液晶显示装置用基板及具有其的液晶显示装置及制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于信息设备等的显示部的液晶显示装置用基板以及具有该基板的液晶显示装置及其制造方法，目的是提供一种可以减少制造工序，并且能获得良好显示质量的液晶显示装置用基板以及具有该基板的液晶显示装置及其制造方法。在玻璃基板（１０）上形成ＴＦＴ（２０），在ＴＦＴ（２０）上形成保护膜（３６），在保护膜（３６）上形成在源极（３０）、栅极总线端子（４０）和漏极总线端子（４４）上开口的抗蚀剂图形，在该抗蚀剂图形表面上照射紫外光后，以２００℃以上的烧制温度来烧制，形成具有皱状表面的皱状树脂层（５２），将皱状树脂层（５２）用作蚀刻掩模来蚀刻保护膜（３６）和绝缘膜（２２），在皱状树脂层（５２）上形成反射电极（１６）和保护导电膜（４１、４５）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于信息设备等的显示部的液晶显示装置用基板以及具有该基板的液晶显示装置及其制造方法。
技术介绍
近年来，面向台式PC(个人计算机)、对角尺寸为15～23英寸的XGA(eXtended Graphics Array-扩展图形阵列；分辨率1024×768)～UXGA(Ultra XGA-超XGA；分辨率1600×1200)等级的液晶显示装置正在普及。与此相应，在每个像素上都具有开关器件的有源矩阵型液晶显示装置的需求正日益增长。有源矩阵型液晶显示装置通过在每个像素上设置在非选择时变为截止状态以截断灰度信号的开关器件以防止串扰的发生，与单纯的矩阵型液晶显示装置相比，具有优良的显示特性。特别是，采用薄膜晶体管(TFTThin Film Transistor)作为开关器件的液晶显示装置，由于驱动能力很高，因此具有连CRT(阴极射线管-Cathode-RayTube)也无法匹敌的显示特性。一般的TN(扭曲向列-Twisted Nematic)型液晶显示装置具有在两块透明基板间封入液晶的结构。在其中一块透明基板上，在相互对置的表面上(对置面)形成有公共电极、滤色(CF)层及定向膜等。在另一块透明基板的对置面上，形成有TFT、像素电极和定向膜等。在与各透明基板的对置面反对一侧的面上分别粘贴有偏振光片。当该两块偏振光片的偏光轴配置为相互正交时，就会处于这样的模式，即在两基板间处于未施加电压的状态下透过光、在两基板间处于施加电压的状态下遮断光的模式，亦即常白模式(Normally White Mode)。反之，当将该两块偏振光片的偏光轴配置为相互平行时，就成为常黑模式(Normally BlackMode)。近年来，对液晶显示装置的性能提出了更高的要求。在移动电话或便携式电子设备、笔记本型PC等的普及的同时，特别是对低耗电、室外易用性、室外视角特性等提出了强烈的要求。作为充分满足这些低耗电、室外易用性、室外视角特性要求的液晶显示装置，希望开发一种具有光反射性像素电极、通过使用外部光而无需光源装置的反射型液晶显示装置。反射型液晶显示装置的TFT基板采用高反射率的金属薄膜来形成像素电极(反射电极)。反射型液晶显示装置使从显示屏幕侧入射的自然光或电光(利用电力的光)在TFT基板上反射，将该反射光作为液晶显示用光源加以利用。反射电极具有凹凸状的表面。反射电极的凹凸状表面可通过预先在下层形成表面具有凹凸的感光性树脂膜来得到。通过把从显示屏幕侧入射的光线由反射电极的凹凸状表面进行漫反射，即使观察显示屏幕的位置(相对于显示屏幕的角度)发生变化，其可视性也不会发生太大变化。从而，可实现具有高亮度和高视角的反射型液晶显示装置。在特开2001-194677号公报(以下称为“文献1”)中，公开了为了在由铝(Al)构成的反射电极表面形成凹凸，在反射电极的下层形成有凹凸状的抗蚀剂层的液晶显示装置。该凹凸状的抗蚀剂层直接形成在TFT上。因此，存在对抗蚀剂或抗蚀剂涂覆前的基板进行防水处理所用的HMDS(六甲基二硅胺烷)有可能会对TFT造成有机污染的问题。加之，由于形成抗蚀剂层的工序是湿法体系，因此存在着水分或药液可能渗入TFT的问题。因此，虽然在文献1中没有记述，但为了防止TFT的特性的劣化，必须在TFT上形成防止污染用保护膜。此外，文献1中所述的液晶显示装置并不在端子部上形成凹凸状的抗蚀剂层。因此，当端子部由铝系的层叠金属膜形成时，就会产生抗蚀剂层在显影时可能会被腐蚀的问题。以下，根据文献1的记述，对已解决上述问题的现有液晶显示装置用基板及其制造方法，用图49至图64加以说明。图49表示现有反射型液晶显示装置的TFT基板的结构。图50A表示沿图49的X-X线切断的TFT基板的剖面，图50B表示沿图49的Y-Y线切断的TFT基板的剖面。图50C表示沿图49的Z-Z线切断的TFT基板的剖面。如图49和图50A～图50C所示，TFT基板在玻璃基板110上具有相互并列的、沿图49的左右方向延伸形成的多条栅极总线112。此外，通过在栅极总线112上形成的绝缘膜(栅极绝缘膜)122，形成有与栅极总线112交叉的、相互并列地沿图49中的上下方向延伸的多条漏极总线114。在栅极总线112和漏极总线114的交叉位置的近旁，形成有TFT120。在TFT120的栅极(栅极总线)112上，通过绝缘膜122，顺序形成由非晶硅(a-Si)构成的动作半导体层124、沟道保护膜125、由n+a-Si构成的n型杂质半导体层126。在n型杂质半导体层126上，形成有从漏极总线114引出的漏极128和源极130。在漏极128和下层的n型杂质半导体层126，与源极130和下层的n型杂质半导体层126之间，相互电气分离。在漏极128和源极130上，形成有保护膜136。在保护膜136上，形成具有凹凸状表面的抗蚀剂层152。在TFT基板上配置成矩阵状的像素区域中，形成由铝等光反射性材料构成的反射电极116。反射电极116仿形抗蚀剂层152的表面形状而形成凹凸状。反射电极116通过接触孔138，电气连接到源极130。横穿过各像素区域并基本平行于栅极总线112，形成有存储电容总线118。在存储电容总线118上，通过绝缘膜122，在每一个像素区域上，形成存储电容电极(中间电极)132。反射电极116通过接触孔139，电气连接到存储电容电极132。在栅极总线112的一端(图49的左方)，形成栅极总线端子140。在栅极总线端子140上，形成有由与反射电极116相同材料构成的保护导电膜141。保护导电膜141通过接触孔142，电气连接到栅极总线端子140。此外，在漏极总线端子114的一端(图49的上方)，形成有漏极总线端子144。在漏极总线端子144上，形成有由与反射电极116相同材料构成的保护导电膜145。保护导电膜145通过接触孔146，电气连接到漏极总线端子144。在存储电容总线118的一端(图49的左方)，形成有存储电容总线端子148。在存储电容总线端子148上，形成有由与反射电极116相同材料构成的保护导电膜149。保护导电膜149通过接触孔150，电气连接到存储电容总线端子148。其次，对现有的反射型液晶显示装置的TFT基板的制造方法，用图51至图64加以说明。图51、图52、图54、图55、图57、图58、图60、图61A、图63和图64是表示现有的TFT基板的制造工序的工序剖面图，其表示对应于图50A的剖面。图61B是表示现有的TFT基板的制造工序的工序剖面图，其表示对应于图50B的剖面。图61C是表示现有的TFT基板的制造工序的工序剖面图，其表示对应于图50C的剖面。图53、图56、图59和图62表示现有的TFT基板的制造工序，是从垂直于基板面的方向观察TFT基板的视图。如图51所示，在玻璃基板110的整个表面上，成膜金属膜160。其次，在金属膜160上的整个基板面上涂覆抗蚀剂，利用第1光掩模形成图形(pattern)，形成抗蚀剂图形161。其次，如图52和图53所示，把抗蚀剂图形161用作蚀刻掩模进行蚀刻，形成栅极总线112、存储电容总线118、栅极总线端子140和存储电容总线端子148。然后，除去抗蚀剂图形161。其次，如图54所示，按照绝缘膜122本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于，具有：在基板上涂覆有机树脂形成有机树脂膜的工序；烘焙所述有机树脂膜的烘焙工序；在所述有机树脂膜上照射带电粒子只使表层硬化的带电粒子照射工序；对所述有机树脂膜进行热 处理在其表面上形成皱状凹凸的热处理工序；在所述有机树脂膜上形成反射电极的反射电极形成工序。

【技术特征摘要】
JP 2002-5-30 157729/2002;JP 2002-9-30 287441/20021.一种反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于，具有在基板上涂覆有机树脂形成有机树脂膜的工序；烘焙所述有机树脂膜的烘焙工序；在所述有机树脂膜上照射带电粒子只使表层硬化的带电粒子照射工序；对所述有机树脂膜进行热处理在其表面上形成皱状凹凸的热处理工序；在所述有机树脂膜上形成反射电极的反射电极形成工序。2.如权利要求1所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于使用正型光刻胶作为所述有机树脂。3.如权利要求1所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于所述烘焙工序中，采用130℃至165℃的温度进行烘焙。4.如权利要求1所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于所述热处理工序中，采用200℃至230℃的温度进行热处理。5.如权利要求1所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于所述带电粒子照射工序在所述有机树脂膜上照射从H、He、B、P、Ar和As所构成的组中选择的至少一种离子。6.如权利要求1所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于所述带电粒子照射工序中，采用1kV至100kV的加速电压对所述带电粒子进行加速。7.如权利要求1所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于所述带电粒子照射工序中，将所述带电粒子的注入量定为1×1013至2×1015/cm2。8.如权利要求1所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于所述带电粒子照射工序中，采用离子注入法、反应离子等离子蚀刻法、电子回旋共振等离子法、感应耦合型ICP法以及TCP法中的任一方法在所述有机树脂膜上照射所述带电粒子。9.一种反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于，具有在第1基板上形成供给扫描信号的栅极总线、供给显示信号的数据总线和薄膜晶体管的工序，该薄膜晶体管的栅极连接于所述栅极总线，其漏极连接于所述数据总线；在所述栅极总线、所述数据总线和所述薄膜晶体管的上方形成绝缘膜的工序；在所述绝缘膜上形成第1光刻胶膜的工序；在对应于所述第1光刻胶膜的所述薄膜晶体管源极的位置形成开口部的第1曝光/显影工序；将所述第1光刻胶膜作为掩模蚀刻所述绝缘膜，形成连通到所述薄膜晶体管源极的接触孔的工序；除...

【专利技术属性】
技术研发人员：土井诚児，藤川彻也，伊丹直滋，田中义规，星野淳之，黑泽纪雄，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]