刻工序和用于制作疏親液性圖案的工序，難以減少工序 數(shù)。本發(fā)明的目的在于，提供一種液晶顯示面板的制造方法和由該方 法制造的液晶顯示面板，能夠以較少的工序數(shù)、高精度地形成像柵極 布線和柵電極這樣、布線和電極的寬度(圖案寬度)不同的極細(xì)布線 或者極細(xì)電極。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的制造方法是一種液晶顯示面板的制 造方法，所述液晶顯示面板在第l基板與第2基板間夾著液晶、且在 上述第1絕緣基板側(cè)將具有薄膜晶體管的像素設(shè)置為矩陣狀，所述液晶顯示面板的制造方法的特征在于，依次包含疏親液性處理工序，對(duì)形成上述薄膜晶體管的上述第l基板的表 面進(jìn)行處理，使包括能夠用導(dǎo)電性墨水直接描繪形成的寬幅導(dǎo)電膜的 形成部分的大部分成為疏液性，不能用導(dǎo)電性墨水直接描繪形成的窄 幅導(dǎo)電膜的形成部分成為親液性；窄幅導(dǎo)電部墨膜形成工序，在上述窄幅導(dǎo)電膜的形成部分上滴下 導(dǎo)電性墨水，在該窄幅導(dǎo)電膜的形成部分上進(jìn)行由上述親液性引起的 導(dǎo)電性墨水的流入，得到用于形成所需膜厚的窄幅導(dǎo)電膜的墨膜；寬幅導(dǎo)電部墨膜形成工序，在上述寬幅導(dǎo)電膜的形成部分上通過 直接描繪來涂抹導(dǎo)電性墨水，得到用于形成所需膜厚的寬幅導(dǎo)電膜的 墨膜；以及墨膜焙燒工序，將上述窄幅導(dǎo)電部墨膜和上述寬幅導(dǎo)電部墨膜焙 燒成上述窄幅導(dǎo)電膜和上述寬幅導(dǎo)電膜。另外，本發(fā)明的制造方法中，可以調(diào)換上述窄幅導(dǎo)電部墨膜形成 工序和寬幅導(dǎo)電部墨膜形成工序的順序。
并且，其特征在于，由上述導(dǎo)電性墨水的直接描繪進(jìn)行的上述寬 幅導(dǎo)電部墨膜形成工序在上述窄幅導(dǎo)電部墨膜形成工序之前進(jìn)行時(shí)， 使該導(dǎo)電性墨水的一部分重疊在上述窄幅導(dǎo)電部墨膜的一部分上，上 述寬幅導(dǎo)電部墨膜形成工序在上述窄幅導(dǎo)電部墨膜形成工序之后進(jìn) 行時(shí)，使該導(dǎo)電性墨水的一部分重疊在上述寬幅導(dǎo)電部墨膜的一部分 上，由此，利用上述墨膜焙燒工序，使上述窄幅導(dǎo)電膜與上述寬幅導(dǎo) 電膜成為一體的導(dǎo)電性膜。另外，本發(fā)明的制造方法的特征在于，由上述導(dǎo)電性墨水的直接 描繪進(jìn)行的上述寬幅導(dǎo)電部墨膜形成工序中，或者上述窄幅導(dǎo)電部墨 膜形成工序中，通過控制該導(dǎo)電性墨水的涂抹量或者滴下量，使通過 上述墨膜焙燒工序得到的寬幅導(dǎo)電膜與上述窄幅導(dǎo)電膜的膜厚相同。另外，本發(fā)明的液晶顯示面板的特征在于，其柵極布線是在對(duì)上 述第l基板的內(nèi)面付與的疏液性部上，用導(dǎo)電性墨水的直接描繪形成圖案來形成的；柵電極是在對(duì)第l基板的內(nèi)面、一端與柵極布線連接后延伸到有 源層區(qū)域的長(zhǎng)條狀圖案付與的親液性部上，利用導(dǎo)電性墨水的滴下形 成圖案來形成的；柵電極的電極寬度與柵極布線的布線寬度不同，兩者的膜厚大致 相同。根據(jù)本發(fā)明，能夠以較少的工序數(shù)、高精度地形成布線和電極的 寬度(圖案寬)不同的極細(xì)布線或者極細(xì)電極，通過應(yīng)用于液晶顯示 面板，該制造方法和由該方法制造的液晶顯示面板中，能夠以較少的 工序數(shù)、高精度地形成從其薄膜晶體管的柵極布線延伸的微細(xì)寬度的 柵電極，從而能夠到高精細(xì)顯示的液晶顯示面板。
圖1是說明使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨的柵極布線及柵電極 的形成的示意圖。圖2是說明使用疏親液對(duì)比圖案和噴墨形成電路圖案中的課題 的示意圖。 圖3是說明使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨的電路圖案的形成中、 使柵電極形成部成為單獨(dú)的親液性時(shí)的液體流入狀態(tài)。圖4是說明使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨的電路圖案的形成中、 使柵電布線形成部成為單獨(dú)的親液性時(shí)的液體流入狀態(tài)。圖5是說明使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨的電路圖案的形成中、性時(shí)的液體流入狀態(tài)。圖6是說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例1的示意圖。 圖7是說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例2的示意圖。 圖8是說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例3的示意圖。 圖9是延續(xù)說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例3的圖8之后的示意圖。圖10是說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例4的示意圖。 圖11是延續(xù)說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例4的圖IO之后的示意圖。圖12是說明有源矩陣型液晶顯示裝置的等效電路圖。圖13是說明典型的縱電場(chǎng)型(所謂TN型)液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)例的剖面示意圖。圖14是說明圖13所說明的液晶顯示面板的l個(gè)像素結(jié)構(gòu)和構(gòu)成該像素的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)。 [符號(hào)說明SUBl...第l基板(薄膜晶體管基板)SUB2…第2基板(彩色濾光片基板)GL...柵極布線GT...柵電極GI...柵絕緣膜UW...基底膜RA...疏液性部FA...親液性部 GLA...柵極布線形成部 GTA...柵電極形成部 NZ...噴嘴 F-IK...導(dǎo)電性墨水具體實(shí)施方式
下面說明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下說明將本發(fā)明應(yīng)用于液晶顯示 面板的薄膜晶體管的例子。首先，參照使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨 法的組合的墨水涂抹特性的驗(yàn)證，來說明本發(fā)明的原委。圖1是說明使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨的柵極布線及柵電極 的形成的示意圖。第1基板SUB1是構(gòu)成液晶顯示面板的、由玻璃板 構(gòu)成的薄膜晶體管基板。在該第1基板SUB1的內(nèi)面形成了用于阻止 來自玻璃的沸騰離子、使表面平滑化的基底膜(或者基底層)UW。 通常，基底膜UW由氮化硅和氧化硅構(gòu)成。如圖1 (a)所示，基底膜UW表面的大部分為疏液性RA，柵 極布線形成部分GLA及柵電極形成部分GTA為親液性FA。柵電極 形成部分GTA的布線寬度Wgt比柵極布線形成部分GLA的布線寬 度Wgl要窄(Wgt〈Wgl)。在該親液性FA部分上，由噴墨噴嘴NZ 滴下導(dǎo)電性墨滴F-IK，進(jìn)行涂抹圖1 (b) I。將其焙燒后，形成由柵圖2是說明利用疏親液對(duì)比圖案和噴墨形成電路圖案中的課題 的示意圖。圖2(a)、 (b)的左側(cè)表示平面，右側(cè)表示沿Y-Y，線的 剖面。作為親液性的區(qū)域的液體注入量，原理上由液體接觸疏液部時(shí) 的接觸角決定。因此，寬度越窄的部分(細(xì)線部窄幅部)膜厚越薄， 如圖2(a)所示，液體不會(huì)流到箭頭A所示的柵電線GT前端部分， 并且在與面積大的、箭頭B所示的與柵極布線GL的接觸部分的角部， 液體被引到寬度大的柵極布線部，液體的隆起導(dǎo)致溢出。另外，如圖2(b)所示，即使液體流入疏親液對(duì)比圖案的整個(gè) 區(qū)域，柵電極GT部分的膜厚也會(huì)薄，圖2 (b)的右側(cè)所示的柵極布 線GL與柵電極GT的連接部分的膜厚比柵極布線GL部分要厚。圖3說明使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨的電路圖案的形成中、將 柵電極形成部作為單獨(dú)的親液性時(shí)的液體流入狀態(tài)。這里，如圖3(a) 所示，只對(duì)整個(gè)區(qū)域?yàn)槭枰盒訰A的薄膜晶體管基板SUB1的基底膜 UW的柵電極形成部GTA單獨(dú)付與親液性。在作為親液性的柵電極 形成部GTA上，由噴墨噴嘴NZ滴下適量的導(dǎo)電性墨水F-IK后，如 圖3 (b)所示，親液墨水F-IK即使窄，也切實(shí)流入柵電極形成部 GTA的整個(gè)區(qū)域。圖4說明使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨的電路圖案的形成中、將 柵電布線形成部作為單獨(dú)的親液性時(shí)的液體流入狀態(tài)。這里，如圖4 (a)所示，只在整個(gè)區(qū)域?yàn)槭枰盒訰A的薄膜晶體管基板SUB1的基 底膜UW的柵極布線形成部GLA上單獨(dú)付與親液性。在作為親液性 的柵極布線形成部GLA上，由噴墨噴嘴NZ滴下適量導(dǎo)電性墨水F-IK 后，如圖4(b)所示，也切實(shí)流入柵極布線形成部GLA的整個(gè)區(qū)域。圖5說明使用了疏親液對(duì)比圖案和噴墨的電路圖案的形成中、連時(shí)的液體k二狀i。這里，如圖^ (a)所示，^對(duì)整個(gè)區(qū)域?yàn)槭枰盒?RA的薄膜晶體管基板SUB1的基底膜UW的柵極布線形成部GLA 和柵電極形成部GTA付與親液性FA。兩者寬度為Wgt〈Wgl。只在作為親液性的柵電極形成部GTA上由噴墨噴嘴NZ滴下導(dǎo) 電性墨水F-IK。導(dǎo)電性墨水F-IK的滴下位置由圓點(diǎn)線TP表示。其 結(jié)果，導(dǎo)電性墨水F-IK的多半流入寬幅的柵極布線形成部GLA側(cè)， 如圖5 (b)的箭頭A所示，窄幅的柵電極形成部GTA上產(chǎn)生未涂抹 墨水的部分。另外，向柵電極形成部GTA滴下導(dǎo)電性墨水F-IK后再 向柵極布線形成部GLA滴下時(shí)也會(huì)產(chǎn)生圖2說明的那樣的涂抹不均 和膜厚變化。通過以上驗(yàn)證，得知液體(墨水)的流入，在限制了同樣線寬的 面積區(qū)域中，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了預(yù)想的平衡穩(wěn)定化。但是，像柵極布線和與
之連接的柵電極這樣線寬不同或者每單位長(zhǎng)度的面積不同的圖案上， 可以認(rèn)為有以下的傾向，即，液體首先在能夠得到更寬的親液部面積 的地方一體化，由此使界面能和表面自由能都大幅降低，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定 化。對(duì)于再增加的液滴的舉動(dòng)，可以認(rèn)為有如下的推進(jìn)原理，即，u) 雖然會(huì)伴隨著表面能的增加，但通過向包括柵電極部的親液部方向擴(kuò)展所產(chǎn)生的界面能的降低在能量上更穩(wěn)定，或者(b)與液體向親液 部流動(dòng)所伴隨的界面能降低相比，在現(xiàn)狀的表面附近停留、只將表面 積盡量減小以降低表面自由能在能量上更穩(wěn)定。在使基板表面具有疏液性的方面，在該表面的形成材料為氮化硅 時(shí)，直接利用氮化硅自身的疏液性?；灞砻鏋橛袡C(jī)樹脂時(shí)，使該樹 脂內(nèi)含有含氟的官能團(tuán)或者含硅的添加劑?；蛘咴谕磕藰渲螅?進(jìn)行使用四氟化碳所代表的氟類氣體的等離子處理。這樣之后，在作 為疏液性的表面上，利用光照射或電子束的照射，以所需寬度和圖案， 進(jìn)行親液化處理。該處理稱為疏親液化處理。為了切實(shí)形成寬幅部與窄幅部連接的圖案、例如圖1 (b)所示 的所需柵極布線/柵電極圖案，上述(a)的推進(jìn)力的作用很大。其中 也有更大的疏親液對(duì)比以及稱為液體粘性阻力的力學(xué)的參與?，F(xiàn)在， 疏親液對(duì)比已到達(dá)臨界水平。并且，粘性阻力，從金屬含有率的觀點(diǎn) 看來，也到達(dá)不會(huì)再降低的界限?？梢哉J(rèn)為，在這樣的臨界狀態(tài)下， 只要增加一點(diǎn)上述(b)的作用，就容易發(fā)現(xiàn)圖3所說明的現(xiàn)象。[實(shí)施例1圖6是說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例1的示意圖。 實(shí)施例1中，如圖6 (a)所示，薄膜晶體管基板SUB1的基底膜UW 表面的大部分為疏液性RA,只有柵電極形成部GTA為親液性FA(柵 極布線形成部GLA也為疏液性RA)。該疏親液化處理由前述方法進(jìn) 行，但這里利用使用了后述的數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)的光掃描來付與 親液性。通過使用光掃描，能夠形成用噴墨直接描繪不能形成的窄幅 的親液性圖案。成部GTA上滴下導(dǎo)電性墨水(例如溶 劑中混合了銀粒子的金屬墨水F-IK)，滴下的墨膜在柵電極形成部 GTA上均勻擴(kuò)展后，在疏液性RA的柵極布線形成部GLA上，利用 IJ直接描繪形成柵極布線圖6 (b) 1。這時(shí)，微觀看來，利用IJ直接 描繪滴下的柵極布線部的墨水端部的一部分與柵電極形成部GTA端 部的一部分的上層重合。柵電極形成部GTA和柵極布線形成部GLA 的墨膜的膜厚，能夠由各自部分中的墨水滴下量來控制，能夠使焙燒 后的液晶顯示面板中得到的二者的膜厚相同。根據(jù)實(shí)施例1，切實(shí)能夠得到與柵電極形成部GTA和柵極布線 形成部GLA各部位中的墨水滴下量所對(duì)應(yīng)的所需的柵極布線/柵電極 圖案圖6(c)。因此，柵極布線GL與柵電極GT在電上形成為一體， 也不需要以往的光刻工序，作為整體，能夠以低成本得到高精細(xì)的液 晶顯示面板。[實(shí)施例2圖7是說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例2的示意圖。 實(shí)施例2中，如圖7(a)所示，薄膜晶體管基板SUB1的基底膜UW 表面的大部分為疏液性RA，只有柵電極形成部GTA為親液性FA(柵 極布線形成部GLA也為疏液性RA)。該疏親液化處理與前述實(shí)施例 一樣。首先，在疏液性RA的柵極布線形成部GLA上，利用IJ直接 描繪形成柵極布線。然后，在親液性FA的柵電極形成部GTA上滴 下與實(shí)施例1一樣的導(dǎo)電性墨水，滴下的墨膜均勻地涂抹在柵電極形 成部GTA上圖7 (b) 1。這時(shí)，微觀看來，由IJ滴下來涂抹的墨水的一部分與利用IJ直 接描繪滴下的柵極布線部的墨水端部的一部分重合。并且，實(shí)施例2 中，柵電極形成部GTA和柵極布線形成部GLA的墨膜的膜厚，也能 夠由各自部分中的墨水滴下量來控制，能夠使焙燒后得到的二者的膜 厚相同。其結(jié)果，切實(shí)能夠得到與柵電極形成部GTA和柵極布線形 成部GLA各部位中的墨水滴下量所對(duì)應(yīng)的所需的柵極布線/柵電極圖 案圖7 (c)。 上述本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2中，將寬幅圖案的大面積疏液性 部(柵極布線形成部)上的墨水和窄幅圖案的小面積親液性部(柵電 極形成部)上的墨水一體化時(shí)，由于柵極布線部的疏液性部中已具有 很大的界面能，可以認(rèn)為，將親液性部的柵電極側(cè)的墨水引入該界面 能的地方，在能量上不利。因此，在這樣的圖案形成法中，墨液即使 一體化，各自的墨液也不會(huì)互相向?qū)Ψ教幰苿?dòng)。實(shí)施例1、實(shí)施例2中說明的本發(fā)明的親液性付與， 一般是使用 具有規(guī)定開口圖案的曝光掩模，這里使用的是具有與柵電極形成部對(duì) 應(yīng)的開口圖案的曝光掩模，向整個(gè)面為疏液性的基底膜上進(jìn)行光照 射。但是，由于這種曝光掩模自身價(jià)格較高，所以作為降低成本的一 種方法，專利文獻(xiàn)3公開了無(wú)掩模啄光，即，對(duì)于涂抹了光催化劑的 基板，利用使用了數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)的光掃描來付與親液性。。但是，用于電視接收機(jī)等的大型液晶顯示面板中，所有柵極布線 和柵電極都利用使用了 DMD的掃描來進(jìn)行親液性化時(shí)，需要大量時(shí) 間，所以還沒有實(shí)際應(yīng)用。與之相對(duì)，本發(fā)明中，在基板上進(jìn)行親液 性化的面積只有柵電極形成部，所以需要爆光的面積非常小。[實(shí)施例3圖8和圖9是說明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例3的示 意圖。實(shí)施例3中，如圖8所示，在全面涂抹了光催化劑的薄膜晶體 管基板SUB1上，利用使用了數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)的光掃描向柵電 極形成部GTA付與親液性部FA。 GLA是柵極布線形成部，將包括 該柵極布線形成部的、柵電極形成部GTA以外的部分保持為疏液性 RAo然后，如圖9所示，在柵電極形成部GTA上，利用IJ滴下導(dǎo)電 性墨水，使柵電極GT的導(dǎo)電性墨水流入親液性部FA，然后利用IJ 直接描繪在柵極布線形成部GLA上涂抹導(dǎo)電性墨水，焙燒后形成與 柵電極GT連接的柵極布線GL。圖9表示將柵極布線GL的墨膜從 該圖的右邊向左邊直接描繪后流入的過程。按照該順序形成時(shí)，柵極 布線GL的一部分重合在柵電極GT—部分上。另外，首先在柵極布
線形成部GLA上利用IJ直接描繪涂抹導(dǎo)電性墨水，然后在柵電極形 成部GTA上利用IJ滴下導(dǎo)電性墨水，也能使柵電極GT的導(dǎo)電性墨 水流入親液性FA。這時(shí)，柵電極GT的一部分重合在柵極布線GL 的一部分上。這樣，只在薄膜晶體管基板的柵電極形成部GTA上，利用使用 了DMD的掃描選擇性地爆光，由此，即使是大型液晶顯示面板也能 在短時(shí)間實(shí)現(xiàn)必要部分的親液性化，能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示面板的大幅成 本降低。[實(shí)施例4]圖10和圖11是"^兌明本發(fā)明的液晶顯示面板制造法的實(shí)施例4 的示意圖。實(shí)施例4中，如圖IO所示，首先，在薄膜晶體管基板SUB1 的柵電極形成部GTA周圍和柵極布線形成部GLA上，利用IJ涂抹 光催化劑。然后，利用使用了數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)的光掃描向柵電 極形成部GTA付與親液性部FA。將包括柵極布線形成部的、柵電極 形成部GTA以外的部分保持為疏液性RA。然后，如圖11所示，在柵電極形成部GTA上，利用IJ滴下導(dǎo) 電性墨水，使柵電極GT的導(dǎo)電性墨水流入親液性部FA。然后利用 IJ直接描繪在柵極布線形成部GLA上涂抹導(dǎo)電性墨水，焙燒后形成 與柵電極GT連接的柵極布線GL。利用IJ直接描繪在柵極布線形成 部GLA上涂抹導(dǎo)電性墨水時(shí)，涂抹的導(dǎo)電性墨水靠其推進(jìn)力與柵電 極GT連接。圖11表示將柵極布線GL的墨膜從該圖的右邊向左邊直 接描繪后流入的過程。按照該順序形成時(shí)，柵極布線GL的一部分重合在柵電極GT — 部分上。另外，首先利用IJ直接描繪在柵極布線形成部GLA上涂抹 導(dǎo)電性墨水，然后利用IJ在柵電極形成部GTA上滴下導(dǎo)電性墨水， 使柵電極GT的導(dǎo)電性墨水也能流入親液性部FA。這時(shí)，柵電極GT 的一部分重合在柵極布線GL的一部分上。這樣，本實(shí)施例中，只在薄膜晶體管基板的柵電極形成部GTA 附近，利用IJ涂抹光催化劑后，利用使用了 DMD的掃描選擇性地曝 光柵電極形成部GTA，因此，光催化劑的涂抹作業(yè)時(shí)間及其涂抹量很 少就可以了 ，即使是大型液晶顯示面板也能以更短時(shí)間實(shí)現(xiàn)必要部分 的親液性化，能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示面板的大幅成本降低。另外，上述實(shí)施例3、 4中，光催化劑的涂抹使用的是IJ，本發(fā) 明并不限定于此，也可以使用旋轉(zhuǎn)涂抹和絲網(wǎng)印刷等方法。圖12說明有源矩陣型液晶顯示裝置的等效電路。圖12 (a)是 液晶顯示面板整體的電路圖，圖12(b)是圖12(a)中的像素部PXL 的擴(kuò)大圖。圖12(a)中，顯示面板PNL上矩陣狀排列了多個(gè)像素部 PXL，各像素部PXL由柵極布線驅(qū)動(dòng)電路GDR選擇，根據(jù)來自數(shù)據(jù) 布線(也叫做源極布線)驅(qū)動(dòng)電路DDR的顯示數(shù)據(jù)信號(hào)，亮燈。即，與由柵極布線驅(qū)動(dòng)電路GDR選擇的柵極布線GL對(duì)應(yīng)，從 數(shù)據(jù)布線驅(qū)動(dòng)電路DDR，通過數(shù)據(jù)布線DL，將顯示數(shù)據(jù)(電壓)供 給到液晶顯示面板PNL的像素部PXL中的薄膜晶體管TFT中。如圖12 (b)所示，構(gòu)成像素部PXL的薄膜晶體管TFT設(shè)置在 柵極布線GL與數(shù)據(jù)布線DL的交叉部。薄膜晶體管TFT的柵電極 GT與柵極布線GL連接，薄膜晶體管TFT的漏極或者源極(這時(shí)為 漏極)SD2上連接了數(shù)據(jù)布線DL。薄膜晶體管TFT的漏極或源極(這時(shí)為源極)SD1與液晶(元 件)LC的像素電極PX連接。液晶LC在像素電極PX與共同電極 CT之間，由供給到像素電極PX的數(shù)據(jù)(電壓)來驅(qū)動(dòng)。并且，用 于暫時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的輔助電容Ca連接在漏極SD2與輔助電容布線CL 之間。實(shí)施例3、實(shí)施例4中，優(yōu)選柵電極GT的電極寬度與柵極布線 GL的布線寬度不同、且二者的膜厚大致相等。具體來說，柵電極GT 的電極寬度比柵極布線GL的布線寬度窄。本發(fā)明的液晶顯示面板中，上述圖13中的柵極布線GL和柵電 極GT是由上述本發(fā)明的任意一個(gè)實(shí)施例來形成的。本發(fā)明并不限定于液晶顯示面板中的薄膜晶體管的柵電極，對(duì)于 其他布線和電極、或者形成在各結(jié)構(gòu)層圖案、硅襯底等上的各種半導(dǎo) 體裝置的布線和電極的進(jìn)一步的窄幅化，也同樣適用。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板的制造方法，所述液晶顯示面板在第1基板與第2基板間夾著液晶、且在上述第1絕緣基板側(cè)將具有薄膜晶體管的像素設(shè)置為矩陣狀，所述液晶顯示面板的制造方法的特征在于，依次包含疏親液性處理工序，對(duì)形成上述薄膜晶體管的上述第1基板的表面進(jìn)行處理，使包括能夠用導(dǎo)電性墨水直接描繪形成的寬幅導(dǎo)電膜的形成部分的大部分成為疏液性，不能用導(dǎo)電性墨水直接描繪形成的窄幅導(dǎo)電膜的形成部分成為親液性；窄幅導(dǎo)電部墨膜形成工序，在上述窄幅導(dǎo)電膜的形成部分上滴下導(dǎo)電性墨水，在該窄幅導(dǎo)電膜的形成部分上進(jìn)行由上述親液性引起的導(dǎo)電性墨水的流入，得到用于形成所需膜厚的窄幅導(dǎo)電膜的墨膜；寬幅導(dǎo)電部墨膜形成工序，在上述寬幅導(dǎo)電膜的形成部分上通過直接描繪來涂抹導(dǎo)電性墨水，得到用于形成所需膜厚的寬幅導(dǎo)電膜的墨膜；以及墨膜焙燒工序，將上述窄幅導(dǎo)電部墨膜和上述寬幅導(dǎo)電部墨膜焙燒成上述窄幅導(dǎo)電膜和上述寬幅導(dǎo)電膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板的制造方法，其特征在于在利用上述導(dǎo)電性墨水的直接描繪進(jìn)行的上述寬幅導(dǎo)電部墨膜 形成工序中，使該導(dǎo)電性墨水的一部分重疊在上述窄幅導(dǎo)電部墨膜的 一部分上，從而在上述墨膜焙燒工序中，使上述窄幅導(dǎo)電膜與上述寬 幅導(dǎo)電膜成為一體的導(dǎo)電性膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板的制造方法，其特征在 于在利用上述導(dǎo)電性墨水的直接描繪進(jìn)行的上述寬幅導(dǎo)電部墨膜形 成工序中，通過控制該導(dǎo)電性墨水的涂抹量，使其成為與通過上述墨 膜焙燒工序得到的上述窄幅導(dǎo)電膜的膜厚相同的導(dǎo)電性膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板的制造方法，其特征在 于在上述疏親液性處理工序中，上述第l基板的表面層使用具有疏 液性而通過光照射成為親液性的母材，通過對(duì)上述窄幅導(dǎo)電膜的形成 部分進(jìn)行光照射來使其成為親液性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板的制造方法，其特征在 于上述寬幅導(dǎo)電膜為上述薄膜晶體管的柵極布線，上述窄幅導(dǎo)電膜 為柵電極。
6. —種液晶顯示面板的制造方法，所述液晶顯示面板在第l基 板與第2基板間夾著液晶、且在上述第1絕緣基板側(cè)將具有薄膜晶體 管的像素設(shè)置為矩陣狀，所述液晶顯示面板的制造方法的特征在于，依次包含 疏親液性處理工序，對(duì)形成上述薄膜晶體管的上述第l基板的表面進(jìn)行處理，使包括能夠用導(dǎo)電性墨水直接描繪形成的寬幅導(dǎo)電膜的形成部分的大部分成為疏液性，不能用導(dǎo)電性墨水直接描繪形成的窄幅導(dǎo)電膜的形成部分成為親液性；寬幅導(dǎo)電部墨膜形成工序，在上述寬幅導(dǎo)電膜的形成部分上通過直接描繪來涂抹導(dǎo)電性墨水，得到用于形成所需膜厚的寬幅導(dǎo)電膜的墨膜；窄幅導(dǎo)電部墨膜形成工序，在上述窄幅導(dǎo)電膜的形成部分上滴下 導(dǎo)電性墨水，在該窄幅導(dǎo)電膜的形成部分上進(jìn)行由上述親液性引起的 導(dǎo)電性墨水的流入，得到用于形成所需膜厚的窄幅導(dǎo)電膜的墨膜；以 及墨膜焙燒工序，將上述窄幅導(dǎo)電部墨膜和上述寬幅導(dǎo)電部墨膜焙 燒成上述窄幅導(dǎo)電膜和上述寬幅導(dǎo)電膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板的制造方法，其特征在 于在利用上述導(dǎo)電性墨水的直接描繪進(jìn)行的上述窄幅導(dǎo)電部墨膜形 成工序中，使該導(dǎo)電性墨水的一部分重疊在上述寬幅導(dǎo)電部墨膜的一 部分上，從而在上述墨膜焙燒工序中，使上述寬幅導(dǎo)電膜與上述窄幅 導(dǎo)電膜成為一體的導(dǎo)電性膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板的制造方法，其特征在于在利用上述導(dǎo)電性墨水的直接描繪進(jìn)行的上述窄幅導(dǎo)電部墨膜形 成工序中，通過控制該導(dǎo)電性墨水的滴下量，使其成為與通過上述墨 膜焙燒工序得到的上述寬幅導(dǎo)電膜的膜厚相同的導(dǎo)電性膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板的制造方法，其特征在 于在上述疏親液性處理工序中，上述第l基板的表面層使用具有疏 液性而通過光照射成為親液性的母材，通過對(duì)上述窄幅導(dǎo)電膜的形成 部分進(jìn)行光照射來使其成為親液性。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板的制造方法，其特征在 于，上述寬幅導(dǎo)電膜為上述薄膜晶體管的柵極布線，上述窄幅導(dǎo)電膜 為柵電極。
11. 一種液晶顯示面板，具有第1基板，形成有具備從多個(gè)柵 極布線向有源層區(qū)域延伸的柵電極的薄膜晶體管；第2基板，形成有 彩色濾光片層和對(duì)置電極；以及液晶層，封入在上述第l基板的內(nèi)面 最上層上形成的第1取向膜和在上述第2基板最上層上形成的第2取 向膜之間；其特征在于上述柵極布線，是在對(duì)上述第l基板的內(nèi)面付與的疏液性部上利 用導(dǎo)電性墨水的直接描繪形成圖案來形成的；上述柵電極，是在對(duì)上述第l基板內(nèi)面的、 一端與上述柵極布線 連接后延伸到上述有源層區(qū)域的長(zhǎng)條狀圖案付與的親液性部上，利用 導(dǎo)電性墨水的滴下形成圖案來形成的；上述柵電極的電極寬度與上述柵極布線的布線寬度不同，兩者的 膜厚大致相同。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示面板，其特征在于，在上 述柵電極與上述柵極布線的連接部，上述柵電極端部的一部分位于上 述柵極布線端部的下側(cè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示面板，其特征在于，在上 述柵電極與上述柵極布線的連接部，上述柵極布線端部的一部分位于 上述柵電極端部的下側(cè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示面板，其特征在于，上述 第l基板的內(nèi)面是上述柵極布線部的區(qū)域，上述疏液性部被形成在比 上述柵電極寬的區(qū)域上的疏液區(qū)域包圍。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示面板，其特征在于，在上 述柵電極與上述柵極布線的連接部，上述柵電極端部的一部分位于上 述柵極布線端部的下側(cè)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示面板，其特征在于，在上 述柵電極與上述柵極布線的連接部，上述柵極布線端部的一部分位于 上述柵電極端部的下側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種以較少的工序數(shù)、高精度地形成連接了不同寬度的導(dǎo)電膜的極細(xì)圖案，得到高精細(xì)的液晶顯示面板。像寬幅的導(dǎo)電膜和窄幅的導(dǎo)電膜這樣，將薄膜晶體管基板SUB1的基底膜UW表面的大部分作為疏液性RA，只將窄幅的柵電極形成部GTA作為親液性FA。在親液性FA的柵電極形成部GTA上滴下導(dǎo)電性墨水，滴下的墨膜在柵電極形成部GTA上均勻擴(kuò)展后，利用IJ直接描繪在疏液性RA的柵極布線形成部GLA上形成寬幅的柵極布線。柵電極形成部GTA和柵極布線形成部GLA的墨膜的膜厚，能夠由各自部分中的墨水滴下量控制，使焙燒后在液晶顯示面板中得到的二者的膜厚相同。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK101149506SQ20071014832
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者好本芳和 申請(qǐng)人:株式會(huì)社未來視野