在削减现有的制造工序数的制造方法中，若信道长度变短，则制造余度（区域）变小且合格率降低。本发明专利技术提出了下列各种新技术：首先，进行蚀刻截止层的形成，其次通过导入网版曝光技术，使扫描线的形成工序和触点的形成工序合理化的新技术；公知技术中的源极。漏极布线的阳极氧化工序中，通过导入网版曝光技术，提出解决问题电极端子保护层形成工序合理化的新技术；以及，将公知技术中的像素电极和扫描线同时形成的合理化技术。并且，通过上述各种合理化技术的组合，构筑了ＴＮ型液晶显示装置和ＩＰＳ型液晶显示装置的４片光掩模工艺和３片光掩模工艺。
【技术实现步骤摘要】
技术区域本专利技术涉及具有彩色图像显示功能的液晶显示装置，尤其涉及有源型液晶显示装置。
技术介绍
随着近年的微细加工技术、液晶材料技术及高密度安装技术等的进步，5～50cm对角的液晶显示装置，作为电视图像或各种的图像显示机器的商用基础而大量提供。再者，在构成液晶基板的2片玻璃基板的其中一方，通过事先形成RGB的着色层，使得彩色显示也易在实现。特别是在每一个像素中内置开关组件的、所谓有源型液晶基板，串音极少，保证了反应速度快且具有高的对比度的图像。这些液晶显示装置(液晶基板)一般具有200～1200条扫描线、300～1600条左右信号线的矩阵编制，但是，最近同时进行对应在显示容量增大的大画面化和高精细化。图23表示在液晶基板熵的安装状态，且构成液晶基板1的一方的透明绝缘基板，譬如向玻璃基板2上形成的扫描线的电极端子群5供给驱动信号的半导体集成电路芯片3使用导电性黏接剂而连接的COG(Chip-On-Glass)方式，或譬如以聚醯亚胺是树脂薄膜为基底，而加以具有镀金或镀焊锡的铜箔端子(未图示)的TCP薄膜4，以包含导电性媒体的适当接着剂，来压着且固定在信号线的电极端子群6的所谓TCP(Tape-Carrier-Package)方式等安装手段，而对图像显示部供给电气信号。为了方便，同时图示两种安装方式，但是，实际上可适当选择任何方式皆可。连接位在大致中央部的液晶基板1的图像显示部内的像素，和扫描线及信号线的电极端子5、6之间的布线路为7、8，且未必以与电极端子群5、6相同的导电材所构成。9为在对向面上具有共同在全部液晶单元的透明导电性的对置电极的另1片透明绝缘基板的对向玻璃基板，或彩色滤光片层。图24为表示以绝缘栅极型晶体管10配置在各像素的有源型液晶显示装置的等效电路图来作为开关组件，11(在图23中7)为扫描线，12(在图23中8)为信号线，13为液晶单元，且液晶单元13为在电气上当作电容素子而加以处理。以实线所描绘的组件类是形成在构成液晶基板的其中一方的玻璃基板2上，而以虚线在所描绘的全部的液晶单元13，共同的对置电极14为形成在对向另其中一方的玻璃基板9的主面上。在绝缘栅极型晶体管10的OFF电阻或液晶单元13的电阻较低的情况或重视显示图像的灰阶性的情况下，是作为供扩大做为负荷的液晶单元13的时间常数的补助存储电容15，施加在并列液晶单元13等的电路方法。而且，16为存储电容15的共通母线。图25为表示液晶显示装置图像显示部的主要部分剖面图，构成液晶基板1的2片的玻璃基板2，9是通过树脂性的纤维、珠状物或形成在彩色滤光片层9上的柱状间隔物等之间隔物材(未图示)，间隔数μm左右的特定距离而形成，且其间隙是在玻璃基板9的周围部，以通过有机性树脂所形成的密封材与封口材(皆未图示)成为在密封的密闭空间，且在此密闭空间填充液晶17。在实现彩色显示情况，是因被覆包含在玻璃基板9的密闭空间侧的所谓着色层18的染料，或颜料的任何其中一方或两方的厚度1～2μm左右的有机薄膜，而赋与颜色显示功能，故在其情况玻璃基板9别名称为彩色滤光片层(Color Filter，略语为CF)。而且，由液晶材料17的性质，在玻璃基板9中面或玻璃基板2的下面的任一面或两面上贴付偏光板19，且液晶基板1是以电气光学组件而加以功能化。现在，在市贩大部分的液晶基板上，在液晶材料使用TN(扭转.相列)型液晶，而偏光板19通常需要2片。虽然未图示，但是在透过型液晶基板上，作为光源而加以配置背面光源，且从下方照射白色光。连接液晶17且形成在2片的玻璃基板2，9上，譬如厚度0.1μm左右的聚醯亚胺是树脂薄膜20是为取向在决定液晶分子的方向的取向膜。21为连接绝缘栅极型晶体管10的漏极和透明导电性的像素电极22的漏电极(布线)，且和信号线(源极线)12同时形成者较多。半导体层23是位在信号线12和漏电极21之间，其详细后述。在彩色滤光片层9上形成为邻接着色层18的境界的厚度0.1μm左右的Cr薄膜层24是在半导体层23和扫描线11及信号线12，为防止外部光射入的光遮蔽构件，此定型化技术称为黑矩阵(Black Matrix，略语为BM)。在此说明关于作为开关组件的绝缘栅极型晶体管的构造和制造方法。在绝缘栅极型晶体管现在多用的有2种类，其中的一称为蚀刻截止型，以此为现有例而加以介绍。通过干蚀刻技术的导入，当初需要8道左右的光掩模现在可减少成5片而有助在大幅减少工艺成本。图26为构成现有的液晶基板的有源基板(显示装置用半导体装置)的单位像素的平面图，且在图27表示图26(e)的A-A’，B-B’及C-C’线上的剖面图，并在以下简单说明其制造工序。首先，如图26(a)和图27(a)所示，耐热性和耐药性及透明性作为较高绝缘性基板，是以厚度0.5～1.1mm左右的玻璃基板2，譬如在康宁公司制的商品名1737的一主面上，使用SPT(溅镀)等的真空制膜装置，而被覆膜厚0.1～0.3μm左右的第1金属层，且通过微细加工技术，有选择地形成也兼作栅电极11A的扫描线11和存储电容线16。扫描线的材质是综合性考量耐热性和耐药性和耐氟酸性和导电性而加以选择，但是一般中使用Cr、Ta、MoW合金等的耐热性的高金属或合金。为了对应在液晶基板的大画面化或高精细化而降低扫描线的电阻值，虽然是以使用Al(铝)作为扫描线的材质较为合理的，但是Al由于单体为耐热性较低，故在现在一般的技术，是在上述的耐热金属的Cr、Ta、Mo或叠层此等的金属硅化合物，或在Al的表面以阳极氧化付加氧化层(Al2O3)。也即，扫描线11是以1层或1层以上的金属层所构成。其次，在玻璃基板2的整面上使用PCVD(等离子体·CVD)装置，将成为栅极绝缘层的第1SiNx(氮化硅)层30，和几乎未包含不纯物而成为绝缘栅极型晶体管的信道的第1非晶硅(a-Si)层31，及保护信道的绝缘层所形成的第2SiNx层32等3种类的薄膜层，分别以0.3μm、0.05μm、0.1μm左右的膜厚依次被覆，如图26(b)和图27(b)所示，通过微细加工技术，使栅电极11A上的第2SiNx层比栅电极11A更细地有选择地保留，而露出第1非晶硅层31作为信道保护层32D。其次，使用相同的PCVD装置，在整面上以包含不纯物譬如磷的第2非晶硅层33，以譬如0.05μm左右的膜厚依次被覆之后，如图26(c)和图27(c)所示，使用SPT等真空制膜装置，以譬如Ti，Cr，Mo等的耐热金属薄膜层34作为膜厚0.1μm左右的耐热金属层，以膜厚0.3μm左右的Al薄膜层35作为低电阻布线层，再被覆Ti薄膜层36来作为膜厚0.1μm左右的中间导电层，通过微细加工技术，使得有选择地形成源极.漏极布线材的此等3种薄膜34A，35A及36A的叠层，构成的绝缘栅极型晶体管的漏电极21和源电极，也兼作信号线12的信号线12。此有选择地的图形形成是将使用在源极.漏极布线的形成的感光树脂图形作为掩模，依次蚀刻Ti薄膜层36，Al薄膜层35，Ti薄膜层34之后，去除源极.漏电极12、21间的第2非晶硅层33，而露出第2SiNx层32D，同时在其它的区域上，也去除第1非晶硅层31，而露出栅极绝缘层30所形成。如此存在信道保护层的第2SiNx层32D，由于自动结束第2非晶硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液晶显示装置，在第１透明绝缘基板和与所述第１透明绝缘基板对置的第２透明绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而成，在所述第１透明绝缘基板的一主面上以二维矩阵状排列有单位像素，所述单位像素至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作所述绝缘栅极型晶体管的栅电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、以及连接在漏极布线上的像素电极，其特征在于，至少在第１透明绝缘基板的一主面上形成有扫描线，该扫描线由１层或１层以上的第１金属层构成、且在侧面具有绝缘层；在所述扫描线上，形成有１层或１层以上的 栅极绝缘层；在栅电极上的栅极绝缘层上，岛状地形成有不含不纯物的第１半导体层；在所述第１半导体层上，形成有宽度比栅电极更细的保护绝缘层；在所述保护绝缘层的一部分上和第１半导体层上，形成有一对包含不纯物的第２半导体层； 在图像显示部外的区域，在扫描线上的栅极绝缘层形成开口部，而露出扫描线的一部分；在所述第２半导体层上和第１透明绝缘基板上，包含耐热金属层，形成由１层或１层以上的可氧化阳极的金属层构成的源极（信号线）．漏极布线，并包含所述开口部及 开口部周边的第１和第２半导体层，而同样地形成扫描线的电极端子；在所述漏极布线的一部分和第１透明绝缘基板上，形成有透明导电性像素电极，在图像显示部外的区域的信号线上，形成有透明导电性的电极端子；除与所述漏极布线的像素电极重叠的 区域、和信号线的电极端子区域之外，在源极．漏极布线的表面上形成有阳极氧化层。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：川崎清弘，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，广辉电子日本株式会社，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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