[發明專利]有源矩陣基板的制造方法

有效

• 申請號: 02140946.3
• 申請日: 2002-07-11
• 公開（公告）號: CN1397830A
• 公開（公告）日: 2003-02-19
• 發明（設計）人: 中田慎一;山本勇司;石野隆行
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: G02F1/136
• 分類號: G02F1/136;G03F7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 穆德駿,關兆輝

本發明的技術領域

本發明涉及用來制造在液晶顯示器器件中使用的有源矩陣基板的方法，更具體地說涉及用來制造備有彩色濾光片(CF)的薄膜晶體管(TFT)基板的方法。

本發明的現有技術

在傳統的扭轉向列型(TN)液晶彩顯器件中，液晶插在TFT基板和彩色濾光片(CF)基板之間。在這種液晶顯示器件中，為了防止顯示圖像惡化(衰減)，黑色基底通常是在CF基板上提供的?？紤]到CF基板和TFT基板之間的不重合，黑色基底必須做得足夠寬，以便可靠地阻止光線穿過液晶泄漏。因此，液晶顯示器件的孔徑比變小而且其透明度變低。

作為用來解決上述問題增大孔徑比的一種技術，日本專利申請第10-351637號(在下文中稱之為傳統實例)揭示了一種在TFT上制造彩色濾光片(備有彩色濾光片的TFT)的方法。圖1和圖2是備有CF的TFT基板的剖視圖，其中TFT是受鈍化膜保護的并且被用作開關元件，它們圖解說明了這樣的TFT的制造步驟。備有CF的TFT的結構將參照圖1和圖2予以描述。

首先，通過蝕刻形成溝道的TFT?160是在透明的絕緣基板51上形成的，而包括TFT?160在內的整個基板表面都被鈍化膜58覆蓋著。舉例說，鈍化膜58是通過利用等離子體CVD沉積氮化硅形成的(圖1A)。

接下來，通過將紅色顏料分散在丙烯酸樹脂中獲得的負型光致固化的彩色抗蝕劑被旋涂到透明絕緣基板51上。調節旋涂器的旋轉速度使抗蝕涂層的薄膜厚度大約為1.2微米。然后，在預烘烤步驟中將上面已形成抗蝕劑涂層的基板放在熱板上在80°的溫度下加熱兩分鐘，然后讓它曝光，進而在TMAH(氫氧化四甲基銨)溶液中顯影，以便在基板51上相關的部分中形成紅色濾光片163(圖1B)。在這種情況下，紅色濾光片163是這樣形成的，以致紅色濾光片不在鈍化膜58的那個隨后將在鈍化膜上形成第三開口的部分62上形成。然后，在清潔的烘箱中將基板51在220°的溫度下烘烤60分鐘，以使紅色濾光片163固化。

此后，綠色濾光片263將按照與形成紅色濾光片相同的方式在形成不同于紅色濾光片的彩色濾光片的另一個象素中形成?；?1在烘箱中在220°的溫度下烘烤60分鐘，以獲得綠色濾光片263。藍色濾光片363也是按照與形成紅色濾光片的情況相同的方式形成的。

接下來，在完成彩色濾光片的成形之后，形成黑色基底64(圖1C)。黑色基底64是由樹脂構成的，該樹脂是由在丙烯酸樹脂中分散碳黑或顏料而制成的。例如，這種粘度大約為20厘泊的材料被旋涂在透明的絕緣基板51上以便具有大約為1.5微米的薄膜厚度，然后這種材料被顯影。在這種情況下，黑色基底不在基板51的那個在后面的步驟中將形成通孔的接觸的部分上形成。

為了使基板51的表面變得平坦，涂布外涂層65，然后通過顯影使之具有第一開口66。基板51在220至230°的溫度下被烘烤60分鐘，以使外涂層15固化。在這種情況下，外涂層通過烘烤被熔融，因此具有形狀類似于大曲率圓弧的橫截面輪廓(圖2A)。

然后，涂布酚醛清漆型光敏抗蝕涂層67并且在該涂層上形成具有第二開口68的圖案。然后，利用酚醛清漆型光敏抗蝕涂層67作為光刻掩膜蝕刻鈍化膜58，借此在鈍化膜58中形成第三開口69(圖2B)。

在完成外涂層65和第三開口69的成形之后，酚醛清漆型光敏抗蝕涂層67被除去，而作為象素電極的透明的導電膜通過陰極濺鍍透明材料形成，它覆蓋著上述各組成部分，然后該透明的導電膜被飾以形成象素電極70的圖案(圖2C)。在這種情況下，當所形成的透明的導電膜較厚時，象素電極70能夠更安全地覆蓋相關的部分，借此實現象素電極70和漏極57之間的穩定的電連接。但是，考慮到處理ITO(氧化銦錫)膜時容易操作，優選的是將ITO(氧化銦錫)膜沉積到大約100納米的薄膜厚度。