平面显示器的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种平面显示器的制造方法，其是使用相同的一道光掩膜，在显示基板上制作出接触孔及画素电极的图样，进而减少平面显示器制作过程中所需要的光掩膜数目，以达到降低生产成本的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤指一种使用光掩膜数目较 少的。
技术介绍
目前的薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display, TFT LCD )制造技术是使用五道光掩膜，以分别制作出 栅极金属层、半导体层、源极/漏极金属层、接触孔以及画素电极的图样。 其中，接触孔为介电层中容许源极/漏极金属层与画素电极电性连接的孔 洞。图1A至图1H绘示部分公知液晶显示器的制造方法流程。请参考图1A， 其显示传统以第四道光掩膜制作接触孔(图中未示)的剖面示意图。显示 基板1是先经过多道光掩膜的制造方法而制作出。其中，在玻璃基板11 上利用第三道光掩膜(图中未示)制作出源极/漏极金属层14图样，之 后再于玻璃基板11的表面制作一介电层15，以保护其下的电路结构。其 后，于介电层15上涂布一层光刻胶16，此光刻胶16为正型光刻胶，艮口， 光刻胶16吸收光能之后可被显影剂移除。在显示基板1制作完成之后， 随后利用光源3以及第四道光掩膜2，对显示基板l进行一曝光工艺。上 述第四道光掩膜2包括一透明石英基板21以及配置于透明石英基板21上 的一铬膜22，而未覆盖络膜22区域的形状即为接触孔的图样。而当光源 3照射第四道光掩膜2时，部分光线无法穿透有覆盖铬膜22的区域处，而 仅穿透未覆盖铬膜22的区域处。因此，对应第四道光掩膜2上覆盖铬膜522区域处的A部分光刻胶16未照射到光线，而仅有对应第四道光掩膜2 上未覆盖铬膜22区域处的B部分光刻胶16可受到光线照射。请参考图1B，其显示经上述曝光工艺之后，又经显影剂(图中未示) 浸泡的显示基板1。如图中所示，显影剂仅移除B部分的光刻胶16而保留 A部分的光刻胶16。请参考图1C，其显示经上述显影工艺之后，又经浸泡刻蚀液(图中未 示) 一段时间以形成接触孔151、 152的显示基板1。光刻胶16覆盖处的 介电层15，即A部分的介电层15是被保护而不会被刻蚀液侵蚀，因此仅 有其上方无光刻胶16覆盖的介电层15，即B部分的介电层15及/或绝缘 层13被刻蚀液移除，致使源极/漏极金属层14及与门极金属层12裸露。请参考图1D，其显示经上述刻蚀工艺之后，将光刻胶16移除的显示 基板l。请参考图1E，其显示传统以第五道光掩膜制作画素电极的剖面示意 图。在移除光刻胶16之后，显示基板1上会通过物理气相沉积(physical vapor d印osition， PVD )沉积一层画素电极层17，通常画素电极层17 的材料为铟锡氧化物(IT0)。之后，再次涂布一层光刻胶层18。请注意 B部分的画素电极层17是直接电性连接源极/漏极金属层14与门极金属 层12。其后的曝光过程是与图1A类似，相异之处在于图1E使用的光掩膜 是为第五道光掩膜4，且透明石英基板41上覆盖的铬膜42的形状是画素 电极的图样，而未覆盖铬膜42的D部分下方的光刻胶层18将可吸收光能。请参考图1F，其显示以第五道光掩膜曝光后，再经显影剂(图中未示 )浸泡的显示基板l。如图中所示，显影剂仅移除对应D部分的光刻胶层 18，而保留对应C部分的光刻胶层18。请参考图1G，其显示经图1F的显影工艺后，又经浸泡刻蚀液(图中 未示) 一段时间的显示基板l。如图中所示，对应D部分的画素电极层17 是被移除。请参考图1H，其显示经图1G的刻蚀工艺后，将光刻胶层18完全移除的显示基板1。至此即完成传统接触孔151,152以及画素电极171, 172的制作。然而，随着液晶显示器制作尺寸越来越大，光掩膜的成本花费也越来 越高。若以传统制造方法制作液晶显示器，则必须使用五道光掩膜而无法 降低光掩膜费用，造成液晶显示器制作成本高的缺失。若能利用较少光掩 膜的制造方法制作液晶显示器，则势必可减低生产时间以及生产费用。
技术实现思路
本专利技术的一目的就是在提供一种，以减少制造 平面显示器所需使用的光掩膜数目。本专利技术的另一目的在于提供另一种，致使能以 较低成本制造出平面显示器。为达到上述目的，本专利技术的技术解决方案是一种，应用于一具有一金属层、 一绝缘层及一 介电层的显示基板，绝缘层位于金属层及介电层之间，上述制造方法包括 下列步骤于显示基板上形成一第一光刻胶层；利用一光掩膜对第一光刻胶层进行一第一曝光工艺，以在显示基板上形成一第一区域、 一第二区域及一第三区域；移除第一区域的部分第一光刻胶层；刻蚀第一区域的部分 介电层；移除第一光刻胶层；于显示基板上形成一电极材料层；于电极材 料层上形成一第二光刻胶层；利用相同的光掩膜对第二光刻胶层进行一第 二曝光工艺；移除第三区域的部分第二光刻胶层；刻蚀第三区域的部分电 极材料层；以及移除剩下的第二光刻胶层。在本专利技术的实施例中，于移除该第一光刻胶层之前，更包括移除第一 区域的部分绝缘层，以形成一接触孔。本专利技术另一种，应用于一具有一金属层、 一绝 缘层及一介电层的显示基板，绝缘层位于金属层及介电层之间，上述制造 方法包括下列步骤于显示基板上形成一光刻胶层；利用一光掩膜对光刻胶层进行一第一曝光工艺，以在显示基板上形成一第一区域、 一第二区域及一第三区域；移除第一区域的部分光刻胶层；刻蚀第一区域的部分介电 层；移除第二区域的部分光刻胶层；于显示基板上形成一电极材料层；以 及移除剩下的光刻胶层。在本专利技术的实施例中，在移除该第二区域的部分光刻胶层之前，更包 括移除第一区域的部分绝缘层，以形成一接触孔。上述光掩膜可为一灰阶光掩膜(Gray Scale Mask )，如半色调光 掩膜(Half Tone Mask )、薄膜沉积光掩膜(Thin Layer Coating Mask )或其它形式的灰阶光掩膜。光掩膜可包括一基板、 一第一材料层及一第 二材料层，基板可为一石英基板，第一材料层及第二材料层配置于基板上 以形成一第四区域、 一第五区域以及一第六区域。上述第四区域可对应上 述第一区域，上述第五区域可对应上述第二区域，而上述第六区域可对应 上述第三区域。本专利技术对第一材料层及第二材料层的材质亦无限定，其可为各种形 式、种类的光学膜片或其组合以使第一材料层与第二材料层具有不同透光 率，较佳为铬膜或多层膜。因此，可使得第四区域、第五区域以及第六区 域的透光率皆不相同，较佳为使第五区域的透光率介于第四区域及第六区 域的透光率之间。其可通过如下的方法制作第四区域上形成第一材料层， 第五区域上形成第二材料层，而第六区域上则皆没有形成第一材料层与第 二材料层。或者，第四区域上皆没有形成第一材料层与第二材料层，第五 区域上形成第二材料层，而第六区域上则形成第一材料层。上述制作方法 的选择取决于光刻胶层特性。第四区域的形状较佳为接触孔的相似形，而 第四区域与第五区域的形状较佳为画素电极的相似形。上述光刻胶层可由树脂、感光剂及溶剂以任何比例组成。第一光刻胶层的特性较佳为与第二光刻胶层相异，如当第一光刻胶层为正型光刻胶 时，第二光刻胶层为负型光刻胶；而当第一光刻胶层为负型光刻胶时，第二光刻胶层则为正型光刻胶。上述金属层部分可位于第一区域中，在第一曝光工艺之后，可使第一 光刻胶层得到足够能量以再经显影及刻蚀工艺后，移除第一区域的部分光 刻胶而形成接触孔的图样，并使得第二区域及第三区域的第一光刻胶层无 法达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面显示器的制造方法，应用于一具有一金属层、一绝缘层及一介电层的显示基板，该绝缘层位于该金属层及该介电层之间，其特征在于，该制造方法包括下列步骤：　于该显示基板上形成一第一光刻胶层；　利用一光掩膜对该第一光刻胶层进行一第一曝光工艺，以在该显示基板上形成一第一区域、一第二区域及一第三区域；　移除该第一区域的部分该第一光刻胶层；　刻蚀该第一区域的部分该介电层；　移除该第一光刻胶层；　于该显示基板上形成一电极材料层；　于该电极材料层上形成一第二光刻胶层；　利用该光掩膜对该第二光刻胶层进行一第二曝光工艺；　移除该第三区域的部分该第二光刻胶层；　刻蚀该第三区域的部分该电极材料层；以及　移除剩下的该第二光刻胶层。

【技术特征摘要】
1、一种平面显示器的制造方法，应用于一具有一金属层、一绝缘层及一介电层的显示基板，该绝缘层位于该金属层及该介电层之间，其特征在于，该制造方法包括下列步骤于该显示基板上形成一第一光刻胶层；利用一光掩膜对该第一光刻胶层进行一第一曝光工艺，以在该显示基板上形成一第一区域、一第二区域及一第三区域；移除该第一区域的部分该第一光刻胶层；刻蚀该第一区域的部分该介电层；移除该第一光刻胶层；于该显示基板上形成一电极材料层；于该电极材料层上形成一第二光刻胶层；利用该光掩膜对该第二光刻胶层进行一第二曝光工艺；移除该第三区域的部分该第二光刻胶层；刻蚀该第三区域的部分该电极材料层；以及移除剩下的该第二光刻胶层。2、 如权利要求1所述的平面显示器的制造方法，其特征在于，所述 光掩膜包括一基板、 一第一材料层及一第二材料层，该第一材料层及该第 二材料层配置于该基板上以形成一第四区域、 一第五区域以及一第六区 域，而该第四区域对应该第一区域，该第五区域对应该第二区域，该第六 区域对应该第三区域。3、 如权利要求2所述的平面显示器的制造方法，其特征在于，所述 第四区域、该第五区域以及该第六区域的透光率皆不相同。4、 如权利要求1所述的平面显示器的制造方法，其特征在于，所述 光掩膜为一半色调光掩膜(halftone mask)。5、 如权利要求1所述的平面显示器的制造方法，其特征在于，所述 金属层部分位于该第一区域中。6、 如权利要求1所述的平面显示器的制造方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纾语，刘文雄，
申请(专利权)人：中华映管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]