液晶显示装置的制造方法制造方法及图纸

一种用来制造液晶显示器的方法，该方法提供宽视角、缩短制造过程和提供高可靠性。该方法包括形成栅极金属层、栅极绝缘层和ａ－硅层并且通过光刻制图形成岛的过程、形成层间绝缘膜和漏极金属层并且通过光刻制图形成漏极线的过程、形成有机的绝缘膜并且借助光刻在规定的位置形成用来提供与源极和漏极连接的有机绝缘触点的过程、以及形成透明的导电膜并且通过光刻制图形成像素电极和公共电极的过程。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造液晶显示器(LCD)的方法，更具体地说涉及用来制造使具有宽视角的显示器成为可能的LCD的方法。本专利技术的现有技术一般地说，在能够提供宽视角的LCD中，具有宽视角的显示是通过在TFT(薄膜晶体管)的保护膜上安排公共电极和像素电极以及通过在平行于有源矩阵基板表面的表面上以密封的方式旋转处在液晶层中的液晶分子的分子轴线的方向得以实现的，其典型的实例是IPS(平面内切换)型LCD。图20展示构成在公开号为Hei 10-186407的日本专利申请中揭示的能够提供宽视角的传统的IPS型LCD的一个像素部分的示意的构造。在前面揭示的传统的IPS型LCD的一个像素部分中，配备有栅极204、漏极线206、公共电极(氧化锡铟(ITO))210、公共电极207、像素电极(ITO)211、像素电极(漏极层)213和TFT。在IPS型LCD中，显示是通过在像素电极(ITO)211和公共电极(ITO)210之间产生本质上平行于基板表面的电场和使液晶分子的方向在平行于基板表面的面内按照电场旋转得以实现的。另一方面，TFT主要包括源极218、漏极215和半导体层219或类似的东西。另外还备有两个接触孔，一个是用于公共电极(ITO)210的接触孔217，另一个是用于像素电极(ITO)211的接触孔312。图21至图26是展示用来制造图20中展示的传统的IPS型LCD的的过程1-5的剖视图。在图21至图26的每张图中，TFT元件部分展示图20的TFT沿着A-A’线截取的剖视图；像素部分展示图20的像素部分的一部分沿着B-B’线截取的剖视图；公共电极接触孔部分展示图20的公共电极接触孔部分沿着C-C’线截取的剖视图；栅极端子部分展示栅极端子的剖视图；而漏极端子部分展示漏极端子的剖视图。首先，如图21所示，栅极金属层(未示出)是借助溅射法在玻璃基板上形成的，而栅极204是在栅极金属层上利用在指定区域的第一掩模形成的，以致用于扫描的信号线(未示出)和栅极204整体地形成。然后，如图22所示，层间(栅极)绝缘膜223、a-硅层(无定形的a-硅半导体)238和n+a-硅层(高浓度的n型无定形a-硅)239是借助在整个玻璃基板表面上沉积依次形成的，而岛235是借助使用第二掩模在层间绝缘膜223上方形成的。接下来，如图23所示，漏极金属层是借助溅射法在玻璃基板上形成的，然后，通过使用第三掩模，源极218、像素电极213、漏极215和漏极线206是这样形成的，以致源极218和像素电极213是整体成形的、漏极215和漏极线206是整体成形的；而图23所示的孔洞是通过完成干(等离子体)蚀刻在沟道部分上形成的。在这个时刻，由于被蚀刻到同样程度的不仅有n+a-硅层239(图22)而且有a-硅层238(图22)，所以沉积a-硅层238的厚度变得比较大。然后，如图24所示，钝化膜222和有机绝缘膜221是叠在玻璃基板上的，而有机绝缘膜接触孔是为了提供对源极218的连接使用第四掩模在有机绝缘膜221中形成的，以致使有机绝缘膜接触孔穿过有机绝缘膜221到达钝化膜222。接下来，如图25所示，钝化膜222和层间绝缘膜223的曝光部分是借助蚀刻法利用第五掩模除去的，以便形成规定的接触孔。最后，如图26所示，ITO膜11是借助溅射法或类似的方法形成的以致使其厚度大约为50纳米，然后，为了提供源极218和像素电极211之间的连接通过使用第六掩模借助湿蚀刻法除去ITO膜11中不想要的部分。当公共电极210由ITO膜构成时，铬(Cr)的溅射是在钝化膜222上这样完成的，以致Cr膜的厚度变成100纳米，使公共电极210满足上述的条件。然后，形成定向膜(未示出)以覆盖它们全体。但是，用来制造在公开号为Hei 10-186407的日本专利申请中揭示的IPS型LCD的传统方法有问题，即由于使用第一至第六掩模，TFT的制造过程变得比较长。此外，当在制造IPS型LCD的情况下使用已知缩短的制造TFT工艺时，由于制图过程是用光刻过程在半导体层和电极上完成的，半导体层和电极的形状是一样的，所以TFT的台阶变得比较大，这使对液晶取向施加控制变得困难，因此引起黑色亮度增加，并引起所谓的“浮动黑色”。再者，当采用缩短的TFT制造工艺时，钝化膜的覆盖变得软弱，这引起(用于源极和漏极的)电极材料从有缺陷的覆盖部分渗透到液晶中并因此引起渐进的显示故障(圆点状瑕疵或黑色瑕疵)发生。本专利技术的概述鉴于上述的问题，本专利技术的目的是提供一种制造LCD的方法，该方法将能够提供宽视角，使各个过程能够被缩短，而且能够提供改善的可靠性。按照本专利技术的第一方面，提供了一种制造提供宽视角的液晶显示器的方法，其中具有宽视角的显示是通过把公共电极和像素电极放在薄膜晶体管的保护膜上和通过在平行于有源矩阵基板表面的表面上旋转以密封的方式构成液晶层的液晶分子的分子轴线的方向得以实现的，该方法包括在透明绝缘基板上依次形成栅极金属层、栅极绝缘层和a-硅层然后通过光刻制图形成包括栅极、栅极绝缘膜和半导体层的岛的过程；在透明绝缘基板上依次形成层间绝缘膜和漏极金属层然后通过光刻制图除去漏极金属层的指定部分形成漏极线的过程；在透明绝缘基板上形成绝缘膜然后通过光刻制图在指定位置形成穿过绝缘膜并为源极和漏极提供连接的绝缘膜触点的过程；以及在透明绝缘基板上形成透明的导电膜、然后通过光刻制图除去透明的导电膜的不想要的部分形成个个都具有梳齿状构造的像素电极和公共电极以致使像素电极和公共电极呈交错排列并且把源极接到像素电极上且把漏极接到漏极线上的过程。按照本专利技术的第二方面，提供了一种用来制造提供宽视角的液晶显示器的方法，其中具有宽视角的显示器是通过把公共电极和像素电极放在薄膜晶体管的保护膜上和通过旋转在平行于有源矩阵基板表面的表面上以密封的方式构成液晶层的液晶分子的分子轴线的方向得以实现的，该方法包括在透明绝缘基板上形成栅极金属层然后通过光刻制图形成栅极的过程；在透明绝缘基板上依次形成层间绝缘膜、a-硅层、n+a-硅层和漏极金属层、然后通过使用利用具有多个厚度各不相同的区域的光敏抗蚀膜的光刻术除去漏极金属层的不想要的部分完成制图、再在未曝光的部分上进行灰化处理和完成回流处理、再依次通过除去一部分n+a-硅层和一部分a-硅层和剥除已经历回流处理的光敏抗蚀膜、从而形成漏极线和岛的过程；在透明绝缘基板上形成绝缘膜、然后通过光刻制图在指定位置形成穿过绝缘膜并为岛的源极提供连接的绝缘膜触点的过程；以及在透明绝缘基板上形成将变成像素电极的透明的导电膜、然后通过光刻制图除去透明的导电膜的不想要的部分、和把像素电极接到源极上形成像素电极和公共电极的过程。按照本专利技术的第三方面，提供了一种用来制造提供宽视角的液晶显示器的方法，其中具有宽视角的显示器是通过把公共电极和像素电极放在薄膜晶体管的保护膜上和通过旋转在平行于有源矩阵基板表面的表面上以密封的方式构成液晶层的液晶分子的分子轴线的方向得以实现的，该方法包括在透明绝缘基板上形成栅极金属层然后通过光刻制图形成栅极的过程；在透明绝缘基板上依次形成层间绝缘膜、a-硅层、n+a-硅层和漏极金属层、然后通过使用利用具有多个厚度各不相同的区域的光敏抗蚀膜的光刻术除去a-硅层、n+a-硅层和漏极金属层的不想要的部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来制造提供宽视角的液晶显示器的方法，其中具有宽视角的显示器是通过把公共电极和像素电极放在薄膜晶体管的保护膜上，并通过沿平行于有源矩阵基板表面的表面上以密封的方式构成液晶层的液晶分子的分子轴线的方向旋转得以实现的，所述的方法包括： 在透明绝缘基板上依次形成栅极金属层、栅极绝缘层和ａ－硅（无定形ａ－硅）层，然后通过光刻制图形成包括栅极、栅极绝缘膜和半导体层的岛的过程； 在所述的透明绝缘基板上依次形成层间绝缘膜和漏极金属层、然后通过光刻制图除去所述的漏极金属层的指定部分形成漏极线的过程； 在所述的透明绝缘基板上形成绝缘膜、然后通过光刻制图在指定位置形成穿过所述的绝缘膜并为源极和漏极提供连接的绝缘膜触点的过程；以及 在所述的透明绝缘基板上形成透明的导电膜、然后通过光刻制图除去所述的透明的导电膜的不想要的部分形成个个都具有梳齿状构造的所述的像素电极和所述的公共电极以致使所述的像素电极和所述的公共电极呈交错排列、而且把所述的源极接到所述的像素电极上并把所述的漏极接到所述的漏极线上的过程。

【技术特征摘要】
1.一种用来制造提供宽视角的液晶显示器的方法，其中具有宽视角的显示器是通过把公共电极和像素电极放在薄膜晶体管的保护膜上，并通过沿平行于有源矩阵基板表面的表面上以密封的方式构成液晶层的液晶分子的分子轴线的方向旋转得以实现的，所述的方法包括在透明绝缘基板上依次形成栅极金属层、栅极绝缘层和a-硅(无定形a-硅)层，然后通过光刻制图形成包括栅极、栅极绝缘膜和半导体层的岛的过程；在所述的透明绝缘基板上依次形成层间绝缘膜和漏极金属层、然后通过光刻制图除去所述的漏极金属层的指定部分形成漏极线的过程；在所述的透明绝缘基板上形成绝缘膜、然后通过光刻制图在指定位置形成穿过所述的绝缘膜并为源极和漏极提供连接的绝缘膜触点的过程；以及在所述的透明绝缘基板上形成透明的导电膜、然后通过光刻制图除去所述的透明的导电膜的不想要的部分形成个个都具有梳齿状构造的所述的像素电极和所述的公共电极以致使所述的像素电极和所述的公共电极呈交错排列、而且把所述的源极接到所述的像素电极上并把所述的漏极接到所述的漏极线上的过程。2.根据权利要求1的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的绝缘膜是由存在于所述绝缘层的下部的无机绝缘膜和存在于所述绝缘层的上部的有机绝缘膜组成的，而且在通过光刻在存在于所述绝缘膜的所述上部的所述的有机绝缘膜的规定位置形成孔洞部分之后，利用存在于所述的绝缘膜的上部的所述的有机绝缘膜作掩模完成在存在于所述的绝缘膜的下部的所述的无机绝缘膜上的蚀刻。3.根据权利要求1的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的栅极是由高熔点金属制成的单层或者是包含由高熔点金属制成的上层和由铝(A1)或铝合金制成的下层的双层膜。4.根据权利要求1的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的源极和所述的漏极每个都是由高熔点金属制成的单层膜，或者是由包含由高熔点金属制成的上层和由铝(Al)或铝合金制成的下层的双层膜，或者是包含由高熔点金属制成的上层、由铝(Al)或铝合金制成的中层和由高熔点金属制成的下层的三层膜。5.根据权利要求3的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的高熔点金属是铬(Cr)或鉬(Mo)。6.根据权利要求4的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的高熔点金属是铬(Cr)或鉬(Mo)。7.根据权利要求1的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的绝缘膜是感光膜。8.一种用来制造提供宽视角的液晶显示器的方法，其中具有宽视角的显示器是通过把公共电极和像素电极放在薄膜晶体管的保护膜上和通过在平行于有源矩阵基板表面的表面上以密封的方式沿构成液晶层的液晶分子的分子轴线的方向旋转得以实现的，所述的方法包括在透明绝缘基板上形成栅极金属层、然后通过光刻制图形成栅极的过程；在所述的透明绝缘基板上依次形成层间绝缘膜、a-硅(无定形a-硅)层、n+a-硅(高浓度n型无定形a-硅)层和漏极金属层，然后通过采用使用具有多个厚度各不相同的区域的光敏抗蚀膜的光刻法除去所述的漏极金属层的不想要的部分、完成制图、再在未曝光的部分上进行灰化处理和进行回流处理，再通过除去一部分所述的n+a-硅层和一部分所述的a-硅层和剥除已经历所述回流处理的所述的光敏抗蚀膜形成漏极线和岛的过程；在所述的透明绝缘基板上形成绝缘膜、然后通过光刻制图在规定位置形成穿过所述的绝缘膜并为所述岛的源极提供连接的绝缘膜触点的过程；以及在所述的透明绝缘基板上形成将成为像素电极的透明的导电膜、然后通过光刻制图除去所述的透明的导电膜的不想要的部分形成所述的像素电极和所述的公共电极和把所述的像素电极接到所述的源极的过程。9.根据权利要求8的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的绝缘膜是由存在于所述绝缘层的下部的无机绝缘膜和存在于所述绝缘层的上部的有机绝缘膜组成的，而且在通过光刻在存在于所述绝缘膜的所述上部的所述的有机绝缘膜的规定部分形成孔洞部分之后，利用存在于所述的绝缘膜的上部的所述的有机绝缘膜作为掩模对存在于所述的绝缘膜的下部的所述无机绝缘膜进行蚀刻。10.根据权利要求8的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的栅极是由高熔点金属制成的单层膜、或者是包含由高熔点金属制成的上层和由铝(Al)或铝合金制成的下层的双层膜。11.根据权利要求8的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的源极和所述的漏极每个都是由高熔点金属制成的单层膜，或者是由包含由高熔点金属制成的上层和由铝(Al)或铝合金制成的下层的双层膜，或者是包含由高熔点金属制成的上层、由铝(Al)或铝合金制成的中层和由高熔点金属制成的下层的三层膜。12.根据权利要求10的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的高熔点金属是铬(Cr)或鉬(Mo)。13.根据权利要求11的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的高熔点金属是铬(Cr)或鉬(Mo)。14.根据权利要求8的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的绝缘膜是感光膜。15.一种用来制造提供宽视角的液晶显示器的方法，其中具有宽视角的显示器是通过把公共电极和像素电极放在薄膜晶体管的保护膜上和通过在平行于有源矩阵基板表面的表面上以密封的方式沿构成液晶层的液晶分子的分子轴线的方向旋转得以实现的，所述的方法包括在透明绝缘基板上形成栅极金属层然后通过光刻制图形成栅极的过程；在所述的透明绝缘基板上依次形成层间绝缘膜、a-硅(无定形a-硅)层、n+a-硅(高浓度n型无定形a-硅)层和漏极金属层然后通过采用使用具有多个厚度各不相同的区域的光敏抗蚀膜的光刻法除去所述的a-硅层、所述的n+a-硅层和所述的漏极金属层的不想要的部分、进行制图和在未曝光的部分上进行灰化处理，再通过除去所述的a-硅层、所述的n+a-硅层和所述的漏极金属层的某个规定部分和剥除所述的未曝光的部分形成漏极线和岛的过程；在所述的透明绝缘基板上形成绝缘膜然后通过光刻制图在规定位置形成穿过所述的绝缘膜并为所述岛的源极提供连接的绝缘膜触点的过程；以及在所述的透明绝缘基板上形成将变成像素电极的透明的导电膜、然后通过光刻制图除去所述的透明的导电膜的不想要的部分形成所述的像素电极和所述的公共电极和把所述的像素电极接到所述的源极上的过程。16.根据权利要求15的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的绝缘膜是由存在于所述绝缘层的下部的无机绝缘膜和存在于所述绝缘层的上部的有机绝缘膜组成的，而且在通过光刻在存在于所述绝缘膜的所述上部的所述的有机绝缘膜的规定位置形成孔洞部分之后，利用存在于所述的绝缘膜的上部的所述的有机绝缘膜作为掩模在存在于所述的绝缘膜的下部的所述的无机绝缘膜上完成蚀刻。17.根据权利要求15的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的栅极是由高熔点金属制成的单层膜、或者是包含由高熔点金属制成的上层和由铝(Al)或铝合金制成的下层的双层膜。18.根据权利要求15的用来制造提供所述的宽视角的液晶显示器的方法，其中所述的源极和所述的漏极每个都是由高熔点金属制成的单层膜，或者是由包含由高熔点金属制成的上层和由铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本宜明，田中宏明，木村茂，城户秀作，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]