TW577117B - A method of forming a reflective electrode and a liquid crystal display device - Google Patents

Description

577117 A7 B7 五、發明説明（ 發明背景 發明領域 本發明係關於一種方法，其可在預設區域中形成一薄膜 電晶體（TFT)及一具有凹部或突出部的反射電極，並且係關 於一種運用本方法的液晶顯不裝置。 、 相關技藝說明 近年來，配備TFT的液晶顯示裝置已經快速地增加。當兮 液晶顯示裝置被建構成反射式或穿透反射式時，在每個像 素區中除了要具備一TFT之外’還必須具備一反射電極用以 反射外來光。在該具備反射電極的液晶顯示裝置中，該反 射電極通常都具有凹部或突出部以便改良欲顯示影像的品 舉例來說，當每個像素 %穴陶一 u 1的情形中其具有 上方閘極結構時，便可以在形成該反射電極之前利用微景 姓刻步驟構成㈣極電極。接著，會形成—感総並對: 進行圖樣處理使其變成具有好幾個凹部或突出部的形狀 然後便可於其上形成一反射電極。微影钱刻步驟包括複套 個步驟’如曝光步驟，顯影步驟及其它步驟。所以，〜 用該微影㈣步驟形成該間極電極之後，便形成一感： 然後對其進行圖樣處理使其變成具有好幾個凹h突 的形狀時’其便會發生製造步驟數量及製造成本; 發明概要 其可以較少的製 所以本發明的目的便係提供一種方法 -4- 五 造步驟及較低的成本形成-TFT及—具凹部或突出部的反射 電極，並且提供一種運用本方法的液晶顯示裝置。 為達到上述的目的，本發明提供一種方法，其可在預設 區域中形成-丁FT及一具有凹部或突出部的反射電極；本方 法會藉由處理-第-膜形成至少一間極電極及一閑極匯流 排，本方法包括形成該第一膜的步驟，在該第一膜之上形 成-感光膜的步驟，對該感光膜進行圖樣處理的步驟以保 留該感光膜的第一部份，第二部分及第三部份，該第一部 份相當於該閘極電極，該第二部份相當於該閑極匯流排， W:部份則係該第一與第二部份以外的部分，利用該 第’第一及第二部份作為光罩蝕刻該第一膜的步驟，以 及形成該反射電極的步驟使得該反射電極至少有一部份係 位於該第一，第二及第三部份的至少第三部份之上。 一根據本赍明’在對感光膜進行圖樣處理的步驟中，該感 光膜進行圖樣處理的方式是保留該感光膜的第一，第二及 第三部份（該第一部份相當於該閘極電極，該第二部份相當 於該閑極匯流#，而該第三部份則係肖第一與第二部份: 外的部分）。再者，在㈣步驟中，第—膜會利用該感光膜 勺第 第一及第二部份作為钱刻光罩，因此可從該第一 膜形成閘極電極及閘極匯流排。此後，在形成該反射電極 的步I中’不必移除該第一’第二及第三部份便可形成該 反射電極。所以，可以根據該第-，第二及第三部份的 周β亥反射電極的幵^狀，因而便可能提供具凹部或突出 部的反射電極。 度適用中國g豕標準(Cns) Α4規格(210X297公爱) 577117 A7 -—_________B7 五、發明説明（3 ) —-------- 如上述，在本發明中，可以使用該感光膜作為蝕刻光罩 用以形成閘極電極及閘極匯流排，並且亦可用以提供具凹 邛或大出部的反射電極。也就是說，作為餘刻光罩用以形 f閘極電極及問極匯流排的構件，以及用以提供具凹部或 突出部的反射電極的另一個構件，都係由相同的感光膜所 構成的。所以亚不需要使用不同的感光膜來形成作為餘刻 光罩用以形《閘極電極及閘極匯流排的構件以及用以提供 具凹部或突出部的反射電極的另一個構件，如此便可減+ 製造步驟及製造成本。 、 ' 。在本發明中，該第三部份可能包括複數個分散於該預設 區域中的部件，或包括複數個位於該預設區域中的孔。 藉由建構上述的第三部份，該反射電極便會具備 突出部。 Χ 再者，在本發明中，該第二部分的邊緣可能具有擎曲的 形狀。 · ―由讓α亥第一 σ卩为的邊緣具有彎曲的形狀，便可進一步 地改善該反射電極的反射特徵。 本务明的液晶顯示裝置係一種液晶顯示裝置，其包括一 基板’於其上可在預設區域中形成- TFT及一具有凹部或突 出部的反射電極’其中可利用申請專利範圍第…項中任 一項的方法形成該反射電極。 再者，在本發明的液晶顯示裝置中，該第三部份可能係 一於4反射兒極下方，而該第一膜的材料可能係位於該第 二部份下方。

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再者’在本發明的液晶顯示裝置中，至少該間極匯流排 』刀的垅緣’其係位於該反射電極下方，可能具有彎曲的 形狀。 本發明進-步關於一種基板’於其上可在預設區域中形 成TFT及具有凹部或突出部的反射電極，該基板進一步 包括： -第-膜’其經過圖樣處理之後會包括第一部份，第二 部分及第三部份’該第一部份會形成該tft的閘極電極，該 第二部份會形成閘極匯流排，該第三部份則係該第一盘第 二部份以外的部分，並U少該第三部份係形成於該預設 區域中； 假設在配備該第-膜的基板上，有-感光膜，其經過圖 樣處理之後會包括第一感光部份’第二感光部分及第三感 光部份’該第-部份係以該第一感光部分當作光罩並與其 對準，該第二部份係以該第二感光部分當作光罩並與其對 準’而該第三部份則係以該第三感光部分當作光罩並鱼立 對準； 〃 〃 “假：在配：該感光膜的基板上，具有一反射電極其會覆 蓋該第-’第二及第三感光部份中的至少該第三感光部份 ’以及-與該第三感光部份相鄰的基板區域用以在預設區 域形成具凹部或突出部的反射電極，以及—包含此反射電 極的液晶顯示裝置。 ^ 圖式簡單說明 圖1所示的係一TFT基板總成的平面圖，其中m及反射 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 五、發明説明（ 5 A7 B7 電極係根據汰 兔明方法之具體實施例所形成的。 圖2所示的γ、;L ^ 圖3所示的者圖1之直線M之該總成的剖面圖。 圖。、係於該基板上形成一閘極絕緣膜6之後的平面 不的係沿著圖3之直線ΙΙ-Π之該基板的剖面圖。 的钻於該基板上形成該金屬膜之後的剖面圖。 的係於該基板上形成該感光膜之後的剖面圖。 二不的係於圖樣處理該感光膜8之後的基板平面圖。 2不的係沿著圖7之直線IIMII之該基板的剖面圖。 所不的係於蝕刻該金屬膜7之後的基板平面圖。 圖1〇所不的係沿著圖9之直線IV-IV之該基板的剖面圖。 _所示的係於該基板上形成該感光膜之後的剖面圖。 圖12所不的係於該基板上形成該反射電極膜10之後的剖 面圖。 圖13所示的係於該慣用的基板上形成TF 丁及反射電極之後 的剖面圖。 圖14所示的係其上的殘留部分83〇具有網狀圖樣的基板平 面圖。 較佳具體貫施例說明 此後’將說明本發明的一具體實施例。 θ 1所示的係一 TFT基板總成的平面圖，其中tft及反射 電極係根據本發明方法之具體實施例所形成的。圖2所示的 係沿著圖1之直線I-Ι之該總成的剖面圖。 此後，將參考圖3至12說明如何製造圖丨與2中之TFT基板 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 577117 五、發明説明（6 總成的方法。 圖3所示的係於基板上形成一閘極絕緣膜6之後的平面圖 。圖4所示㈣沿著圖3之直線u_n之該基板的剖自圖。° 如圖4所示’在該基板1上會形成源極電極2，汲極電極3 ，源極匯流排4，a-Sl:H(氫化非晶性石夕）所構成的半導體層$ ’及閘極絕緣膜6。在該閘極絕緣膜6中會形成_矩形窗^ (茶看圖3)用以曝露出每個沒極電極3的—部份。當形成該閘 極絕緣膜6之後，便會形成該閘極電極及閘極匯流排的 膜（參看圖5)。 圖5所示㈣於該基板上形成該金屬膜之後的剖面圖。 舉例來說，可能會使用A1(銘）膜當作該金屬膜了。當形成 该金屬膜7之後’不需要對該金屬膜7進行圖樣處理便可形 成一感光膜（參看圖6)。 圖6所示的係'於該基板上形成該感光膜之後的剖面圖。 在此具體實施例中該感光膜8會直接接觸該金屬膜7,不 過亦可能在該感光膜8與該金屬膜7之間另外***一層膜。 當形成圖6中的感光膜8之後’便可將該感光膜8曝露：光中 並對其顯影以便對該感光膜8進行圖樣處理（參看圖7及8)。 圖7所示的係於圖樣處理該感光膜8之後的基板平面圖。 圖8所示的係沿著圖7之直細-in之該基板的剖面圖。 糟由顯影該感光膜8以移除該感光膜8的一部份，因而能 夠保留部分81,82及83。部分81會保留在相當於問極電極 的^至屬膜7之上，稱後將會敘述（參看圖⑺）。部分 8丨保留後會在y方向中延伸(參看圖7)。部分82會保留在相當 • 9 - 577117 A7 ______B7 五、發明説明（7 ) 於閘極匯流排72的一部份金屬膜7之上，稍後將會敘述（參 看圖10)。部分82保留後會在X方向中延伸（參看圖7) ◦殘留 部分82的邊緣82a在此平面圖中（參看圖係呈現波浪狀。稍 後將會說明該邊緣82a何以必須呈現波浪狀。部分8 1及82仍 然保持相互連接而不會分離。殘留部分83通常呈現半球狀 ’並且會散佈在該基板中。殘留部分83的功能係用以提供 具突出部10c的反射電極1〇〇，稍後將會敘述（參看圖2)。部 分8 j會與殘留部分8丨及82保持分離。接著，便會利用殘留 的部分81 ’ 82及83作為蝕刻光罩蝕刻該金屬膜7(參看圖9及 10) 〇 圖9所示的係於蝕刻該金屬膜7之後的基板平面圖。圖1〇 所示的係沿著圖9之直線IV-IV之該基板的剖面圖。 當蝕刻該金屬膜7之後，該閘極電極71便會形成於該殘留 的部分81下方，而該閘極匯流排72則會形成於該殘留的部 分82下方，如圖10所示。因為該殘留部分82的邊緣82&係波、 浪狀，所以該閘極匯流排72的邊緣亦係波浪狀。由金屬膜7 的材料所構成的金屬件73會保留在每個殘留的部分83下方 。因為每個殘留部分83會與殘留部分8丨及82保持分離，所 以，殘留在每個殘留的部分83下方的金屬件73會與閘極電 極71及閘極匯流排72分離。依照此方式，閘極電極π，閘 極匯流棑72及金屬件73會分別形成於該殘留的部分8 1，82 及8 J的下方。在此具體實施例中，會保留部分83以便提供 具突出部10c的反射電極1〇()，稍後將會敘述（參看圖2)。所 以，當對該金屬膜7钱刻時，便會利用該殘留部分83作為餘 -10-

亥丨1 罩— 係，殘留H可形成複數個金屬件73。不過，應該注意的 屬件==並非係為了形成該金屬件73而保留的，金 金屬件73 殘留部分83的存在所產生的-種副產品， 施例中，該TFT的操作有任何的作用。在此具體實 係由該金屬：有問極電極71，問極匯流排72及金屬件73 储存所構成的’不過用以提供個別的像素區域-兒夺的％極亦可能係由該金屬膜7所構成的。 圖刻該金屬膜7之後，如上述，便會形成一感光膜(參看 所不的係於該基板上形成該感光膜之後的剖面圖。 ^光膜9包括围9d用以曝露出—部份的沒極電極3。因為 =部分81 ’ 82及83係形成於該感光膜9下方，所以該感 八8' 其表面形成突出部9a’ ％及9〇,反映出該殘留部 :1 ’ 82及83的形狀。藉助於該突出部9a，9b及9c，便可 個感光膜9表面上形成些許的起伏。形成該感光膜9之 :便可形成一反射電極膜以覆蓋該感光膜9(參看圖12)。 圖所不的^於該基板上形成該反射電極膜⑺之後的剖 面圖。 因^已經在該感光膜9之中形成窗9d(參看圖n)，所以該 、.私極膜1 0會連接至该汲極電極3。因為該感光膜9係形 成Γ °玄反射i極膜1G下方，所以該反射電極膜1 G會反映出 Λ大出#9a，9b及9c的形狀（參看圖n),因此在該感光膜1〇 中g形成大出部l〇a ’ 1〇b及1〇c。藉助於該突出部，1〇b 及10c，便可在整個反射電極膜10表面上形成些許的起伏。

A7 B7 五、發明説明（9 ) 在形成上述的反射電極膜10之後，可以利用微影蝕刻步驟 將。亥反射電極膜1 0分割成各個像素區域，因此如圖丨及2所 不，包含突出部10a，l〇b及l〇c的反射電極丨〇〇(如細線所示） 係形成於每個像素區域中。藉由讓該反射電極1〇〇具有該突 出部’便可能讓該反射電極100具有所需要的反射特徵。在 此具體實施例中，每個反射電極1〇〇形成之後不僅會在形成 忒殘留部分83的區域中延伸，同時會在形成該殘留部分8 ^ 及82的區域中延伸（參看圖2)，不過，舉例來說，該反射電 極1 00形成之後亦可能僅會在形成該殘留部分83的區域中延 伸。 在此具體實施例中，對該感光膜8進行圖樣處理可保留部 分81，82及83，並且利用該殘留部分81，82及83作為蝕刻 光罩便可蝕刻該金屬膜7。利用該殘留部分8丨及82作為蝕刻 光罩便可形成閘極電極71及閘極匯流排72，利用該殘留部 分83作為蝕刻光罩便可形成該金屬件乃。因為每個殘留部 分83會與殘留部分81及82保持分離，所以，每個金屬件乃 會與閘極電極7 1及閘極匯流排72分離。不必移除該殘留部 刀1 8 2及8 3，並且繼續形成該感光膜9以覆蓋該殘留部分 8 1 82及，隧即便可在該感光膜9之上形成該反射電極膜 10。該反射電極膜10會遵循該感光膜9的形狀，因此其具有 突出部10a，10b及l〇c。如上述，在此具體實施例中，當蝕 刻該感光膜8時，除了會形成作為閘極電極71及閘極匯流排 72的蝕刻光罩的殘留部分“及以之外，還會形成用以讓該 反射電極1GG具突出部的殘留部分83。所以並不f要使用不 -12·

同的感光勝來形成作為蝕刻光罩用以形成閘極電極7 1及閘 極匯流排72的構件以及用以提供具突出部的反射電極100的 另一個構件，如此便可減少製造步驟及製造成本。此後， 將與慣用的方法作比較，說明減少製造步驟及製造成本的 方法。 圖1 3所不的係於該慣用的基板上形成TFT及反射電極之後 的剖面圖。 慣用的方法會要求，在形成閘極電極及閘極匯流排的金 屬膜之後，必須利用微影蝕刻步驟對該金屬膜進行圖樣處 理以便形成閘極電極7丨及閘極匯流排（未顯示），並且在形成 感光膜之後，藉由將該感光膜曝露於光中並對其顯影以保 留複數個部分800。所以，用以對該金屬膜進行圖樣處理的 名虫J光罩以及用以讓该反射電極1 00具備突出部的殘留部 刀 必/員由不同的感光膜所構成。相反地，在根據本發明 的具體實施例中，作為閘極電極7丨及閘極匯流排72的姓刻 光罩的殘留部分81及82,以及用以讓該反射電極100具突出 部的殘留部分83則係由相同的感光膜8所構成的。所以，可 以發現在本發明中已經減少製造步驟及製造成本。 在此具體實施例中，該殘留部分82的邊緣仏係呈現波浪 狀藉由讓°亥邊緣82a王現波浪狀，該反射電極1 〇〇的突出 部10b的形狀亦會反映出該邊緣82a的形狀，因此可進一步 地改良該反射電極100的反射特徵。請注意，如果該反射電 極把夠具有所而要的反射特徵的話，該殘留部分8 2的邊緣 82a亦可能係直線形狀而非波浪狀。 -13-

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雖然在此具體實施例中，該金屬膜7係單層結構，不過該 膜7亦可能係由複數層，如A1(銘）膜編（|目）膜之類，所構成 的多層結構。藉由形成多層結構的膜7，閘極電極η及問極 匯流排72便可能會係兩層或以上的多層結構。 雖然在此具體實施例中，該殘留部分83係半球形的，不 過該殘留部分83亦可能係半球形以外的形狀。後面，將會 $考圖14說明-種實例’其中的殘留部分便料球形以外 的形狀。 圖14所不的（丁、其上的殘留部分83〇具有網狀圖樣的基板平 面圖。 為形成網狀的殘留部分83〇,當形成該感光膜8之後（參看 圖）可把$在4感光膜8之中形成複數個孔83 Oa。依照此 方式’除了殘留的部分81及82之外，還可形成具網狀圖樣 的殘留部分830(如細線所示）。在具有複數個孔8遍的殘留 部分83㈣情形中，取代散佈複數個半球形殘留部分㈣情-形，該反射電極100會反映複數個孔83〇&的形狀，因此電極 1〇〇會具有凹部而非突出部10c(參看圖12)。藉由讓該反射電 極100具有該凹部，亦可能讓該反射電極1〇〇具有所需要的 反射特徵。請注意，雖然圖14的殘留部分830形成之後會與 殘留部分8 1及82保持分離，但是，該殘留部分83〇亦可能連 接至該殘留部分82。 根據本發明所提供的方法，其可以較少的製造步驟及較 低的成本形成一TFT及一具凹部或突出部的電極，並且提供 一種運用本方法的液晶顯示裝置。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

1. 577II17 -. j ώ.Ί : A8 B8 C8 D8

   第09:111¾)¾號申請案 換本(92年10月) 六、申請專利範圍 1· 一種可在預設區域中形成一 TFT及具凹部或突出部之一 反射電極之方法，該方法會藉由處理_帛1以形成至 少-閘極電極及一閘極匯流排，t亥方法包括的步驟如 下： 形成該第一膜； 在該第一膜之上形成一感光膜； 對該感光膜進行圖樣處理，以保留該感光膜之一第一 部份、-第二部分及一第三部份，—部份相當於該 閘極電極，該第二部份相當於該閘極匯流排，而該第三 部份則係該第一與第二部份以外的部分； 利用該第一、第二及第三部份作為光罩姓刻該第一膜 ;及 ' 形成該反射電極，使得該反射電極至少有一部份係位 於該第一、第二及第三部份的至少該第三部份之上。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中該第·三部份包括複數 個散佈於該預設區域中的部分。 3·如申請專利範圍第1項之方法，其中該第三部份包括複數 個散佈於該預設區域中的孔。 4·如申請專利範圍第丨、2或3項之方法，其中該第二部分的 邊緣具有彎曲的形狀。 5· 一種液晶顯示裝置，其包括一基板，於其上可在一預設 區域中形成一 TF丁及具有凹部或突出部之一反射電極， 其中可利用如申請專利範圍第丨至4項中任一項之方法形 成遠反射電極。 本紙張尺度適财® ®家標準(CNS) A4規格^210X297公釐) 6·如申請專利_第5項之液晶顯示裝置，λ中該第三部份 係位於該反射電極下方，而該第一膜的材料則係位於該 第三部份下方。 7·如申請專利範圍第5或6項之液晶顯示裝置，其中至少該 閘極匯流排部分的邊緣，其係位於該反射電極下方，包 括彎曲的形狀。 8· 種可在其上一預設區域中形成一 TFT及具有凹部或突 出部之一反射電極之基板，該基板包括： 一第一膜，其經過圖樣處理之後會包括一第一部份、 一第二部分及一第三部份，該第一部份會形成該TFT之 一閘極電極，該第二部份會形成一閘極匯流排，該第三 部份則係該第一與第二部份以外的部分，並且至少該第 三部份係形成於該預設區域中； 一感光膜，其位於配備該第一膜的基板上，該感光膜 經過圖樣處理之後會包括一第一感光部份、一第二感光 邛分及一第三感光部份，該第一部份係以該第一感光部 分當作光罩並與其對準，該第二部份係以該第二感光部 分當作光罩並與其對準，而該第三部份則係以該第三感 光部分當作光罩並與其對準； 一反射電極，其位於配備該感光膜的基板上，該反射 電極會覆蓋該第一、第二及第三感光部份中的至少該第 三感光部份，以及與該第三感光部份相鄰的基板區域用 以在預設區域形成具凹部或突出部之一反射電極。 9· 一種包括如申請專利範圍第8項之基板之液晶顯示裝置， -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 577Π7

   该基板包括： 一第一膜，其經過圖樣處理之後會包括一第一部份、 一第二部分及一第三部份，該第一部份會形成該tfTA 一閘極電極，該第二部份會形成一閘極匯流排，該第彡 部份則係該第一與第二部份以外的部分，並且至少該第 二部份係形成於該預設區域中； 一感光膜，其位於配備該第一膜的基板上，該感光膜 經過圖樣處理之後會包括一第一感光部份、一第二感光 部分及一第三感光部份，該第一部份係以該第一感光部 分當作光罩並與其對準，該第二部份係以該第二感光部 分當作光罩並與其對準，而該第三部份則係以該第三感 光部分當作光罩並與其對準； 一反射電極，其位於配備該感光膜的基板上，該反射 電極會覆蓋該第一、第二及第三感光部份中的至少該第 二感光部份’以及與該第三感光部份相鄰的基板區域用 以在預設區域形成具凹部或突出部之一反射電極。

   裝 訂 % 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）