專(zhuān)利名稱(chēng)：用于顯示裝置的電路陣列襯底以及制造該襯底的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于諸如液晶顯示裝置的顯示裝置的電路陣列襯底以及制造該電路陣列襯底的方法。對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交互引用本發(fā)明基于并要求對(duì)于先有申請(qǐng)于2002年6月13日的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2002-173338的優(yōu)先權(quán)的利益；該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合在本文中。
背襯底包括一個(gè)形成在透明襯底上的ITO背電極和一個(gè)用于彩色圖象顯示的彩色濾波層。電路陣列襯底伸出一個(gè)用于連向LCD裝置的密封區(qū)域外面的連接邊緣部分的擱板狀的部分。擱板狀的部分配備連接區(qū)，外部驅(qū)動(dòng)電路的輸入終端連接到這些連接區(qū)。連接區(qū)由掃描和信號(hào)線的延伸部分組成。支撐在電路陣列和背襯底之間的液晶層由密封劑密封在襯底的框架邊緣。
近來(lái)，為了合理安排像素電極的形成區(qū)域，像素電極被安排在一個(gè)厚隔離樹(shù)脂薄膜上以將像素電極與信號(hào)或掃描線隔離，并且像素電極的周?chē)瓦@些線重疊。隔離樹(shù)脂薄膜的厚度大致為1到10μm，最好為2到4μm。另外，該隔離樹(shù)脂薄膜為低介電常數(shù)的有機(jī)樹(shù)脂，因此像素電極和與它們重疊的信號(hào)和掃描線通過(guò)該隔離樹(shù)脂薄膜形成小的電容，它們之間的電短路極少有可能發(fā)生。
通常，在這樣的顯示裝置中的電路陣列襯底需要一個(gè)裸露的部分，在該部分厚隔離樹(shù)脂薄膜被去掉而露出在電路陣列襯底的連接邊緣部分上設(shè)置的連接區(qū)。從信號(hào)和掃描線延伸的連接區(qū)連接到帶載體組件(TCP)的輸出終端。TCP的輸出終端是為高清晰度顯示器配備的類(lèi)似銷(xiāo)形的元件，容易裝配，并且其鉤或例如厚邊緣部分和連接區(qū)相接合。然而，當(dāng)AMLCD裝配TCP時(shí)，TCP的相鄰終端銷(xiāo)之間的電氣短路間或會(huì)發(fā)生。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析電氣短路的可能原因，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，像素電極的導(dǎo)電層在連接區(qū)的外部留有條狀的未刻蝕區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明，用于顯示裝置的電路陣列襯底包括一個(gè)隔離襯底，一個(gè)形成在隔離襯底上的導(dǎo)線圖形，連接到該導(dǎo)線圖形上的連接區(qū)，厚于1μm的覆蓋除了限定裸露部分的連接區(qū)以外的導(dǎo)線圖形的厚隔離薄膜，和形成在厚隔離薄膜上的導(dǎo)電的像素電極，其中，厚隔離薄膜包括靠近限定裸露部分的連接區(qū)設(shè)置的邊緣部和肩部。
用于顯示裝置的電路陣列襯底的特點(diǎn)在于，厚隔離薄膜的邊緣部分配備在連接區(qū)的方向延伸到肩部的矩形突起，矩形突起的節(jié)距基本和連接區(qū)的節(jié)距相同。
制造用于顯示裝置的電路陣列襯底的方法包括的步驟為，在隔離襯底上形成導(dǎo)線圖形和連接到該導(dǎo)線圖形的連接區(qū)，除了在連接區(qū)上以外形成厚于1μm的厚隔離薄膜，該連接區(qū)的裸露部分由涂覆光刻膠，曝光和顯影制得，以及在厚隔離薄膜上形成導(dǎo)電的像素電極，其中，形成厚隔離薄膜的步驟應(yīng)用了帶有形成裸露部分的光阻止部分，完全曝光部分和形成肩部的中間曝光部分的光刻掩模。
制造用于顯示裝置的電路陣列襯底的方法的特點(diǎn)在于，導(dǎo)電的像素電極包括金屬反射像素電極，中間曝光部分被進(jìn)一步用于形成相應(yīng)于金屬反射像素電極的不平坦形狀。
制造用于顯示裝置的電路陣列襯底的方法的特點(diǎn)進(jìn)一步在于，中間曝光部分包括用于不平坦形狀的第一半透明部分和用于肩部的在透明度上不同于第一半透明部分的第二半透明部分，從而制作在深度上只有肩部一半或更小的不平坦形狀。
制造用于顯示裝置的電路陣列襯底的方法的還有另外的特點(diǎn)在于，中間曝光部分包括用于不平坦形狀的第一窗口和用于肩部的在直徑上不同于第一窗口的第二窗口，從而制作在深度上只有肩部一半或更小的不平坦形狀。


圖1示意性地顯示帶有其像素的等效電路的一個(gè)LCD裝置的透視圖。圖2是電路陣列襯底的像素區(qū)域的剖面圖。圖3和圖4分別是LCD裝置的連接邊緣部分的剖面圖及其剖面外形的平面圖。
LCD裝置包括顯示器單元30，驅(qū)動(dòng)器電路單元40，TCP 100和面光源60。LCD裝置被分解為像素部分80和連接邊緣部分90。顯示器單元30包括電路陣列襯底10，背襯底20，一個(gè)液晶層和用于固定電路陣列襯底10和背襯底20的密封劑。TCP 100將驅(qū)動(dòng)器電路單元40電氣連接到顯示器單元30。面光源60照亮顯示器單元30的像素部分80。
如圖2所示，電路陣列襯底10包括用玻璃板等制成的透明隔離襯底18，形成在透明隔離襯底18上的掃描線，轉(zhuǎn)換元件9，像素電極6和輔助電容Cs。掃描線設(shè)置成跨越信號(hào)線31，并且由柵隔離薄膜15和信號(hào)線31隔離。轉(zhuǎn)換元件由薄膜晶體管制成，例如，設(shè)置在掃描線和信號(hào)線31的交叉點(diǎn)的附近。轉(zhuǎn)換元件9的每一個(gè)都有分別連接到掃描線，信號(hào)線31和像素電極6的柵，漏和源電極11a，32和33。一種反向偏置型的薄膜晶體管被作為轉(zhuǎn)換元件9的一個(gè)實(shí)例，但也可用諸如共平面型TFT晶體管的其他類(lèi)型的薄膜晶體管。
薄膜晶體管9每一個(gè)都配置柵電極11a，柵隔離薄膜15，無(wú)定形硅(a-Si:H)層22，摻磷無(wú)定形硅(n+a-Si:H)層23，溝道保護(hù)薄膜21，漏電極31和源電極33。
轉(zhuǎn)換元件9的柵電極11a用掃描線的延伸部分制成，薄膜晶體管9的漏電極32和信號(hào)線31集成在一起。轉(zhuǎn)換元件9的源電極33通過(guò)穿過(guò)層間隔離薄膜4和厚樹(shù)脂薄膜5的接觸孔43和53電氣連接到像素電極。
像素電極6設(shè)置在，以及大致覆蓋，由掃描線和信號(hào)線31限定的矩陣的每一個(gè)元素(像素點(diǎn))上。每一個(gè)像素電極6有一個(gè)用金屬薄膜制成的反射像素電極73和一個(gè)用氧化銦錫(ITO)薄膜制成的透明像素電極63。透明像素電極63設(shè)置在由透明像素電極63的外邊緣部分包圍并電氣連接到該外邊緣部分的反射像素電極73的一個(gè)窗口上。透明的厚樹(shù)脂薄膜5在其相應(yīng)于反射像素電極73的表面設(shè)置有不平坦部分56。
較寬線部分13a和從源電極33延伸的輔助電容線和輔助電容電極35重疊以在用反射像素電極73覆蓋的像素點(diǎn)的中心形成輔助電容Cs。信號(hào)線31設(shè)置成延伸到連接邊緣部分90以及通過(guò)連接區(qū)14連接到TCP 100。
如圖3和4中所示，連接區(qū)14設(shè)置在連接邊緣部分90中透明的厚樹(shù)脂薄膜5的裸露部分54。連接區(qū)14和掃描線同時(shí)形成并在裸露部分44暴露，在該部分層疊柵和層間隔離薄膜15和4。連接區(qū)14通過(guò)連接線14a，接觸孔51，41，52和42以及覆蓋它們的橋狀金屬薄膜71連接到信號(hào)線31的邊緣部分31a。在連接線14a連接到橋狀金屬薄膜71的部分，穿過(guò)層間和柵隔離薄膜4和15的下接觸孔41設(shè)置在穿過(guò)厚樹(shù)脂薄膜5的上接觸孔51的底部。在信號(hào)線31連接到橋狀金屬薄膜71的部分，穿過(guò)層間隔離薄膜4的下接觸孔42設(shè)置在穿過(guò)厚樹(shù)脂薄膜5的上接觸孔52的底部。
厚樹(shù)脂薄膜5在厚度上大于例如1μm并用低介電常數(shù)的絕緣樹(shù)脂諸如有機(jī)丙烯酸光敏樹(shù)脂制成。透明的厚樹(shù)脂薄膜5除了為暴露連接區(qū)14和上接觸孔51，52和53而設(shè)的裸露部分54外完全覆蓋了電路陣列襯底。如圖3中所示，肩部55設(shè)置在連接區(qū)14的端部相鄰于裸露部分54的厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a上。肩部55的一個(gè)平坦部分在寬度上最好為5μm到20μm，但被設(shè)定為例如10μm。簡(jiǎn)言之，肩部55的臺(tái)階形成在為T(mén)CP 100設(shè)置的裸露部分54的側(cè)面上的厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a上。
圖3的右邊顯示了TCP 100的裝配和電路陣列襯底10。TCP的主襯底102被置于沿電路陣列襯底10的連接邊緣部分90的厚樹(shù)脂薄膜上。終端銷(xiāo)101從TCP的主襯底102突出到電路陣列襯底10的內(nèi)部。接觸部分103在終端銷(xiāo)101的邊緣較厚，向下延伸并在其端部有一個(gè)接觸表面。當(dāng)TCP和電路陣列襯底10連接時(shí)，位于裸露部分44的接觸部分103由終端銷(xiāo)101的彈力壓向連接區(qū)14。如圖3中所示，終端銷(xiāo)101在其主襯底102和接觸部分103之間的中間點(diǎn)接觸厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a。
圖4示意性地顯示了電路陣列襯底10的連接邊緣部分90的剖面的外形。延伸到電路陣列襯底10的像素部分80的厚樹(shù)脂薄膜5的突出部分5b為矩形并有規(guī)律的設(shè)置成等節(jié)距5c。矩形突出部分5b的延伸尺寸和寬度互相相等并且它們的節(jié)距和連接區(qū)14以及終端銷(xiāo)101的節(jié)距基本相同。在圖4中顯示的每一個(gè)突出部分5b被設(shè)置在相應(yīng)于每一個(gè)連接區(qū)14的地方。突出部分5b在寬度上比連接區(qū)14稍寬。例如，每一個(gè)突出部分5b的寬度為180μm，長(zhǎng)度為370μm以及節(jié)距為460μm。連接區(qū)的寬度為150μm。因?yàn)橥该鞯暮駱?shù)脂薄膜5內(nèi)邊緣形狀形成為矩形的突出形，如下文敘述的那樣，它就一定能防止相鄰的終端銷(xiāo)101發(fā)生電氣短路。
在上述實(shí)施例中雖然終端銷(xiāo)101形成在突出部分5b上，終端銷(xiāo)101也可以設(shè)置在相鄰的突出部分5b之間而獲得和上述實(shí)施例基本相同的效果。
下文將參考附圖解釋制造電路陣列襯底的方法。圖5A-5E示意性地顯示了厚樹(shù)脂薄膜5的肩部55的制造步驟，圖6A和6B顯示了肩部55和不平坦部分56的曝光處理。
(1)第一圖形處理通過(guò)應(yīng)用濺射的方法在透明的隔離襯底18上形成一個(gè)230nm厚的鉬-鎢(MoW)薄膜。通過(guò)使用第一光刻掩模圖形形成176根掃描線，柵電極11a和用于輔助電容線13的每一個(gè)較寬線部分13a，從掃描線每2.2英寸(56mm)長(zhǎng)對(duì)角線的矩形延伸一個(gè)柵電極，每一個(gè)像素點(diǎn)一個(gè)較寬線部分。同時(shí)在連接邊緣部分90形成連接區(qū)14及其連接線14a。
(2)第二圖形處理設(shè)置一個(gè)350nm厚的氧化硅和氮化硅薄膜(SiO/SiNx)以形成柵隔離薄膜15。相繼形成一個(gè)用于薄膜晶體管的轉(zhuǎn)換元件9的50nm厚的無(wú)定形硅(a-Si:H)層22和一個(gè)用于溝道保護(hù)薄膜21的200nm厚的氮化硅(SiNx)層而不使其暴露于空氣。在上面涂覆光刻膠以后，通過(guò)應(yīng)用在第一圖形處理中作為光刻掩模而制造的掃描線等圖形，根據(jù)應(yīng)用到光刻膠薄膜上的后曝光技術(shù)，在每一個(gè)柵電極11a上形成溝道保護(hù)薄膜21。
(3)第三圖形處理為了獲得好的歐姆接觸，無(wú)定形硅(a-Si:H)層的暴露表面用氫氟酸處理。然后用和上述制作低電阻半導(dǎo)體薄膜23一樣的化學(xué)氣相淀積法淀積一個(gè)50nm厚的摻磷無(wú)定形硅(n+a-Si:H)。在這以后，通過(guò)使用濺射法形成25nm厚的底鉬(Mo)層的三金屬(Mo/Al/Mo)層，250nm厚的鋁(A1)層和50nm厚的鉬(Mo)層。
然后在光刻膠用第三掩模圖形曝光和顯影的處理以后，無(wú)定形硅(a-Si:H)層，摻磷無(wú)定形硅(n+a-Si:H)層和三金屬(Mo/Al/Mo)層共同經(jīng)歷第三圖形的處理。這樣的圖形處理制作每2.2英寸(56mm)長(zhǎng)對(duì)角線的矩形區(qū)域的220×3的信號(hào)線31，從信號(hào)線31延伸的漏電極和源電極33。同時(shí)，形成用于輔助電容Cs的輔助電容電極35，和輔助電容線13的較寬線部分13a大致重疊。
(4)第四圖形處理上面形成的多層圖形用由50nm厚的氮化硅(SiNx)制成的層間隔離薄膜4覆蓋。然后層間和柵隔離薄膜4和15被穿孔以形成下接觸孔41，42和43以及裸露部分44。
(5)第五圖形處理隨后，一種由丙烯酸樹(shù)脂制成的正光固化溶液被均勻涂覆以在干燥以后形成一個(gè)2μm厚的薄膜。然后電路陣列襯底10經(jīng)歷曝光，顯影，紫外線照射，后道烘烤和清洗等處理。
紫外線照射減少了厚樹(shù)脂薄膜5中的不反應(yīng)成分以改進(jìn)薄膜的透明度。如圖5A，6A和6B所示，一次強(qiáng)曝光被用來(lái)形成連接區(qū)14的上接觸孔51，52和53以及裸露部分54，但一次弱曝光被用來(lái)形成肩部55和不平坦部分56。
如圖6A所示，為該曝光處理準(zhǔn)備的光刻掩模97配備了透明部分97a和阻光部分97b以及網(wǎng)眼圖形的半透明部分98和98a。換言之，為曝光處理使用了一種半氣氛的圖形處理方法。透明和阻光部分97a和97b分別相應(yīng)于厚樹(shù)脂薄膜被去除以形成上接觸孔53和裸露部分54的部分。半透明部分98和98a分別相應(yīng)于肩部55和不平坦部分56。半透明部分98在透明度上要大于98a，因此肩部55在深度上和不平坦部分56不同。簡(jiǎn)言之，如圖6B所示，光刻掩模97的網(wǎng)眼圖形部分的密度控制了該部分的透明度以及在厚樹(shù)脂薄膜5中制作的不平坦部分56的深度。這樣，半氣氛?qǐng)D形處理光刻掩模97只需要一次定位該掩模的操作或相似操作。光刻掩模97的半透明部分98和98a能用色素，染料或金屬網(wǎng)眼以外的其他材料制作。另外，肩部55的厚度最好設(shè)定成厚樹(shù)脂薄膜厚度的一半以避免在下文將解釋的刻蝕處理的殘留。
設(shè)置在反射像素電極73中的不平坦部分56最好深0.5μm以為反射像素電極73提供光散射功能。對(duì)于不平坦部分56的這樣的深度，為反射像素電極73散射入射光形成的最佳圖形。
透明的厚樹(shù)脂薄膜5使液晶層在裝配進(jìn)LCD裝置時(shí)在厚度上基本均勻。因?yàn)橄袼仉姌O和信號(hào)線等通過(guò)厚樹(shù)脂薄膜5重疊，它也進(jìn)行延伸像素電極的形成區(qū)域以及改進(jìn)了LCD裝置的光利用效率。
透明的厚樹(shù)脂薄膜可以用負(fù)光敏材料代替上述的正光敏材料制作。在這樣的情況下，經(jīng)歷不曝光處理的部分改變?yōu)榻?jīng)歷強(qiáng)曝光處理的部分，但經(jīng)歷弱曝光處理的部分保持不變。
(6)第六圖形處理40nm ITO薄膜形成以后，光刻膠薄膜被全部涂覆在電路陣列襯底10上并進(jìn)行曝光和顯影處理。在這樣的光刻膠圖形下，用草酸鹽水溶液作為刻蝕溶液進(jìn)行圖形處理過(guò)程以形成透明的像素電極63。
(7)第七圖形處理(圖5A-5D)如圖5B所示，應(yīng)用濺射法在厚樹(shù)脂薄膜5上形成由50nm厚鉬薄膜和50nm厚鋁薄膜構(gòu)成的橋狀雙層導(dǎo)電金屬薄膜71。然后一個(gè)正光刻膠薄膜71被涂覆在橋狀雙層導(dǎo)電薄膜71上，并且相繼進(jìn)行通過(guò)一個(gè)光刻掩模的曝光處理和顯影以制作一個(gè)預(yù)先確定的光刻膠圖形。
正光刻膠薄膜8的厚度不超過(guò)肩部55在厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a上形成的部分，因此，對(duì)其進(jìn)行充分的曝光處理，即這樣的曝光處理可很好地進(jìn)行到邊緣面5a的根部。這樣，如圖5C所示，在顯影后沒(méi)有光刻膠被留在邊緣面5a的根部。
即使在刻蝕后錯(cuò)誤的處理使正光刻膠薄膜8過(guò)于厚以及金屬薄膜71部分留在邊緣面5a的根部，相鄰的終端銷(xiāo)101將仍能防止電氣短路。換言之，如圖4所示，因?yàn)楹駱?shù)脂薄膜5的突出部分5b在平面視圖中是矩形或波浪形，剝落的金屬不會(huì)留在相鄰的終端銷(xiāo)101上。
在這樣的光刻膠圖形下，用濕刻蝕進(jìn)行雙層金屬(Mo/Al)薄膜的圖形處理以形成金屬薄膜71和反射像素電極73。在這種情況下，如圖5D所示，如果用光刻膠圖形進(jìn)行濕刻蝕，幾乎不留或沒(méi)有光刻膠被留下，沒(méi)有金屬薄膜留在厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a的根部(該處層間隔離薄膜4和厚樹(shù)脂薄膜5相遇)。
在每一個(gè)像素點(diǎn)上，反射像素電極73和透明像素電極63在其邊緣部分重疊，使其與透明像素電極63電氣連接。反射像素電極73覆蓋了薄膜晶體管9和接觸孔53和43以直接連接源電極33。反射像素電極73和信號(hào)線31通過(guò)厚樹(shù)脂薄膜5重疊。用這樣的方法，電路陣列襯底10就完成了。
相對(duì)于電路陣列襯底10設(shè)置的背襯底20由下述步驟制作(1)形成一個(gè)光屏蔽圖形(黑矩陣)，(2)在每一個(gè)像素點(diǎn)形成紅(R)，藍(lán)(B)和綠(G)色的濾波層，(3)形成柱狀隔離和(4)形成由ITO薄膜制作的背電極。將密封劑應(yīng)用到電路陣列襯底10和/或背襯底20的邊緣以將兩者結(jié)合成顯示器單元。在這以后，進(jìn)行切割以制作顯示器單元，將液晶從進(jìn)口注入每一個(gè)顯示器單元，用密封劑密封進(jìn)口，顯示器板(LCD裝置)就完成了。LCD裝置的連接邊緣，即電路陣列襯底10的連接邊緣部分90被連接到TCP 100，如圖5E所示。在這種情況下，沿厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a沒(méi)有金屬薄膜被留下。
如上所述，本發(fā)明被應(yīng)用到用于顯示裝置的電路陣列襯底。該電路陣列襯底有一個(gè)像素部分和一個(gè)連接邊緣部分，連接銷(xiāo)將外部驅(qū)動(dòng)電路連接到該連接邊緣部分。像素部分包括轉(zhuǎn)換元件，覆蓋轉(zhuǎn)換元件和形成在厚樹(shù)脂薄膜上的像素電極的厚樹(shù)脂薄膜。連接邊緣部分也包括形成在電路陣列襯底上的厚樹(shù)脂薄膜和一個(gè)厚樹(shù)脂薄膜被去除的裸露部分。在連接邊緣部分的厚樹(shù)脂薄膜的邊緣部分形成一個(gè)肩部，以防止外部連接銷(xiāo)發(fā)生電氣短路。
厚樹(shù)脂薄膜的肩部每一個(gè)都配備矩形的突起部分，每一個(gè)突起部分或相鄰的突起部分之間的隔離部分都被和外部連接銷(xiāo)中的一個(gè)對(duì)齊以防止連接銷(xiāo)發(fā)生電氣短路。另外，共同應(yīng)用一個(gè)光刻掩模和一個(gè)曝光源以在厚樹(shù)脂薄膜中形成其深度和形狀都互相不同的肩部和不平坦形狀。
第五圖形處理不限制于上述一種。例如，如圖7A和7B所示，準(zhǔn)備了兩個(gè)光刻掩模并分別被用于強(qiáng)和弱曝光處理。這樣的強(qiáng)和弱的曝光處理取決于由曝光強(qiáng)度和時(shí)間控制的有效的曝光光源所積聚的光量。
為強(qiáng)曝光處理準(zhǔn)備的光刻掩模95包括透明部分95a和分別相應(yīng)于裸露部分54和上接觸孔53的部分95b。強(qiáng)曝光處理以后，厚樹(shù)脂薄膜5從其上表面到層間隔離薄膜4發(fā)生熔化以在透明部分95a和95b的下面形成熔化部分5’，如圖7A所示。
然后用光刻掩模96進(jìn)行弱曝光處理，如圖7B所示。光刻掩模96配備透明部分96a和分別相應(yīng)于肩部55和不平坦部分56的部分96b。弱曝光處理以后，厚樹(shù)脂薄膜5從其上表面到不同的深度發(fā)生熔化以在透明部分96a和96b的下面形成熔化部分5’，如圖7B所示。
作為尺寸數(shù)據(jù)，例如，透明部分96a和96b都分別配備一個(gè)10μm寬的裂口和多個(gè)4μm的矩形突起。通過(guò)透明部分96a的10μm寬裂口的紫外光不會(huì)因光干涉而受到影響，但通過(guò)透明部分96b的4μm矩形穿孔的紫外光會(huì)因光的干涉而變?nèi)?。這樣，厚樹(shù)脂薄膜5的熔化深度在透明部分96a的10μm寬的裂口下面是1μm，但在透明部分96b的4μm矩形穿孔下只有0.5μm。在從厚樹(shù)脂薄膜5去除熔化部分5’的顯影處理進(jìn)行以后，不平坦部分56和肩部55分別在從厚樹(shù)脂薄膜5的上表面算起的深度上變?yōu)?.5μm和1μm，如圖7C所示。
厚樹(shù)脂薄膜的厚度即不經(jīng)歷曝光的部分的厚度為2μm，但肩部55的T1為1μm。如參考圖4所述，作為一個(gè)具體實(shí)例，肩部55的平坦部分在長(zhǎng)度上為10μm。在這樣的方式下，由同一個(gè)光刻掩?？刂破毓馍疃鹊牡胤剑芽诖笥诖翱趯挾鹊膬杀?。
圖8A-8D示意性顯示了另一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，弱曝光處理被重復(fù)進(jìn)行以積聚對(duì)從厚樹(shù)脂薄膜5去除裸露部分54和上接觸孔51，52，和53的部分必須的充分的曝光量。
第一曝光處理用第一光刻掩模95進(jìn)行，第一光刻掩模配備相應(yīng)于裸露部分54的透明部分95a和相應(yīng)于在厚樹(shù)脂薄膜5穿過(guò)的上接觸孔51，52和53的透明部分95b。該光刻掩模在圖形上和用于圖7A顯示的實(shí)例的光刻掩模相同。第一弱曝光處理使透明部分95a和95b下面的厚樹(shù)脂薄膜5基本熔化到其上部深度的一半的深度。
用于第二弱曝光處理的第二光刻掩模93配備分別相應(yīng)于肩部55，裸露部分54以及上接觸孔51，52和53的透明部分93a和93b。第二弱曝光處理允許在裸露部分54和上接觸孔51，52和53之處的厚樹(shù)脂薄膜5從其表面向下熔化到層間隔離薄膜4的上表面的水平。第二曝光處理也使肩部55處的厚樹(shù)脂薄膜5熔化到約1μm的深度。
用于第三弱曝光處理的第三光刻掩模92只配備相應(yīng)于反射像素電極73的不平坦部分56的透明部分92b。第三曝光在強(qiáng)度上比第一和第二曝光弱。第三弱曝光處理使不平坦部分56之處的厚樹(shù)脂薄膜5熔化到約0.5μm的深度。因?yàn)槿刍牟糠?’通過(guò)顯影從厚樹(shù)脂薄膜5去除，這樣所獲得的電路陣列襯底在結(jié)構(gòu)上和第一實(shí)施例相同。
在上述實(shí)施例中，反射像素電極73配備不平坦部分56，但它也可以是像透明像素電極63一樣的平坦電極。另外，相應(yīng)于透明像素電極63部分的厚樹(shù)脂薄膜5能被去除，透明像素電極63可以形成在層間隔離薄膜4上。
上述實(shí)施例針對(duì)于轉(zhuǎn)移反射型的顯示裝置，在該裝置中每一個(gè)像素點(diǎn)包括反射像素電極73和透明像素電極63，但本發(fā)明不僅可應(yīng)用于這樣的顯示裝置，也可應(yīng)用于部分反射型的顯示裝置，在該顯示裝置中，部分配備反射的和透明的像素電極，因而被稱(chēng)為反射型顯示裝置，透明型顯示裝置等。
作為一種這樣的顯示裝置，圖9顯示了用于透明型顯示裝置的電路陣列襯底的剖面圖。透明像素電極63直接接觸并電氣連接到從源電極33通過(guò)接觸孔43和53延伸的部分33a的上表面。在未顯示的接觸邊緣部分，用金屬薄膜為接觸而制成的橋狀導(dǎo)電薄膜能用來(lái)代替用ITO薄膜制成的導(dǎo)電薄膜。簡(jiǎn)言之，透明像素電極63和橋狀導(dǎo)電薄膜71同時(shí)用諸如ITO的同一種材料制成。
比較實(shí)例將參考圖10A-10E解釋比較實(shí)例。制造比較實(shí)例電路陣列襯底的方法除了在厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a處不形成肩部55外和上述實(shí)施例相同。如在下文中的解釋?zhuān)涛g處理留下了橋狀導(dǎo)電雙層金屬(Mo/Al)薄膜71的殘留物75，這些殘留物留在沿在其接觸部分103和TGP 100之間的中點(diǎn)接觸終端銷(xiāo)101的邊緣面5a的根部的地方，如圖10E所示。這樣，金屬薄膜71的這樣的殘留物75會(huì)引起相鄰的終端銷(xiāo)101之間的電氣短路。
如圖10A所示，因?yàn)樵诮佑|邊緣部分從曝光光源94到透明的厚樹(shù)脂薄膜5通過(guò)有透明的和光阻的圖形的光刻掩模99照射強(qiáng)紫外線光束，在厚樹(shù)脂薄膜5上有兩個(gè)有區(qū)別的區(qū)域，分別經(jīng)歷了強(qiáng)曝光處理和未經(jīng)歷曝光處理。厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a在剖面上成為相對(duì)陡峭或簡(jiǎn)單彎曲。
當(dāng)在橋狀導(dǎo)電雙層(Mo/Al)金屬薄膜71上涂覆正光刻膠薄膜8時(shí)，在厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a上的光刻膠薄膜8顯著厚于其他部分，如圖10B所示。其厚度T＝T1+T2，其中T1和T2為普通部分的光刻膠厚度并且分別相應(yīng)于在第一實(shí)施例中顯示的肩部55的高度(見(jiàn)圖5B)。這樣，曝光光束不能很好地到達(dá)厚樹(shù)脂薄膜5的邊緣面5a的根部底，它們就不能充分熔化。作為結(jié)果，在顯影以后，會(huì)留有正光刻膠薄膜8的殘留物81，如圖10C所示。
刻蝕處理和去除帶有連接邊緣部分的光刻膠圖形以后，正光刻膠薄膜8的殘留物81引起金屬薄膜71的刻蝕殘留物75，如圖10D所示。當(dāng)TCP 100被連接到連接邊緣部分時(shí)，相鄰的終端銷(xiāo)101之間通過(guò)金屬層71的殘留物75經(jīng)常會(huì)發(fā)生電氣短路，如圖10E所示。
如上詳盡所述，本發(fā)明的電路陣列襯底有效地防止了相鄰的終端銷(xiāo)發(fā)生這樣的電氣短路。
本發(fā)明可以在不背離本發(fā)明的精神和基本特征下以其他的方式實(shí)施和體現(xiàn)。
雖然上文解釋了無(wú)定形(a-Si)薄膜晶體管型的電路陣列襯底，本發(fā)明也可應(yīng)用于多晶硅(p-Si)型的電路陣列襯底。在這種情況下，薄膜晶體管的形成和圖形處理可以通過(guò)在日本專(zhuān)利公告號(hào)2000-330484或2001-339070中揭示的先有技術(shù)的方法實(shí)施。
另外，在上述實(shí)施例中，TCP的終端銷(xiāo)將外部驅(qū)動(dòng)電路連接到電路陣列襯底，但是諸如各向異性的傳導(dǎo)薄膜的其他元件也可以代替終端銷(xiāo)。同樣，TCP可以是在上面配備印制電路和IC芯片的聚酰亞胺柔韌的塑料襯底。
另外，本發(fā)明不但可以實(shí)施于LCD裝置，也可以實(shí)施于其他的顯示裝置，諸如有機(jī)電致冷光(EL)顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明，連接區(qū)和連接到電路陣列襯底中的連接區(qū)的終端銷(xiāo)充分地防止了電氣短路的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示裝置的電路陣列襯底，其特征在于，該電路陣列襯底包括一個(gè)隔離襯底；一個(gè)形成在所述隔離襯底上的導(dǎo)線圖形；連接到所述導(dǎo)線圖形上的連接區(qū)；用于覆蓋除了所述限定一個(gè)裸露部分的連接區(qū)以外的所述導(dǎo)線圖形的厚于1μm的厚隔離薄膜；和形成在所述厚隔離薄膜上的導(dǎo)電像素電極；其中所述厚隔離薄膜包括靠近所述連接區(qū)設(shè)置的邊緣面和肩部。
2.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的電路陣列襯底，其特征在于，所述厚隔離薄膜的所述邊緣面配備在所述連接區(qū)的方向上延伸到所述肩部的矩形突起，并且所述矩形突起的節(jié)距和所述連接區(qū)的節(jié)距基本相同。
3.一種制造用于顯示裝置的電路陣列襯底的方法，其特征在于，該方法包括的步驟為形成在一個(gè)隔離襯底上的導(dǎo)線圖形和連接到所述導(dǎo)線圖形的連接區(qū)；除了所述連接區(qū)上以外形成一個(gè)厚于1μm的厚隔離薄膜，在該連接區(qū)通過(guò)涂覆光刻膠，曝光和顯影制作裸露部分；和在所述厚隔離薄膜上形成導(dǎo)電像素電極；其中所述形成所述厚隔離薄膜的步驟應(yīng)用一個(gè)帶有形成遮光部分的光掩膜，形成所述裸露部分的完全曝光部分和形成肩部的中間曝光部分。
4.如權(quán)利要求3所述的制造用于顯示裝置的電路陣列襯底的方法，其特征在于，其中所述導(dǎo)電像素電極包括金屬反射像素電極以及所述中間曝光部分被進(jìn)一步用于形成相應(yīng)于所述金屬反射像素電極的不平坦形狀。
5.如權(quán)利要求4所述的制造用于顯示裝置的電路陣列襯底的方法，其特征在于，其中所述中間曝光部分包括用于所述不平坦形狀的第一半透明部分和在透明度上不同于所述第一半透明部分的用于所述肩部的第二半透明部分，從而制作在深度上為所述肩部一半或更小的所述不平坦形狀。
6.如權(quán)利要求4所述的制造用于顯示裝置的電路陣列襯底的方法，其特征在于，其中所述中間曝光部分包括用于所述不平坦形狀的第一窗口和在直徑上不同于所述第一窗口的用于所述肩部的第二窗口，從而制作在深度上為所述肩部一半或更小的所述不平坦形狀。
全文摘要
一種電路陣列襯底10，包括像素和連接邊緣部分80和90。連接邊緣部分90配備透明的薄樹(shù)脂薄膜5的邊緣部分5a和肩部55，在上面設(shè)置帶載體組件(TCP)的終端銷(xiāo)101。終端銷(xiāo)101在其接觸部分103連接到連接區(qū)14。肩部55防止一個(gè)涂覆的光刻膠薄膜超過(guò)深度并且在形成金屬反射像素電極的步驟中防止光刻膠薄膜的殘留物留在邊緣面5a的根部。這樣，在該步驟的刻蝕處理以后沒(méi)有金屬薄膜的殘留物存在，因此在連接區(qū)14和相鄰的終端銷(xiāo)101之間不會(huì)發(fā)生電氣短路。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1470923SQ0314303
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13日
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