Подложка активной матрицы и устройство отображения, имеющее такую подложку
Иллюстрации
Показать всеПодложка активной матрицы включает в себя множество переключающих элементов, обеспеченных на изолирующей подложке; множество шин, обеспеченных на изолирующей подложке и подсоединенных к переключающим элементам; межслойную изолирующую пленку, покрывающую переключающие элементы и шины; множество пиксельных электродов, сформированных на межслойной изолирующей пленке, и множество выводов, отходящих от шин и расположенных с заранее определенным интервалом. По меньшей мере часть каждого из выводов не покрыта межслойной изолирующей пленкой. Отражающий слой, сконфигурированный для отражения света, обеспечен в области, которая является по меньшей мере частью каждого зазора между соседними выводами и включает в себя край межслойной изолирующей пленки, если смотреть под прямым углом к поверхности изолирующей подложки. Также подложка содержит полупроводниковый слой, частично перекрывающий межслойную изолирующую пленку, обеспеченный в области, соответствующей отражающему слою, и включающий в себя край межслойной изолирующей пленки. Технический результат - снижение возможности возникновения короткого замыкания между выводами из-за остатков материала пиксельных электродов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 18 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к подложке активной матрицы и устройству отображения, имеющему такую подложку.
Уровень техники
Общеизвестно, что подложка активной матрицы, имеющая множество переключающих элементов, таких как тонкопленочные транзисторы (TFT), сформированные на стеклянной подложке, используется для устройств отображения, таких как жидкокристаллическое устройство отображения, органическое электролюминесцентное (EL) устройство отображения и электрофорезное устройство отображения.
Обычно в устройствах отображения, имеющих подложку активной матрицы, пиксельные электроды формируют на самом верхнем слое подложки активной матрицы для увеличения относительного отверстия дисплейного экрана.
В частности, на стеклянной подложке подложки активной матрицы формируют множество транзисторов TFT, шин затворов, шин истоков и т.д., а также формируют межслойную изолирующую пленку, покрывающую указанные транзисторы TFT, шины и т.д. Затем на поверхности межслойной изолирующей пленки формируют пиксельные электроды.
При такой конфигурации на межслойной изолирующей пленке можно сформировать пиксельные электроды, развернутые прямо над шинами затворов и шинами истоков, что позволяет увеличить площадь пиксельных электродов. Также путем формирования толстой межслойной изолирующей пленки путем нанесения покрытия центрифугированием можно уменьшить паразитную емкость между пиксельными электродами и шинами затворов и истоков. Таким путем можно реализовать жидкокристаллическое устройство отображения, которое может подавить или ослабить перекрестные помехи и которое будет иметь большое относительное отверстие.
Конец межслойной изолирующей пленки находится в периферийной области подложки активной матрицы, а на концах упомянутых шин формируется множество выводов. К этим выводам, которые расположены на одной линии с заранее определенным интервалом, должны монтироваться возбудитель IC (интегральная схема) и внешняя схемная плата, например, гибкая печатная плата (FPC).
У конца межслойной изолирующей пленки на стеклянной подложке сформирован большой шаг. Таким образом, по соседству с концом межслойной изолирующей пленки фоторезист, предназначенный для формирования рисунка пиксельных электродов, скорее всего, не будет подвергаться достаточному оптическому экспонированию, что приведет к созданию остатков фоторезиста. В результате под указанными остатками фоторезиста могут сохраниться остатки материала пиксельных электродов, что может привести к короткому замыканию между соседними выводами.
Для решения вышеуказанной проблемы в патентном документе 1 раскрыт способ формирования рисунка на тонкой органической пленке между выводами. При сформированном таким образом рисунке на тонкой органической пленке участки из материала пиксельных электродов, находящиеся на этом рисунке, могут быть быстро вытравлены, и между выводами не останется остатков материала пиксельных электродов.
В Патентном документе 2 раскрыт способ формирования между выводами такой же изолирующей пленки, как межслойная изолирующая пленка. В Патентном документе 3 раскрыт способ, в котором для предотвращения короткого замыкания изолирующую пленку, покрывающую выводы, формируют вдоль края межслойной изолирующей пленки.
В Патентном документе 4 раскрыт способ, где при чрезмерном оптическом экспонировании фоторезиста, гарантирующем устранение остатков фоторезиста, уменьшается отражение света шинами после прохождения через фоторезист, что обеспечивает правильное формирование пиксельных электродов.
В Патентном документе 5 раскрыт способ, где на границе у края межслойной изолирующей пленки имеются ямки и выступы, если смотреть в направлении, перпендикулярном поверхности подложки, что позволяет обеспечить небольшой наклон на конце межслойной изолирующей пленки, а значит, подавить или уменьшить образование остатков фоторезиста.
В патентном документе 6 раскрыта подложка активной матрицы, которая, как показано на виде сверху по фиг.18, включает в себя: изолирующую пленку 101 затворов, сформированную на стеклянной подложке; множество выводов 102, расположенных на изолирующей пленке затворов с заранее определенным интервалом; и межслойную изолирующую пленку 103, сформированную на изолирующей пленке 101 затворов, для покрытия части выводов 102.
На краю межслойной изолирующей пленки 103 сформированы выступы 104, проходящие в зазоры между выводами 102. Угол наклона выступов 104 относительно поверхности стеклянной подложки меньше угла наклона участков без выступов на краю межслойной изолирующей пленки 103. При такой конфигурации ожидается, что будет обеспечено отсутствие остатков фоторезиста на выступах 104, что позволит предотвратить короткое замыкание между выводами 102 из-за остатков фоторезиста.
Список цитирования
Патентный документ
Патентный документ 1: опубликованный патент Японии №H09-90397
Патентный документ 2: опубликованный патент Японии №H10-153770
Патентный документ 3: опубликованный патент Японии №H10-20339
Патентный документ 4: опубликованный патент Японии №2000-2887
Патентный документ 5: опубликованный патент Японии №H11-153809
Патентный документ 6: опубликованный патент Японии №H11-24101
Сущность изобретения
Техническая проблема
В патентном документе 6, упомянутом выше, описаны примеры выступов 104: выступы, имеющие ширину 70 мкм и выступающую длину 50 мкм, и выступы, имеющие ширину 20 мкм и выступающую длину 30 мкм. Однако формирование выступов 104 с указанными размерами затрудняется при использовании подложки активной матрицы для малоразмерных устройств отображения, способных обеспечивать отображение высокой четкости (HD).
Например, на подложке активной матрицы, образующей жидкокристаллическое устройство отображения размером 16,4 дюйма, способное обеспечить полное HD отображение (разрешение: 1920×1080) и к которому монтируется схема FPC, шаг выводов истоков составляет 25 мкм, а интервал между выводами истоков составляет 13 мкм, что является очень малой величиной. Также на подложке активной матрицы, смонтированной на стекле (COG), которая образует жидкокристаллическое устройство отображения стандарта QVGA шириной 3 дюйма, шаг выводов затворов и выводов истоков составляет 17 мкм, а интервал между этими выводами составляет 13 мкм, что является очень малой величиной.
Также при монтаже схемы FPC к выводам выступы 104, которые являются сравнительно толстыми, могут воспрепятствовать монтажу, затрудняя вхождение в контакт выводов схемы FPC с выводами подложки.
В свете вышеописанных проблем целью настоящего изобретения является подавление или ослабление коротких замыканий между выводами и облегчение подсоединения внешней схемы к выводам.
Решение проблемы
Для достижения вышеуказанной цели подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению включает в себя: изолирующую подложку; множество переключающих элементов, обеспеченных на изолирующей подложке; множество шин, обеспеченных на изолирующей подложке и подсоединенных переключающим элементам; межслойную изолирующую пленку, покрывающую множество переключающих элементов и множество шин; множество пиксельных электродов, сформированных на межслойной изолирующей пленке; и множество выводов, отходящих от множества шин и расположенных с заранее определенным интервалом, где по меньшей мере часть каждого из множества выводов не покрыта межслойной изолирующей пленкой, и в области, которая является по меньшей мере частью каждого зазора между соседними выводами и включает в себя край межслойной изолирующей пленки, если смотреть под прямым углом к поверхности изолирующей подложки, обеспечен отражающий слой, сконфигурированный для отражения света в направлении, противоположном изолирующей подложке.
Отражающий слой может быть размещен независимо в каждом зазоре между соседними выводами.
Отражающий слой может быть сформирован проходящим по обеим сторонам каждого из выводов в направлении ширины вывода.
Предпочтительно, чтобы отражающий слой был выполнен из металлического слоя.
К множеству выводов может быть подсоединена внешняя схема.
Устройство отображения согласно настоящему изобретению включает в себя: подложку активной матрицы; противолежащую подложку, расположенную напротив подложки активной матрицы; и слой носителя отображения, обеспеченный между подложкой активной матрицы и противолежащей подложкой, где подложка активной матрицы включает в себя изолирующую подложку, множество переключающих элементов, обеспеченных на изолирующей подложке, множество шин, обеспеченных на изолирующей подложке и подсоединенных к переключающим элементам, межслойную изолирующую пленку, покрывающую множество переключающих элементов и множество шин, множество пиксельных электродов, сформированных на межслойной изолирующей пленке, и множество выводов, отходящих от множества шин и расположенных с заранее определенным интервалом, где по меньшей мере часть каждого из множества выводов не покрыта межслойной изолирующей пленкой, и в области, которая является по меньшей мере частью каждого зазора между соседними выводами и включает в себя край межслойной изолирующей пленки, если смотреть под прямым углом к поверхности изолирующей подложки, обеспечен отражающий слой, сконфигурированный для отражения света в направлении, противоположном изолирующей подложке.
Отражающий слой может быть размещен независимо в каждом зазоре между соседними выводами.
Отражающий слой может быть сформирован проходящим по обеим сторонам каждого из выводов в направлении ширины вывода.
Предпочтительно, чтобы отражающий слой был выполнен из металлического слоя.
К множеству выводов может быть подсоединена внешняя схема.
Слой носителя отображения может представлять собой жидкокристаллический слой.
Функционирование
Далее описывается функционирование настоящего изобретения.
При изготовлении вышеописанной подложки активной матрицы сначала на изолирующей подложке формируют множество переключающих элементов и множество шин. Также на изолирующей подложке с заранее определенным интервалом размещают множество выводов, отходящих от шин.
Отражающий слой, который отражает свет, формируют в области, которая является частью каждого зазора между соседними выводами и которая включает в себя край межслойной изолирующей пленки, если смотреть под прямым углом к поверхности изолирующей подложки. Отражающий слой может быть выполнен, например, из металлического слоя. Указанный отражающий слой можно легко сделать более тонким, и тогда можно обеспечить заданную форму с высокой точностью посредством фотолитографии.
Затем на изолирующей подложке формируют межслойную изолирующую пленку, покрывающую переключающие элементы и шины. Формирование пленки выполняют так, чтобы по меньшей мере часть каждого из выводов была не покрыта межслойной изолирующей пленкой.
Пиксельные электроды можно сформировать на межслойной изолирующей пленке посредством фотолитографии. В этом случае материал пиксельного электрода формируют на изолирующей подложке равномерно, чтобы покрыть межслойную изолирующую пленку. Затем формируют фоторезист для покрытия материала пиксельного электрода и оптического экспонирования через фотомаску. Маску формируют из фоторезиста путем удаления экспонированных областей, причем маска имеет отверстия, соответствующие областям, в которых не были сформированы пиксельные электроды. Затем участки материала пиксельных электродов, экспонированные через маску, удаляют путем травления, и т.д., для формирования на межслойной изолирующей пленке пиксельных электродов заранее определенной формы.
Согласно настоящему изобретению фоторезист, который может иметь большую толщину в области рядом с краем межслойной изолирующей пленки, может быть подвергнут достаточному оптическому экспонированию при наличии отражающих слоев в этой области, поскольку отражающие слои отражают экспонирующий свет, прошедший через фоторезист.
Тонкие отражающие слои, имеющие ширину, не превышающую, например, несколько микрометров, могут быть сформированы, например, посредством фотолитографии. Следовательно, даже в том случае, когда интервал между выводами сравнительно мал, отражающие слои между выводами могут быть сформированы с высокой точностью. Кроме того, поскольку отражающие слои можно выполнить более тонкими, например, толщиной от 0,1 до 0,5 мкм, внешнюю схему при монтаже будет легко подсоединить к выводам, не нарушая отражающих слоев.
Таким образом, в тех областях, где обеспечены отражающие слои, предотвращается образование остатков фоторезиста и, следовательно, предотвращается образование остатков материала пиксельных электродов. В результате предотвращается или ослабляется короткое замыкание между выводами.
Преимущества изобретения
Согласно настоящему изобретению отражающий слой формируют в области, являющейся по меньшей мере частью каждого зазора между соседними выводами, причем отражающий слой включает в себя край межслойной изолирующей пленки, если смотреть под прямым углом к поверхности изолирующей подложки. Таким образом, при наличии указанных отражающих слоев можно предотвратить образование остатков фоторезиста, а значит можно предотвратить образование остатков материала пиксельных электродов рядом с краем межслойной изолирующей пленки. В результате можно предотвратить или ослабить короткое замыкание между выводами, а также можно облегчить подсоединение внешней схемы к выводам.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид сверху в увеличенном масштабе части подложки транзисторов TFT по первому варианту;
фиг.2 - поперечное сечение по линии II-II на фиг.1;
фиг.3 - поперечное сечение по линии III-III на фиг.1;
фиг.4 - поперечное сечение, показывающее фоторезист, экспонируемый светом;
фиг.5 - поперечное сечение, показывающее схематическую структуру жидкокристаллического устройства отображения согласно первому варианту;
фиг.6 - схема подложки транзисторов TFT по первому варианту;
фиг.7 - вид сверху на материал электродных пикселей, находящийся над отражающим слоем;
фиг.8 - вид сверху в увеличенном масштабе части подложки TFT по второму варианту;
фиг.9 - поперечное сечение по линии IX-IX на фиг.8;
Фиг.10 - вид сверху в увеличенном масштабе части подложки транзисторов TFT по третьему варианту;
фиг.11 - поперечное сечение по линии XI-XI на фиг.10;
фиг.12 - поперечное сечение по линии XII-XII на фиг.10;
Фиг.13 - вид сверху в увеличенном масштабе части подложки транзисторов TFT по четвертому варианту;
Фиг.14 - вид сверху в увеличенном масштабе части подложки транзисторов TFT по пятому варианту;
Фиг.15 - вид сверху в увеличенном масштабе части подложки транзисторов TFT по шестому варианту;
Фиг.16 - вид сверху в увеличенном масштабе части подложки транзисторов TFT по седьмому варианту;
Фиг.17 - вид сверху в увеличенном масштабе части подложки транзисторов TFT по восьмому варианту;
Фиг.18 - вид сверху в увеличенном масштабе части общепринятой подложки активной матрицы.
Описание вариантов осуществления изобретения
Далее со ссылками на чертежи описываются варианты настоящего изобретения. Однако заметим, что настоящее изобретение не ограничивается последующими вариантами.
(Первый вариант)
На фиг.1-7 показан первый вариант настоящего изобретения.
На фиг.1 представлен в увеличенном масштабе вид сверху на подложку транзисторов TFT по этому варианту. На фиг.2 представлено поперечное сечение по линии II-II на фиг.1. На фиг.3 представлено поперечное сечение по линии III-III на фиг.1. На фиг.4 представлено поперечное сечение, показывающее фоторезист, экспонируемый светом. На фиг.5 представлено поперечное сечение, раскрывающее схематическую структуру жидкокристаллического устройства отображения согласно первому варианту. На фиг.6 представлена схема подложки транзисторов TFT по первому варианту. На фиг.7 представлен вид сверху материала пиксельных электродов, находящегося над отражающим слоем.
В этом варианте в качестве примера устройства отображения согласно настоящему изобретению взято жидкокристаллическое устройство отображения.
Как показано на фиг.5, жидкокристаллическое устройство 1 отображения включает в себя: подложку 11 транзисторов TFT в качестве подложки активной матрицы; противолежащую подложку 12 находящуюся напротив подложки 11 транзисторов TFT; и жидкокристаллический слой 13 в качестве слоя носителя изображения, обеспеченного между подложкой 11 транзисторов TFT и противолежащей подложкой 12.
Противолежащая подложка 12 включает в себя цветовые фильтры, общий электрод, черную матрицу и т.д., хотя на фиг.5 эти элементы не показаны. Жидкокристаллический слой 13 герметизирован герметиком 23 в форме рамки, находящимся между подложкой 11 транзисторов TFT и противолежащей подложкой 12.
Подложка 11 транзисторов TFT включает в себя стеклянную подложку 10, являющуюся изолирующей подложкой, как показано на фиг.2 и 3, и имеет множество пикселей 16, скомпонованных в матрицу, как показано на фиг.6. На стеклянной подложке 10 для каждого из пикселей 16 сформирован тонкопленочный транзистор (TFT) 19, который является переключающим элементом. На стеклянной подложке 10 также сформировано множество шин 17 затворов и множество шин 18 истоков, соединенных с транзисторами TFT 19.
Шины 17 затворов проходят параллельно друг другу. На стеклянной подложке 10 также сформированы шины 20 конденсаторов, проходящие между шинами 17 затворов параллельно шинам 17 затворов, если смотреть под прямым углом к поверхности изолирующей подложки. Шины 17 затворов и шины 20 конденсаторов покрыты изолирующей пленкой 14 затворов.
Шины 18 истоков, сформированные на изолирующей пленке 14 затворов, проходят параллельно друг другу и пересекают шины 17 затворов. Другими словами, межкомпонентные соединения, включающие в себя шины 17 затворов и шины 18 истоков, образуют в целом форму в виде решетки. В области, имеющей вид решетки, сформированы пиксели 16. Транзисторы TFT 19 подсоединены к шинам 17 затворов и шинам 19 истоков.
На стеклянной подложке 10 также сформирована защитная пленка 26 и межслойная изолирующая пленка 25, которые покрывают шины 17 затворов, шины 18 истоков, шины 20 конденсаторов и транзисторы TFT 19. Защитная пленка 26 выполнена, например, из неорганической пленки, а межслойная изолирующая пленка 25, выполненная, например, из органической пленки, сформирована на поверхности защитной пленки 26 с относительно большой толщиной (например, от 1 до 4 мкм). Защитная пленка 26 не является обязательной.
На межслойной изолирующей пленке 25 сформировано множество пиксельных электродов 15, сконфигурированных для подачи напряжения на жидкокристаллический слой 13 для его возбуждения. Пиксельные электроды 15, обеспеченные для каждого пикселя 16, соединены с транзисторами TFT 19 через контактные отверстия, проходящие через межслойную изолирующую пленку 25. Пиксельные электроды 15 сформированы из прозрачной проводящей пленки, выполненной, например, из оксида индия и олова (ITO), оксида индия и цинка (IZO) и т.д. Пиксельные электроды 15 перекрывают межкомпонентные соединения (шины 17 затворов и шины 18 истоков), окружающие пиксельные электроды, если смотреть под прямым углом к поверхности изолирующей подложки.
Конденсаторные элементы 21, также называемые здесь накопительными конденсаторами, сформированы в областях, где пиксельные электроды проходят поверх конденсаторных шин 20. Конденсаторные элементы 21, обеспеченные для каждого пикселя 16, служат для поддержания постоянным напряжения отображения на пикселях 16.
Как показано на фиг.5, подложка 11 транзисторов TFT имеет область 51 отображения, где сформированы пиксели 16, и область 52, не связанная с отображением, вокруг области 51 отображения. Как показано на фиг.6, в области 52, не связанной с отображением, с заранее определенным интервалом размещено множество выводов 17а затворов, отходящих от шин 17 затворов, а также с заранее определенным интервалом размещено множество выводов 18а истоков, отходящих от шин 18 истоков.
Выводы 17а и 18а затворов и истоков могут быть сформированы из любого того же материала, что и шины 17 затворов и того же материала, что и шины 18 истоков.
Выходные выводы (не показаны) возбудителя истоков в виде внешней схемы соединены с выводами 18а истоков через анизотропную проводящую пенку (ACF), и аналогичным образом выходные выводы (не показаны) возбудителя затворов в виде внешней схемы подсоединены к выводам 17а затворов через пленку ACF.
По меньшей мере часть каждого из выводов 17а затворов и выводов 18а истоков не покрыта межслойной изолирующей пленкой 25. Другими словами, как показано на фиг.1-3, концы межслойной изолирующей пленки 25 пересекают выводы 17а затворов и выводы 18а истоков, если смотреть под прямым углом к поверхности стеклянной подложки 10. Также межслойная изолирующая пленка 25, являющаяся относительно толстой, образует шаг на стеклянной подложке 10.
Как показано на фиг.1 и 3, каждый из выводов 17а затворов включает в себя первую контактную площадку 31, сформированную на стеклянной подложке 10 и вторую контактную площадку 32, частично сформированную на первой контактной площадке 31.
Первая контактная площадка 31 выполнена из того же материала, что и шины 17 затворов, например, из металлического слоя, содержащего Ti, Al и TiN, уложенные в указанном порядке, причем металлический слой содержит Cr, или Mo и Al, или сплав, содержащий Al, расположенные в указанном порядке, либо однослойный металлический слой из Al или сплава, содержащего Al. Вторая контактная площадка 32 выполнена из того же материала, что и пиксельные электроды 15, например, из ITO.
Как показано на фиг.2 и 3, изолирующая пленка 14 затворов сформирована на стеклянной подложке 10 для покрытия первой контактной площадки 31. Изолирующая пленка 14 затворов имеет проходящую сквозь нее контактную щель 33, как показано на фиг.1, проходящую по первой контактной площадке 31 вдоль первой контактной площадки 31. Вторая контактная площадка 32, сформированная на изолирующей пленке 14 затворов, входит в контакт с первой контактной площадкой 31 через контактную щель 33.
Первый полупроводниковый слой 28 сформирован на изолирующей пленке 14 затворов в области, включающей в себя край межслойной изолирующей пленки 25. Часть защитной пленки 26 приподнята над изолирующей пленкой 14 затворов, выходя на поверхность первого полупроводникового слоя 28. Как показано на фиг.3, боковины защитной пленки 26 и межслойной изолирующей пленки 25 образуют в целом одну непрерывную боковину.
Вторая контактная площадка 32 приподнята на своем конце над первой контактной площадкой 31, выходя на первый полупроводниковый слой 28 на конце, противоположном тому концу, на котором находится защитная пленка 26. Интервал между второй контактной площадкой 32 и межслойной изолирующей пленкой 25 составляет примерно от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров.
Как показано на фиг.1 и 2, в области, которая является по меньшей мере частью каждого зазора между соседними выводами 17а затворов и включает в себя край межслойной изолирующей пленки (если смотреть под прямым углом к поверхности стеклянной подложки 10), в качестве отличительного признака настоящего изобретения обеспечен отражающий слой 40, который отражает свет в направлении, противоположном стеклянной подложке 10.
Отражающие области 40 в первом варианте выполнены из того же материала, что и шины 18 истоков, причем области 40 размещены независимо между соседними выводами 17а затворов. Другими словами, отражающие области 40 размещены так, чтобы они не перекрывают выводы 17а затворов. Указанные отражающие области 40, расположенные между выводами 17а затворов, описываются ниже.
Как показано на фиг.2, изолирующая пленка 14 затворов сформирована на стеклянной подложке 10 в областях между выводами 17а затворов и частично лежит под межслойной изолирующей пленкой 25. Каждый из отражающих слоев 40 включает в себя первый металлический слой 41, сформированный на поверхности изолирующей пленки 14 затворов, и второй металлический слой 42, сформированный на части поверхности первого металлического слоя 41. Первый металлический слой 41 выполнен, например, из слоя Ti, а второй металлический слой 42 выполнен, например, из слоя Al.
Второй металлический слой 42 сформирован на части поверхности первого металлического слоя 41, лежащего под межслойной изолирующей пленкой 25. Часть защитной пленки 26 приподнята над стеклянной подложкой 10, выходя на поверхность второго металлического слоя 42. Таким образом, как показано на фиг.2, боковины второго металлического слоя 42, защитной пленки 26 и межслойной изолирующей пленки 25 образуют в целом одну непрерывную боковину.
Второй металлический слой 42 не является обязательным, то есть достаточно обеспечить только первый металлический слой 41. Первый металлический слой 41 может представлять собой металлический слой, содержащий Cr или Mo и Al, или сплав, содержащий Al, уложенные в указанном порядке, либо однослойный металлический слой, выполненный из Al или сплава, содержащего Al. С точки зрения дополнительного улучшения отражательной способности отражательного слоя 40 предпочтительно разместить слой Al, имеющий высокую отражательную способность, на самом верху.
Таким образом, отражающие слои 40 отличаются по составу от слоя первых контактных площадок 31.
Способ изготовления
Далее описывается способ изготовления жидкокристаллического устройства 1 отображения, имеющего подложку 11 транзисторов TFT.
Жидкокристаллическое устройство 1 отображения изготавливают путем скрепления вместе подложки 11 транзисторов TFT и противолежащей подложки 12, которые изготавливают заранее, через жидкокристаллический слой 13 и герметик 23.
При изготовлении подложки 11 транзисторов TFT сначала на стеклянной подложке 10 посредством фотолитографии формируют транзисторы TFT 19 и шины 17, 18 и 20. В частности, на поверхности стеклянной подложки 10 с заранее определенным интервалом размещают шины 17 затворов и первые контактные площадки 31 выводов 17а затворов. Слои, например, Ti, Al и TiN помещают один над другим в указанном прядке для формирования шин 17 затворов и первых контактных площадок 31.
Затем на стеклянной подложке 10 формируют изолирующую пленку 14 затворов для покрытия шин 17 затворов и части каждой из первых контактных площадок 31. После этого, как показано на фиг.3, на концах частей изолирующей пленки 14 затворов, покрывающей первые контактные площадки 31, с помощью фотолитографии и травления формируют первые полупроводниковые слои 28.
Между тем, как показано на фиг.2, на частях изолирующей пленки 14 затворов, лежащих между соседними первыми контактными площадками 31, одновременно с шинами 18 истоков в одном и том же технологическом процессе формируют отражающие слои 40. Первые металлические слои 41 отражающих слоев 40 формируют в виде островков путем обработки слоя Ti, например, посредством фотолитографии или травления.
Затем на первых металлических слоях 41 формируют слои, например, из Al, образующие вторые металлические слои 42. Затем наносят неорганическую пленку, образующую защитную пленку 26, и органическую пленку, образующую межслойную изолирующую пленку 25, для покрытия слоев Al и первых полупроводниковых слоев 28. После этого посредством фотолитографии и травления формируют рисунки слоев Al, неорганической пленки и органической пленки.
Путем формирования рисунков формируют вторые металлические слои 42, защитную пленку 26 и межслойную изолирующую пленку 25. В результате, как показано на фиг.1, межслойная изолирующая пленка 25 имеет край, пересекающий выводы 17а затворов и первые контактные площадки 31, причем часть каждого из первых металлических слоев 41 и часть каждого из первых полупроводниковых слоев 28 не покрыты межслойной изолирующей пленкой 25. Таким путем отражающие слои 40 формируются в областях, расположенных между соседними первыми контактными площадками 31 (выводы 17а затворов), причем слои 40 включают в себя край межслойной изолирующей пленки 25.
После этого посредством фотолитографии и травления формируют пиксельные электроды 15. Сначала, как показано на фиг.4, на стеклянной подложке 10 равномерно формируют материал 35 пиксельных электродов, выполненный из ITO и т.д. для покрытия межслойной изолирующей пленки. Затем формируют фоторезист 36 для покрытия материала 35 пиксельных электродов, а затем он подвергается оптическому экспонированию через фотомаску (не показана). Экспонированные участки фоторезиста 36 затем удаляют для формирования маски фоторезиста 36 с отверстиями, соответствующими областям, где не формируются ни пиксельные электроды 15, ни вторые контактные площадки 32.
Затем выполняют травление участков материала 35 пиксельных электродов, экспонированных через маску фоторезиста 36, для формирования на поверхности межслойной изолирующей пленки 25 пиксельных электродов 15, имеющих заранее определенную форму, а также формирования вторых контактных площадок 32 на поверхностях первых контактных площадок 31.
В первом варианте рядом с краем межслойной изолирующей пленки 25 экспонирующий свет, прошедший через фоторезист 36, отражается отражающими слоями 40 в направлении, противоположном стеклянной подложке 10. Таким образом, участки фоторезиста 36, находящиеся над отражающими слоями 40, подвергаются достаточному оптическому экспонированию в отличие от других участков.
После этого формируют выравнивающую пленку (не показана) для покрытия пиксельных электродов 15 и межслойной изолирующей пленки 25, в результате чего обеспечивается изготовление подложки 11 транзисторов TFT.
Преимущества первого варианта
В первом варианте отражающие слои 40 обеспечены в областях, которые расположены между соседними выводами 17а и включают в себя край межслойной изолирующей пленки 25, если смотреть под прямым углом к поверхности стеклянной подложки 10. Следовательно, экспонирующий свет, прошедший через фоторезист 36 рядом с краем межслойной изолирующей пленки 25, отражается отражающими слоями 40 в направлении, противоположном стеклянной подложке 10, и поэтому фоторезист 36 может подвергаться достаточному оптическому экспонированию в тех областях, где сформированы отражающие слои 40. Таким путем можно предотвратить образование остатков фоторезиста 36 в тех областях, где сформированы отражающие слои 40.
Таким образом, как показано на фиг.7, если даже существуют остатки материала 35 пиксельных электродов в области, которая расположена между соседними выводами 17а и включает в себя край межслойной изолирующей пленки 25, фоторезист 36 можно надежно удалить в области, где сформирован отражающий слой 40, избежав образования остатков материала 35 пиксельных электродов в этой области. Следовательно, поскольку остатки материала 35 пиксельных электродов, существующие между выводами 17а, оказываются над отражающим слоем 40, можно подавить или ослабить короткое замыкание между соседними выводами около края межслойной изолирующей пленки 25.
Также, поскольку отражающие слои 40 без труда можно выполнить более тонкими, в отличие от случая формирования ответвлений от относительно толстой межслойной изолирующей пленки 25 между соседними выводами 17а, можно предотвратить возникновение взаимных помех между отражающими слоями 40 и внешней схемой, что облегчает выполнение соединения внешней схемы с выводами 17а.
Кроме того, поскольку отражающие слои 40 можно сформировать из металлического слоя и т.д., можно обеспечить заданную форму с высокой точностью посредством фотолитографии и т.д., даже в том случае, когда интервал между соседними выводами 17а относительно мал. Другими словами, можно подходящим образом подавить или ослабить короткое замыкание между выводами 17а, даже если речь идет о малоразмерном жидкокристаллическом устройстве 1 отображения, способном обеспечивать отображение высокой четкости, и подложке 11 транзисторов TFT, используемой для указанного устройства.
Также, поскольку отражающие слои формируются в слое, отличном от слоя первых контактных площадок 31, можно надежно предотвратить короткое замыкание между отражающими слоями 40 и первыми контактными площадками 31.
Следовательно, для подложки 11 транзисторов TFT, имеющей шины 17 и 18 и выводы 17а, расположенные с малым интервалом, также можно подавить или ослабить короткое замыкание между выводами 17а, и можно облегчить выполнение соединения внешней схемы с выводами 17а. Первый полупроводниковый слой 28 можно заменить другой пленкой с высоким сопротивлением, и в этом случае также можно получить аналогичные преимущества.
Поскольку отражающие слои 40 формируют на изолирующей пленке 14 затворов, шаг рядом с краем межслойной изолирующей пленки 25 можно сделать относительно небольшим, что позволит обеспечить более эффективное оптическое экспонирование фоторезиста 36 отражающими слоями 40.
Хотя вторые контактные площадки 32 не являются обязательными, формирование вторых контактных площадок 32 может подавить или ослабить коррозию первых контактных площадок 31.
При использовании интервала от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров между вторыми контактными площадками 32 и межслойной изолирующей пленкой 25, можно избежать появления отказа в виде утечки, которая может появиться, если проводящие частицы, имеющие размер порядка нескольких микрометров, оказываются расположенными в линию вдоль края межслойной изолирующей пленки 25 во время присоединения внешней схемы, такой как FPC, с выводами 17а. Таким образом, можно гарантировать соблюдение технических условий, отклонение от которых может возникнуть во время подсоединения внешней схемы, такой как FPC.
(Второй вариант)
На фиг.8 и 9 показан второй вариант настоящего изобретения.
На фиг.8 представлен в увеличенном масштабе вид сверху на подложку TFT по второму варианту, а на фиг.9 представлено поперечное сечение по линии IX-IX на фиг.8. Следует заметить, что в этом и последующих вариантах одинаковые компоненты, показанные на фиг.1-6, обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их подробное описание опущено.
Хотя отражающие слои 40 сформированы в первом варианте только между соседними выводами 17а, во втором варианте отражающие слои 40 сформированы также и над выводами 17а.
То есть, как показано на фиг.8, отражающие слои во втором варианте сформированы не только вдоль края межслойной изолирующей пленки 25, как в первом варианте, но также они проходят по обеим сторонам выводов 17а вдоль их ширины. Интервал между соседними отражающими слоями 40 предпочтительно составляет, например, 3 мкм или более. При такой компоновке можно гарантировать соблюдение технических условий, отклонение от которых может возникнуть во время подсоединения внешней схемы, такой как FPC.
Как и в первом варианте, первые контактные площадки 31 сформированы на поверхности стеклянной подложки 10 с заранее определенным интервалом, а изолирующая пленка 14 затворов сформирована для покрытия части каждой из первых контактных площадок 31. Изолирующая пленка 14 затворов имеет проходящую сквозь нее контактную щель 33, как показано на фиг.8, идущую по первой контактной площадке 31 вдоль первой контактной площадки 31. Вторая контактная площадка 32, сформированная на изолирующей пленке 14 затворов, через контактную щель 33 входит в контакт с первой контактной площадкой 31.
На изолирующей пленке 14 затворов сформирован первый полупроводниковый слой 28, который частично проходит под межслойной изолирующей пленкой 25.
Второй полупроводниковый слой 29 и первый металлический слой 41 расположены один над другим на поверхности первого полупроводникового слоя 28 и частично проходят под межслойной изолирующей пленкой 25. На поверхности части первого металлического слоя 41, лежащей под межслойной изолирующей пленкой 25, сформирован второй металлический слой 42.
Участок защитной пленки 26 приподнят над изолирующей пленкой 14 затворов, выходя на поверхность второго металлического слоя 42. Таким путем, как показано на фиг.9, боковины второго металлического слоя 42, защитной пленки 26 и межслойной изолирующей пленки 25 образуют в целом