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液晶顯示裝置及其制造方法

文檔序號:6846479閱讀:182來源:國知局
專利名稱:液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有由薄膜晶體管(以下稱TFT)組成的電路的半導(dǎo)體裝置及一種制造該半導(dǎo)體裝置的方法。半導(dǎo)體裝置的實例為具有由液晶顯示裝置代表的電光裝置作為其部件之一的電子裝置。
在本說明書中,術(shù)語半導(dǎo)體裝置表示通過利用半導(dǎo)體特性起作用的裝置。另外,電光裝置、半導(dǎo)體電路和電子裝置全部被認(rèn)為是半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)
最近幾年中,使用在具有絕緣表面的襯底之上形成的半導(dǎo)體薄膜(厚度為大約幾納米到幾百納米)形成薄膜晶體管(TFT)的技術(shù)已經(jīng)引人注意。薄膜晶體管廣泛應(yīng)用于電子裝置,例如IC或電光裝置,并且特別以高速發(fā)展作為圖像顯示裝置的開關(guān)元件。
通常,液晶顯示裝置被稱為圖像顯示裝置。有源矩陣液晶顯示裝置是主要使用的,因為與無源矩陣液晶顯示裝置相比,它們可以提供更高清晰度的圖像。對于有源矩陣液晶顯示裝置,通過驅(qū)動排列在矩陣中的像素電極在屏幕上產(chǎn)生圖像。具體地,通過在選定像素電極和對應(yīng)于該像素電極的反向電極之間施加電壓,對設(shè)置在像素電極和反向電極之間的液晶層進(jìn)行光學(xué)調(diào)制。該光學(xué)調(diào)制被觀察者識別為圖像。
這種有源矩陣型電光裝置的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)展,并且需要使該裝置得到更高清晰度、更高開口面積比和更高可靠性,以及使屏幕具有更大面積。另外,改進(jìn)生產(chǎn)率和成本最小化的需求同樣增長。
本發(fā)明的公開內(nèi)容在制造以上有源矩陣電光裝置中,重復(fù)通過濺射等形成薄膜和通過光刻法形成圖案的步驟,由此形成TFT。作為光刻法技術(shù),光掩模被用來形成光致抗蝕劑圖案,其將成為用于襯底上的蝕刻工藝的掩模。
在使用這種掩模的情況下,抗蝕劑施加、預(yù)焙、曝光、顯影、后焙等步驟以及例如涂布和蝕刻的薄膜形成步驟在規(guī)定步驟之前/之后進(jìn)行,以及額外需要抗蝕劑除去、洗滌和干燥等另外的步驟。因此,不能阻止制造工藝變得復(fù)雜。
特別地,當(dāng)要作為基礎(chǔ)材料的襯底變得更大時,制造時間由于重復(fù)薄膜形成和蝕刻而增加;蝕刻劑等的廢物處理成本增加;以及材料效率顯著降低。
鑒于以上問題,本發(fā)明的一個目的是提供一種電光裝置的制造方法,通過其可以降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法包括不使用光掩模形成制造液晶顯示裝置所需的以下圖案的至少一個或多個步驟由布線(或電極)圖案、絕緣層圖案代表的材料層圖案;或形成另一個圖案的掩模圖案。
材料層圖案通過液滴噴射方法(例如噴墨法)形成。
另外,本發(fā)明提供一種在多層布線之間容易獲得電連接的技術(shù)。
具體地,本發(fā)明提供一種使用光刻法不形成具有高縱橫比(接觸孔的直徑與深度的比率)的接觸孔的連接多層布線技術(shù)。在其中上層布線電連接到下層布線的部分,在下層布線上提供突出物(以下也稱為"")。該突出物可以為圓柱形導(dǎo)電性元件或者通過液滴噴射方法反復(fù)施涂的導(dǎo)電性元件堆疊體元件。另外,通過涂布法形成中間層絕緣薄膜之后,該突出物通過蝕刻背材露出。因此,下層布線可以經(jīng)由該突出物與上層布線電連接。
作為另一種方法,接觸孔可以通過液滴噴射方法有選擇地形成中間層絕緣薄膜而與中間層絕緣薄膜同時形成。
作為又一種方法,由液態(tài)防水有機(jī)薄膜形成的突出物在其中上層布線和下層布線之間實現(xiàn)連接的部分中的下層布線上提供。另外,通過涂布形成中間層絕緣薄膜之后,僅除去突出物;因此可以形成接觸孔。然后,形成上層布線以便封閉該接觸孔。
本發(fā)明說明書中公開的一種液晶顯示裝置包括包括由液滴噴射方法在預(yù)處理區(qū)域之上形成的柵極的薄膜晶體管;由液滴噴射方法在該薄膜晶體管漏極之上形成的圓柱形導(dǎo)電薄膜;和連接到該圓柱形導(dǎo)電薄膜的像素電極。
在以上結(jié)構(gòu)中,柵極、漏極或圓柱形導(dǎo)電薄膜含有選自金、銀、銅、鉑、鈀、鎢、鎳、鉭、鉍、鉛、銦、錫、鋅、鈦和鋁的一種。
在以上結(jié)構(gòu)的每一個中,薄膜晶體管包括非晶半導(dǎo)體或半非晶半導(dǎo)體。
關(guān)于本發(fā)明說明書中公開的電視接收機(jī),根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的液晶顯示裝置包括在顯示屏中。
另外,一種制造本發(fā)明說明書中公開的液晶顯示裝置的方法包括以下步驟通過液滴噴射方法在預(yù)處理區(qū)域之上形成柵極;在柵極之上形成第一絕緣薄膜;在第一絕緣薄膜之上形成半導(dǎo)體薄膜;在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模;使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案;預(yù)處理該形成圖案的半導(dǎo)體薄膜;通過液滴噴射方法通過形成源極或漏極在預(yù)處理半導(dǎo)體薄膜之上形成薄膜晶體管;在源極或漏極之上形成圓柱形導(dǎo)電薄膜;形成第二絕緣薄膜以便覆蓋圓柱形導(dǎo)電薄膜和薄膜晶體管;在第二絕緣薄膜之上形成像素電極以便連接到圓柱形導(dǎo)電薄膜;通過液滴噴射方法形成液晶或密封劑;和在減壓下貼合反向襯底。
作為另一種在本發(fā)明說明書中公開的制造液晶顯示裝置的方法,包括以下步驟通過液滴噴射方法在預(yù)處理區(qū)域之上形成柵極;在柵極之上形成第一絕緣薄膜;在第一絕緣薄膜之上形成半導(dǎo)體薄膜;在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模;使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案;預(yù)處理該形成圖案的半導(dǎo)體薄膜;通過液滴噴射方法通過形成源極或漏極在預(yù)處理半導(dǎo)體薄膜之上形成薄膜晶體管;在源極或漏極之上形成圓柱形有機(jī)薄膜;形成第二絕緣薄膜以便覆蓋圓柱形有機(jī)薄膜和薄膜晶體管;除去圓柱形有機(jī)薄膜;在第二絕緣薄膜之上形成像素電極以便連接到源極或漏極;通過液滴噴射方法形成液晶或密封劑;和在減壓下貼合反向襯底。
在以上結(jié)構(gòu)中,第二絕緣薄膜與圓柱形有機(jī)薄膜相斥。另外在以上結(jié)構(gòu)中,圓柱形有機(jī)薄膜通過水洗除去。
本發(fā)明可以不考慮TFT結(jié)構(gòu)而應(yīng)用。例如,本發(fā)明可以應(yīng)用于頂柵TFT、底柵(反向交錯)TFT和交錯TFT。另外,對于單柵TFT、包括多個通道區(qū)的多柵TFT沒有限制,例如可以使用雙柵TFT。
作為TFT的活性層,可以適當(dāng)?shù)厥褂梅蔷О雽?dǎo)體薄膜、含有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜、含有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體化合物薄膜。另外,半非晶半導(dǎo)體薄膜是具有非晶結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)(包括單晶和多晶)的中間結(jié)構(gòu),具有能量穩(wěn)定的第三種形態(tài),以及包括具有短程有序和晶格畸變(也稱為微晶半導(dǎo)體薄膜)的晶區(qū)的半導(dǎo)體,可以用作TFT的活性層。在半非晶半導(dǎo)體薄膜中,粒徑為0.5nm到20nm的晶粒包括在薄膜的至少一個區(qū)域中,以及在拉曼光譜中,硅的特征峰遷移到520cm-1波數(shù)的較低側(cè)。另外,在半非晶半導(dǎo)體薄膜中,在X射線衍射中觀察到衍生自Si晶格的(111)和(220)衍射峰。半非晶半導(dǎo)體薄膜包括至少1原子%氫或鹵素作為未結(jié)合鍵(uncombinedhand)(懸掛鍵)的中和劑。半非晶半導(dǎo)體薄膜通過對硅化物氣體進(jìn)行輝光放電分解(等離子體CVD)制造。作為硅化物,除SiH4之外,可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。硅化物氣體可以用H2或者H2和一種或多種稀有氣體元素He、Ar、Kr和Ne稀釋。稀釋比從2倍到1000倍變化。壓力粗略地為0.1Pa到133Pa;電源頻率為1MHz到120MHz,優(yōu)選為13MHz到60MHz;以及襯底加熱溫度至多為300℃,優(yōu)選為100℃到250℃。作為薄膜中的雜質(zhì)元素,例如氧、氮或碳的大氣成分雜質(zhì)優(yōu)選至多為1×1020原子/cm3,具體地氧濃度為至多5×1019原子/cm3,優(yōu)選為至多1×1019原子/cm3。應(yīng)指出,在使用半非晶薄膜作為活性層中的TFT的電場效應(yīng)遷移率μ為1cm2/Vsec到10cm2/Vsec。
根據(jù)本發(fā)明,材料層可以不使用光掩模而形成圖案;因此材料效率可以改進(jìn)。另外,制造工藝可以通過省略制造液晶顯示裝置中的曝光和顯影步驟而得到簡化。
附圖簡述

圖1A到1E為顯示實施方案模式1的附圖。
圖2A到2E為顯示實施方案模式2的附圖。
圖3A到3D為顯示實施方案模式3的附圖。
圖4A到4E為顯示實施方案1的制造步驟的附圖。
圖5為顯示實施方案2的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖6為顯示實施方案3的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖7為顯示實施方案4的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖8為顯示實施方案5的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖9為顯示實施方案6的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖10為實施方案模式1的像素的俯視圖。
圖11A到11D表示顯過液滴噴射方法施加液晶的透視圖和剖視圖。(實施方案7)圖12A到12D為顯示一種工藝的俯視圖。(實施方案7)圖13A和13B各自顯示貼合裝置和貼合工藝的剖視圖。(實施方案7)圖14A和14B各自顯示液晶模塊的俯視圖。(實施方案7)圖15為顯示有源矩陣液晶顯示裝置的剖視圖。(實施方案7)圖16A到16C顯示一種液滴噴射系統(tǒng)。(實施方案8)圖17為顯示一種液滴噴射系統(tǒng)的附圖。(實施方案8)圖18為顯示一種液滴噴射系統(tǒng)的附圖。(實施方案8)圖19A和19B為金屬顆粒的剖視圖。(實施方案9)圖20A到20C各自顯示電鍍設(shè)備。(實施方案10)圖21A到21C為顯示電子裝置實例的附圖。(實施方案11)實施本發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的實施方案模式將描述如下。
實施方案模式1在此將描述使用反向交錯TFT作為開關(guān)元件制造有源矩陣液晶顯示裝置的方法。圖1顯示制造工藝的剖視圖。
首先,在襯底10之上形成基礎(chǔ)薄膜11,用來改進(jìn)與隨后將要通過液滴噴射方法形成的材料層的粘合性?;A(chǔ)薄膜11可以薄地形成;因此其可以被認(rèn)為是基礎(chǔ)預(yù)處理。光催化劑(二氧化鈦(TiO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、硒化鎘(CdSe)、鉭酸鉀(KTaO3)、硫化鎘(CdS)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鎢(WO3))可以用噴涂施加;另外,有機(jī)材料(聚酰亞胺、丙烯酰類或具有包括硅(Si)和氧(O)鍵的骨架結(jié)構(gòu),含有氫、氟、烷基和芳烴的至少一種作為取代基的材料)可以通過噴墨法或溶膠凝膠法有選擇地施加光催化劑表示具有光催化作用的材料。當(dāng)用紫外光區(qū)域(波長等于或低于400nm,優(yōu)選等于或低于380nm)的光線輻射時,光催化劑被激活。精細(xì)圖案可以通過噴墨法在光催化劑上噴射包含在溶劑中的導(dǎo)體形成。
例如,TiOx不親水而親油,其在用光線輻射之前是疏水劑。光輻射產(chǎn)生光催化活性,TiO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水和不親油,也即抗油。應(yīng)指出,TiO2可以兼具親水性和親油性,這取決于輻照時間長度。
應(yīng)指出,"等于或低于30°接觸角。特別地,具有等于或低于5°接觸角的情形稱為"用水弄濕,并且具有等于或大于90°接觸角。類似地,"表示一種情形,其易于用油弄濕,并且"濕的情形。應(yīng)指出,接觸角表示由形成面層和在滴落點邊緣與液滴相切形成的夾角。
換句話說,用光線輻射的區(qū)域(以下稱為輻射區(qū)域)變成親水性或超級親水性(簡單地一起稱為親水性)。此時進(jìn)行光輻射,使得輻射區(qū)域的寬度就是布線的所需寬度。其后,包括混入水基溶劑的導(dǎo)電性材料的點通過噴墨法從輻射區(qū)域上方噴射到該輻射區(qū)域。然后,可以形成在寬度上較小的布線,也即比僅用噴墨法噴射的點直徑更窄的布線。這是因為輻射區(qū)域被形成為具有所需寬度的布線,然后可以阻止噴射的點在形成表面上擴(kuò)散。另外,即使在其中點在一定程度上不成直線噴射的情況下,布線也可以沿著輻射區(qū)域形成。因此,可以精確控制要形成布線的位置。
在使用水基溶劑的情況下,優(yōu)選的是添加表面活性劑,以便從噴墨裝置的噴嘴流暢地噴射液滴。
在噴射混入油(醇)基溶劑中的導(dǎo)電性材料的情況下,布線可以類似地通過在不用光線輻射的區(qū)域(以下稱為未輻射區(qū)域)上噴射導(dǎo)電性材料以及從未輻射區(qū)域上方噴射點到未輻射區(qū)域形成。換句話說,其中要形成布線的區(qū)域的相對末端,也即圍繞其中要形成布線的區(qū)域的邊緣可以用光線輻射,由此形成輻射區(qū)域。因為此時輻射區(qū)域為抗油性,包括混入油(醇)基溶劑的導(dǎo)電性材料的點被有選擇地在未輻射區(qū)域中形成。即進(jìn)行光輻射,使得未輻射區(qū)域的寬度就是布線的所需寬度。
應(yīng)指出,非極性溶劑或低極性溶劑可以用作油(醇)基溶劑。例如可以使用萜品醇、礦油精、二甲苯、甲苯、乙基苯、均三甲苯、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、環(huán)己烷或環(huán)辛烷。
另外,光催化活性可以通過將過渡金屬(例如Pd、Pt、Cr、Ni、V、Mn、Fe、Ce、Mo或W)摻雜進(jìn)光催化物質(zhì)改善,并且光催化活性可以由可見光區(qū)域(波長400nm到800nm)的光線引起。這是因為過渡金屬可以在具有寬帶隙的活性光催化劑的禁帶內(nèi)形成新的水平,并且可以使光吸收范圍擴(kuò)展到可見光區(qū)域。例如,可以摻雜例如Cr或Ni的受體型,例如V或Mn的給體型,例如Fe的兩性型,或者例如Ce、Mo和W的其它型。光的波長可以因此根據(jù)光催化物質(zhì)加以確定。因此,光輻射表示用具有這種使光催化物質(zhì)發(fā)生光催化活化的波長的光線進(jìn)行輻射。
當(dāng)光催化物質(zhì)受熱并在真空中或在氫氣回流下還原時,在晶體中產(chǎn)生氧缺陷。不摻雜過渡元素,氧缺陷以這種方法起類似于電子給體的作用。特別地,在通過溶膠-凝膠法形成的情況下,光催化物質(zhì)不能被還原,因為氧缺陷從開始就存在。另外,氧缺陷可以通過摻雜N2等氣體形成。
在此,已經(jīng)說明了在襯底上噴射導(dǎo)電性材料的情況下,實施基礎(chǔ)預(yù)處理用于改進(jìn)粘合性的實例。另外,在通過液滴噴射方法在另一個材料層(例如有機(jī)層、無機(jī)層和金屬層),或由噴射形成的導(dǎo)電層之上形成材料層(例如有機(jī)層、無機(jī)層和金屬層)的情況下,可以形成TiOx薄膜以改進(jìn)材料層之間的粘合性。因此,在通過由液滴噴射方法噴射導(dǎo)電性材料形成圖案的情況下,理想的是在形成導(dǎo)電性材料層之前和之后進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理,以便改進(jìn)粘合性。
除了非堿性玻璃襯底,例如用熔法或浮法制造的硼硅酸鋇玻璃、硼硅酸鋁玻璃或鋁硅玻璃之外,襯底10可以使用具有可以承受加工溫度等的耐熱性的塑料襯底。另外,在反射液晶顯示裝置的情況下,可以應(yīng)用具有絕緣層的例如單晶硅的半導(dǎo)體襯底、例如不銹鋼的金屬襯底、陶瓷襯底等。
接下來,在通過由噴墨法代表的液滴噴射方法施加導(dǎo)電性材料之后,在氧氣氣氛中進(jìn)行烘焙,由此形成將是柵極或柵極布線的金屬布線12。另外,延伸到末端區(qū)域的布線40也類似地形成。雖然未示出,但是還形成用于形成存儲電容器的電容電極或電容布線。
作為布線材料,使用金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎢(W)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鈦(Ti)和鋁(Al);其合金;其分散納米粒子;或鹵化銀顆粒的任何一種。特別地,柵極布線優(yōu)選是低電阻的。因此,優(yōu)選使用其中金、銀或銅的任何一種溶解在或分散在溶劑中的材料,以及考慮到電阻率值,更優(yōu)選使用具有低電阻的銀或銅。但是,在使用銀或銅的情況下,可以另外提供阻擋薄膜用于雜質(zhì)測量。溶劑對應(yīng)地有例如乙酸丁酯的酯類、例如異丙醇的醇類、例如丙酮的有機(jī)溶劑等。通過調(diào)節(jié)溶劑密度和添加表面活性劑等適當(dāng)調(diào)節(jié)表面張力和粘度。
用于液滴噴射方法的噴嘴直徑設(shè)定為0.02μm到100μm(優(yōu)選為30μm或更少),從噴嘴噴射的組合物噴射量優(yōu)選設(shè)定為0.001pl到100pl(優(yōu)選為10pl或更少)。存在用于液滴噴射方法的按需(on-demand)型和連續(xù)型兩種類型,兩者都可使用。此外,存在使用通過向壓電材料施加電壓轉(zhuǎn)變的性能的壓電系統(tǒng),和通過設(shè)置在噴嘴中的加熱器使組合物沸騰以及用噴嘴噴射要用于液滴噴射方法的組合物的加熱系統(tǒng),兩者都可使用。目標(biāo)物和噴嘴噴射口之間的距離優(yōu)選盡可能靠近,以便使液滴滴在所需位置,其優(yōu)選設(shè)置為0.1mm到3mm(優(yōu)選為1mm或更少)。當(dāng)保持相對距離時,噴嘴和目標(biāo)物之一移動并畫出所需圖案。另外,在噴射組合物之前,可以在目標(biāo)物表面上進(jìn)行等離子體處理。這一點是利用當(dāng)進(jìn)行等離子體處理時,目標(biāo)物的表面變得親水和憎水。例如,其變得親合去離子水以及其變得排斥用醇溶解的漿料。
噴射組合物的步驟可以在低壓下進(jìn)行,使得當(dāng)噴射組合物以及到達(dá)目標(biāo)物上時,組合物的溶劑可以揮發(fā),并且可以省略或縮短后續(xù)的干燥和烘干步驟。噴射組合物之后,干燥和烘干步驟之一或兩者通過激光輻射、快速熱退火、加熱爐等在常壓或低壓下進(jìn)行。干燥和烘干步驟都是熱處理步驟。例如,干燥在100℃進(jìn)行3分鐘以及烘干在200℃到350℃的溫度進(jìn)行15分鐘到120分鐘。為了使干燥和烘干步驟進(jìn)行良好,可以加熱襯底,溫度設(shè)置為100℃到800℃(優(yōu)選為200℃到350℃),但是取決于襯底的材料等。經(jīng)過該步驟,組合物中的溶劑被蒸發(fā)或者分散劑被化學(xué)除去,以及樹脂周圍固化并收縮,由此加速熔融和熔接。這一點在氧氣、氮氣或空氣氣氛下進(jìn)行。但是,該步驟優(yōu)選在其中溶劑分解或金屬元素分散容易除去的氧氣氣氛下進(jìn)行。
隨后要由液滴噴射方法形成的金屬薄膜的粘合性可以通過形成基礎(chǔ)薄膜或通過進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理得到顯著改進(jìn)。因此,可以得到即使浸入稀氫氟酸(稀釋1∶100)一或更多分鐘,也可以承受,以及可以承受條帶粘合性測試的粘合性。
接下來,柵極絕緣薄膜13通過等離子體CVD、濺射或涂布形成,具有單層結(jié)構(gòu)或分層結(jié)構(gòu)。理想地,三層堆疊體具有由氮化硅形成的絕緣層、由二氧化硅形成的絕緣層和由氮化硅形成的絕緣層。另外,雙層堆疊體具有由氮化硅形成的絕緣層和由聚酰亞胺形成的絕緣層。應(yīng)指出,稀有氣體元素,例如氬氣優(yōu)選包含在混入要形成的絕緣薄膜的活性氣體中。
半導(dǎo)體薄膜14a被形成。半導(dǎo)體薄膜14a用非晶半導(dǎo)體薄膜或半非晶半導(dǎo)體薄膜形成,其使用由硅烷和鍺代表的半導(dǎo)體材料氣體通過汽相生長或濺射形成。
作為非晶半導(dǎo)體薄膜,非晶硅薄膜通過使用SiH4或SiH4和H2的氣體混合物的PCVD獲得。另外,作為半非晶半導(dǎo)體薄膜,半導(dǎo)體薄膜通過使用其中SiH4在H2稀釋1∶3到1∶1000的氣體混合物、其中Si2H6用GeF4以20∶0.9到40∶0.9(Si2H6∶GeF4)的氣體流速稀釋的氣體混合物或者SiH4和H2的氣體混合物的PCVD獲得。應(yīng)指出,優(yōu)選使用半非晶硅薄膜,因為對于基礎(chǔ)可以賦予界面更高的結(jié)晶度。
絕緣層16通過等離子體CVD或濺射形成。形成圖案可以通過使用由液滴噴射方法形成的掩模蝕刻,或者光刻法進(jìn)行。使絕緣層16保留在相對柵極的半導(dǎo)體層上,以便用作通道保護(hù)層。另外,絕緣層16優(yōu)選用精細(xì)薄膜形成,由此得到純凈表面以及防止半導(dǎo)體層受到例如有機(jī)材料、金屬材料或水汽的雜質(zhì)污染。在輝光放電分解法中,通過用例如氬氣將硅化物氣體稀釋100倍到500倍形成的氮化硅薄膜是優(yōu)選的,因為即使在100℃或更低的沉積溫度下,也可以形成精細(xì)薄膜。
隨后,覆蓋絕緣層16的掩模15通過液滴噴射方法形成(圖1A)。例如環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺樹脂或聚氨酯樹脂的樹脂材料用作掩模15。另外,掩模213通過使用有機(jī)材料用液滴噴射方法形成,所述有機(jī)材料例如苯并環(huán)丁烯、聚對亞苯基二甲基、閃光或發(fā)光聚酰亞胺;由例如硅氧烷基聚合物聚合制造的化合物材料;含有水溶性均聚物和水溶性共聚物的復(fù)合材料;等等。另外,可以使用含有光敏劑的商用抗蝕材料。例如,可以使用典型的積極型抗蝕劑,例如酚醛清漆樹脂和屬于光敏劑的萘醌二疊氮化物化合物,消極型抗蝕劑,例如基礎(chǔ)樹脂、二苯基硅烷二元醇和酸產(chǎn)生劑等。在使用任何一種材料中,通過稀釋溶劑濃度或添加表面活性劑等適當(dāng)控制表面張力和粘度。
接下來,除了用掩模15覆蓋的區(qū)域之外,用干蝕刻或濕蝕刻除去半導(dǎo)體薄膜14a,使得形成將成為活性層的半導(dǎo)體層14b。
除去掩模15之后,在整個表面之上形成n型半導(dǎo)體薄膜17。在其中提供n型半導(dǎo)體薄膜的情況下,降低半導(dǎo)體薄膜和電極之間的接觸電阻,這是優(yōu)選的。n型半導(dǎo)體薄膜可以根據(jù)需要提供。n型半導(dǎo)體薄膜17可以用通過使用硅烷氣體和磷化氫氣體的PCVD形成的非晶半導(dǎo)體薄膜或半非晶半導(dǎo)體薄膜形成。
接下來,有選擇地噴射含有導(dǎo)電性材料(例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁))的組合物,結(jié)果形成源極布線和漏極布線18a和18b。連接布線41類似地在末端區(qū)域中形成(圖1B)。
n型半導(dǎo)體薄膜17通過使用源極布線和漏極布線18a和18b作為掩模以自校正的方式蝕刻,由此形成源極和漏極區(qū)19a和19b。因此,完成通道中止TFT 30。絕緣層16用作n型半導(dǎo)體薄膜的蝕刻終止物。
接下來,除了末端區(qū)域之外的區(qū)域通過使用陰影掩模用例如抗蝕劑的樹脂覆蓋。在末端區(qū)域中,布線40的一部分通過使用連接布線41作為掩模蝕刻柵極絕緣薄膜13暴露。由絲網(wǎng)印刷形成的抗蝕劑掩??梢杂米鞔骊幱把谀5奈g刻掩模。另外,可以不覆蓋除了末端區(qū)域之外的區(qū)域,用抗蝕劑蝕刻柵極絕緣薄膜13。但是,存在一些問題,與源極布線和漏極布線18a和18b不重疊的區(qū)域的柵極絕緣薄膜被蝕刻,以及半導(dǎo)體層將因為絕緣層16被蝕刻而暴露。
接下來,形成連接延伸到末端區(qū)域的布線40和連接布線41的導(dǎo)體42。導(dǎo)體42可以通過印刷或通過液滴噴射方法形成。在使用液滴噴射方法的情況下,有選擇地噴射含有導(dǎo)電性材料(例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁))的組合物以形成導(dǎo)體42。
由導(dǎo)電性材料形成的突出物(支柱)20在源極或漏極布線18a的一部分之上形成。通過反復(fù)噴射和烘焙含有導(dǎo)電性材料(例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁))的組合物形成堆疊體,結(jié)果形成突出物(支柱)20。突出物(支柱)43也以類似方式在連接布線41之上形成。另外,突出物(支柱)20和43可以通過使由濺射形成的金屬薄膜形成圖案而形成。在這種情況下,突出物(支柱)形狀象圓柱。
平坦的中間層絕緣薄膜21通過涂布形成(圖1C)。平坦的以及通過涂布形成的中間層絕緣薄膜21表示通過施涂液態(tài)組合物形成的中間層絕緣薄膜。對于通過涂布形成的平坦中間層絕緣薄膜,可以使用有機(jī)材料,例如丙烯酸或聚酰亞胺;或者在玻璃上旋轉(zhuǎn)(以下也稱為SOG),其是一種通過施涂溶于有機(jī)溶劑的絕緣材料以及其后的熱處理形成的涂層,例如其中通過烘焙硅氧烷聚合物等形成硅氧烷鍵的材料。中間層絕緣薄膜21可以用例如由汽相生長方法或濺射,代替涂布形成的二氧化硅薄膜的無機(jī)絕緣薄膜形成。另外,通過PCVD或濺射形成氮化硅薄膜作為保護(hù)薄膜之后,中間層絕緣薄膜21可以通過涂布形成。
中間層絕緣薄膜21可以通過液滴噴射方法形成。另外,中間層絕緣薄膜21可以在最終烘焙突出物(支柱)20和43之前通過液滴噴射方法形成;因此同時進(jìn)行其最終烘焙。
在通過涂布或液滴噴射方法形成平坦中間層絕緣薄膜21中,優(yōu)選的是在用氣刀代替刮刀使表面上的微小不規(guī)則平面化之后,進(jìn)行最終烘焙。
通過蝕刻整個表面的背材除去在突出物(支柱)20和43之上的一部分中間層絕緣薄膜,結(jié)果暴露突出物(支柱)20和43。另外,中間層絕緣薄膜可以通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)以及其后蝕刻整個表面的背材加以研磨;因此可以暴露突出物(支柱)20和43。
與突出物(支柱)20接觸的像素電極23在中間層絕緣薄膜22之上形成(圖1D)。與突出物(支柱)43接觸的末端電極44類似地形成。在制造透射液晶顯示裝置板的情況下,由含有氧化銦錫(ITO)、含有二氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的組合物形成的圖案可以通過液滴噴射方法或印刷形成,以及烘焙形成像素電極23和末端電極44。在制造反射液晶顯示裝置板的情況下,像素電極23和末端電極44可以由主要含有例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)的金屬顆粒的組合物通過液滴噴射方法形成。作為另一種方法,透明導(dǎo)電薄膜或反光導(dǎo)電薄膜通過濺射形成;掩模圖案通過液滴噴射方法形成;因此,像素電極可以通過多個蝕刻方法形成。應(yīng)指出,中間層絕緣薄膜22的表面通過蝕刻背材或CMP平面化,結(jié)果可以形成平坦的像素電極23。
圖10為一部分像素區(qū)域的放大俯視圖。另外,圖10顯示形成過程中的像素電極;在左側(cè)像素中形成像素電極,而在右側(cè)像素中不提供像素電極。沿著圖10中的實線A-A′得到的剖視圖對應(yīng)于圖1D中顯示的像素區(qū)域的橫截面;因此對于對應(yīng)部分使用相同標(biāo)記數(shù)字。像素區(qū)域具有電容布線31、使用柵極絕緣薄膜作為絕緣體的存儲電容器、像素電極23以及電容布線31與像素電極重疊。
通過以上步驟,完成用于液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中底部柵(反向交錯)TFT和像素電極在襯底10之上形成。
接下來,形成校正層24a以覆蓋像素電極23。校正層24a可以通過液滴噴射方法、絲網(wǎng)印刷或膠版印刷形成。隨后研磨校正層24a的表面。
反向襯底25具有用著色層26a、光屏蔽層(黑色基質(zhì))26b和過涂布層27形成的濾色片;反向電極28用透明電極形成;以及校正層24b位于其上。在此,自液晶29滴落以后,使用具有封閉圖案(未示出)的密封劑。另外,粘貼TFT襯底和反向襯底之后,可以使用具有開口的密封圖案,應(yīng)用浸漬涂布(泵起方法),使液晶29通過浸漬涂布由于毛細(xì)現(xiàn)象注入。
接下來,液晶29在減壓下滴落,以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。液晶29在封閉的密封圖案中滴落一次或幾次。扭轉(zhuǎn)向列型(TN)模式主要用作液晶的校準(zhǔn)模式。在該模式中,液晶分子的校準(zhǔn)方向根據(jù)從其入口到出口的光偏振扭轉(zhuǎn)90°。在制造TN液晶顯示裝置的情況下,校準(zhǔn)層在兩個襯底上形成;襯底被粘貼在一起,以便使襯底的研磨方向相互垂直。
一對襯底之間的間隙可以通過噴涂球形隔離物、形成由樹脂形成的圓柱形隔離物或者將填料混入密封劑加以保持。圓柱形隔離物由含有選自丙烯酸、聚酰亞胺、聚酰亞胺酰胺和環(huán)氧樹脂的至少一種材料作為主要組分的有機(jī)樹脂材料;二氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的任一種材料;或由許多這些材料組成的無機(jī)材料形成。
接下來,分割不必要的襯底。在從一個襯底得到多個板的情況下,分離各板。在從一個襯底得到一個板的情況下,通過粘貼預(yù)先切割的反向襯底,可以省略分離步驟。
通過已知方法將FPC 46連接到TFT襯底,其間具有各向異性導(dǎo)電層45。經(jīng)由以上步驟完成液晶模塊(圖1E)。另外,根據(jù)需要提供光學(xué)薄膜。在透射液晶顯示裝置的情況下,偏振器被分別粘貼到有源矩陣襯底和反向襯底。
如上所述,根據(jù)該實施方案模式,通過使用突出物(支柱)20和43省略使用光掩模的光線曝光;因此該方法可以簡化以及制造時間可以降低。即使使用五代之后的玻璃襯底,也可以容易地制造液晶顯示裝置,通過使用液滴噴射方法在襯底上直接形成各種圖案,其一邊超過1000mm。
在該實施方案模式中,不進(jìn)行其中使用光掩模的光線曝光方法的方法;但是,一部分圖案可以通過使用光掩模的光線曝光完成。
實施方案模式2在此將顯示其中連接方法與實施方案模式1不同的實施例。圖2A到2E顯示使用反向交錯TFT作為開關(guān)元件的有源矩陣液晶顯示裝置制造步驟的剖面圖。
首先,根據(jù)實施方案模式1中顯示的步驟完成與圖1A等效的情形。在襯底210之上形成基礎(chǔ)薄膜211、金屬布線212、延伸到未端區(qū)域的布線240。另外,在其上順序形成柵極絕緣薄膜213、半導(dǎo)體薄膜214a和絕緣層216。通過液滴噴射方法形成覆蓋絕緣層216的掩模215(圖2A)。
接下來,除了用掩模215覆蓋的區(qū)域之外,用干蝕刻或濕蝕刻除去半導(dǎo)體薄膜214a,使得形成將成為活性層的半導(dǎo)體層214b。
除去掩模215之后,在整個表面之上形成n型半導(dǎo)體薄膜217。n型半導(dǎo)體薄膜217可以根據(jù)需要提供。n型半導(dǎo)體薄膜217可以用通過使用磷化氫氣體的PCVD形成的非晶半導(dǎo)體薄膜或半非晶半導(dǎo)體薄膜形成。
接下來,有選擇地噴射含有導(dǎo)電性材料(例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁))的組合物,結(jié)果形成源極布線和漏極布線218a和218b。連接布線241類似地在末端區(qū)域中形成(圖2B)。因為漏極布線218b用作像素電極(反射電極),優(yōu)選的是使用高度反射的Ag(銀)、Al(鋁)等。因為通過液滴噴射方法形成像素電極,可以輕易地形成防止反射電極鏡面反射的不規(guī)則性。通常,形成像素電極之后,通過增加噴砂、蝕刻等步驟使表面具有不規(guī)則性,以防止鏡面反射以及使反射光散射,由此增強白度。
n型半導(dǎo)體薄膜217通過使用源極布線和漏極布線218a和218b作為掩模以自校正的方式蝕刻,由此形成源極和漏極區(qū)219a和219b。因此,完成通道中止TFT 230。絕緣層216用作n型半導(dǎo)體薄膜217的蝕刻終止物。
接下來,除了末端區(qū)域之外的區(qū)域通過使用陰影掩模用例如抗蝕劑的樹脂覆蓋。在末端區(qū)域中,布線240的一部分通過使用連接布線241作為掩模蝕刻柵極絕緣薄膜213暴露。
接下來,形成連接延伸到末端區(qū)域的布線240和連接布線241的導(dǎo)體242。導(dǎo)體242可以通過印刷或通過液滴噴射方法形成。在使用液滴噴射方法的情況下,有選擇地噴射含有導(dǎo)電性材料(例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁))的組合物以形成導(dǎo)體242。
接下來,通過液滴噴射方法有選擇地形成中間層絕緣薄膜221(圖2C)。在像素區(qū)域中形成中間層絕緣薄膜,以便覆蓋除了隨后將為像素電極的部分之外的區(qū)域。液滴噴射和烘焙可以重復(fù)兩次或更多次,以使中間層絕緣薄膜足夠厚。在未端區(qū)域中提供中間層絕緣薄膜221,使得不覆蓋隨后將為未端電極的部分。因此,在其中完成連接或不需要絕緣薄膜的地區(qū)中不提供中間層絕緣薄膜。因此,形成接觸孔是多余的。
中間層絕緣薄膜221可以由可以通過液滴噴射方法施涂的絕緣材料形成;例如可以使用光敏或非光敏有機(jī)材料(聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、苯并環(huán)丁烯或光刻膠材料)、硅氧烷、聚硅氮烷或其分層結(jié)構(gòu)。硅氧烷用具有骨架結(jié)構(gòu),所述骨架結(jié)構(gòu)具有含有至少一個氫作為取代基或含有氟、烷基和芳烴的至少一種的硅(Si)和氧(O)鍵的聚合物材料形成。聚硅氮烷用屬于具有硅(Si)和氮(N)鍵的聚合物材料的液態(tài)材料形成。
接下來,與連接布線241連接的未端電極244通過液滴噴射方法或印刷形成(圖2D)。含有氧化銦錫(ITO)、含有二氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的組合物用作未端電極244。
應(yīng)指出,未端電極244可以在形成中間層絕緣薄膜221之前形成;或可以通過使用機(jī)頭,通過其同時噴射各種材料,而與中間層絕緣薄膜221同時形成。另外,只有未端電極244和中間層絕緣薄膜221的烘焙步驟可以共同進(jìn)行。
通過以上步驟,完成用于反射液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中底部柵(反向交錯)TFT和像素電極在襯底210之上形成。
接下來,形成校正層224a以覆蓋像素電極218a。校正層224a可以通過液滴噴射方法、絲網(wǎng)印刷或膠版印刷形成。隨后研磨校正層224a的表面。
反向襯底225具有用著色層226a、光屏蔽層(黑色基質(zhì))226b和過涂布層227形成的濾色片;反向電極228用透明電極形成;以及校正層224b位于其上。在此,自液晶229滴落以后,使用具有封閉圖案(未示出)的密封劑。另外,粘貼TFT襯底和反向襯底之后,可以使用具有開口的密封圖案,應(yīng)用浸漬涂布(泵起方法),使液晶229通過浸漬涂布由于毛細(xì)現(xiàn)象注入。
接下來,液晶229在減壓下滴落以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。液晶229在封閉的密封圖案中滴落一次或幾次。扭轉(zhuǎn)向列型(TN)模式主要用作液晶的校準(zhǔn)模式。在該模式中,液晶分子的校準(zhǔn)方向根據(jù)從其入口到出口的光偏振扭轉(zhuǎn)90°。在制造TN液晶顯示裝置的情況下,校準(zhǔn)層在兩個襯底上形成;襯底被粘貼在一起,以便使襯底的研磨方向相互垂直。
一對襯底之間的間隙可以通過噴涂球形隔離物、形成由樹脂形成的圓柱形隔離物或者將填料混入密封劑加以保持。圓柱形隔離物由含有選自丙烯酸、聚酰亞胺、聚酰亞胺酰胺和環(huán)氧樹脂的至少一種材料作為主要組分的有機(jī)樹脂材料;二氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的任一種材料;或由許多這些材料組成的無機(jī)材料形成。
接下來,分割不必要的襯底。在從一個襯底得到多個板的情況下,分離各板。在從一個襯底得到一個板的情況下,通過粘貼預(yù)先切割的反向襯底,可以省略分離步驟。
通過已知方法將FPC 246連接到TFT襯底,其間具有各向異性導(dǎo)電層245。
經(jīng)由以上步驟完成液晶模塊(圖2E)。另外,根據(jù)需要提供光學(xué)薄膜。在透射液晶顯示裝置的情況下,偏振器被分別粘貼到有源矩陣襯底和反向襯底。
如上所述,根據(jù)該實施方案模式,通過液滴噴射方法有選擇地形成中間層絕緣薄膜省略使用光掩模的光線曝光;因此該方法可以簡化以及制造時間可以降低。即使使用五代之后的玻璃襯底,也可以容易地制造液晶顯示裝置,通過使用液滴噴射方法在襯底上直接形成各種圖案,其一邊超過1000mm。
在該實施方案模式中,不進(jìn)行其中使用光掩模的光線曝光方法的方法;但是,一部分圖案可以通過使用光掩模的光線曝光完成。
實施方案模式3在此將顯示其中連接方法與實施方案模式1不同的實施例。圖3A到3D顯示使用反向交錯TFT作為開關(guān)元件的有源矩陣液晶顯示裝置制造步驟的剖面圖。
首先,根據(jù)實施方案模式1中顯示的步驟完成與圖1C等效的情形。在襯底310之上形成基礎(chǔ)薄膜311、金屬布線312、延伸到未端區(qū)域的布線340。另外,在其上順序形成柵極絕緣薄膜313、半導(dǎo)體薄膜和絕緣層316。通過液滴噴射方法形成覆蓋絕緣層316的掩模。接下來,除了用掩模覆蓋的區(qū)域之外,用干蝕刻或濕蝕刻除去半導(dǎo)體薄膜,使得形成將成為活性層的半導(dǎo)體層314。除去掩模之后,在整個表面之上形成n型半導(dǎo)體薄膜。接下來,有選擇地噴射含有導(dǎo)電性材料(例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁))的組合物,結(jié)果形成源極布線和漏極布線318a和318b,以及連接布線341。n型半導(dǎo)體薄膜通過使用源極布線和漏極布線318a和318b作為掩模以自校正的方式蝕刻,由此形成源極和漏極區(qū)319a和319b。因此,完成通道中止TFT 330。絕緣層316用作n型半導(dǎo)體薄膜的蝕刻終止物。接下來,除了末端區(qū)域之外的區(qū)域通過使用陰影掩模用例如抗蝕劑的樹脂覆蓋。在未端區(qū)域中,通過使用連接布線341作為掩模蝕刻柵極絕緣薄膜313,使布線340的一部分暴露。另外,形成連接延伸到末端區(qū)域的布線340和連接布線341的導(dǎo)體342。
由液態(tài)排斥性(疏水、抗油)材料形成的突出物(支柱)通過液滴噴射方法在一部分源極或漏極布線318a之上形成。通過反復(fù)噴射和烘焙含有液態(tài)排斥性材料(氟基樹脂,例如氟烷基硅烷(FAS))的組合物形成堆疊體,結(jié)果形成突出物(支柱)320。此外,突出物(支柱)343在連接布線341上形成。突出物(支柱)320和343可由不是液態(tài)排斥性的材料形成,以及其后可通過CF4等離子體處理等變成液態(tài)排斥性。例如,突出物(支柱)由水溶性樹脂,例如聚乙烯醇(PVA)形成之后,可以進(jìn)行CF4等離子體處理,使突出物(支柱)變成液態(tài)排斥性。
另外,通過使用液態(tài)排斥性材料可以不進(jìn)行CF4等離子體處理而形成接觸孔。在整個表面之上施涂液態(tài)排斥性材料(氟基樹脂,例如氟烷基硅烷(FAS))之后,掩模由水溶性樹脂,例如聚酰亞胺和聚乙烯醇(PVA)形成。在除了其中形成掩模的區(qū)域之外的區(qū)域上,通過O2拋光等除去液態(tài)排斥性材料,以及除去掩模。在此,只有其中除去掩模的區(qū)域為液態(tài)排斥性。當(dāng)其后在整個表面之上施涂絕緣材料時,在其中除去掩模的區(qū)域(該區(qū)域為液態(tài)排斥性)之上不形成絕緣薄膜。因此,可以得到其中只有所需區(qū)域暴露的絕緣薄膜。
接下來,形成平坦中間層絕緣薄膜322。平坦薄膜可以通過使用涂布方法得到。另外,中間層絕緣薄膜322可以通過液滴噴射方法形成,以及表面上的微小突出物可以用氣刀平面化。對于平坦中間層絕緣薄膜322,可以使用有機(jī)材料,例如丙烯酸或聚酰亞胺;或者在玻璃上旋轉(zhuǎn)(以下也稱為SOG),其是一種通過施涂溶于有機(jī)溶劑的絕緣材料以及其后的熱處理形成的涂層,例如其中通過烘焙硅氧烷聚合物等形成硅氧烷鍵的材料。
在形成對用于形成中間層絕緣薄膜的溶液為排斥性的突出物(支柱)320和343的情況下,形成中間層絕緣薄膜以不在突出物上形成。
接下來,通過僅除去突出物(支柱)320和343形成接觸孔(圖3B)。
形成與漏極布線318a連接的像素電極323(圖3C)。類似地,形成與連接布線341連接的未端電極344。
在制造透射液晶顯示裝置板的情況下,由含有氧化銦錫(ITO)、含有二氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的組合物形成的圖案可以通過液滴噴射方法形成,以及烘焙形成像素電極323和末端電極344。
在制造反射液晶顯示裝置板的情況下,像素電極323和末端電極344可以由主要含有例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)的金屬顆粒的組合物形成。作為另一種方法,透明導(dǎo)電薄膜或反光導(dǎo)電薄膜通過濺射形成,掩模圖案通過液滴噴射方法形成;因此,像素電極可以通過組合蝕刻形成。
通過以上步驟,完成用于反射液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中底部柵(反向交錯)TFT和像素電極在襯底310之上形成。
接下來,形成校正層324a以覆蓋像素電極323。校正層324a可以通過液滴噴射方法、絲網(wǎng)印刷或膠版印刷形成。隨后研磨校正層324a的表面。
反向襯底325具有用著色層326a、光屏蔽層(黑色基質(zhì))326b和過涂布層327形成的濾色片;反向電極328用透明電極形成;以及校正層324b位于其上。在此,自液晶329滴落以后,使用具有封閉圖案(未示出)的密封劑。另外,粘貼TFT襯底和反向襯底之后,可以使用具有開口的密封圖案,應(yīng)用浸漬涂布(泵起方法),使液晶329通過浸漬涂布由于毛細(xì)現(xiàn)象注入。
接下來,液晶329在減壓下滴落以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。液晶329在封閉的密封圖案中滴落一次或幾次。扭轉(zhuǎn)向列型(TN)模式主要用作液晶的校準(zhǔn)模式。在該模式中,液晶分子的校準(zhǔn)方向根據(jù)從其入口到出口的光偏振扭轉(zhuǎn)90°。在制造TN液晶顯示裝置的情況下,校準(zhǔn)層在兩個襯底上形成;襯底被粘貼在一起,以便使襯底的研磨方向相互垂直。
一對襯底之間的間隙可以通過噴涂球形隔離物、形成由樹脂形成的圓柱形隔離物或者將填料混入密封劑加以保持。圓柱形隔離物由含有選自丙烯酸、聚酰亞胺、聚酰亞胺酰胺和環(huán)氧樹脂的至少一種材料作為主要組分的有機(jī)樹脂材料;二氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的任一種材料;或由許多這些材料組成的無機(jī)材料形成。
接下來,分割不必要的襯底。在從一個襯底得到多個板的情況下,分離各板。在從一個襯底得到一個板的情況下,通過粘貼預(yù)先切割的反向襯底,可以省略分離步驟。
通過已知方法將FPC 346連接到TFT襯底,其間具有各向異性導(dǎo)電層345。經(jīng)由以上步驟完成液晶模塊(圖3D)。另外,根據(jù)需要提供光學(xué)薄膜。在透射液晶顯示裝置的情況下,偏振器被分別粘貼到有源矩陣襯底和反向襯底。
如上所述,根據(jù)該實施方案模式,通過使用液態(tài)排斥性的突出物(支柱)343省略使用光掩模的光線曝光;因此該方法可以簡化以及制造時間可以降低。即使使用五代之后的玻璃襯底,也可以容易地制造液晶顯示裝置,通過使用液滴噴射方法在襯底上直接形成各種圖案,其一邊超過1000mm。
在該實施方案模式中,不進(jìn)行其中使用光掩模的光線曝光方法的方法;但是,一部分圖案可以通過使用光掩模的光線曝光完成。
具有以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明將使用以下實施方案詳細(xì)記述。
實施方案1該實施方案中將顯示使用通道蝕刻TFT制造有源矩陣液晶顯示裝置的實施例。圖4A到4E顯示制造步驟的剖面圖。
首先,根據(jù)實施方案模式1中顯示的步驟,在襯底410之上形成基礎(chǔ)薄膜411、金屬布線412、延伸到未端區(qū)域的布線440。另外,在其上形成柵極絕緣薄膜413。
以層狀形成半導(dǎo)體薄膜414a和n型半導(dǎo)體薄膜417。半導(dǎo)體薄膜414a用非晶半導(dǎo)體薄膜或半非晶半導(dǎo)體薄膜形成,其使用由硅烷和鍺代表的半導(dǎo)體材料氣體通過汽相生長或濺射形成。作為非晶半導(dǎo)體薄膜,非晶硅薄膜通過使用SiH4或SiH4和H2的氣體混合物的PCVD獲得。另外,作為半非晶半導(dǎo)體薄膜,半導(dǎo)體薄膜通過使用其中SiH4在H2稀釋1∶3到1∶1000的氣體混合物、其中Si2H6用GeF4以20∶0.9到40∶0.9(Si2H6∶GeF4)的氣體流速稀釋的氣體混合物或者SiH4和H2的氣體混合物的PCVD獲得。應(yīng)指出,優(yōu)選使用半非晶硅薄膜,因為從基礎(chǔ)可以賦予界面結(jié)晶度。n型半導(dǎo)體薄膜417可以用通過使用硅烷氣體和磷化氫氣體的PCVD形成的非晶半導(dǎo)體薄膜或半非晶半導(dǎo)體薄膜形成。應(yīng)指出,可以不暴露于空氣而連續(xù)形成柵極絕緣薄膜413、半導(dǎo)體薄膜414a和n型半導(dǎo)體薄膜417。通過PCVD由于避免暴露于空氣可以防止雜質(zhì)侵入。
隨后,使半導(dǎo)體層形成圖案的掩模415通過液滴噴射方法形成(圖4A)。例如環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺樹脂或聚氨酯樹脂的樹脂材料用作掩模415。在使用任何一種材料中,通過稀釋溶劑濃度或添加表面活性劑等適當(dāng)控制表面張力和粘度。
接下來,除了用掩模415和n型半導(dǎo)體薄膜417覆蓋的區(qū)域之外,用干蝕刻或濕蝕刻除去半導(dǎo)體薄膜414a,使得形成將成為活性層的半導(dǎo)體層。
為了得到良好的覆蓋度,通過液滴噴射方法形成由絕緣材料形成的層或覆蓋半導(dǎo)體層邊緣的導(dǎo)電性材料416。
通過液滴噴射方法有選擇地噴射含有導(dǎo)電性材料(例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁))的組合物形成源極布線和漏極布線418a和418b。
接下來,通過液滴噴射方法形成用于除去一部分半導(dǎo)體層的掩模,所述一部分半導(dǎo)體層與用作其間具有柵極絕緣薄膜413的柵極的金屬布線412相重合。n型半導(dǎo)體薄膜419a和419b通過與半導(dǎo)體層414b同時蝕刻形成,所述半導(dǎo)體層414b的一部分已經(jīng)與用作柵極的金屬布線412相重合并且被除去。因此,完成通道蝕刻TFT430。
接下來,除了末端區(qū)域之外的區(qū)域通過使用陰影掩模用例如抗蝕劑的樹脂覆蓋。在未端區(qū)域中,通過使用連接布線441作為掩模蝕刻柵極絕緣薄膜413,使布線440的一部分暴露(圖4B)。由絲網(wǎng)印刷形成的抗蝕劑掩??梢杂米鞔骊幱把谀5奈g刻掩模。
其余步驟可以以與實施方案模式1相似的方式進(jìn)行。該實施方案具有與實施方案模式1相同的結(jié)構(gòu),只是除TFT結(jié)構(gòu)之外。
另外,形成連接延伸到末端區(qū)域的布線440和連接布線441的導(dǎo)體442。導(dǎo)體442可以通過印刷或通過液滴噴射方法形成。
由導(dǎo)電性材料形成的突出物(支柱)420在源極或漏極布線排流線418a的一部分之上形成。突出物(支柱)443也以類似方式在連接布線連接線441之上形成。
平坦的中間層絕緣薄膜421通過涂布形成(圖4C)。中間層絕緣薄膜421可以用例如由汽相生長方法或濺射,代替涂布形成的二氧化硅薄膜的無機(jī)絕緣薄膜形成。另外,通過PCVD或濺射形成氮化硅薄膜作為保護(hù)薄膜之后,中間層絕緣薄膜421可以通過涂布形成。
中間層絕緣薄膜421可以通過液滴噴射方法形成。另外,中間層絕緣薄膜421可以在最終烘焙突出物(支柱)420和443之前通過液滴噴射方法形成;因此其最終烘焙同時進(jìn)行。
通過蝕刻整個表面的背材除去在突出物(支柱)420和443之上一部分中間層絕緣薄膜,結(jié)果突出物(支柱)420和443暴露。另外,中間層絕緣薄膜可以通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)以及其后蝕刻整個表面的背材加以研磨;因此突出物(支柱)420和443可被曝光。
形成像素電極423,與變平坦的中間層絕緣薄膜422上的突出物(支柱)420連接。類似地,形成與突出物(支柱)443連接的末端電極444。在制造透射液晶顯示裝置板的情況下,由含有氧化銦錫(ITO)、含有二氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的組合物形成的圖案可以通過液滴噴射方法或絲網(wǎng)印刷形成,以及烘焙形成像素電極423和末端電極444。在制造反射液晶顯示裝置板的情況下,像素電極423和末端電極444可以由主要含有例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)的金屬顆粒的組合物通過液滴噴射方法形成。
通過以上步驟,完成用于液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中底部柵(反向交錯)TFT和像素電極在襯底410之上形成。
接下來,形成校正層424a以覆蓋像素電極423。校正層424a可以通過液滴噴射方法、絲網(wǎng)印刷或膠版印刷形成。隨后研磨校正層424a的表面。
反向襯底425具有用著色層426a、光屏蔽層(黑色基質(zhì))426b和過涂布層427形成的濾色片;反向電極428用透明電極形成;以及校正層424b位于其上。在該實施方案中,自液晶429滴落以后,使用具有封閉圖案(未示出)的密封劑。另外,粘貼TFT襯底和反向襯底之后,可以使用具有開口的密封圖案,應(yīng)用浸漬涂布(泵起方法),使液晶429通過浸漬涂布由于毛細(xì)現(xiàn)象注入。
接下來,液晶429在減壓下滴落,以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。液晶在封閉的密封圖案中滴落一次或幾次。
一對襯底之間的間隙可以通過噴涂球形隔離物、形成由樹脂形成的圓柱形隔離物或者將填料混入密封劑加以保持。
接下來,分割不必要的襯底。在從一個襯底得到多個板的情況下,分離各板。在從一個襯底得到一個板的情況下,通過粘貼預(yù)先切割的反向襯底,可以省略分離步驟。
通過已知方法將FPC 446連接到TFT襯底,其間具有各向異性導(dǎo)電層445。經(jīng)由以上步驟完成液晶模塊(圖4E)。另外,根據(jù)需要提供光學(xué)薄膜。在透射液晶顯示裝置的情況下,偏振器被分別粘貼到有源矩陣襯底和反向襯底。
在該實施方案模式中,不進(jìn)行其中使用光掩模的光線曝光方法的方法;但是,一部分圖案可以通過使用光掩模的光線曝光完成。例如,如果光掩模用于除去一部分半導(dǎo)體薄膜的形成圖案步驟,通過其確定通道區(qū)尺寸,那么可以精細(xì)地確定該尺寸。
該實施方案可以隨意地與實施方案模式1結(jié)合。
實施方案2該實施方案中將顯示使用通道蝕刻TFT制造有源矩陣液晶顯示裝置的實施例。圖5顯示一種液晶顯示裝置的剖視圖。
因為該實施方案與實施方案模式2相似,除了實施方案模式2中的TFT具有通道停止結(jié)構(gòu)。因此,這里將僅給出簡單的解釋。
另外,通過實施方案1的步驟可以形成通道蝕刻TFT 530。該實施方案包括與實施方案1相似的步驟,除一部分漏極布線的圖案用作像素電極(反射電極)之外。
中間層絕緣薄膜521通過如實施方案模式2中的液滴噴射方法有選擇地形成。在像素區(qū)域中形成中間層絕緣薄膜,以便覆蓋除了隨后將為像素電極的部分之外的區(qū)域。液滴噴射和烘焙可以重復(fù)兩次或更多次,以使中間層絕緣薄膜足夠厚。在未端區(qū)域中提供中間層絕緣薄膜221,使得不覆蓋隨后將為未端電極的部分。因此,在其中完成連接或不需要絕緣薄膜的地區(qū)中不提供中間層絕緣薄膜。因此,形成接觸孔是多余的。
接下來,與連接布線541連接的未端電極544通過液滴噴射方法或印刷形成。
通過以上步驟,完成用于反射液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中底部柵(反向交錯)TFT和像素電極在襯底510之上形成。
因為后續(xù)步驟與實施方案模式2相同,所以將僅給出簡略說明。形成校正層524a以覆蓋像素電極。隨后研磨校正層526a的表面。反向襯底525具有用著色層526a、光屏蔽層526b和過涂布層527形成的濾色片;反向電極528用透明電極形成,以及校正層524b位于其上。通過液滴噴射方法形成具有封閉圖案的密封劑(未示出),以便包圍與像素區(qū)域重疊的部分。接下來,液晶529在減壓下滴落,以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。隨后,分離襯底的多余部分。另外,通過已知方法在其間用各向異性導(dǎo)電層545粘貼FPC 546。經(jīng)由以上步驟可以完成反射液晶模塊(圖5)。
如上所述,根據(jù)該實施方案模式,通過液滴噴射方法有選擇地形成中間層絕緣薄膜省略使用光掩模的光線曝光;因此該方法可以簡化以及制造時間可以降低。
在該實施方案中,一部分漏極布線圖案用作像素電極;因此不要求完成漏極布線和像素電極之間的連接,這使方法簡單化。
在該實施方案模式中,不進(jìn)行其中使用光掩模的光線曝光方法的方法;但是,一部分圖案可以通過使用光掩模的光線曝光完成。例如,如果光掩模用于除去一部分半導(dǎo)體薄膜的形成圖案步驟,通過其確定通道區(qū)尺寸,那么可以精細(xì)地確定該尺寸。
該實施方案可以被隨意地與實施方案模式1、實施方案模式2或?qū)嵤┓桨?結(jié)合。
實施方案3該實施方案中將顯示使用通道蝕刻TFT制造有源矩陣液晶顯示裝置的實施例。圖6顯示一種根據(jù)該實施方案的液晶顯示裝置的剖視圖。
因為該實施方案與實施方案模式3相似,除了實施方案模式3中的TFT具有通道停止結(jié)構(gòu)。因此,這里將僅給出簡單的解釋。
另外,通過實施方案1的步驟可以在該實施方案中形成通道蝕刻TFT 630。
直到根據(jù)實施方案1已經(jīng)完成形成源極或漏極布線的步驟之后,通過如實施方案模式3中的液滴噴射方法在一部分源極或漏極布線之上形成由液態(tài)排斥性(疏水、抗油)材料形成的突出物(支柱)。
接下來,形成平坦中間層絕緣薄膜622。平坦薄膜可以通過使用涂布方法得到。另外,中間層絕緣薄膜622可以通過液滴噴射方法形成,以及表面上的微小不規(guī)則可以用氣刀平面化。如實施方案模式3中形成中間層絕緣薄膜,使得在對用于形成中間層絕緣薄膜的溶液排斥的突出物上不形成中間層絕緣薄膜。接下來,通過僅除去突出物形成接觸孔。另外,形成與漏極布線連接的像素電極623。類似地,形成與連接布線641連接的未端電極644。
在制造透射液晶顯示裝置板的情況下,由含有氧化銦錫(ITO)、含有二氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的組合物形成的圖案可以通過液滴噴射方法形成,以及烘焙形成像素電極623和末端電極644。
在制造反射液晶顯示裝置板的情況下,像素電極623和末端電極644可以由主要含有例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)的金屬顆粒的組合物形成。作為另一種方法,透明導(dǎo)電薄膜或反光導(dǎo)電薄膜通過濺射形成,掩模圖案通過液滴噴射方法形成;因此,像素電極可以通過組合蝕刻形成。
通過以上步驟,完成用于反射液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中底部柵(反向交錯)TFT 630和像素電極623在襯底610之上形成。
因為后續(xù)步驟與實施方案模式3相同,所以將僅給出簡略說明。形成校正層624a以覆蓋像素電極。隨后研磨校正層626a的表面。反向襯底625具有用著色層626a、光屏蔽層626b和過涂布層627形成的濾色片;反向電極628用透明電極形成,以及校正層624b位于其上。通過液滴噴射方法形成具有封閉圖案的密封劑(未示出),以便包圍與像素區(qū)域重疊的部分。接下來,液晶629在減壓下滴落,以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。隨后,分離襯底的多余部分。另外,通過已知方法在其間用各向異性導(dǎo)電層645粘貼FPC 646。經(jīng)由以上步驟可以完成液晶模塊(圖6)。
如上所述,根據(jù)該實施方案模式,通過使用液態(tài)排斥性的突出物(支柱)省略使用光掩模的光線曝光;因此該方法可以簡化以及制造時間可以降低。
在該實施方案模式中,不進(jìn)行其中使用光掩模的光線曝光方法的方法;但是,一部分圖案可以通過使用光掩模的光線曝光完成。例如,如果光掩模用于除去一部分半導(dǎo)體薄膜的形成圖案步驟,通過其確定通道區(qū)尺寸,那么可以精細(xì)地確定該尺寸。
該實施方案可以被隨意地與實施方案模式1、實施方案模式3或?qū)嵤┓桨?結(jié)合。
實施方案4在該實施方案中,一種制造有源矩陣液晶顯示裝置的方法使用通過液滴噴射方法制造的交錯TFT作為開關(guān)元件。圖7顯示一種根據(jù)該實施方案的液晶顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)。
首先,在襯底710之上形成基礎(chǔ)薄膜711,用來改進(jìn)與隨后將通過液滴噴射方法形成的材料層的粘合性。基礎(chǔ)薄膜711可以薄地形成;因此其可以被認(rèn)為是基礎(chǔ)預(yù)處理。光催化劑(二氧化鈦(TiO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、硒化鎘(CdSe)、鉭酸鉀(KTaO3)、硫化鎘(CdS)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鎢(WO3))可以用噴涂施加;另外,有機(jī)材料(聚酰亞胺、丙烯酰類或具有包括硅(Si)和氧(O)鍵的骨架結(jié)構(gòu),含有氫、氟、烷基和芳烴的至少一種作為取代基的材料)可通過噴墨法或溶膠凝膠法有選擇地施加。
源極布線和漏極布線718a和718b通過液滴噴射方法在基礎(chǔ)薄膜711之上形成。另外,在未端區(qū)域中形成未端電極。作為形成那些層的材料,可以使用主要含有例如金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎢(W)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鈦(Ti)或鋁(Al)的金屬顆粒的組合物。特別地,源極布線和漏極布線優(yōu)選是低電阻的。因此,優(yōu)選使用其中金、銀或銅的任何一種溶解在或分散在溶劑中的材料,以及考慮到電阻率值,更優(yōu)選使用具有低電阻的銀或銅。但是,在使用銀或銅的情況下,可以另外提供阻擋薄膜用于雜質(zhì)測量。溶劑對應(yīng)地有例如乙酸丁酯的酯類、例如異丙醇的醇類、例如丙酮的有機(jī)溶劑等。通過調(diào)節(jié)溶劑密度和添加表面活性劑等適當(dāng)調(diào)節(jié)表面張力和粘度。另外,基礎(chǔ)層可以如實施方案模式1中形成。
隨后,在整個表面之上形成n型半導(dǎo)體層之后,通過蝕刻除去源極布線和漏極布線718a和718b之間的一部分n型半導(dǎo)體層。
接下來,在整個表面之上形成半導(dǎo)體薄膜。半導(dǎo)體薄膜用非晶半導(dǎo)體薄膜或半非晶半導(dǎo)體薄膜形成,其使用由硅烷和鍺代表的半導(dǎo)體材料氣體通過汽相生長或濺射形成。
接下來,通過液滴噴射方法形成掩模,以及使半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體層形成圖案;由此形成圖7中所示的半導(dǎo)體層714和n型半導(dǎo)體層719a和719b。形成半導(dǎo)體層714,以便覆蓋源極布線和漏極布線718a和718b。n型半導(dǎo)體層719a和719b插入源極布線和漏極布線718a和718b之間。
具有單層或分層結(jié)構(gòu)的柵極絕緣薄膜通過等離子體CVD或濺射形成。作為特別優(yōu)選的形式,柵極絕緣薄膜可以形成具有由氮化硅形成的絕緣層、由二氧化硅形成的絕緣層和由氮化硅形成的絕緣層的三層堆疊體。
接下來,掩模通過液滴噴射方法形成,由此使柵極絕緣薄膜713形成圖案。
接下來,通過液滴噴射方法形成柵極布線712。作為用于形成柵極布線712的導(dǎo)電性材料,可以使用主要含有例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)的金屬顆粒的組合物。形成延伸到未端區(qū)域的柵極布線712,以便與未端區(qū)域中的對應(yīng)未端電極740連接。
由導(dǎo)電性材料形成的突出物(支柱)720在源極布線和漏極布線718a和718b的一部分之上形成。通過反復(fù)噴射和烘焙含有導(dǎo)電性材料(例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁))的組合物形成堆疊體,結(jié)果形成突出物(支柱)720。突出物(支柱)743也以類似方式在未端電極740之上形成。
平坦的中間層絕緣薄膜通過涂布形成。中間層絕緣薄膜可以用例如由汽相生長方法或濺射,代替涂布形成的二氧化硅薄膜的無機(jī)絕緣薄膜形成。另外,通過PCVD或濺射形成氮化硅薄膜作為保護(hù)薄膜之后,中間層絕緣薄膜可以通過涂布形成。
另外,中間層絕緣薄膜可以在最終烘焙突出物(支柱)720和743之前通過液滴噴射方法形成;因此其最終烘焙同時進(jìn)行。
通過蝕刻整個表面的背材除去在突出物(支柱)720和743之上的一部分中間層絕緣薄膜,結(jié)果突出物(支柱)720和743曝光。另外,中間層絕緣薄膜可以通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)以及其后蝕刻整個表面的背材加以研磨;因此突出物(支柱)720和743可被曝光。
與突出物(支柱)720接觸的像素電極723在中間層絕緣薄膜722之上形成。與突出物(支柱)743接觸的末端電極744類似地形成。
通過以上步驟,完成用于液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中底部柵(反向交錯)TFT 713和像素電極723在襯底710之上形成。
因為后續(xù)步驟與實施方案模式1相同,所以將僅給出簡略說明。形成校正層724a以覆蓋像素電極723。隨后研磨校正層726a的表面。反向襯底725具有用著色層726a、光屏蔽層726b和過涂布層727形成的濾色片;反向電極728用透明電極形成,以及校正層724b位于其上。通過液滴噴射方法形成具有封閉圖案的密封劑(未示出),以便包圍與像素區(qū)域重疊的部分。接下來,液晶729在減壓下滴落,以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。隨后,分離襯底的多余部分。另外,通過已知方法在其間用各向異性導(dǎo)電層745將FPC 746粘貼到未端電極744。經(jīng)由以上步驟可以完成反射液晶模塊(圖7)。
在該實施方案模式中,不進(jìn)行其中使用光掩模的光線曝光方法的方法;但是,一部分圖案可以通過使用光掩模的光線曝光完成。
另外,該實施方案可以隨意地與實施方案模式1結(jié)合。
實施方案5該實施方案中將顯示使用通道停止TFT制造有源矩陣液晶顯示裝置的實施例。圖8顯示一種根據(jù)該實施方案的液晶顯示裝置的剖面圖。
因為該實施方案與實施方案模式2相似,除了實施方案模式2中的TFT具有通道停止結(jié)構(gòu)。因此,這里將僅給出簡單的解釋。
另外,通過實施方案4的步驟可以形成反向TFT 830。該實施方案包括與實施方案4相似的步驟,除一部分漏極布線的圖案用作像素電極(反射電極)之外。
接下來,中間層絕緣薄膜821通過如實施方案模式2中的液滴噴射方法有選擇地形成。在像素區(qū)域中形成中間層絕緣薄膜,以便覆蓋除了隨后將為像素電極的部分之外的區(qū)域。液滴噴射和烘焙可以重復(fù)兩次或更多次,以使中間層絕緣薄膜足夠厚。在未端區(qū)域中提供中間層絕緣薄膜821,使得不覆蓋隨后將為未端電極的部分。因此,在其中完成連接或不需要絕緣薄膜的地區(qū)中不提供中間層絕緣薄膜。因此,形成接觸孔是多余的。
接下來,與連接布線840連接的未端電極844通過液滴噴射方法或印刷形成。
通過以上步驟,完成用于反射液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中頂部柵(交錯)TFT和像素電極在襯底810之上形成。
因為后續(xù)步驟與實施方案模式2相同,所以將僅給出簡略說明。形成校正層824a以覆蓋像素電極。隨后研磨校正層826a的表面。反向襯底825具有用著色層826a、光屏蔽層826b和過涂布層827形成的濾色片,反向電極828用透明電極形成,以及校正層824b位于其上。通過液滴噴射方法形成具有封閉圖案的密封劑(未示出),以便包圍與像素區(qū)域重疊的部分。接下來,液晶829在減壓下滴落,以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。隨后,分離襯底的多余部分。另外,通過已知方法在其間用各向異性導(dǎo)電層845粘貼FPC 846。經(jīng)由以上步驟可以完成反射液晶模塊(圖8)。
如上所述,根據(jù)該實施方案模式,通過液滴噴射方法有選擇地形成中間層絕緣薄膜省略使用光掩模的光線曝光;因此該方法可以簡化以及制造時間可以降低。
在該實施方案中,一部分漏極布線圖案用作像素電極;因此不要求完成漏極布線和像素電極之間的連接,這使方法簡單化。
該實施方案可以被隨意地與實施方案模式1、實施方案模式2或?qū)嵤┓桨?結(jié)合。
實施方案6該實施方案中將顯示使用交錯TFT制造有源矩陣液晶顯示裝置的實施例。圖9顯示一種根據(jù)該實施方案的液晶顯示裝置的剖面圖。
因為該實施方案與實施方案模式3相似,除了實施方案模式3中的TFT具有通道停止結(jié)構(gòu)。因此,這里將僅給出簡單的解釋。
另外,通過實施方案4的步驟可以在該實施方案中形成通道蝕刻TFT 930。
直到根據(jù)實施方案4已經(jīng)完成形成柵極布線的步驟之后,通過如實施方案模式3中的液滴噴射方法在一部分源極布線或漏極布線之上形成由液態(tài)排斥性(疏水、抗油)材料形成的突出物(支柱)。
接下來,形成平坦中間層絕緣薄膜922。平坦薄膜可以通過使用涂布方法得到。另外,中間層絕緣薄膜622可以通過液滴噴射方法形成,以及表面上的微小不規(guī)則可以用氣刀平面化。如實施方案模式3中形成中間層絕緣薄膜,使得在對用于形成中間層絕緣薄膜的溶液排斥的突出物上不形成中間層絕緣薄膜。接下來,通過僅除去突出物形成接觸孔。另外,形成與漏極布線連接的像素電極923。類似地,形成與連接布線940連接的未端電極944。
在制造透射液晶顯示裝置板的情況下,由含有氧化銦錫(ITO)、含有二氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的組合物形成的圖案可以通過液滴噴射方法形成,以及烘焙形成像素電極923和末端電極944。
在制造反射液晶顯示裝置板的情況下,像素電極923和末端電極944可以由主要含有例如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)的金屬顆粒的組合物形成。作為另一種方法,透明導(dǎo)電薄膜或反光導(dǎo)電薄膜通過濺射形成,掩模圖案通過液滴噴射方法形成;因此,像素電極可以通過組合蝕刻形成。
通過以上步驟,完成用于液晶顯示裝置板的TFT襯底,其中頂部柵(交錯)TFT 930和像素電極923在襯底910之上形成。
因為后續(xù)步驟與實施方案模式3相同,所以將僅給出簡略說明。形成校正層924a以覆蓋像素電極。隨后研磨校正層926a的表面。反向襯底925具有用著色層926a、光屏蔽層926b和過涂布層927形成的濾色片,反向電極928用透明電極形成,以及校正層924b位于其上。通過液滴噴射方法形成具有封閉圖案的密封劑(未示出),以便包圍與像素區(qū)域重疊的部分。接下來,液晶929在減壓下滴落,以防止氣泡進(jìn)入,以及TFT襯底和反向襯底粘貼在一起。隨后,分離襯底的多余部分。另外,通過已知方法在其間用各向異性導(dǎo)電層945粘貼FPC 946。經(jīng)由以上步驟可以完成液晶模塊(圖9)。
如上所述,根據(jù)該實施方案模式,通過使用液態(tài)排斥性突出物(支柱)省略使用光掩模的光線曝光;因此該方法可以簡化以及制造時間可以降低。
在該實施方案模式中,不進(jìn)行其中使用光掩模的光線曝光方法的方法;但是,一部分圖案可以通過使用光掩模的光線曝光完成。
該實施方案可以被隨意地與實施方案模式1、實施方案模式3或?qū)嵤┓桨改J?結(jié)合。
實施方案7在該實施方案中,實施例為通過液滴噴射方法完成液晶施加。在該實施方案中,圖11A到11D顯示從一個大面積襯底110得到四個板的實施例。
圖11A顯示通過噴墨法形成的液晶層的剖面圖。從噴墨系統(tǒng)116的噴嘴118噴射、噴灑或滴落液晶材料114,以便覆蓋用密封劑112包圍的像素區(qū)域111。噴墨系統(tǒng)116移動到圖11A中箭頭的方向。應(yīng)指出,在此移動噴嘴118;但是,可以通過移動襯底,同時固定噴嘴形成液晶層。
圖11B顯示遠(yuǎn)景圖。液晶材料114僅在用密封劑112包圍的區(qū)域之上有選擇地噴射、噴灑或滴落,以及目的表面115相應(yīng)地移動到噴嘴掃描方向113。
圖11C和11D顯示圖11A中用虛線包圍的區(qū)域119的放大橫截面。當(dāng)液晶材料114具有高粘度時,其以其中液晶材料的每個液滴彼此相接的方式連續(xù)噴射和施涂。另一方面,當(dāng)液晶材料114的粘度具有低粘度時,如圖11D所示,其斷續(xù)噴射以及滴落液滴。
圖11C中,標(biāo)記數(shù)字120表示反向交錯TFT,以及標(biāo)記數(shù)字121表示像素電極。像素區(qū)域111由在基質(zhì)中排列的像素電極;連接到該像素電極的開關(guān)元件,在此使用反向交錯TFT;以及存儲電容器(未說明)形成。
以下將參考圖12A到12D描述制造面板的工藝流程。
首先,制備第一襯底1035,其中像素區(qū)域1034在其絕緣表面之上形成。用以下步驟預(yù)處理第一襯底1035形式校準(zhǔn)層、研磨、分散球形隔離物、形成圓柱形隔離物、形成濾色片等。隨后,如圖12A所示,在惰性氣氛中或在減壓下,在第一襯底1035之上用分配器或噴墨系統(tǒng)在預(yù)定位置形成密封劑1032(包圍像素區(qū)域1034的圖案)。粘度為40Pa·s到400Pa·s的含填料(6μm到24μm直徑)的材料用作半透明的密封劑1032。應(yīng)指出,優(yōu)選的是選擇在要與之連接的液晶1033中不溶的密封劑。光固化丙烯酸樹脂或熱固性丙烯酸樹脂可以用作密封劑1032。另外,由于其簡單的密封圖案,密封劑1032可以用印刷形成。
隨后,液晶1033通過噴墨法施加于由密封劑包圍的區(qū)域。具有可以通過噴墨法噴射的粘度的已知液晶材料可以用作液晶1033。另外,因為液晶材料的粘度可以通過調(diào)節(jié)溫度控制,所以合適的是通過噴墨法施加液晶。液晶1033的所需量可以儲存在由密封劑1032包圍的區(qū)域中而沒有損失。
具有像素區(qū)域1034的第一襯底1035和具有反向電極和校準(zhǔn)層的第二襯底1031在減壓下粘貼在一起,沒有氣泡混入(圖12C)。密封劑1032在此通過熱處理或施加紫外線固化,同時襯底粘貼在一起。應(yīng)指出,除紫外線照射之外,可以進(jìn)行熱處理。
圖13A和13B顯示在粘貼襯底同時或之后,能夠進(jìn)行紫外線照射或熱處理的粘貼設(shè)備的實例。
在圖13A和13B中,標(biāo)記數(shù)字1041表示第一襯底座,標(biāo)記數(shù)字1042表示第二襯底座,標(biāo)記數(shù)字1044表示窗口,標(biāo)記數(shù)字1048表示下側(cè)測量片,以及標(biāo)記數(shù)字1049表示光源。應(yīng)指出,圖12A到12D中相同的標(biāo)記數(shù)字用于圖13A和13B中的對應(yīng)部分。
底部下側(cè)測量片1048包括固化密封劑的加熱器。第二襯底座1042具有窗口1044,使得來自光源1049的紫外線等可以穿過其傳播。雖然在此沒有說明,通過窗口1044完成第一襯底位置的校準(zhǔn)。將為反向襯底的第二襯底1031被隔斷成所需尺寸,以及用真空吸盤等固定于第二襯底座1042。圖13A顯示粘貼之前的狀態(tài)。
粘貼時,在放下第一和第二襯底座1041和1042之后,第一襯底1035和第二襯底1031粘貼在一起,以及紫外線被用于固化處于其中襯底粘貼在一起的不變狀態(tài)的密封劑。粘貼之后的狀態(tài)示于圖13B中。
接下來,使用切割機(jī),例如劃線器、破碎機(jī)或圓鋸切割第一襯底1035(圖12D)。由此,可以用一個襯底制造四個面板。另外,通過已知方法粘貼FPC。
應(yīng)指出,第一襯底1035和第二襯底可以由玻璃襯底、石英襯底或塑料襯底形成。
圖14A中顯示通過以上步驟得到的液晶模塊的俯視圖。圖14B中顯示另一個液晶模塊的俯視圖。
其中活性層含有非晶半導(dǎo)體薄膜的TFT具有大約1cm2/Vsec的低場效應(yīng)遷移率。因此,用于顯示圖像的驅(qū)動電路用IC芯片形成,以及裝配在TAB(膠帶自動粘結(jié))或COG(玻璃上芯片)中。
圖14A中,標(biāo)記數(shù)字1101表示有源矩陣襯底,標(biāo)記數(shù)字1106表示反向襯底,標(biāo)記數(shù)字704表示像素區(qū)域,以及標(biāo)記數(shù)字1105表示FPC。應(yīng)指出,液晶通過噴墨法在減壓下噴射,一對襯底1101和1106用密封劑1107粘貼在一起。
在其中使用包括用半非晶硅薄膜形成的活性層的TFT的情況下,一部分驅(qū)動電路可以用TFT形成,由此制造圖11B中所示的液晶模塊。應(yīng)指出,不用TFT形成的驅(qū)動電路包括IC芯片(未示出),所述TFT包括用半非晶硅薄膜形成的活性層。
圖14B中,標(biāo)記數(shù)字1111表示有源矩陣襯底,標(biāo)記數(shù)字1116表示反向襯底,標(biāo)記數(shù)字1112表示源極信號線驅(qū)動電路,標(biāo)記數(shù)字1113表示柵信號線驅(qū)動電路,標(biāo)記數(shù)字1114表示像素區(qū)域,標(biāo)記數(shù)字1117表示第一密封材料,以及標(biāo)記數(shù)字1115表示FPC。應(yīng)指出,液晶通過噴墨法在減壓下噴射,以及一對襯底1111和1116用第一密封材料1117和第二密封材料粘貼在一起。因為在驅(qū)動電路1112和1113中液晶不是必需的,所以液晶僅保持在像素1114中。提供第二密封材料1118以增強整個面板。
得到的液晶模塊具有背光1204和光波導(dǎo)1205。有源矩陣液晶顯示裝置(透射式)通過用蓋板1206覆蓋液晶模塊完成。圖6中顯示其一部分剖面圖。應(yīng)指出,蓋板和液晶模塊用粘合劑或有機(jī)樹脂固定。偏振片1203粘貼到每個有源矩陣襯底和反向襯底,自此該液晶顯示裝置為透射式。
圖15中,標(biāo)記數(shù)字1200表示襯底,1201表示像素電極,1202表示圓柱形隔離物,1207表示密封劑,1220表示具有對應(yīng)于每個像素的著色層和光屏薄膜的濾色片,1221表示反向電極,1222和1223表示校準(zhǔn)層,1224表示液晶層,以及1219表示保護(hù)薄膜。
該實施方案可以隨意地與實施方案模式1到3以及實施方案1到6的任何一個結(jié)合。
實施方案8在該實施方案中,在圖16A到16C中顯示用于液滴噴射的系統(tǒng)的實例。圖16A為俯視圖。圖16B顯示沿著圖16A中的A-A′的剖視圖。圖16C顯示沿著圖16A中的B-B′的剖視圖。
圖16A中,標(biāo)記數(shù)字1601表示襯底,在其上形成薄膜晶體管、像素電極等。該襯底1601固定到襯底段(未示出)。在傳送襯底中,襯底沿著箭頭方向移動。
液滴噴射系統(tǒng)的機(jī)頭1603在襯底1601表面上方移動,并噴射含有組合物(形成金屬布線或絕緣層的材料)的溶液。襯底通過移動機(jī)頭1603相對掃描。機(jī)頭1603吸入容器1605中的溶液以避免阻塞。掃描之前,液滴尺寸等通過在測試階段1067噴射加以穩(wěn)定。當(dāng)?shù)玫椒€(wěn)定的液滴時,機(jī)頭移動到要噴射的襯底之上。
另外,機(jī)頭1603可以是固定的,以及襯底1601可以移動用于掃描。蒸發(fā)(烘焙)噴射的組合物1604和1606的溶劑,形成所需圖案(金屬布線、絕緣層、掩模等)。
在此,通過簡單掃描平行的兩個機(jī)頭1603一次涂布整個表面。但是,機(jī)頭1603可以往復(fù)多于一次,以反復(fù)涂布。
另外,在此顯示提供含有溶液的容器1605以及測試階段1607的實例;但是液滴可以排入容器1605直到液滴穩(wěn)定,而不使用測試階段1607。
圖17顯示液滴噴射系統(tǒng)的噴嘴和控制系統(tǒng)的實例。
液滴噴射裝置1403的每個機(jī)頭1405a和1405b連接到控制裝置1407,以及機(jī)頭通過計算機(jī)1410控制;由此可以施加預(yù)編程圖案。圖案可以根據(jù)在襯底1400上形成的標(biāo)記1411施加。另外,襯底1400的邊緣可以是基線。這種基線通過成像裝置1409,例如CCD探測,以及信息通過圖像處理裝置1409轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號通過計算機(jī)識別,以及產(chǎn)生控制信號并發(fā)送到控制裝置1407。要在襯底1400上形成的圖案信息存儲在存儲介質(zhì)1408中,控制信號根據(jù)信息發(fā)送到控制裝置1407。由此,液滴噴射裝置1403的每個機(jī)頭1405a和1405b被分別控制。
圖17顯示其中在垂直于掃描方向的兩個管線中排列的機(jī)頭1405a和1405b的實例。同時,圖18顯示其中機(jī)頭在垂直于掃描方向的三個管線中排列,以便處理大襯底的實例。
圖18中,標(biāo)記數(shù)字1500表示大襯底,1504表示成像裝置,1507表示工作臺,1511表示標(biāo)記,以及1503表示其中要形成面板的區(qū)域。材料層的圖案通過具有與面板相同寬度的交錯或往復(fù)機(jī)頭1505a、1505b和1505c形成。
圖18中,在垂直于掃描方向的三個管線中排列的機(jī)頭1505a、1505b和1505c可以噴射各自材料層的不同材料,或者可以噴射一種材料。當(dāng)一種材料從三個機(jī)頭噴射形成要具有圖案的中間層絕緣薄膜時,生產(chǎn)率改進(jìn)。
關(guān)于圖18中顯示的系統(tǒng),掃描可以通過移動襯底1500同時固定機(jī)頭完成,或者通過移動機(jī)頭同時固定襯底1500完成。
該實施方案可以隨意地與實施方案模式1到3以及實施方案1到7的任何一個結(jié)合。
實施方案9在該實施方案中,圖19A和19B中顯示形成金屬布線的每種金屬顆粒的實例。金屬顆粒分散或溶于溶劑;由此金屬布線可以通過液滴噴射方法形成。
圖19A中所示的金屬顆粒包括銅(Cu)組分1701和銀(Ag)組分1702。銅用銀涂布;由此在形成基礎(chǔ)薄膜或進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下,可以改善粘合性。另外,銅的不規(guī)則表面可以通過用銀涂布而變得光滑。
圖19B中所示金屬顆粒包括銅(Cu)組分1711,銀(Ag)組分1712,以及其間提供NiB作為緩沖層1713。提供緩沖層1713以便改善銅(Cu)組分和銀(Ag)組分之間的粘合性。
該實施方案可以隨意地與實施方案模式1到3以及實施方案1到8的任何一個結(jié)合。
實施方案10圖20中顯示電鍍的一種模式,以及將描述由大母體玻璃襯底得到四個面板的情況。
如圖20A所示,例如通過噴墨法以與柵極1303相同的水平施涂Ag,形成用于供給電流的導(dǎo)電薄膜1380。導(dǎo)電薄膜1380可以由不同于柵極的材料形成,或者可以由要用電鍍處理的Cu形成。在此,Cu可以優(yōu)選應(yīng)用在由Ag形成的柵極上。因此,Cu可以通過電鍍均勻地形成。
如圖20B所示,襯底1300固定到工作臺1384,在襯底之上順序設(shè)置施涂其中溶解金屬的溶液的機(jī)頭1381,洗滌其中溶解金屬的溶液的機(jī)頭1382,以及噴灑干燥氣體的機(jī)頭1383。通過如此設(shè)置多個噴嘴,可以得到連續(xù)處理以及可以改進(jìn)生產(chǎn)率。在通過電鍍施涂Cu的情況下,硫酸銅和稀硫酸的溶液可以用作其中溶解金屬的溶液。氧、氮或其混合物可以用作干燥氣體。另外,可以噴灑熱氣用于加速干燥。
在該情況下,襯底1300沿著箭頭方向移動,以及電鍍可以在大母體玻璃襯底上進(jìn)行。襯底1300和機(jī)頭1381、1382和1383可以相對移動。
在通過電鍍施加Cu的情況下,提供Cu使得通過電鍍涂布銀。因為銀是昂貴材料,所以通過如此進(jìn)行鍍銅可以降低生產(chǎn)成本。另外,在制造大液晶面板的情況下,通過如此進(jìn)行鍍銅可以降低導(dǎo)線電阻。
在進(jìn)行鍍銅的情況下,鍍銅布線優(yōu)選用作為阻擋層的氮化硅或NiB涂布。
如圖20C所示,襯底1300固定于工作臺1384以及傾斜地排列,具有θ角度。角度θ可以為0°<θ<90°,優(yōu)選,45°<θ<80°。另外,溶液可以用高壓以90°<θ<120°的角度從機(jī)頭1381噴灑。類似地,洗液從機(jī)頭1382噴灑,氣體用高壓從機(jī)頭1383噴灑。在這種情況下,溶液滴液不在襯底1300上流動;因此可以避免溶液的不規(guī)則。因為襯底如上傾斜設(shè)置,所以即使母體玻璃襯底較大,也可以防止電鍍裝置較大。
另外,工作臺1384包括導(dǎo)體和絕緣體1385。導(dǎo)體之一用作陽極,其它用作陰極。電鍍可以通過向它們流通電流進(jìn)行。工作臺1384可以分別具有導(dǎo)體和絕緣體。
鍍線具有連續(xù)圖案;但是優(yōu)選除去圖案的多余部分。例如,圖案被切割成每個面板中的隔開的襯底中的各個布線。
電鍍可以通過將襯底1300浸入其中溶解金屬的溶液中進(jìn)行。
另外,導(dǎo)電薄膜1302可以通過化學(xué)鍍圍繞柵極形成,所述化學(xué)鍍由于溶液中金屬離子還原而不需要電流。在這種情況下,用于電流流通的導(dǎo)電薄膜1380是多余的。
該實施方案可以隨意地與實施方案模式1、實施方案模式2、實施方案模式3或?qū)嵤┓桨?至9的任何一個結(jié)合。
實施方案11本發(fā)明的液晶顯示裝置和電子設(shè)備包括攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、眼罩式顯示器(頭戴式顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)設(shè)備(汽車音頻、音頻部件等)、膝上電腦、游戲機(jī)、便攜式信息終端(便攜式電腦、移動電話、便攜式游戲機(jī)、電子圖書等)、圖像再現(xiàn)設(shè)備(特別是能夠產(chǎn)生記錄介質(zhì),例如數(shù)字多用途磁盤(DVD)以及具有可以顯示圖像的顯示器的設(shè)備)等。特別地,優(yōu)選的是將本發(fā)明應(yīng)用于具有大屏幕的大型電視等。電子設(shè)備的特殊實例示于圖21A到21C。
圖21A為具有22英寸到50英寸大屏幕的大型顯示器,包括底板2001、載體2002、顯示區(qū)域2003和視頻輸入終端2005。該顯示器包括用于個人電腦、TV廣播接收等顯示信息的一切顯示器。即使當(dāng)使用具有超過1000mm側(cè)邊的五代之后的大襯底時,也可以得到相對便宜的大面積顯示器。
圖21B為筆記本式個人計算機(jī),包括主體2201、底板2202、顯示區(qū)域2203、鍵盤2204、外接端口2205、觸點鼠標(biāo)2206等。根據(jù)本發(fā)明可以得到相對便宜的筆記本式個人計算機(jī)。
圖21C為具有記錄介質(zhì)(具體地DVD播放器)的便攜式圖像再現(xiàn)設(shè)備,包括主體2401、底板2402、顯示區(qū)域A 2403、顯示區(qū)域B 2404、記錄介質(zhì)(DVD播放器等)讀取部分2405、操作鍵2406、揚聲器部分2407等。顯示區(qū)域A 2403主要顯示圖象信息,而顯示區(qū)域B 2404主要顯示文字信息。具有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備包括家庭錄象游戲機(jī)等。根據(jù)本發(fā)明可以得到相對便宜的圖像再現(xiàn)設(shè)備。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明制造的液晶顯示裝置可以用于任一種電子設(shè)備的顯示區(qū)域。使用根據(jù)實施方案模式1至3和實施方案1至8任何一個的結(jié)構(gòu)制造的任一種液晶顯示裝置可以用于該實施方案的電子設(shè)備。
該實施方案可以隨意地與實施方案模式1、實施方案模式2、實施方案模式3或?qū)嵤┓桨?至10的任何一個結(jié)合。
因為通過液滴噴射方法進(jìn)行多個主要步驟;因此,制造裝置的生產(chǎn)成本可以降低。
根據(jù)本發(fā)明,材料層可以不使用光掩模而形成圖案;因此材料效率可以改進(jìn)。另外,制造工藝可以通過省略制造液晶顯示裝置中的曝光和顯影步驟得到簡化。更進(jìn)一步,即使當(dāng)使用一個側(cè)邊超過1000mm的五代之后的玻璃襯底時,也可以輕易地制造液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,包括薄膜晶體管,包括通過液滴噴射方法形成的柵極;在薄膜晶體管的漏極之上通過液滴噴射方法形成的圓柱形導(dǎo)電薄膜;和連接到圓柱形導(dǎo)電薄膜的像素電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置,其中柵極在預(yù)處理的區(qū)域之上形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示裝置,其中預(yù)處理的區(qū)域使用光催化劑形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置,其中柵極、漏極和圓柱形導(dǎo)電薄膜的至少一個含有選自金、銀、銅、鉑、鈀、鎢、鎳、鉭、鉍、鉛、銦、錫、鋅、鈦和鋁的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置,其中薄膜晶體管包括非晶半導(dǎo)體或半非晶半導(dǎo)體。
6.一種電視接收機(jī),其中電視接收機(jī)的顯示屏中包括根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置。
7.一種制造液晶顯示裝置的方法,包括以下步驟通過液滴噴射方法形成柵極;在柵極之上形成第一絕緣薄膜;在第一絕緣薄膜之上形成半導(dǎo)體薄膜;在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模;使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案以形成圖案化的半導(dǎo)體薄膜;通過液滴噴射方法通過形成源極和漏極形成使用圖案化半導(dǎo)體薄膜的薄膜晶體管;在源極和漏極之一之上形成圓柱形導(dǎo)電薄膜;形成覆蓋圓柱形導(dǎo)電薄膜和薄膜晶體管的第二絕緣薄膜;和在第二絕緣薄膜之上形成連接圓柱形導(dǎo)電薄膜的像素電極。
8.一種制造液晶顯示裝置的方法,包括以下步驟通過液滴噴射方法形成柵極;在柵極之上形成第一絕緣薄膜;在第一絕緣薄膜之上形成半導(dǎo)體薄膜;在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模;使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案以形成圖案化的半導(dǎo)體薄膜;通過液滴噴射方法通過形成源極和漏極形成使用圖案化半導(dǎo)體薄膜的薄膜晶體管;在源極和漏極之一之上形成圓柱形有機(jī)薄膜;形成覆蓋圓柱形有機(jī)薄膜和薄膜晶體管的第二絕緣薄膜;和除去圓柱形有機(jī)薄膜;和在第二絕緣薄膜之上形成連接源極或漏極的像素電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的制造液晶顯示裝置的方法,其中該方法進(jìn)一步包括將其中形成柵極的區(qū)域預(yù)處理的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的制造液晶顯示裝置的方法,其中預(yù)處理步驟使用光催化劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的制造液晶顯示裝置的方法,其中第二絕緣薄膜對于圓柱形有機(jī)薄膜是排斥性的。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的制造液晶顯示裝置的方法,其中圓柱形有機(jī)薄膜通過水洗除去。
全文摘要
當(dāng)襯底變得更大時,制造時間由于重復(fù)薄膜形成和蝕刻而增加;蝕刻劑等的廢物處理成本增加;以及材料效率顯著降低。改進(jìn)襯底和由液滴噴射方法形成的材料層之間粘合性的基礎(chǔ)薄膜在本發(fā)明中形成。另外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法包括不使用光掩模形成制造液晶顯示裝置所需的以下圖案的至少一個步驟由布線(或電極)圖案、絕緣層圖案代表的材料層圖案;或形成另一個圖案的掩模圖案。
文檔編號H01L21/288GK1906528SQ20048004048
公開日2007年1月31日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者山崎舜平, 前川慎志, 藤井巖, 桑原秀明 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所
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