ПОДЛОЖКА ПАНЕЛИ ОТОБРАЖЕНИЯ И ПАНЕЛЬ ОТОБРАЖЕНИЯ
DISPLAY PANEL SUBSTRATE AND DISPLAY PANEL

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к подложке панели отображения и панели отображения, а более конкретно относится к подложке панели отображения, которая включает в себя выводы на периферийном участке (то есть контактные площадки, имеющие форму полосок) для электрического соединения с кристаллом на ленточном носителе (TCP) и другими компонентами, и подложке, которая включает в себя подложку панели отображения.
Уровень техники
Обычно используемая жидкокристаллическая панель отображения включает в себя две подложки. Например, жидкокристаллическая панель отображения с активной матрицей включает в себя подложку матрицы тонкопленочных транзисторов и общую подложку (например, в качестве общей подложки может использоваться цветной фильтр). Противостоящие подложки соединены друг с другом, при этом между ними оставлен очень небольшой зазор, и жидкие кристаллы залиты между подложками.
На подложке матрицы тонкопленочных транзисторов предусмотрены область отображения (активная область) и область рамы панели, которая окружает область отображения. В области отображения расположено с образованием матрицы множество электродов пикселов и расположены переключающие элементы (например, тонкопленочные транзисторы (TFT)), выполненные с возможностью возбуждения электродов пикселов. В области отображения предусмотрены шины сканирования и шины данных (истоковые электрические шины), которые обеспечивают передачу заданных сигналов к переключающим элементам. В области рамы панели предусмотрены выводы электродов (например, контактные площадки) для соединения с кристаллом на ленточном носителе (ТСР), в котором расположены интегральные схемы драйверов (драйверов истоков и драйверов затворов). В области рамы панели предусмотрены шины, обеспечивающие соединение выводов электродов с шинами сканирования и шинами данных в области отображения.
Такая конфигурация позволяет передавать сигналы, формируемые интегральными схемами драйверов в кристалле на ленточном носителей, через выводы электродов и по шинам в области рамы панели к шинам сканирования и шинам данных в области отображения. По шинам сканирования и шинам данных сигналы распределяются по переключающим элементам.
Согласно некоторым примерам выводы электродов и шины в области рамы панели имеют следующую структуру. Множество выводов электродов и шин, которые выполнены из одного и того же материала, предусмотрено в одном слое на подложке панели отображения (слое непосредственно над прозрачной подложкой, выполненной предпочтительно из стекла). Предпочтительно, чтобы выводы электродов имели форму тонких полосок. Выводы электродов расположены с заданными интервалами и параллельны друг другу на периферийном участке области рамы панели. В области рамы панели, за исключением участка, где расположены выводы электродов, предусмотрена межслойная изолирующая пленка. Поэтому шины оказываются покрытыми межслойной изолирующей пленкой, а выводы электродов оказываются не покрытыми межслойной изолирующей пленкой и являются открытыми.
На выводах электродов предусмотрена пленка, выполненная из проводящего материала (например, пленка, выполненная из оксида индия и олова). Пленка проводящего материала нанесена на шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними. Контактные окна предусмотрены на заданных местах межслойной изолирующей пленки, что делает шины и пленку проводящего материала электрически неразрывными по отношению друг к другу через посредство контактных окон. Этой конфигурацией обеспечивается многослойная структура выводов электродов и шин, при которой снижается электрическое сопротивление выводов электродов и шин. В результате может быть уменьшено ослабление передаваемых сигналов.
Для способа формирования пленки проводящего материала, описанного выше, предпочтительно использовать фотолитографию. Будет дано краткое описание способа формирования. Сначала пленку проводящего материала формируют на почти всем протяжении подложки панели отображения, на которой образованы рисунки выводов электродов и шин и межслойная изолирующая пленка. Затем пленку материала фоторезиста формируют так, чтобы покрыть сформированную пленку проводящего материала. После этого пленку материала фоторезиста облучают световой энергией через фотошаблон, имеющий заданные рисунки экранирования света и заданные рисунки пропускания света. Если материал фоторезиста является позитивным, участки пленки материала фоторезиста, которые формируются на выводах электродов и шинах, оказываются экранированными от световой энергии, а участки пленки материала фоторезиста, которые формируются между выводами электродов и между шинами, облучаются световой энергией.
Затем заданные участки экспонированной пленки материала фоторезиста удаляют обработкой. Если пленка материала фоторезиста является позитивной, участки, облученные световой энергией, удаляются, а участки, экранированные от световой энергии, остаются. Таким образом, пленка материала фоторезиста на выводах электродов и на шинах остается, а пленка материала фоторезиста между выводами электродов и между шинами удаляется. В результате участки пленки проводящего материала между выводами электродов и между шинами открываются.
Затем травлением выполняют структурирование пленки проводящего материала, используя пленку материала фоторезиста с заданным рисунком в качестве маски. При структурировании экспонированная пленка проводящего материала удаляется. Более конкретно, остаются участки пленки проводящего материала, нанесенные на шины, при включении выводов электродов между ними, и межслойная изолирующая пленка, а участки пленки проводящего материала между выводами электродов и между шинами удаляются. В результате получается многослойная структура выводов электродов и шин.
В последнее время возникла необходимость уменьшения количества интегральных схем драйверов ради снижения стоимости. Чтобы уменьшить количество интегральных схем драйверов, необходимо использовать интегральные схемы драйверов, каждая из которых имеет большое количество выходных выводов. Если количество выходных выводов интегральных схем драйверов в кристалле на ленточном носителе возрастает, количество выводов, подлежащих соединению между кристаллом на ленточном носителе и подложкой панели отображения, увеличивается. Поэтому интервал между выводами электродов и интервал между шинами подложки панели отображения следует уменьшать. Уменьшенный интервал между выводами электродов или уменьшенный интервал между шинами может приводить к возникновению цепи короткого замыкания между выводами электродов или между шинами. Особенно велика возможность возникновения цепи короткого замыкания через пленку проводящего материала, нанесенного на выводы электродов и шины.
Рассмотрим причину этого. Как описано выше, пленку проводящего материала формируют фотолитографией. Более конкретно, пленку проводящего материала формируют первой, а пленку материала фоторезиста формируют на ней. Затем пленку материала фоторезиста подвергают структурированию, а пленку проводящего материала подвергают структурированию, используя пленку материала фоторезиста, подвергнутую структурированию, в качестве маски.
Пленку материала фоторезиста также формируют на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки. Толщина пленки материала фоторезиста на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки зависит от толщины межслойной изолирующей пленки. Иначе говоря, толщина пленки материала фоторезиста является почти такой же, как высота шероховатых поверхностей на периферийном участке межслойной изолирующей пленки. Поэтому толщина пленки материала фоторезиста на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки больше, чем толщина других участков. На этапе экспонирования более значительная толщина пленки материала фоторезиста может приводить к недостаточному экспонированию.
Если материал фоторезиста является позитивным, недостаточно экспонированные участки могут не полностью удаляться при обработке. Поскольку остающуюся пленку материала фоторезиста используют в качестве маски при структурировании пленки проводящего материала, то если остается пленка материала фоторезиста, остается и пленка проводящего материала, покрытая оставшейся пленкой материала фоторезиста. В результате пленка проводящего материала остается между выводами электродов или между шинами на периферийном участке межслойной изолирующей пленки, а остающаяся пленка проводящего материала является причиной образования цепи короткого замыкания между выводами электродов или между шинами.
В патентной литературе 1 и 2 даны рекомендации по исключению цепи короткого замыкания между выводами электродов или между шинами, обусловленной пленкой проводящего материала. В патентной литературе 1 раскрыто, что цепь короткого замыкания между выводами исключается при наличии стенки межслойной изолирующей пленки между выводами. В патентной литературе 2 раскрыто, что цепь короткого замыкания между выводами исключается сглаживанием межслойной изолирующей пленки для управления режимом травления пленки проводящего материала, формируемой на межслойной изолирующей пленке. В этих конфигурациях можно исключать цепь короткого замыкания между выводами, исключая формирование пленки проводящего материала между выводами. Однако в патентной литературе 1 и 2 ничего не сказано относительно предотвращения образования остатка пленки материала фоторезиста на периферийном участке межслойной изолирующей пленки.
Перечень цитируемых источников
Патентная литература
Патентная литература 1: JP2000-180890A.
Патентная литература 2: JP2000-155335A.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в разрешении проблем, описанных выше, и в создании подложки панели отображения, в которой исключена цепь короткого замыкания между выводами электродов, и панели отображения. Другая задача настоящего изобретения заключается в создании подложки панели отображения, в которой исключена цепь короткого замыкания между выводами электродов, обусловленная пленкой проводящего материала, нанесенной на выводы электродов и шины, и панели отображения. Еще одна задача настоящего изобретения заключается в создании подложки панели отображения, в которой исключена цепь короткого замыкания между выводами электродов, обусловленная пленкой материала фоторезиста, остающейся на периферийном участке межслойной изолирующей пленки, и панели отображения.
Решение задачи
Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения предложена подложка панели отображения, включающая в себя вывод электрода для соединения с внешней схемной платой, выводящую шину, электрически неразрывную по отношению к выводу электрода, межслойную изолирующую пленку, покрывающую выводящую шину, пленку проводящего материала, нанесенную на вывод электрода и электрически неразрывную по отношению к выводу электрода, и пленку проводящего материала, нанесенную на выводящую шину, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, и электрически неразрывную по отношению к выводящей шине, в которой пленка проводящего материала, нанесенная на вывод электрода, и пленка проводящего материала, нанесенная на выводящую шину, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, отделены на периферийном участке межслойной изолирующей пленки.
Предпочтительно, чтобы пленка проводящего материала, нанесенная на выводящую шину, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, и электрически неразрывная по отношению к выводящей шине, была электрически неразрывной по отношению к выводящей шине через посредство окна, предусмотренного в межслойной изолирующей пленке.
Предпочтительно, чтобы участок пленки проводящего материала, нанесенный на выводящую шину, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, который находится вблизи периферийного участка межслойной изолирующей пленки, имел меньшую ширину, чем ширина другого участка.
Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения предложена подложка панели отображения, включающая в себя множество выводов электродов для соединения с внешней схемной платой, множество выводящих шин, каждая из которых электрически неразрывна по отношению к одному из множества выводов электродов, межслойную изолирующую пленку, покрывающую множество выводящих шин, пленки проводящего материала, каждая из которых нанесена на один из множества выводов электродов и электрически неразрывна по отношению к одному из множества выводов электродов, и пленки проводящего материала, каждая из которых нанесена на множество выводящих шин, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, и электрически неразрывна по отношению к одной из выводящих шин, в которой выводящие шины из множества являются параллельными друг другу, и пленки проводящего материала, нанесенные на множество выводов электродов, и пленки проводящего материала, нанесенные на множество выводящих шин, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, отделены на периферийном участке межслойной изолирующей пленки, и отделены пленки проводящего материала, нанесенные на соседнее множество выводящих шин.
Предпочтительно, чтобы пленки проводящего материала, нанесенные на выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, и электрически неразрывные по отношению к выводящим шинам, были электрически неразрывными по отношению к выводящим шинам через посредство окон, предусмотренных в межслойной изолирующей пленке.
Предпочтительно, чтобы участки пленок проводящего материала, нанесенные на выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, которые находятся вблизи периферийного участка межслойной изолирующей пленки, имели меньшую ширину, чем ширина других участков.
Предпочтительно, чтобы участки пленок проводящего материала, нанесенные на выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, которые находятся вблизи периферийного участка межслойной изолирующей пленки, имели меньшую ширину, чем ширина других участков, и интервал между участками, имеющими меньшую ширину пленок проводящего материала, нанесенными на соседние выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, был больше, чем интервал между другими участками пленок проводящего материала, нанесенными на соседние выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними.
Предпочтительно, чтобы толщина участков на периферийном участке межслойной изолирующей пленки между множеством выводящих шин была меньше, чем толщина участков межслойной изолирующей пленки, нанесенных на множество выводящих шин.
Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения предложена панель отображения, включающая в себя панель отображения, описанную выше, и общую подложку, в которой подложка панели отображения и общая подложка расположены против друг друга, при этом между ними остается заданный зазор, а жидкие кристаллы залиты между подложкой панели отображения и общей подложкой.
Полезные эффекты изобретения
Согласно настоящему изобретению пленки проводящего материала, нанесенные на выводы электродов, и пленки проводящего материала, нанесенные на выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, отделены на периферийном участке межслойной изолирующей пленки. Иначе говоря, пленки проводящего материала не образованы на периферийном участке межслойной изолирующей пленки. Поэтому цепь короткого замыкания между соседними выводами электродов, обусловленная пленками проводящего материала, нанесенными на выводы электродов, или цепь короткого замыкания между соседними выводящими шинами, обусловленная пленками проводящего материала, нанесенными на выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, может быть минимизирована или исключена.
Участки пленок проводящего материала, нанесенные на выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними, которые находятся вблизи периферийного участка межслойной изолирующей пленки, имеют меньшую ширину, чем ширина других участков. Поэтому интервал между соседними пленками проводящего материала на периферийном участке межслойной изолирующей пленки больше, что минимизирует или исключает цепь короткого замыкания между соседними выводящими шинами на периферийном участке межслойной изолирующей пленки, обусловленную пленками проводящего материала, нанесенными на выводящие шины, при включении межслойной изолирующей пленки между ними.
Толщина участков на периферийном участке межслойной изолирующей пленки между множеством выводящих шин меньше, чем толщина участков межслойной изолирующей пленки, нанесенной на множество выводящих шин. В случае такой конфигурации при формировании фотолитографией пленок проводящего материала на межслойной изолирующей пленке толщина пленки материала фоторезиста, формируемой на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки, может быть сделана меньшей. Иначе говоря, на этапе формирования пленки материала фоторезиста на межслойной изолирующей пленке пленку материала фоторезиста также формируют на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки. Толщина пленки материала фоторезиста на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки зависит от толщины межслойной изолирующей пленки. Поэтому, когда толщина участков межслойной изолирующей пленки между выводящими шинами меньше, чем толщина других участков, толщина пленки материала фоторезиста между выводящими шинами также меньше. При меньшей толщине пленки материала фоторезиста можно исключить недостаточное экспонирование пленки материала фоторезиста на этапе экспонирования. В соответствии с этим, если пленка материала фоторезиста является позитивной, на этапе обработки исключается сохранение остатка пленки материала фоторезиста между выводящими шинами. Соответственно, исключается сохранение остатков пленок проводящего материала между выводящими шинами на этапе выполнения структурирования пленок проводящего материала с использованием пленки материала фоторезиста в качестве маски. В результате цепь короткого замыкания между соседними выводящими шинами, обусловленная пленками проводящего материала, минимизируется или исключается.
Краткое описание чертежей
На чертежах:
фиг.1 - перспективный внешний вид, схематично показывающий конфигурацию подложки панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 - вид в плане, схематично показывающий конфигурацию пикселов и шин в области отображения;
фиг.3 - увеличенный вид в плане участка области выводов из подложки панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4А - поперечное сечение по линии А-А на фиг.3, фиг.4В - поперечное сечение по линии В-В на фиг.3, фиг.4С - поперечное сечение по линии С-С на фиг.3;
фиг.5А-5С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.5А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.5В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.5С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.6А-6С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.6А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.6В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.6С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.7А-7С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.7А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.7В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.7С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.8А-8С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.8А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.8В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.8С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.9А-9С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.9А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.9В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.9С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.10А-10С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.10А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.10В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.10С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.11А-11С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.11А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.11В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.11С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.12А-12С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.12А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.12В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.12С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.13А-13С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе формирования выводов электродов, выводящих шин, межслойной изолирующей пленки и других компонентов; фиг.13А соответствует поперечному сечению по линии А-А на фиг.3, фиг.13В соответствует поперечному сечению по линии В-В на фиг.3, фиг.13С соответствует поперечному сечению по линии С-С на фиг.3;
фиг.14А-14С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе изготовления подложки панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.15А-15С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе изготовления подложки панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.16А-16С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе изготовления подложки панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.17А-17С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе изготовления подложки панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.18А-18С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе изготовления подложки панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.19А-19С - поперечные сечения, схематично показывающие определенный этап в способе изготовления подложки панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.20А-20С - виды, схематично показывающие конфигурацию цветного фильтра; фиг.20А представляет собой перспективный вид, схематично показывающий общую структуру цветного фильтра; фиг.20В представляет собой вид в плане конфигурации одного пиксела в цветном фильтре; фиг.20С представляет собой поперечное сечение, показывающее в поперечном сечении структуру пиксела по линии F-F на фиг.20В;
фиг.21 - поперечное сечение, схематично показывающее в поперечном сечении структуру участка панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Теперь с обращением к сопровождающим чертежам будет дано подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Подложка панели отображения согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения представляет собой подложку матрицы тонкопленочных транзисторов, которая используется в жидкокристаллической панели отображения с активной матрицей.
На фиг.1 представлен перспективный внешний вид, схематично показывающий конфигурацию подложки 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, подложка 1 панели отображения включает в себя область 11 отображения (активную область). Область 12 рамы панели предусмотрена с наружной стороны области 11 отображения и окружает область 11 отображения.
На фиг.2 представлен вид в плане, схематично показывающий конфигурацию пикселов и шин в области 11 отображения. Как показано на фиг.2, область 11 отображения имеет множество пикселов, расположенных с образованием матрицы. Каждый пиксел включает в себя один из электродов 109 пикселов, а переключающие элементы (например, тонкопленочные транзисторы (TFT)) 105 выполнены с возможностью возбуждения электродов 109 пикселов. Электроды 109 пикселов и электроды 108 стоков переключающих элементов 105 являются электрически неразрывными через посредство стоковых шин 104. Следует заметить, что электроды 109 пикселов могут включать в себя щели, выполненные для управления ориентацией жидких кристаллов, которые не включены в изображение на фиг.2.
В области 11 отображения расположено множество шин сканирования (затворных электрических шин) 101, почти параллельных друг другу. Соответственно, между шинами 101 сканирования предусмотрены шины 103 вспомогательных емкостей (шины накопительных конденсаторов), почти параллельные шинам 101 сканирования. Предусмотрено множество шин данных (истоковых электрических шин) 102, почти параллельных друг другу и почти перпендикулярных к шинам 101 сканирования и шинам вспомогательных 103 емкостей.
Вблизи точек пересечения шин 101 сканирования и шин 102 данных предусмотрены переключающие элементы 105, выполненные с возможностью возбуждения электродов 109 пикселов. Каждый из переключающих элементов 105 включает в себя один из электродов 106 затворов, один из электродов 107 истоков и один из электродов 108 стоков. Электроды 106 затворов являются электрически неразрывными по отношению к шинам 101 сканирования. Электроды 107 истоков являются электрически неразрывными по отношению к шинам 102 данных. Электроды 108 стоков являются электрически неразрывными по отношению к электродам 109 пикселов через посредство стоковых шин 104. Шинами 103 вспомогательных емкостей обеспечиваются вспомогательные емкости (накопительные конденсаторы) для электродов 109 пикселов. Такая конфигурация позволяет шинам 101 сканирования передавать заданные сигналы данных (селекторные импульсы) к электродам 106 затворов переключающих элементов 105. Такая конфигурация также позволяет шинам 102 данных передавать заданные сигналы данных к электродам 107 истоков переключающих элементов 105.
Описание продолжается при обращении еще раз к фиг.1. Область 12 рамы панели окружает область 11 отображения. По периферии области 12 рамы панели предусмотрена область 13 выводов. Область 13 выводов предусмотрена для подключения кристалла на ленточном носителе (ТСР), в котором предусмотрены интегральные схемы драйверов (или большие интегральные схемы драйверов), а анизотропная проводящая пленка (ACF) присоединена к области 13 выводов.
В области 13 выводов предусмотрены выводы 121 электродов. Выводы 121 электродов представляют собой выводы, которые электрически соединены с шинами или выводами кристалла на ленточном носителе (ТСР), в котором предусмотрены интегральные схемы драйверов (или большие интегральные схемы драйверов). Выводы 121 электродов представляют собой площадки, которые имеют форму тонкой полоски и выполнены из проводящего материала. Выводы 121 электродов расположены параллельно друг другу с заданными интервалами.
В отличие от области 13 выводов в области 12 рамы панели предусмотрены шины 122, расположенные так, что делают выводы 121 электродов электрически неразрывными по отношению к шинам 101 сканирования, шинам 102 данных и шинам 103 вспомогательных емкостей (с целью пояснения шины 122 названы «выводящими шинами 122»).
Анизотропная проводящая пленка присоединена к области 13 выводов, и эта присоединенная анизотропная проводящая пленка закрепляет кристалл на ленточном носителе, в котором предусмотрены интегральные схемы драйверов, в области 13 выводов. Когда кристалл на ленточном носителе закреплен в области 13 выводов анизотропной проводящей пленкой, шины и выводы кристалла на ленточном носителе являются электрически неразрывными по отношению к выводам 121 электродов в области 13 выводов. Такая конфигурация позволяет передавать заданные сигналы, формируемые интегральными схемами драйверов в кристалле на ленточном носителе, на заданные шины (шины 101 сканирования, шины 103 вспомогательных емкостей и шины 102 данных) в области 11 отображения через выводы 121 электродов и выводящие шины 122 в области 12 рамы панели.
На фиг.3 представлен увеличенный вид в плане участка области 13 выводов подложки 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.4А представлено поперечное сечение по линии А-А на фиг.3, на фиг.4В представлено поперечное сечение по линии В-В на фиг.3, на фиг.4С представлено поперечное сечение по линии С-С на фиг.3.
Как показано на фиг.3, в области 12 рамы панели из подложки 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения полосковые выводы 121 электродов и выводящие шины 122 расположены почти параллельно друг другу с заданными интервалами. Выводы 121 электродов не покрыты межслойной изолирующей пленкой 209, а выводящие шины 122 покрыты межслойной изолирующей пленкой 209. Пленки 210 проводящего материала предусмотрены на выводах 121 электродов. Пленки 211 проводящего материала предусмотрены на межслойной изолирующей пленке 209 на участках, нанесенных на выводящие шины 122, при включении межслойной изолирующей пленки 209 между ними.
Как показано на фиг.4А и 4С, выводы 121 электродов и выводящие шины 122 имеют монолитную структуру из одинакового материала и расположены на подложке 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Выводы 121 электродов и выводящие шины 122 покрыты первой изолирующей пленкой 203. Подшины 123 расположены на первой изолирующей пленке 203 так, что они оказываются нанесенными на выводы 121 электродов и выводящие шины 122, при включении первой изолирующей пленки 203 между ними.
Окна (контактные окна) образованы в первой изолирующей пленке 203 и подшинах 123 на участках, нанесенных на выводы 121 электродов. Выводы 121 электродов оказываются открытыми сквозь отверстия. Пленки 210 проводящего материала нанесены на выводы 121 электродов. В частности, пленки 210 проводящего материала образованы на выводах 121 электродов, открытых через посредство окон в первой изолирующей пленке 203 и подшинах 123, и перемыкают края окон. Поэтому выводы 121 электродов и подшины 123 являются электрически неразрывными через посредство пленок 210 проводящего материала.
Окна (контактные окна) образованы так, что они проходят сквозь все первые изолирующие пленки 203, подшины 123 и межслойные изолирующие пленки 209, которые нанесены на выводящие шины 122. Поэтому участки выводящих шин 122 оказываются открытыми через посредство окон. Пленки 211 проводящего материала образованы на межслойной изолирующей пленке 209 и нанесены на выводящие шины 122, при включении между ними первой изолирующей пленки 203, подшин 123 и межслойной изолирующей пленкой 209. Пленки 211 проводящего материала также образованы внутри окон, проходящих через первую изолирующую пленку 203, подшины 123 и межслойную изолирующую пленку 209. В соответствии с этим выводящие шины 122 и подшины 123 являются электрически неразрывными по отношению друг к другу через посредство пленок 211 проводящего материала.
В соответствии с этой конфигурацией заданные электрические сигналы могут передаваться через выводы 121 электродов и по выводящим шинам 122 и также по подшинам 123 и пленкам 210 и 211 проводящего материала, при этом достигаются механизм и результат, аналогичные снижению электрического сопротивления вследствие повышения площади поперечного сечения выводов 121 электродов и выводящих шин 122. Поэтому ослабление электрических сигналов, передаваемых через выводы 121 электродов и по выводящим шинам 122, может быть минимизировано.
Как показано на фиг.3 и 4А, пленки 210 проводящего материала не предусмотрены на периферийных участках межслойной изолирующей пленки 209. Поэтому пленки 210 проводящего материала, образованные на выводах 121 электродов, физически отделены от пленок 211 проводящего материала, образованных на межслойной изолирующей пленке 209. В этой конфигурации исключается цепь короткого замыкания между соседними выводами 121 электродов, обусловленная пленками 210 проводящего материала на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209. В этой конфигурации также исключается цепь короткого замыкания между соседними выводящими шинами 122, обусловленная пленками 211 проводящего материала.
Как показано на фиг.4В и 4С, толщина участков межслойной изолирующей пленки 209, образованных между выводящими шинами 122 (то есть участков, не нанесенных на выводящие шины 122), меньше, чем толщина участков межслойной изолирующей пленки 209, образованных на выводящих шинах 122 (то есть участков, нанесенных на выводящие шины 122). Поэтому толщина периферийного участка межслойной изолирующей пленки 209 уменьшается ступенчато.
Как показано на фиг.3, участки пленок 211 проводящего материала, образованные на межслойной изолирующей пленке 209, которые находятся вблизи тонких участков межслойной изолирующей пленки 209, имеют меньшую ширину, чем ширина других участков. На стороне, близкой к области 11 отображения, ширина пленок 211 проводящего материала является по существу такой же, как ширина выводящих шин 122, а на стороне, близкой к выводам 121 электродов (близкой к тонким участкам межслойной изолирующей пленки 209), ширина пленок 211 проводящего материала меньше, чем ширина выводящих шин 122. В этой конфигурации сделан более значительным интервал между соседними пленками 211 проводящего материала на периферийном участке межслойной изолирующей пленке 209, и этим исключается цепь короткого замыкания между соседними выводящими шинами 122, обусловленная пленками 211 проводящего материала.
Далее будет дано описание способа формирования выводов 121 электродов, выводящих шин 122, межслойной изолирующей пленки 209 и других компонентов в описанной выше конфигурации. На фиг.5А-13С представлены поперечные сечения, схематично показывающие этапы способа формирования выводов 121 электродов, выводящих шин 122, межслойной изолирующей пленки 209 и других компонентов. Чертежи, обозначенные А, из числа фиг.5А-13С соответствуют поперечным сечениям по линии А-А на фиг.3, чертежи, обозначенные В, из числа фиг.5А-13С соответствуют поперечным сечениям по линии В-В на фиг.3, и чертежи, обозначенные С, из числа фиг.5А-13С соответствуют поперечным сечениям по линии С-С на фиг.3.
Как показано на фиг.5А и 5В, выводы 121 электродов и выводящие шины 122 формируют на прозрачной подложке 201, выполненной предпочтительно из стекла. Более конкретно, однослойную или многослойную первую проводящую пленку, выполняемую предпочтительно из хрома, вольфрама, молибдена или алюминия, формируют на прозрачной подложке 201. Для формирования первой проводящей пленки можно использовать известный способ распыления. Толщина первой проводящей пленки конкретно не ограничена и может быть, например, около 300 нм. Сформированную первую проводящую пленку подвергают структурированию предпочтительно фотолитографией, чтобы иметь картину выводов 121 электродов и выводящих шин 122. Для структурирования первой проводящей пленки можно использовать жидкостное травление. Как показано на фиг.5В, первую проводящую пленку не формируют между выводами 121 электродов или между выводящими шинами 122.
x
Затем, как показано на фиг.6А-6С, первую изолирующую пленку 203 формируют на прозрачной подложке 201, на которой были сформированы выводы 121 электродов и выводящие шины 122. Для первой изолирующей пленки 203 предпочтительно использовать SiN (нитрид кремния). При формировании первой изолирующей пленки 203 предпочтительно использовать плазмохимическое осаждение из паровой фазы. Благодаря формированию первой изолирующей пленки 203 выводы 121 электродов и выводящие шины 122 оказываются покрытыми первой изолирующей пленкой 203.
После этого, как показано на фиг.7А и 7С, формируют подшины 123. Подшины 123 наносят на выводы 121 электродов и выводящие шины 122. Окна (контактные окна) образуют на участках подшин 123, нанесенных на выводы 121 электродов, и выводы 121 электродов оказываются открытыми через посредство отверстий. Как показано на фиг.7В, подшины 123 не формируют между выводами 121 электродов или между выводящими шинами 122.
2
3
Более конкретно, проводящую пленку, которая становится подшинами 123 (вторую проводящую пленку), формируют на прозрачной подложке 201, прошедшей через описанные выше этапы. Сформированную вторую проводящую пленку подвергают структурированию в подшины 123 с заданным рисунком. Вторая проводящая пленка может быть пленкой с многослойной структурой, выполняемой предпочтительно из титана, алюминия, хрома или молибдена. Предпочтительным способом формирования второй проводящей пленки является распыление. При структурировании второй проводящей пленки можно применять сухое травление с использованием газа Cl или газа BCl или жидкостное травление с использованием фосфорной кислоты, уксусной кислоты или азотной кислоты.
x
Затем, как показано на фиг.8А-8С, вторую изолирующую пленку 208 формируют на прозрачной подложке 201, прошедшей через описанные выше этапы, и межслойную изолирующую пленку 209 формируют на второй изолирующей пленке 208. Таким образом, выводы 121 электродов и выводящие шины 122 оказываются покрытыми второй изолирующей пленкой 208 и межслойной изолирующей пленкой 209. Для второй изолирующей пленки 208 предпочтительно использовать SiN (нитрид кремния). При формировании второй изолирующей пленки 208 предпочтительно использовать плазмохимическое осаждение из паровой фазы. Для межслойной изолирующей пленки 209 можно использовать фоточувствительную акриловую смолу. При формировании межслойной изолирующей пленки 209 можно применять способ нанесения материала межслойной изолирующей пленки 209 с использованием установки для нанесения покрытия центрифугированием или щелевой установки для нанесения покрытия.
После этого, как показано на фиг.9А-9С, межслойную изолирующую пленку 209 подвергают экспонированию, используя фотошаблон 4а.
Фотошаблон 4а имеет пропускающие свет области 42а, экранирующие свет области 41а и полутоновые области 43 с заданной структурой. Более конкретно, если межслойную изолирующую пленку 209 выполняют из позитивного материала фоторезиста, пропускающие свет области 42а располагают на местах, соответствующих областям, где должны формироваться выводы 121 электродов, экранирующие свет области 41а располагают на местах, соответствующих областям, где должны формироваться выводящие шины 122, и полутоновые области 43 располагают на местах, соответствующих участкам между выводящими шинами 122.
Таким образом, используя фотошаблон 4а, описанный выше, участки сформированной межслойной изолирующей пленки 209, нанесенные на выводы 121 электродов, облучают световой энергией через пропускающие свет области 42а, а участки сформированной межслойной изолирующей пленки 209, нанесенные на выводящие шины 122, не облучают световой энергией. Участки сформированной межслойной изолирующей пленки 209 между выводящими шинами 122 облучают световой энергией через полутоновые области 43. Облучение световой энергией через полутоновые области 43 является более слабым, чем облучение световой энергией через пропускающие свет области 42а.
Затем, как показано на фиг.10А-10С, экспонированную пленку материала фоторезиста подвергают обработке. На фиг.10А-10С показана форма межслойной изолирующей пленки 209 после обработки. После обработки участки пленки материала фоторезиста, облученные световой энергией через пропускающие свет области 42а фотошаблона 4а, удаляются. В результате участки сформированной межслойной изолирующей пленки 209, покрывающие области выводов 121 электродов, удаляются, а выводы 121 электродов открываются. Толщина участков межслойной изолирующей пленки 209, облученных световой энергией через полутоновые области 43 фотошаблона 4а, является небольшой. В результате толщина участков межслойной изолирующей пленки 209 между выводящими шинами 122 меньше, чем толщина других участков межслойной изолирующей пленки 209 (экранированных от света участков) (см. фиг.10В и 10С). В соответствии с этим углубленные поверхности, имеющие меньшую толщину, формируются между выводящими шинами 122.
4
2
6
2
Как показано на фиг.11А-11С, структурирование второй изолирующей пленки 208 выполняют, используя межслойную изолирующую пленку 209, подвергнутую структурированию. При этом структурировании одновременно выполняют структурирование первой изолирующей пленки 203. При структурировании первой изолирующей пленки 203 и второй изолирующей пленки 208 можно применять сухое травление с использованием газа CF+O или газа SF+O.
При таком структурировании участки второй изолирующей пленки 208, нанесенные на выводы 121 электродов, и участки второй изолирующей пленки 208, открытые через посредство окон (контактных окон) в межслойной изолирующей пленке 209, удаляются. В дополнение к этому удаляются участки первой изолирующей пленки 203, открытые через посредство окон в подшинах 123. В соответствии с этим окна проходят через межслойную изолирующую пленку 209, вторую изолирующую пленку 208, подшины 123 и первую изолирующую пленку 203, так что заданные участки выводящих шин 122 оказываются открытыми через посредство окон. Выводы 121 электродов оказываются открытыми через посредство окон в подшинах 123.
Затем формируют третью проводящую пленку 212. Для третьей проводящей пленки 212 предпочтительно использовать оксид индия и олова (ITO) толщиной около 100 нм. Формирование третьей проводящей пленки 212 заключается в следующем. Сначала третью проводящую пленку 212 осаждают на прозрачную подложку 201, прошедшую через описанные выше этапы предпочтительно путем распыления. Пленку 213 материала фоторезиста формируют на сформированной третьей проводящей пленке 212. Формирование пленки материала фоторезиста 213 осуществляют, используя установку для нанесения покрытия центрифугированием или щелевую установку для нанесения покрытия.
Сформированную пленку 213 материала фоторезиста подвергают экспонированию, используя фотошаблон 4b, имеющий пропускающие свет области 42b и экранирующие свет области 41b с заданной структурой. На фиг.12А-12С представлены виды, схематично показывающие этапы подвергания экспонированию пленки 213 материала фоторезиста. На фиг.12А-12С стрелками схематично показана облучающая световая энергия.
Если пленка 213 материала фоторезиста является позитивной, участки между выводами 121 электродов, между выводящими шинами 122 и на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209 облучают световой энергией через пропускающие свет области 42b фотошаблона 4b. Участки, нанесенные на выводы 121 электродов и на выводящие шины 122, экранируют с помощью экранирующих свет областей 41b фотошаблона 4b.
Как показано на фиг.12А-12С, пленку 213 материала фоторезиста также формируют на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209 (например, участке А и участке В на фиг.12В). Толщина пленки 213 материала фоторезиста, формируемой на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209, зависит от высоты шероховатых поверхностей на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения толщина участков на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209 между выводящими шинами 122 меньше, чем толщина других участков (см. фиг.12В). Следовательно, толщина пленки 213 материала фоторезиста, формируемой на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209, может быть сделана меньшей. Поэтому может быть исключено недостаточное экспонирование шероховатых поверхностей (особенно участка А).
Пленку 213 материала фоторезиста, подвергнутую экспонированию, подвергают обработке. При подвергании обработке пленки 213 материала фоторезиста участки, облученные световой энергией, удаляются. Более конкретно, участки пленки 213 материала фоторезиста между выводами 121 электродов, между выводящими шинами 122, покрывающие периферийный участок межслойной изолирующей пленки 209, удаляются. В соответствии с этим исключается недостаточное экспонирование пленки 213 материала фоторезиста, формируемой на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209. При выполнении обработки пленка 213 материала фоторезиста, сформированная на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209, полностью удаляется, без остатка.
Затем третью проводящую пленку 212 подвергают структурированию, используя пленку 213 материала фоторезиста, прошедшую обработку, в качестве маски. На фиг.13А-13С показана третья проводящая пленка 212 после структурирования. При структурировании третьей проводящей пленки 212 предпочтительно использовать травление. При выполнении структурирования участки третьей проводящей пленки 212, покрытые пленкой 213 материала фоторезиста, остаются, а другие участки удаляются. Более конкретно, участки третьей проводящей пленки 212, нанесенные на выводы 121 электродов и на выводящие шины 122, остаются, а другие участки третьей проводящей пленки 212 (то есть участки между выводами 121 электродов, между выводящими шинами 122 и на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209) удаляются.
Поскольку пленка 213 материала фоторезиста, сформированная на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойных изолирующих пленок 209, полностью удаляется, пленки проводящего материала, сформированные на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойных изолирующих пленок 209, также могут быть полностью удалены. Поскольку пленки проводящего материала не остаются на шероховатых поверхностях на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209, можно исключить образование цепи короткого замыкания между соседними выводящими шинами 122 или цепи короткого замыкания между соседними выводами 121 электродов, обусловленной пленками проводящего материала.
Затем удаляют пленку 213 материала фоторезиста. После удаления пленки 213 материала фоторезиста область 13 вывода подложки 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения имеет конфигурацию, показанную на фиг.4.
В течение описанных выше этапов пленки 210 проводящего материала формируют на выводах 121 электродов, а пленки 211 проводящего материала формируют на участках, нанесенных на выводящие шины 122, при включении межслойной изолирующей пленки 209 между ними.
Далее будет дано описание всего процесса способа изготовления подложки 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.14А-19С представлены поперечные сечения, схематично показывающие этапы способа изготовления подложки 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Чертежи, обозначенные А, из числа фиг.14А-19С представляют собой виды, показывающие этапы образования пикселов и электрических шин в области 11 отображения. Чертежи, обозначенные В или С, из числа фигур с 14А по 19С представляют собой виды, показывающие этапы формирования выводов 121 электродов и выводящих шин 122 в области 12 рамы панели. Чертежи, обозначенные В, из числа фиг.14А-19С соответствуют поперечным сечениям по линии А-А на фиг.3, а чертежи, обозначенные С, из числа фиг.14А-19С соответствуют поперечным сечениям по линии В-В на фиг.3. Чертежи, обозначенные А, из числа фиг.14А-19С представляют собой виды, схематично показывающие в поперечном сечении структуру области 11 отображения из подложки 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, и не являются поперечными сечениями вдоль конкретной секущей поверхности.
Сначала, как показано на фиг.14А, в области 11 отображения на прозрачной подложке 201, выполненной предпочтительно из стекла, формируют шины 101 сканирования, шины 103 вспомогательных емкостей и электроды 106 затворов переключающих элементов 105. Как показано на фиг.14В, на этом этапе в области 12 рамы панели формируют выводы 121 электродов и выводящие шины 122. Как показано на фиг.14С, на этом этапе ничего не формируют между выводами 121 электродов и между выводящими шинами 122.
Более конкретно, однослойную или многослойную проводящую пленку, выполняемую предпочтительно из хрома, вольфрама, молибдена или алюминия (первую проводящую пленку), формируют на прозрачной подложке 201. При формировании первой проводящей пленки предпочтительно использовать распыление. Хотя толщина первой проводящей пленки конкретно не ограничена, предпочтительно использовать толщину около 300 нм.
4
2
3
6
3
2
Сформированную первую проводящую пленку подвергают структурированию с получением шин 101 сканирования, шин 103 вспомогательных емкостей и электродов 106 затворов переключающих элементов 105, показанных на фиг.14А. В области 12 рамы панели первую проводящую пленку подвергают структурированию с получением выводов 121 электродов и выводящих шин 122, показанных на фиг.14В. При структурировании первой проводящей пленки предпочтительно использовать жидкостное травление. Например, если первую проводящую пленку выполняют из хрома, предпочтительно применять жидкостное травление, используя раствор (NH)[Ce(NH)]+HNO+HO.
x
Затем, как показано на фиг.15А-15С, первую изолирующую пленку 203 формируют на прозрачной подложке 201, прошедшей через описанные выше этапы. Для первой изолирующей пленки 203 предпочтительно использовать SiN (нитрид кремния) толщиной около 300 нм. Первую изолирующую пленку 203 предпочтительно формировать плазмохимическим осаждением из паровой фазы. Как показано на фиг.15А, при формировании первой изолирующей пленки 203 шины 101 сканирования шины 103 вспомогательных емкостей и электроды 106 затворов переключающих элементов 105 покрывают первой изолирующей пленкой 203 в области 11 отображения. В области 11 отображения первая изолирующая пленка 203 образует изолирующую пленку затворов. Как показано на фиг.15В, в области 12 рамы панели выводы 121 электродов и выводящие шины 122 покрыты первой изолирующей пленкой 203.
+
После этого, как показано на фиг.16А, полупроводниковые пленки 204, имеющие заданную форму, формируют в заданных местах на первой изолирующей пленке 203 в области 11 отображения. Более конкретно, полупроводниковые пленки 204 формируют на местах, находящихся на электродах 106 затворов, при этом включают первую изолирующую пленку 203 между ними, и на местах, находящихся на шинах 103 вспомогательных емкостей, при этом включают первую изолирующую пленку 203 между ними. Каждая из полупроводниковых 204 пленок имеет двухслойную структуру, состоящую из первой частной полупроводниковой пленки 205 и второй частной полупроводниковой пленки 206. Для первых частных полупроводниковых пленок 205 предпочтительно использовать аморфный кремний толщиной около 100 нм. Для частных полупроводниковых пленок 206 предпочтительно использовать аморфный кремний n-типа толщиной около 20 нм.
Первые частные полупроводниковые пленки 205 действуют как препятствующие травлению слои на этапе структурирования травлением шин 102 данных и стоковых шин 104. Вторые частные полупроводниковые пленки 206 предусмотрены для получения хорошего омического контакта с электродами 107 истоков и электродами 108 стоков, которые должны формироваться на последующих этапах.
Полупроводниковые пленки 204 (первые частные полупроводниковые пленки 205 и вторые частные полупроводниковые пленки 206) получают плазмохимическим осаждением из паровой фазы и фотолитографией.
Сначала материал полупроводниковых пленок 204 (первых частных полупроводниковых пленок 205 и вторых частных полупроводниковых пленок 206) осаждают плазмохимическим осаждением из паровой фазы на прозрачную подложку 201, прошедшую через описанные выше этапы. Затем сформированные полупроводниковые пленки 204 (первые частные полупроводниковые пленки 205 и вторые частные полупроводниковые пленки 206) подвергают структурированию предпочтительно с помощью фотолитографии, чтобы иметь заданные конфигурации. Более конкретно, слой материала фоторезиста формируют на полупроводниковых пленках 204. Для формирования слоя материала фоторезиста предпочтительно использовать установку для нанесения покрытия центрифугированием. После этого сформированный слой материала фоторезиста подвергают экспонированию, используя фотошаблон, и затем подвергают обработке. Тем самым слой материала фоторезиста с заданной картиной формируют на полупроводниковых слоях 204 в области 11 отображения.
3
2
3
Затем выполняют структурирование полупроводниковых пленок 204, используя слой материала фоторезиста, подвергнутый структурированию, в качестве маски. При структурировании предпочтительно применять жидкостное травление с использованием раствора HF+HNO или сухое травление с использованием газа Cl и газа BCl. В соответствии с этим полупроводниковые пленки 204 (первые частные полупроводниковые пленки 205 и вторые частные полупроводниковые пленки 206) оказываются нанесенными на электроды 106 затворов и шины 103 вспомогательных емкостей, при включении первой изолирующей пленки 203 между ними.
Как показано на фиг.16В и 16С, на этом этапе полупроводниковые пленки 204 не формируют в области 11 отображения панели.
Далее, как показано на фиг.17А, шины 102 данных, стоковые шины 104, и электроды 107 истоков, и электроды 108 стоков переключающих элементов 105 формируют в области 11 отображения. Как показано на фиг.17В, на этом этапе в области рамы 12 панели одновременно формируют подшины 123 на первой изолирующей пленке 203 в местах, находящихся на выводах 121 электродов и выводящих шинах 122. Как показано на фиг.17С, подшины 123 не формируют между выводами 121 электродов или между выводящими шинами 122.
2
3
Более конкретно, проводящую пленку, которая является материалом шин 102 данных, стоковых шин 104, электродов 107 истоков и электродов 108 стоков переключающих элементов 105 и подшин 123 (то есть вторую проводящую пленку), формируют на прозрачной подложке 201, прошедшей через описанные выше этапы. При формировании второй проводящей пленки предпочтительно использовать распыление. Затем сформированную вторую проводящую пленку подвергают структурированию, чтобы иметь заданную конфигурацию. При структурировании второй проводящей пленки можно применять сухое травление с использованием газа Cl или газа BCl или жидкостное травление с использованием фосфорной кислоты, уксусной кислоты или азотной кислоты.
При осуществлении этого структурирования в области 11 отображения формируют шины 102 данных, стоковые шины 104, и электроды 107 истоков, и электроды 108 стоков переключающих элементов 105, которые выполняют из второй проводящей пленки. Подшины 123, выполняемые из второй проводящей пленки, формируют в области 12 рамы панели. При этом структурировании травление вторых частных полупроводниковых пленок 206 выполняют, используя первые частные полупроводниковые пленки 205 в качестве препятствующих травлению слоев.
Вторая проводящая пленка имеет многослойную структуру, выполняемую предпочтительно из титана, алюминия, хрома или молибдена. Вторая проводящая пленка подложки 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения имеет двухслойную структуру. Иначе говоря, вторая проводящая пленка имеет двухслойную структуру, состоящую из первой частной проводящей пленки вблизи прозрачной подложки 201 и второй частной проводящей пленки вблизи электрода 109 пиксела. Для первой частной проводящей пленки предпочтительно использовать титан. Для второй частной проводящей пленки предпочтительно использовать алюминий.
Как показано на фиг.17А, пройдя через описанные выше этапы, в области 11 отображения формируют переключающие элементы 105 (электроды 106 затворов, электроды 107 истоков и электроды 108 стоков), шины 102 данных, шины 101 сканирования, стоковые шины 104 и шины 103 вспомогательных емкостей. В дополнение к этому, как показано на фиг.17В, в области 12 рамы панели формируют выводы 121 электродов, выводящие шины 122 и подшины 123.
x
Далее, как показано на фиг.18А-18С, на прозрачной подложке 201, прошедшей через описанные выше этапы, формируют вторую изолирующую пленку 208 и межслойную изолирующую пленку 209. Для второй изолирующей пленки 208 можно использовать SiN (нитрид кремния) толщиной около 300 нм. Для межслойной изолирующей пленки 209 предпочтительно использовать фоточувствительную акриловую смолу.
Ниже дается описание способа формирования второй изолирующей пленки 208 и межслойной изолирующей пленки 209. Сначала на прозрачной подложке 201, прошедшей через описанные выше этапы, формируют вторую изолирующую пленку 208. При формировании второй изолирующей пленки 208 можно использовать плазмохимическое осаждение из паровой фазы. Затем на сформированной второй изолирующей пленке 208 формируют межслойную изолирующую пленку 209. При формировании межслойной изолирующей пленки 209 пленку материала фоторезиста формируют на прозрачной подложке 201, используя предпочтительно установку для нанесения покрытия центрифугированием.
Сформированную межслойную изолирующую пленку 209 подвергают структурированию с помощью фотолитографии до получения заданной структуры. При этом структурировании в области 11 отображения образуют окна (контактные окна), выполняемые для того, чтобы сделать электроды 109 пикселов и стоковые шины 104 электрически неразрывными. В области 12 рамы панели удаляют участки межслойной изолирующей пленки 209, нанесенные на выводы 121 электродов. Образуют окна (контактные окна), пригодные для электрического соединения выводящих шин 122 и подшин 123. В области 12 рамы панели толщина участков межслойной изолирующей пленки 209 между выводящими шинами 122 меньше, чем толщина других участков.
Если материал фоторезиста является позитивным, участки, где окна образованы на этапе экспонирования, облучаются световой энергией, а другие участки, где межслойная изолирующая пленка 209 осталась, оказываются экранированными от световой энергии. В области 12 рамы панели участки межслойной изолирующей пленки 209, нанесенные на выводы 121 электродов, облучаются световой энергией, а участки межслойной изолирующей пленки 209, нанесенные на выводящие шины 122, экранируются от светового излучения. Участки между выводящими шинами 122 облучаются световой энергией через полутоновые области 43 фотошаблона 4а. Иначе говоря, участки межслойной изолирующей пленки 209 выводящими шинами 122 облучаются более слабой световой энергией по сравнению с участками межслойной изолирующей пленки 209, нанесенными на выводы 121 электродов.
Когда подвергнутую экспонированию межслойную изолирующую пленку 209 подвергают обработке, участки, облученные световой энергией, удаляются, а экранированные участки остаются. Толщина участков межслойной изолирующей пленки 209, экспонированных через полутоновые области, меньше, чем толщина экранированных участков. Таким образом, в области 11 отображения образуются окна, выполненные с возможностью придания электродам 109 пикселов и стоковым шинам 104 электрической неразрывности. В области 12 рамы панели участки межслойной изолирующей пленки 209, нанесенные на выводы 121 электродов, удаляются. Толщина участков межслойной изолирующей пленки 209 между выводящими шинами 122 меньше, чем толщина других участков.
После структурирования межслойной изолирующей пленки 209 и удаления заданных участков вторую изолирующую пленку 208 экспонируют на протяжении удаляемых участков. При этом структурировании удаляют участки второй изолирующей пленки 208, экспонированные через межслойную изолирующую пленку 209 (участки, не покрытые межслойной изолирующей пленкой 209). При таком структурировании одновременно выполняют структурирование первой изолирующей пленки 203. Более конкретно, в области 12 рамы панели удаляют участки первой изолирующей пленки 203, экспонированные через окна в подшинах 123. Таким образом, выводы 121 электродов экспонируют через окна в первой изолирующей пленке 203 и подшинах 123. В дополнение к этому заданные участки выводящих шин 122 экспонируют через окна, проходящие через межслойную изолирующую пленку 209, подшины 123 и первую изолирующую пленку 203.
2
3
При структурировании межслойной изолирующей пленки 209 и первой изолирующей пленки 203 предпочтительно применять сухое травление с использованием газа Cl или газа BCl.
Затем, как показано на фиг.19А, в области 11 отображения формируют электроды 109 пикселов. Как показано на фиг.19В, на этом этапе формируют пленки 210 проводящего материала, наносимые на выводы 121 электродов, и пленки 211 проводящего материала, наносимые на выводящие шины 122.
Более конкретно, электроды 109 пикселов и пленки 210 и 211 проводящего материала (материалом электродов 109 пикселов и пленок 210 и 211 проводящего материала определяется материал третьей проводящей пленки 212) формируют на прозрачной подложке 201, прошедшей через описанные выше этапы, предпочтительно распылением. Для третьей проводящей пленки 212 предпочтительно использовать окись индия и олова (ОИО) толщиной около 100 нм. Затем на сформированной третьей проводящей пленке 212 формируют пленку материала фоторезиста. Сформированную пленку материала фоторезиста облучают световой энергией через фотошаблон, имеющий заданные рисунки экранирования света и заданные рисунки пропускания света.
Если пленка материала фоторезиста является позитивной, в области 11 отображения участки будущих электродов 109 пикселов экранируются от световой энергии, а другие участки облучаются световой энергией. В области 12 рамы панели участки между выводами 121 электродов, участки между выводящими шинами 122 и участки на периферийном участке межслойной изолирующей пленки 209 облучаются световой энергией, а участки, нанесенные на выводы 121 электродов и выводящие шины 122, экранируются от световой энергии.
Пленку материала фоторезиста, облученную световой энергией, подвергают обработке. После того как пленку материала фоторезиста подвергают обработке, участки, облученные световой энергией, удаляются. В области 11 отображения остаются участки, соответствующие электродам 109 пикселов, а участки между электродами 109 пикселов удаляются. В области 12 рамы панели удаляются участки между выводами 121 электродов, участки между выводящими шинами 122 и участки, покрывающие периферийный участок межслойной изолирующей пленки 209.
Далее третью проводящую пленку 212 подвергают структурированию, используя пленку материала фоторезиста, подвергнутую обработке, в качестве маски. При структурировании третьей проводящей пленки 212 предпочтительно применять жидкостное травление с использованием хлорида железа. Благодаря такому структурированию остаются участки третьей проводящей пленки 212, покрытые пленкой материала фоторезиста, а другие участки удаляются. Таким образом, в области 11 отображения электроды 109 пикселов остаются, а участки между электродами 109 пикселов удаляются. В области 12 рамы панели остаются участки третьей проводящей пленки 212 на выводах 121 электродов и нанесенные на выводящие шины 122, а другие участки удаляются. В соответствии с этим пленки 210 проводящего материала, выполняемые из третьей проводящей пленки 212, формируются на выводах 121 электродов. В дополнение к этому пленки 211 проводящего материала формируются на участках, нанесенных на выводящие шины 122, при включении межслойной изолирующей пленки 209 между ними. Пленки 210 проводящего материала, сформированные на выводах 121 электродов, физически отделены от пленок 211 проводящего материала, нанесенных на выводящие шины 122.
После прохождения через описанные выше этапы получают подложку 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Далее будет представлен способ изготовления панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Способ изготовления панели отображения включает в себя этап изготовления подложки матрицы тонкопленочных транзисторов, этап изготовления цветного фильтра и этап изготовления панели (ячейки). Этап изготовления подложки матрицы тонкопленочных транзисторов является таким, как описанный выше.
Конфигурация цветного фильтра 5 и способ изготовления его представлены ниже. На фиг.20А-20С представлены виды, схематично показывающие конфигурацию цветного фильтра 5. На фиг.20А представлен перспективный вид, схематично показывающий общую структуру цветного фильтра 5. На фиг.20В представлен вид в плане конфигурации одного пиксела в цветном фильтре 5. На фиг.20С представлено поперечное сечение, показывающее структуру пиксела в поперечном сечении по линии F-F на фиг.20В.
Как показано на фиг.20А-20С, цветной фильтр 5 выполнен так, что черная матрица 52 образована на прозрачной подложке 51, выполненной предпочтительно из стекла. Цветные слои 53 из красных, зеленых и синих цветных резистов расположены в квадратах черной матрицы 52. Квадраты, в которых расположены цветные слои 53, размещены в заданном порядке. Защитная пленка 54 образована на черной матрице 52 и цветных слоях 53. Общий электрод 55 образован на защитной пленке 54. На общем электроде 55 образованы структурные элементы 56 управления ориентацией, пригодные для управления ориентацией жидких кристаллов.
Этап изготовления цветного фильтра включает в себя этап формирования черной матрицы, этап формирования цветных слоев, этап формирования защитной пленки и этап формирования общего электрода.
Этап формирования черной матрицы, например смоляной черной матрицы, выполняют следующим образом. Сначала фоторезист черной матрицы (фоточувствительный смолистый материал, содержащий окрашивающее в черный цвет вещество) наносят на прозрачную подложку 51. Затем на нанесенном фоторезисте черной матрицы формируют заданную структуру предпочтительно фотолитографией и получают черную матрицу 52 с заданной структурой.
На этапе формирования цветных слоев формируют цветные слои 53 красных, зеленых и синих цветов, предназначенные для воспроизведения цвета. В случае применения способа с использованием чувствительного к цвету материала наносят чувствительный к цвету материал (раствор, в котором пигмент заданного цвета диспергирован в фоточувствительном материале) на прозрачную подложку 51, на которой была образована черная матрица 52. Затем нанесенный чувствительный к цвету материал преобразуют предпочтительно фотолитографией, получая заданную структуру. Этот этап повторяют для каждого цвета из красного, зеленого и синего цветов. Таким образом получают цветные слои 53 красных, зеленых и синих цветов. Можно применять способ капельного заполнения материалами цветных слоев 53 (например, смоляными композициями, содержащими окрашивающие вещества заданных цветов) в квадратах черной матрицы 52, используя струйный принтер.
Способ, используемый на этапе формирования черной матрицы, не ограничен способом формирования смоляной черной матрицы, и можно использовать различные известные способы, такие как способ формирования хромовой черной матрицы и способ наложения. Способ, используемый на этапе формирования цветных слоев, не ограничен способом на основе цветных резистов, и можно использовать различные известные способы, такие как способ печати, способ окрашивания, способ электролитического осаждения, способ переноса и способ фототравления. Кроме того, предпочтительно использовать способ экспонирования от задней поверхности к передней поверхности, сначала для формирования цветных слоев 53 и затем для формирования черной матрицы 52.
На этапе формирования защитной пленки на черной матрице 52 и цветных слоях 53 формируют защитную пленку 54, используя предпочтительно способ, при котором материал защитной пленки наносят на прозрачную подложку 51, прошедшую через описанные выше этапы, при этом используют установку для нанесения покрытия центрифугированием (способ нанесения покрытия) и способ формирования защитной пленки 54 с заданной структурой с использованием печати и фотолитографии (способ литографии). Предпочтительно, чтобы материалом защитной пленки была акриловая смола или эпоксидная смола.
На этапе формирования общего электрода на защитной пленке 54 формируют общий электрод 55. В случае формирования общего электрода 55 маскированием маску помещают на прозрачную подложку 51, прошедшую через описанные выше этапы, и напыляют предпочтительно оксид индия и олова на маску предпочтительно распылением, и формируют общий электрод 55.
Затем формируют структурные элементы 56 управления ориентацией. Структурные элементы 56 управления ориентацией предпочтительно выполнять из фоточувствительного материала предпочтительно фотолитографией. Фоточувствительный материал наносят на прозрачную подложку 51, прошедшую через описанные выше этапы, и экспонируют через фотошаблон с тем, чтобы получить заданную структуру. После этого на последующем этапе обработки ненужные участки удаляют и соответственно формируют структурные элементы 56 управления ориентацией с заданной структурой.
Выполнив описанные выше этапы, получают цветной фильтр 5.
Далее описывается этап изготовления панели. На фиг.21 представлено поперечное сечение, схематично показывающее в поперечном сечении структуру участка панели 6 отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Сначала ориентирующий слой 61 формируют на подложке матрицы тонкопленочных транзисторов, прошедшей через описанные выше этапы (то есть подложке 1 панели отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения), и ориентирующий слой 62 формируют на цветном фильтре 5. Сформированные ориентирующие слои 61 и 62 подвергают обработке для обеспечения совмещения (ориентирующие слои 61 и 62 можно не подвергать обработке для обеспечения совмещения). Затем подложку 1 панели отображения и цветной фильтр 5 присоединяют друг к другу и пространство между ними заполняют жидкими кристаллами.
Ориентирующие слои 61 и 62 формируют на подложке 1 панели отображения и цветном фильтре 5 следующим образом. Сначала ориентирующий материал наносят на подложку 1 панели отображения и цветной фильтр 5, используя предпочтительно устройство для нанесения покрытия из ориентирующего материала. К ориентирующему материалу относится раствор, содержащий вещество, из которого образуют ориентирующий слой. В качестве устройства для нанесения покрытия из ориентирующего материала предпочтительно использовать струйную печатную машину (распределительное устройство).
Затем нанесенный ориентирующий материал подогревают и высушивают, используя предпочтительно нагревательную систему.
Далее высушенные ориентирующие слой 61 и 62 подвергают придающей ориентирующие свойства обработке. Для придающей ориентирующие свойства обработки можно использовать различные известные способы обработки, такие как способ, при выполнении которого на ориентирующем слое создают неглубокие царапины, используя натирающий ролик, и используют оптическую, придающую ориентирующие свойства обработку, при которой поверхностные свойства ориентирующего слоя изменяют, облучая ориентирующий слой световой энергией, например ультрафиолетовым светом. Высушенные ориентирующие слои 61 и 62 можно не подвергать описанной придающей ориентирующие свойства обработке.
Вслед за этим уплотнительный материал 63 наносят на подложку 1 панели отображения, используя предпочтительно уплотнительное распределительное устройство с тем, чтобы охватить область 11 отображения подложки 1 панели отображения.
Прокладки с заданной толщиной для поддержания равномерного зазора ячейки напыляют на подложку 1 панели отображения, используя предпочтительно распылитель прокладок. Столбчатые прокладки можно формировать на подложке 1 панели отображения или цветном фильтре 5. В этом случае нет необходимости напылять прокладки. Жидкие кристаллы закапывают в область, окруженную уплотнительным материалом 63, на подложку 1 панели отображения, используя предпочтительно устройство закапывания жидких кристаллов.
Затем подложку 1 панели отображения и цветной фильтр 5 присоединяют друг к другу при пониженном давлении относительно атмосферного. Уплотнительный материал 63 облучают и отверждают ультрафиолетовым излучением. Жидкие кристаллы можно закачивать между подложкой 1 панели управления и цветным фильтром 5 после отверждения уплотнительного материала 63.
Выполнив описанные выше этапы, получают панель 6 отображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Хотя выше описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что специалистам в данной области техники должны быть очевидными варианты и модификации, не выходящие за рамки объема и сущности настоящего изобретения.