TW500963B

TW500963B - Method of manufacturing liquid-crystal display device having a plurality of divided regions

Info

Publication number: TW500963B
Application number: TW088103675A
Authority: TW
Inventors: Hisaaki Hayashi; Noboru Kashimoto
Original assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2002-09-01
Also published as: US6157433A; JPH11258629A; KR100329210B1; KR19990077763A; JP3998317B2

Description

500963

經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 {ι ) 發明背景本發明係關於主動矩陣型液晶顯示裝置的製造方法。液晶顯示裝置具有薄型、重量輕、耗電量少等特徵，所以廣泛被使用於筆記型個人電腦或文書處理器，小型電視等顯示裝置。其中以主動矩陣型的液晶顯示裝置，具有高速反應、高對比、可以進行多階調顯示等特性所以被期待將來應用於大型電視等。液晶顯示裝置係由訊號線、掃描線等電極或薄膜電晶體等的開關元件而構成，藉由反覆進行薄膜的成膜工程、形成光阻劑遮罩的光蝕刻（PEP:Photo Etching Process)工程、除去薄膜的不要部份的蝕刻工程等來製造。近年來，伴隨著液晶顯示裝置的大畫面化，製造裝置也被要求要對應於大畫面。然而，光阻劑的曝光，可以藉由進行將畫面分爲複數區域而曝光的分割曝光方式，使得可以使用從前的小型曝光裝置來對應大畫面的製造。一般而言，將光阻劑等分割曝光的場合，會發生必須要以視覺來確認各分割區域間的分割線於曝光時的位置偏移。而作爲其對策，有的方法是將分割線折返或是形成爲島狀的區域，而緩衝分割區域間的境界的特性的變化梯度 (gradient)使得分割區域間的接縫處不會醒目。將光阻劑等分割曝光的場合，水平分割線以及垂直分割線的交叉部一般是以直線部份形成的，以使分割區域間的境界部不會醒目的方式擴大水平分割線與垂直分割線的區域寬度的話，在交叉部的直線部份也變大。因此’在這本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁)

、-5Γ-ά 500963 A7 B7 _ 五、發明説明（2 ) 些直線部份會有被視覺確認曝光偏移的問題。也就是說，將分割線折返的形狀或者是島形狀，把鄰接的分割區域彼此咬合的部份的寬度擴大雖然可以使接縫處不會醒目，但是在交叉部成爲不是島狀或是折返狀的直線部份，而使得此部份被認識。發明槪要本發明係有鑑於上述問題，其目的在於提供可以製造使接縫處不醒目而具有良好的顯示品質的大面積液晶顯示裝置的液晶顯示裝置的製造方法。爲達成上述目的，相關於本發明的製造方法，係於絕緣基板上形成導電體層及電介質層之至少一層，於上述一層上形成光阻劑層，將上述光阻劑層分割爲複數分割區域而曝光，透過上述被曝光的光阻劑層將上述一層飩刻使圖案化爲指定配列的像素。經濟部中央標準局員工消費合作社印製在上述曝光時，將各分割區域的境界線形成爲鋸齒狀，使得與相鄰的其他分割區域的境界線相互咬合，同時在將分割區域分割於水平方向的垂直境界線與將區域分割於垂直方向的水平境界線的交叉或者連續的部份，將分割區域的鋸齒境界線，形成爲延伸至相對方向於對角方向的其他分割區域內爲止的圖案。例如，於水平境界線與垂直境界線直交的十字狀交叉部，相鄰的4個分割區域內，至少將1個分割區域的境界線，形成夾著上述交叉部延伸至鄰接於對角方向的其他分 -5- 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 500963 A7 B7 五、發明説明（3 ) 割區域內爲止的圖案。此外，於水平境界線與垂直境界線相交的T字形交叉部，相鄰的3個分割區域內，至少將1個分割區域的境界線，形成夾著上述交叉部延伸至鄰接於對角方向的其他分割區域內爲止的圖案。進而，於水平境界線與垂直境界線相交的L字形交叉部，相鄰的2個分割區域內，至少將1個分割區域的境界線，形成夾著上述交叉部延伸至鄰接於對角方向的其他分割區域內爲止的圖案。根據上述構成，在分割曝光時，水平分割的境界線與垂直分割的境界線交叉或者連續的部份，可以緩衝化此境界區域的光學特性變化的梯度。藉此，可以使分割區域間的接縫處不會醒目，可以製造具有良好顯示品質的液晶顯了― 4=frfc 不裝置。較佳的實施形態之詳細說明經濟部中央標準局員工消費合作社印製以下，參照圖面說明相關於本發明的實施形態的主動矩陣型液晶顯示裝置的製造方法。首先，說明主動矩陣型液晶顯示裝置之一例。如第1圖所示，主動矩陣型液晶顯示裝置1 〇，被構成作爲透光型的液晶顯示裝置，例如，具備對角1 2 · 1 英吋的顯示區域3 0。此液晶顯示裝置1 0，具備有：液晶顯示面板1 2、供驅動液晶顯示面板之用的訊號線驅動電路基板1 4、掃 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印製 500963 A7 B7 五、發明説明（4 ) 描線驅動電路基板1 6、電氣接續於各驅動電路基板與液晶顯示面板的複數膠帶載體封包（T C P ) 1 8。如第1圖至第3圖所示，液晶顯示面板1 2具備有陣列基板2 0以及對向基板2 2 ，這些基板，藉由未圖示的密封劑貼合周緣部彼此，而隔著指定的間距相對方向地配置著。接著，於陣列基板2 0與對向基板2 2之間，分別透過配向膜2 3、2 4，被封入作爲光調變層的液晶組成物2 6。於陣列基板2 0以及對向基板2 2的外表面分別設有偏光板2 8、3 0，而且以使這些偏光板的偏光軸直交的方式配置。陣列基板2 0具有作爲絕緣基板的玻璃基板3 1、於此玻璃基板上，設有多數的訊號線3 2與多數的掃描線 3 4以幾乎直交的方式設置爲矩陣狀的配線。以訊號線 3 2與掃描線3 4包圍的區域，分別設有由I T 0所構成的像素電極3 6，各像素電極透過作爲開關元件的薄膜電晶體（以下簡稱爲T F T ) 3 8，被接續於訊號線3 2與掃描線3 4的交叉部。各像素電極3 6被形成爲幾乎矩形形狀，構成1個像素。1個像素的尺寸爲8 Ο μ m X 2 4 Ο μ m。訊號線 3 2從陣列基板2 0的長邊側被拉出，透過T C P 1 8被接續於訊號線驅動電路基板1 4。此外，掃描線3 4被從陣列基板2 0的短邊側拉出，透過T C P 1 8被接續於掃描線驅動電路1 6。如第2圖及第3圖所示，各T F T 3 8，將掃描線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） " "

500963 A7 ____ B7_ 五、發明説明（5 ) 請先閱讀背意事項再 f( 頁 3 4自身作爲閘極電極4 0 ，於閘極電極上被配置由氧化矽、氮化矽等電介質層所構成的閘極絕緣膜4 2，進而，於閘極絕緣膜上被形成由非結晶矽膜所構成的半導體膜 4 3。此外，於半導體膜4 3上，被配置氮化矽膜作爲被自我整合於掃描線3 4而成的通道保護膜4 4。接著，半導體膜4 3，透過作爲低電阻半導體膜4 6 而被配置的η +型非結晶砂膜以及源極電極4 8被電氣接續於像素電極3 6。此外，半導體膜4 3，透過作爲低電阻半導體膜4 6而被配置的η +型非結晶矽膜以及從訊號線3 2所延伸出來的汲極電極5 0而被電氣接續於訊號線 3 2°

經濟部中央標準局員工消費合作社印製另一方面，對向基板2 2具有透明的玻璃基板6 0，於此玻璃基板上，被形成有：由鉻的氧化膜所構成的第1 遮光層6 2，與由被層積於第1遮光層上的鉻所構成的第 2遮光層63。這些第1及第2遮光層62、63，以分別遮住陣列基板2 0上的T F Τ 3 8、訊號線3 2與像素電極3 6之間隙以及掃描線3 4與像素電極3 6之間隙的方式，被形成爲矩陣狀。此外，於玻璃基板6 0上，於相對方向於陣列基板2 0側的像素電極3 6的位置，被形成有紅（R )、綠（G )、藍（Β )的彩色濾光膜層6 4。於上述構成的液晶顯示面板，製造陣列基板2 0的場合，於玻璃基板3 1上形成複數的導電層、電介質層，藉由將各層光蝕刻爲指定圖案，而形成上述的訊號線、掃描線、像素電極、閘極絕緣膜、T F Τ等。接著，訊號線、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -8 - 500963 A7 B7 五、發明説明（6 ) 掃描線、像素電極、T F T等的形成，係藉由將丨個畫面分割爲複數個而予以曝光來進行的。例如，在形成像素電極的場合，係於玻璃基板3 1全面形成I T〇層’於其上形成光阻劑層之後，將此光阻劑層曝光爲指定圖案，進而，中介著光阻劑層而蝕刻I T〇層而藉此形成。 _ 根據本實施形態，曝光光阻劑層時，將玻璃基板3 1 分割爲複數區域’例如第4圖所不，分割爲6個分割區域 Α〜F而進行曝光。各分割區域幾乎成矩形，相鄰的分割區域間的境界線7 0的中心線，係以延伸於水平的水平境界線a以及與此直交的2條垂直境界線b來構成的。經濟部中央標準局員工消費合作社印製如第5圖所示，各分割區域的水平以及垂直方向的境界線a、b，幾乎被形成爲脈衝波形狀的鋸齒狀，與相鄰的分割區域的境界線相互咬合而構成指定寬度的境界區域 7 0。如此藉由將各分割區域的境界線形成爲鋸齒狀，而使在境界區域7 0內具有梯度，可以緩衝境界區域7 0的光學特性變化的梯度，使得水平方向與垂直方向的境界線幾乎無法視覺辨認而可以使其不會醒目。此外，如第6圖所示，於水平境界線a與垂直境界線 b直交的十字部份，相鄰的4個分割區域A、B、C、D (或者是B、C、E、F )之內至少一個分割區域的境界線，被形成爲具有延伸至對於交點鄰接於對角方向的另一分割區域內爲止的圖案。根據第6圖所示的實施形態，分割區域A的境界線，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _ g _ 500963 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（7 ) 具有延伸至鄰接於水平方向的分割區域B、鄰接於垂直方向的分割區域D、以及鄰接於對角方向的分割區域E之任一的圖案。分割區域D的境界線，也具有延伸至鄰接於水平方向的分割區域E、鄰接於垂直方向的分割區域A、以及鄰接於對角方向的分割區域B之任一的圖案。進而，分割區域E的境界線，也具有延伸至鄰接於水平方向的分割區域D、鄰接於垂直方向的分割區域B、以及鄰接於對角方向的分割區域A之任一的圖案。藉由將分割區域的境界線形成爲如上所述，於水平境界線a與垂直境界線b直交的十字部份，也可以使分割區域間的接縫處不會醒目。根據到目前爲止的實驗結果，從前分割區域間的透過率的差只要在0 . 5 %以上的話就會辨識到接縫處’而在相關於本實施形態的液晶顯示面板，於相鄰的分割區域間即使有1 %程度的透過率的差，也完全沒有被辨識到接縫處的存在。根據.如以上所述的方式所構成的液晶顯不裝置的製造方法，將陣列基板2 0的導電體層與電介質層分別圖案化時，分割爲複數區域而曝光的同時，將各分割區域的境界線形成爲鋸齒狀，而且於水平與垂直境界線直交爲十字形狀的部份，至少使1個分割區域的境界線構成爲延伸至鄰接於對角方向的其他分割區域內爲止的方式，可以製造分割區域間的接縫處不醒目，而具有良好的顯示品質的液晶顯示裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -1〇 - 500963 A7 B7 五、發明説明（8 ) 又’本發明並不以上述的實施形態爲限，在本發明的範圍內可以進行種種的變形。例如，於上述的實施形態，係說明將玻璃基板分割爲6個區域而曝光的構成，但是分割數也以因應需要而予以增減。此外，分割區域，並不限於相互間具有同一形狀或者尺寸的場合，也可以是相異尺寸的分割區域。例如，如第 7圖A所不’以使水平分割線a與垂直分割線b相交爲T 字形的方式，將玻璃基板分割爲5個區域而曝光，或者如第7圖B所示，以使水平分割線a與垂直分割線b相交爲 L字形的方式，將玻璃基板分割爲2個區域而曝光亦可。如第7圖A所示的分割曝光的場合，使各分割區域的水平與垂直境界線形成爲鋸齒狀而在境界區域內相互咬合，同時於T字形的交叉部，如第8圖A所示，水平方向相鄰的2個分割區域內，至少1個分割區域的境界線，被形成爲具有對於交叉部於對角方向也延伸出去的圖案。經濟部中央標準局員工消費合作社印製如第7圖B所示的分割曝光的場合，使各分割區域的水平與垂直境界線形成爲鋸齒狀而在境界區域內相互咬合，同時於L字形的交叉部，如第8圖B所示，分割區域A 、B內，至少1方的分割區域的境界線，被形成爲具有對於交叉部對角方向也延伸出去的圖案。於顯示在上述第7圖A、B，第8圖A、B的場合，與前述的實施形態相同，可以製造使分割區域間的接縫處不會醒目，具有良好的顯示品質的液晶顯示裝置。如以上所詳述的，根據本發明，在進行分割曝光時，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） . 500963 A7 B7 五、發明説明（9 ) 於境界中心線交叉的十字部份、T字形部份、L字形部份也可以使分割區域間的接縫處不會醒目，可以提供製造顯示品質優良的大面積的液晶顯示裝置的製造方法。圖面之簡單說明第1圖係顯示藉由相關於本發明的製造方法所製造的主動矩陣型液晶顯示裝置之一例的斜視圖。第2圖係槪略顯示上述主動矩陣型液晶顯示裝置的陣列基板之平面圖。第3圖係沿著第2圖的A — A線之剖面圖。第4圖係顯示將上述陣列基板，藉由相關於此實施形態的製造方法予以分割曝光時的分割區域的平面圖。第5圖係擴大第4圖之垂直境界區域的一部份G的平面圖。第6圖係擴大第4圖之十字形交叉部Η的模式平面圖〇經濟部中央標準局員工消費合作社印製第7圖Α及Β係藉由相關於本發明的變形例之製造方法而分割曝光時的分割曝光區域的各別的平面圖。第8圖A及B係分別擴大T字形交叉部與L字形交叉部的模式平面圖。符號說明 10 液晶顯不裝置 12 液晶顯示面板 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210Χ 297公釐） 500963 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明 ( 10 ) 1 4 訊號線驅動電路 1 6 掃描線驅動電路 1 8 膠帶載體封包 ( 2 0 陣列基板 2 2 對向基板 2 3 配向膜 ( 陣列基 2 4 配向膜 ( 對向基 2 6 液晶組成物 2 8 偏光板 ( 陣列基 3 0 偏光板 ( 對向基 3 1 玻璃基板 ( 陣列 3 2 訊號線 3 4 掃描線 3 6 像素電極 3 8 薄膜電晶體 ( T 4 0 閘極電極 4 2 閘極絕緣膜 4 3 半導體膜 4 4 通道保護膜 4 6 低阻抗半導體膜 4 8 源極電極 5 0 汲極電極 6 0 玻璃基板 ( 對向 6 2 第 1 遮光層 FT) 電極） A7 B7 基板基板 TCP:Tape Carrier Package ) 板）板） · 板）板）基板）本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 13 _ (請先閱讀背面之注意事項再本頁)

訂 500963 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（H ) 6 3 第2遮光層 64 彩色濾光膜層 7 0 相鄰分割區域間的境界區域本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500963 A8 B8

附件1 :第88 1 03675號專利·市案—$1:¾ 中交申請專利範圍修正本民國90年12月修正 1 . 一種液晶顯示裝置的製造方法，其特徵爲包含下列程序：於絕緣基板上形成導電體層與電介質層之至少一層，於上述一層上形成光阻劑層，將上述光阻劑層分割爲複數分割區域而曝光，-透過上述被曝光的光阻劑層將上述一層蝕刻使圖案化爲指定形狀，：在上述曝光時，將各分割區域的境界線形成爲鋸齒狀，使得與相鄰的其他分割區域的境界線相互咬合，同時在將分割區域分割於水平方向的垂直境界線與將區域分割於垂直方向的水平境界線的交叉或者連續的部份，將分割區域的鋸齒境界線，形成爲延伸至相對方向於對角方向的其他分割區域內爲止的圖案。 2 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置的製造方法，其中以使上述水平境界線與垂直境界線直交的方式將上述光阻劑層分割而曝光，其時，於水平境界線與垂.直境界線直交的十字狀交叉部，相鄰的4個分割區域內，至少將1 個分割區域的鋸齒境界線，形成夾著上述交叉部延伸至鄰接於對角方向的其他分割區域內爲止的圖案。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Τ7Ί 500963 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 w. j 7 〇 () ^ i*- 六、申請專利範圍 ' ' '二j 3 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝製造方法，其中以使上述水平境界線與垂直境界線相交爲T字形的方式將上述光阻劑層分割而曝光，其時，於水平境界線與垂直境界線相交的T字形交叉部，相鄰的3個分割區域內，至少將1個分割區域的鋸齒境界線，形成夾著上述交叉部延伸至鄰接於對角方向的其他分割區域內爲止的圖案。 4 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置的製造方法，其中 ' 以使上述水平境界線與垂直境界線相交爲L字形的方式將上述光阻劑層分割而曝光，其時，於水平境界線與垂直境界線相交的L字形交叉部，相鄰的2個分割區域內’ 至少將1個分割區域的鋸齒境界線，形成夾著上述交叉部延伸至鄰接於對角方向的其他分割區域內爲止的圖案° ‘ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 2 -