CN100340915C - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

液晶显示装置及其制造方法，采用半色调图像曝光技术，在1次的照相蚀刻工程上，形成信道蚀刻型的绝缘栅极型晶体管的半导体层以及源极/漏极配线，以往的制造方法企图删减制造工程数，结果，不但逐渐缩小制造上的容许度，源极/漏极配线间的距离也变短，最后，良品率、性能也跟着下降。同时形成透明导电层与金属层层叠成的扫描线以及模拟像素电极，并在对栅极绝缘层形成开口部时，将模拟像素电极上的金属层去除后，再加上将透明导电性的像素电极形成的合理化，采用感光性有机绝缘层，形成蚀刻中止层型的绝缘栅极型晶体管的源极/漏极配线，以将感光性有机绝缘层直接保留的方法，建构出不需要半色调显像曝光技术的4片光刻板制程方案。

Description

液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明是有关具有彩色图像显示功能的液晶显示装置，特别是有关有源型的液晶显示装置。
背景技术
近年来，由于微细加工技术、液晶材料技术以及高密度装配技术等的进歩，5~50cm对角的液晶显示装置，以符合商用标准，大量使用在电视图像或各种图像显示机器上。此外，在构成液晶面板的2片玻璃电路板中的一面，事先形成RGB的着色层，即可轻松显色。尤其是每一像素内建开关组件，亦即有源型液晶面板，既可以减轻低阶失真、加速响应速度，又能保证图像达到高度对比。
上述的液晶显示装置(液晶面板)，一般是由200~1200条的扫描线与300~1600条的信号线，组成矩阵形。最近，因应显示电容的扩增，同时进行大画面化以及高精细化。
图9表示液晶面板的装配状态，采用导电性黏着剂，将供应驱动信号的半导体集成电路芯片3，连接至构成液晶面板1的一面透明性绝缘基板上，例如在玻璃基板2上所形成的扫描线电极端子群5的COG(Chip-On-Glass)方式，或是以聚酰亚胺类树脂薄膜为基础，使用含有导电性媒体的适当黏着剂，将具有金属或焊锡电镀的铜箔端子的TCP薄膜4，加压焊接至信号线的电极端子群6并且固定的TCP(Tape-Carrier-Package)等装配方式，以便将电信号供应至图像显示部。为了便于说明，同时以图表说明上述2种装配方式，实际上可采用其中任一种方式。
大致位于液晶面板1的中央，连接显示部内的像素、扫描线以及信号线的电极端子5、6之间的配线路7、8，其结构未必要与电极端子群5，6为相同的导电材。9是所有液晶胞共通，在对置面上具有透明导电性对置电极的另1片透明性绝缘基板，或是对置的玻璃电路板或彩色滤光片。
图10表示依每一像素配置绝缘栅极型晶体管10，作为开关组件的有源型液晶显示装置的等效电路图，11(在图9则是7)是扫描线、12(在图9则是8)是信号线、13是液晶胞，将液晶胞13作为电性方面的电容组件使用。以实线描绘的组件类，是在构成液晶面板的一面的玻璃基板2上形成，以虚线描绘所有液晶胞13共通的对置电极14，是在另一面玻璃电路板9对置的主平面上形成。当绝缘栅极型晶体管10的OFF电阻，或是液晶胞13的电阻变低时，或是重视显示图像的灰阶性时，可在液晶胞13并排施加辅助性的积累电容15等，在电路上略施巧思，以扩大作为负荷的液晶胞13的时间常数，16是积累电容15的共通母线所构成的积累电容。
图11表示液晶显示装置的图像显示重要部位剖面图，构成液晶面板1的2片玻璃基板2、9，是以树脂性纤维、空心颗粒或彩色滤光片9上所形成的柱状间隔物等间隔材(图中未标示)，依照规定的数μm间距，间隔开后形成，在玻璃电路板9的周边，使用有机性树脂所构成的密封材与封口材(未以任何图表说明)封住其中的间隙(Gap)而形成密闭空间，并在该密闭空间填充液晶17。
实现彩色显示时，使用称为着色层18的染料或颜料中任一种或是两者并用，以厚度约1~2μm的有机薄膜包覆在玻璃电路板9的密闭空间，如此便具有显色功能，具有显色功能的玻璃电路板9，就是俗称的彩色滤光片(Color Filter，简称CF)。根据液晶材料17的性质，在玻璃电路板9的上方或玻璃基板2的下方中的任一面，或是在两面上贴上偏光板19之后，液晶面板1即可发挥电气光学组件的功能。目前，市面上绝大多数的液晶面板都是采用TN(Twist Nematic)类的液晶材料，通常偏光板19需要2片，图中虽未标示，但透射型液晶面板配置背面光源作为光源，并从下方照射白光。
在连接液晶17的2片玻璃基板2、9上，会形成厚度约0.1μm左右的聚酰亚胺类树脂薄膜20，这是决定液晶分子方向的定向膜。21是连接绝缘栅极型晶体管10的漏极，以及透明导电性像素电极22的漏极(配线)，大部份是与信号线(源极线)12同时形成。位于信号线12与漏极21之间的是半导体层23，细节叙述如后。在彩色滤光片9上，相接的着色层18的边界，会形成厚度约0.1μm的Cr薄膜层24，这是防止外界光源照射至半导体层23、扫描线11以及信号线12的遮光组件，亦即俗称的黑色矩阵框(Black Matrix简称BM)，这是目前常用的技术。
以下将说明作为开关组件的绝缘栅极型晶体管构造以及相关制造方法。目前，一般所使用的绝缘栅极型晶体管有2种，其中之一称为蚀刻中止层型，相关内容将于以往范例中详细说明。图12是以往构成液晶面板的有源电路板(显示装置用半导体装置)的单位像素平面图，图12(e)的A-A’、B-B’以及C-C’线上的剖面图如图13所示，以下将简单说明其制造工程。
首先，兼具优异耐热性、耐药品性与透明性，作为绝缘性电路板，厚度约为0.5~1.1mm的玻璃基板2，例如在CORNING公司制/商品名称1737的一个主平面上，使用SPT(溅镀)等真空制膜装置，包覆薄膜厚度约0.1~0.3μm的第1金属层，如图12(a)与图13(a)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，选择性形成兼具栅极11A的扫描线11以及积累电容线16。经整体考量后，扫描线的材质选用兼具耐热性、耐药品性、耐氟酸性以及具有导电性，一般使用Cr，Ta，MoW合金等具有优异耐热性的金属或合金。
为因应液晶面板的大画面化与高精细化，使用AL(铝)做为扫描线的材料，以降低扫描线的电阻値是非常合理的，但AL的耐热性很低，所以目前一般所使用的技术是，与上述耐热金属Cr，Ta，Mo或是与其硅化物层叠，亦或是在AL的表面以阳极氧化施加氧化层(AL2O3)。即，扫描线11是由一层以上的金属层所构成。
其次是在整体玻璃基板2，使用PCVD(等离子体)装置，例如以约0.3-0.05-0.1μm的薄膜厚度，依序包覆在构成栅极绝缘层的第1SiNx(硅胶氮化)层30，以及几乎不含杂质，由绝缘栅极型晶体管的信道构成第1非晶质硅胶(A-Si)层31，还有由保护信道的绝缘层构成第2SiNx层32与三种薄膜层，如图12(b)与图13(b)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，选择性保留宽度较栅极11A更为狭窄的栅极11A上的第2SiNx层，以作为保护绝缘层32D，并露出第1非晶质硅胶层31。
接着，同样使用PCVD装置，全面以约0.05μm的薄膜厚度包覆杂质，如含磷的第2非晶质硅胶层33，使用SPT等真空制膜装置，依序包覆薄膜厚度约0.1μm的耐热金属层，例如Ti、Cr、Mo等薄膜层34，以及低电阻配线层，薄膜厚度约0.3μm的AL薄膜层35，以及薄膜厚度约0.1μm，作为中间导电层的Ti薄膜层36，如图12(c)与图13(c)所示。透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，属于源极/漏极配线材的这三种薄膜层34A，35A以及36A，经层叠后选择性形成绝缘栅极型晶体管的漏极21以及兼具源极的信号线12。以形成源极/漏极配线所使用的感光性树脂图形为光刻板，依序蚀刻Ti薄膜层36、AL薄膜层35、Ti薄膜层34后，去除源极/漏极12、21之间的第2非晶质硅胶层33后，露出保护绝缘层32D，同时在其它区域，也去除第1非晶质硅胶层31，露出栅极绝缘层30后，即可形成上述的选择性图形。如此一来，便构成信道保护层的第2SiNx层32D，第2非晶质硅胶层33的蚀刻将自动结束，这个制造方法就称为蚀刻中止层型。
源极/漏极12、21与保护绝缘层32D的一部份(数μm)会形成平面式重叠，以避免绝缘栅极型晶体管的构造偏移。这个重叠会以寄生电容产生电性作用，虽然越小越好，但仍需根据曝光机的调整精度、光刻板的精度、玻璃电路板的膨胀系数以及曝光时的玻璃电路板温度决定重叠厚度，实用性数值约为2μm左右。
去除上述感光性树脂图形后，在整体玻璃基板2上，作为透明性绝缘层的栅极绝缘层也同样使用PCVD装置，包覆约0.3μm薄膜厚度的SiNx层作为钝化绝缘层37，如图12(D)与图13(D)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，选择性去除钝化绝缘层37，在漏极21上形成开口部62，以及在图像显示部以外的区域、扫描线11与信号线12的电极端子形成的区域，分别形成开口部64，露出扫描线11的一部份5以及信号线12的一部份6。同样的，在积累电容线16(平行束起的电极图形)上形成开口部65，露出积累电容线16的一部份。
最后，使用SPT等真空制膜装置，以薄膜厚度约0.1~0.2μm的透明导电层，例如包覆ITO(Indium-Tin-Oxide)或是IZO(Indium-Zine-Oxide)，如图12(e)与图13(e)所示。透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，在含有开口部62的钝化绝缘层37上，选择性形成像素电极22，即完成有源基板2。以开口部63内所露出的一部份扫描线11作为电极端子5，也可以开口部64内所露出的一部份信号线12作为电极端子6，如图中所示，虽然也可以在包含开口部63、64的钝化绝缘层37上，选择性形成由ITO所构成的电极端子5A、6A，通常也同时形成连接电极端子5A、6A之间的透明导电性的短路线40。其中的理由，图中虽未标示，但电极端子5A、6A与短路线40之间形成细长线条状而变成高电阻化，因此可作为因应静电措施的高电阻。虽未制定编号，但同样对包含开口部65的积累电容线16会形成电极端子。
信号线12的配线电阻不会造成问题时，不一定要有由AL构成的低电阻配线层35，此时，只要选用Cr、Ta、MoW等耐热金属材料，源极/漏极配线12、21即可简化成单层。如此一来，最重要的是源极/漏极配线使用耐热金属层，并确保电性连接第2非晶质硅胶层，关于绝缘栅极型晶体管的耐热性，先行范例的特开平7-74368号公报已有详细记载。此外，在图12(c)当中，积累电容线16与漏极21透过栅极绝缘层30，由平面重叠的区域50(朝右下方斜线部)形成积累电容15，于此省略详细说明。
【专利文献1】特开平7-74368号公报
以上简略说明5片光刻板的制程经过，但因半导体层条纹化工程的合理化及减少一次接触点形成工程的结果，所以原本需要7~8片左右的光刻板，经导入干法蚀刻技术后，现在已减少至5片，可望大幅降低制程成本。为降低液晶显示装置的生产成本，首先必须在有源电路板的制作工程上降低制程成本，其次必须在面板组装工程与模块装配工程上降低零件成本，这也是一般所熟悉的开发目标。降低制程成本的方法包括缩短制程的删减工程、开发低廉的制程或是更换制程，以下说明使用4片光刻板即可制成有源电路板，亦即使用4片光刻板制程以删减工程的范例。4片光刻板制程，是以导入半色调图像曝光技术，并删减照相蚀刻工程，图14是支持4片光刻板制程的有源电路板的单位像素平面图，图15表示图14(e)的A-A’、B-B’以及C-C’线上的剖面图。如上所述，目前大多采用的绝缘栅极型晶体管有二种，此处采用的是信道蚀刻型的绝缘栅极型晶体管。
首先与5片光刻板制程一样，在玻璃基板2的一个主平面上，使用SPT等真空制膜装置，包覆薄膜厚度约0.1~0.3μm的第1金属层，如图14(a)与图15(a)所示，经过微细加工技术，使用感光性树脂图形，选择性形成兼具栅极11A的扫描线11以及蓄积电容线16。
接着，在整体玻璃基板2上使用PCVD装置，例如以约0.3-0.2-0.05μm薄膜厚度，依序包覆构成栅极绝缘层的SiNx层30，以及几乎不含杂质，由绝缘栅极型晶体管的信道构成第1非晶质硅胶层31，以及含有杂质，由绝缘栅极型晶体管的源极/漏极构成第2非晶质硅胶层33以及三种薄膜层。接着，使用SPT等真空制膜装置，例如以Ti薄膜层34作为薄膜厚度约0.1μm的耐热金属层，以AL薄膜层35作为薄膜厚度约0.3μm的低电阻配线层，以及以Ti薄膜层36作为薄膜厚度约0.1μm的中间导电层，依序包覆源极/漏极配线材，选择性形成绝缘栅极型晶体管的漏极21，以及兼具源极的信号线12，形成这个选择性图形时，透过半色调图像曝光技术，如图14(b)与图15(b)所示，例如源极/漏极的间的信道形成区域80B(斜线部)的薄膜厚度为1.5μm，而合理化形成比源极/漏极配线形成区域80A(12)、80A(21)的薄膜厚度3μm薄的感光性树脂图形80A、80B，正是4片光刻板的最大特征。
在这种情形下，制造液晶显示装置用电路板时，感光性树脂图形80A，80B通常是使用一般正光阻型的感光性树脂，源极/漏极配线形成区域80A为黑色，亦即形成Cr薄膜，信道区域80B则是灰色，例如宽度约0.5~1μm的Line And Space的Cr图形，其它区域则是白色，即可以使用去除Cr薄膜的光刻板。灰色区域因为曝光机的分辨率不佳，无法解析出微细的Line And Space，可从显示器光源透射一半左右的光刻板照射光，配合正光阻型感光性树脂剩余薄膜的特性，如图15(b)所示，即可取得具有凹形、剖面形状的感光性树脂图形80A、80B。
以上述感光性树脂图形80A、80B作为光刻板，如图15(b)所示，依序蚀刻Ti薄膜层36、AL薄膜层35、Ti薄膜层34、第2非晶质硅胶层33以及第1非晶质硅胶层31，并露出栅极绝缘层30之后，如图14(c)与图15(c)所示，以氧等离子体等煅烧方式，当感光性树脂图形80A、80B的薄膜厚度减少1.5μm以上，感光性树脂图形80B便会消失并露出信道区域，同时，只有80C(12)、80C(21)可以直接留在源极/漏极配线形成区域。再以减少薄膜厚度的感光性树脂图形80C(12)、80C(21)作为光刻板，依序蚀刻源极/漏极配线间(信道形成区域)的Ti薄膜层、AL薄膜层、Ti薄膜层、第2非晶质硅胶层33A以及第1非晶质硅胶层31A，第1非晶质硅胶层31A保留约0.05~0.1μm进行蚀刻。在金属层蚀刻后，第1非晶质硅胶层31A保留约0.05~0.1μm进行蚀刻后构成源极/漏极配线，以这种制造方法所取得的绝缘栅极型晶体管，通称为信道蚀刻型。经由上述氧等离子体处理，由于光阻图形80A变成80C，最好是加强异向性，才能有效抑制图形尺寸的变化，具体而言，其中以RIE(Reactive IonEtching Plasama)方式、具有高密度离子源的ICP(Inductive CoupledPlasama)方式或是TCP(Transfer Coupled Plasama)方式的氧等离子体处理最为理想。
去除上述感光性树脂图形80C(12)、80C(21)，则与5片光刻板制程相同，在整体玻璃基板2上，包覆透明性绝缘层薄膜厚度约0.3μm的第2SiNx层，作为钝化绝缘层37，如图14(D)与图15(D)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，在漏极21上以及图像显示部外区域的扫描线11上，以及由信号线12的电极端子形成的区域，分别形成开口部62、63、64，去除开口部63内的钝化绝缘层37以与门极绝缘层30之后，在开口部63内露出一部份扫描线，同时，去除开口部62、64内的钝化绝缘层37，分别在开口部62内露出一部份漏极21以及在开口部64内露出一部份信号线。同样的，在积累电容线16上形成开口部65之后，露出积累电容线16的一部份。
最后，使用SPT等真空制膜装置，包覆薄膜厚度约0.1~0.2μm的透明导电层，例如ITO或是IZO，如图14(e)与图15(e)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，在钝化绝缘层37上选择性形成包含开口部62的透明导电性像素电极22后，即可完成有源基板2。关于电极端子，在这个阶段同样也是包含开口部63、64，在钝化绝缘层37上形成由ITO所构成的透明导电性电极端子5A、6A。
发明内容
在这一类5片光刻板制程或4片光刻板制程上，均同时进行漏极21和扫描线11的接触点形成工程。因此，因应该制程的开口部62、63内的绝缘层厚度与种类也不相同。相较于栅极绝缘层30，钝化绝缘层37的制膜不但温度低而且品质差，使用氟酸类蚀刻液蚀刻时，蚀刻速度分别差距在数1000/分、数100/分以及一位数，加上漏极21上的开口部62的剖面形状上方，因过度蚀刻而无法控制孔径，因此采用氟类气体的干法蚀刻。
即使采用干法蚀刻，漏极21上的开口部62也只有钝化绝缘层37，所以相较于扫描线11上的开口部63，仍难以避免过度蚀刻。加上材质的关系，中间导电层36A会因为蚀刻气体而减少薄膜厚度。此外，结束蚀刻后去除感光性树脂图形时，首先因为去除氟素化的表面聚合物，而会以氧等离子体煅烧，删减感光性树脂图形的表面约0.1~0.3μm左右，之后再使用有机剥离液，例如东京应化(TOK)制的剥离液106等施以药液处理，这是最常见的处理方式。但是，当中间导电层36A的厚度减少，在露出底层的铝层35A的状态下，经氧等离子体煅烧处理后，铝层35A的表面形成绝缘体的AL2O3之后，与像素电极22之间将无法取得良好的电阻性接触点。因此，为使中间导电层36A的薄膜厚度减少也不受影响，先将薄膜厚度设定在0.2μm，即可避免发生上述问题。或是在开口部62~65形成时，采取去除铝层35A露出底层耐热金属层的薄膜层34A，然后形成像素电极22之类的预防措施，其优点在于一开始便不需要中间导电层36A。
不过，薄膜厚度的面内如果没有良好的均等性，前项的因应措施未必能够发挥有效的作用，除此之外，如果蚀刻速度的面内均等性不够良好也是一样。虽然后者的因应措施不需要中间导电层36A，但当增加铝层35A的去除工程或是开口部62的剖面控制不足，仍可能造成像素电极22分段。
除此之外，信道蚀刻型的绝缘栅极型晶体管，如果无法加厚信道蚀刻型通常是在0.2μm以上)包覆其信道区域的不含杂质第1非晶质硅胶层31(，将严重影响玻璃电路板的面内均一性，造成薄膜晶体管特性，尤其OFF电流分歧，进而严重影响PCVD的运转率与微粒子产生状况，从生产成本的观点来看，这是非常重要的事项。
4片光刻板制程所适用的信道形成工程，因为是选择性去除源极/漏极配线12、21之间的源极/漏极配线材以及半导体层，因此这也是大幅影响绝缘栅极型晶体管的ON特性，以决定信道长度(目前的量产品是4~6μm)的工程。此一信道长度的变动，会造成绝缘栅极型晶体管的ON电流値也跟着大幅改变，通常虽要求严格的制造管理，信道长度，亦即半色调图像曝光区域的图形尺寸，会明显影响曝光量(光源强度与光刻板的图形精度，尤其是Line And Space尺寸)感光性树脂的涂抹厚度、感光性树脂的显像处理以及该蚀刻工程上的感光性树脂薄膜减少等多种参数，加上上述各数量的面内均等性，彼此未必保持最佳良品率稳定生产，所以必须比过去的制造管理更加严格。以现况来看，完成的水准仍不够理想。特别是信道长度6μm以下的倾向最明显，因为若使感光性树脂图形80A、80B的薄膜厚度减少1.5μm，感光性树脂图形80A、80B的薄膜厚度等向性减少时，感光性树脂图形80A、80B之间的尺寸当然也会增大到3μm，所以会形成信道长度较设定値长3μm。
有鉴于上述相关现状，本发明除了可以避免过去5片光刻板制程或4片光刻板制程同样在接触点形成时的缺失，本发明所提供的4片光刻板制程，更不需要制程狭窄的半色调图像曝光技术。
【解决课题的方法】
首先，本发明将先行技术的特愿平5-268726号公报所公开的像素电极的合理化形成工程用于本发明，删减像素电极形成工程后，进而删减照相蚀刻工程。接着，在信道上采用具有保护绝缘层的绝缘栅极型晶体管，为了只使源极/漏极配线有效钝化，使用先行技术的特开平2-275925号公报所公开的内容，也就是采用感光性有机绝缘层，形成源极/漏极配线，直接保留感光性有机绝缘层，在源极/漏极配线的表面上形成绝缘层，便不需要形成钝化绝缘层。
技术方案1所记载的液晶显示装置，其是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其特征在于，
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成透明导电层与第一金属层之后，选择性地形成由透明导电层和第一金属层层叠成的扫描线及扫描线的电极端子、透明导电性的像素电极以及透明导电性的信号线电极端子；
在上述主平面上包覆等离子体保护层后，依次包覆栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层和绝缘层，选择性地去除绝缘层以在栅极上形成较该栅极宽度窄的保护绝缘层；
在像素电极、图像显示部以外区域的扫描线的电极端子以及信号线电极端子上，分别形成开口部，在各开口部内，露出扫描线的电极端子、信号线的电极端子、以及像素电极的各自的透明导电层；
在与上述保护绝缘层的一部份重叠的上述第一半导体层上，形成由含杂质的第二半导体层和至少包括一层耐热金属层的第二金属层层叠构成的源极配线以及信号线，并且在与上述保护绝缘层的一部份重叠的上述第一半导体层上形成同样的漏极配线；
在信号线电极端子的一部分上，形成由第二金属层所组成的该信号线的一部分，以及在上述开口部中像素电极的一部分上，同样形成漏极配线的一部分；
除了上述源极/漏极配线区域外，去除第一半导体层以在第一透明性绝缘基板上露出保护绝缘层和栅极绝缘层；
在上述源极/漏极配线上形成感光性有机绝缘层。
由此结构，由于透明导电性的像素电极是与扫描线是同时形成，因此会在玻璃电路板上形成。于是，在源极/漏极间的信道上会形成保护绝缘层，以保护信道，同时，在源极配线(信号线)以及漏极配线的表面会形成感光性有机绝缘层，对蚀刻中止层型的绝缘栅极型晶体管施加钝化机能。因此，不需要在整体玻璃电路板上包覆钝化绝缘层，解决绝缘栅极型晶体管的耐热性问题后，限定电极端子为透明导电层后，即可取得TN型的液晶显示装置。
技术方案2所记载的液晶显示装置，其特征同样是：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成透明导电层与第一金属层之后，选择性地形成由透明导电层和第一金属层层叠成的扫描线及扫描线的电极端子、以及透明导电性的像素电极；
在上述主平面上包覆等离子体保护层后，依次包覆栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层和绝缘层，选择性地去除绝缘层以在栅极上形成较该栅极宽度窄的保护绝缘层；
在像素电极、以及图像显示部以外区域的扫描线的电极端子上，分别形成开口部，在各开口部内，露出扫描线的电极端子、以及像素电极的各自的透明导电层；
与上述保护绝缘层的一部份重叠的上述第一半导体层上，形成源极配线及信号线和漏极配线，源极配线及信号线和漏极配线是由含杂质的第二半导体层和至少包括一层耐热金属层的第二金属层层叠形成的；
在上述开口部内的像素电极的一部份上，形成由第二金属层所组成的上述漏极配线的一部份；
用包含上述扫描线的一部分而由第二金属层构成的上述扫描线的电极端子、和上述信号线的一部分形成由第二金属层构成的信号线的电极端子；
除了上述源极/漏极配线区域外，去除第一半导体层，在第一透明性绝缘基板上露出保护绝缘层和栅极绝缘层；
除了上述信号线的电极端子而在信号线上，形成感光性有机绝缘层。
此结构，由于透明导电性的像素电极是与扫描线是同时形成，因此会在玻璃电路板上形成。于是，在源极/漏极间的信道上会形成保护绝缘层，以保护信道，同时，在源极配线(信号线)及漏极配线的表面会形成感光性有机绝缘层，对蚀刻中止层型的绝缘栅极型晶体管施加最低限度的钝化机能后，即可解决绝缘栅极型晶体管的耐热性问题，电极端子选用透明导电层或金属层中的任一种，即可取得TN型的液晶显示装置。
技术方案3所记载的液晶显示装置，其特征同样是：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成透明导电层与第一金属层之后，选择性地形成由透明导电层和第一金属层层叠成的扫描线及扫描线的电极端子、透明导电性的像素电极以及透明导电性的信号线电极端子；
在上述主平面上包覆等离子体保护层后，依次包覆栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层和绝缘层，选择性地去除绝缘层以在栅极上形成较该栅极宽度窄的保护绝缘层；
在像素电极、图像显示部以外区域的扫描线的电极端子以及信号线电极端子上，分别形成开口部，在各开口部内，露出扫描线的电极端子、信号线的电极端子、以及像素电极的各自的透明导电层；
在与上述保护绝缘层的一部份重叠的信号线的电极端子的一部分上和上述第一半导体层上，由含杂质的第二半导体层与至少包括一层耐热金属层的第二金属层层叠形成源极配线以及信号线，
在与上述保护绝缘层的一部份重叠的上述开口部内的像素电极的一部份上和上述第一半导体层上，同样形成漏极配线以及信号线；
除了上述源极/漏极配线区域外，去除第一半导体层，在第一透明性绝缘基板上露出保护绝缘层和栅极绝缘层；
在上述源极/漏极配线上，形成感光性有机绝缘层。
由此结构，即可取得类似技术方案1所记载的液晶显示装置。与技术方案1所记载的液晶显示装置之间，其差异在于漏极配线与像素电极，以及信号线与信号线的电极端子之间，填充第一非晶质硅胶层。
技术方案4所记载的液晶显示装置，其特征同样是：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成透明导电层与第一金属层之后，选择性地形成由透明导电层和第一金属层层叠成的扫描线及扫描线的电极端子、以及透明导电性的像素电极；
在上述主平面上包覆等离子体保护层后，依次包覆栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层和绝缘层，选择性地去除绝缘层以在栅极上形成较该栅极宽度窄的保护绝缘层；
在像素电极、以及图像显示部以外区域的扫描线的电极端子上，分别形成开口部，在各开口部内，露出扫描线的电极端子、以及像素电极的各自的透明导电层；
在与上述保护绝缘层的一部份重叠的在上述第一半导体层上，由含杂质的第二半导体层与至少包括一层耐热金属层的第二金属层层叠形成源极配线以及信号线，在与上述保护绝缘层的一部份上重叠的上述第一半导体层上和在上述开口部内的像素电极的一部份上，同样形成漏极配线，包含扫描线的一部分，同样形成扫描线的电极端子，形成由信号线的一部分所构成的信号线电极端子；
除了上述源极/漏极配线区域外，去除该第一半导体层，在第一透明性绝缘基板上露出保护绝缘层和栅极绝缘层；
在除了上述信号线电极端子以外的信号线上，形成感光性有机绝缘层。
以上结构，即可取得类似技术方案2所记载的液晶显示装置。与技术方案2所记载的液晶显示装置之间的差异，在于漏极配线与像素电极之间，以及信号线与信号线的电极端子之间，配置的是第一非晶质硅胶层。
技术方案5是技术方案1所记载的液晶显示装置的制造方法，其工程至少包括：在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成由透明导电层与第一金属层层叠而成的扫描线、作为扫描线一部份的扫描线的模拟电极端子、信号线的模拟电极端子和模拟像素电极，依序包覆等离子体保护层、栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层，在栅极上保留较该栅极宽度窄的该保护绝缘层，来露出该第一非晶硅层，包覆含有杂质的第二非晶硅层，并在扫描线、信号线的模拟电极端子上和模拟像素电极上形成开口部，去除上述开口部内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、栅极绝缘层、等离子体保护层以及第一金属层，露出透明导电性的扫描线、信号线的电极端子以及同样是透明导电性的像素电极，在包覆至少包含一层耐热金属层的第二金属层后，形成源极配线以及信号线和漏极配线，其中该源极配线由层叠第二金属层和第二非晶硅层形成、并包含信号线的电极端子的一部分以便与上述保护绝缘层部分重叠、并且表面具有感光性有机绝缘层，该漏极配线包含上述像素电极的一部分且表面具有感光性有机绝缘层，同样形成漏极配线，包含像素电极的一部分，在其表面具有感光性有机绝缘层。
此结构，使用1片光刻板即可处理像素电极与扫描线，达到删减照相蚀刻工程数的目的。除此之外，可以直接保留源极/漏极配线形成时所使用的感光性有机绝缘层，删减不需要形成钝化绝缘层的制造工程，所以可以不并用半色调显像曝光技术，即可用4片光刻板制造TN型的液晶显示装置。
技术方案6是技术方案2所记载的液晶显示装置的制造方法，其工程至少包括：在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成由透明导电层与一种第一金属层层叠而成的扫描线、作为扫描线一部份的扫描线模拟电极端子、和模拟像素电极，依序包覆等离子体保护层、栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层，在栅极上保留较该栅极狭窄的该保护绝缘层，来露出该第一非晶硅层，包覆含有杂质的第二非晶硅层，在扫描线的一部分上和模拟像素电极上形成开口部，去除上述开口部内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、栅极绝缘层、等离子体保护层以及第一金属层，来露出透明导电性的扫描线的一部分，同样露出透明导电性的像素电极，包覆至少包含一层耐热金属层的该第二金属层后，对应于与上述保护绝缘层部份重叠的源极配线以及信号线、同样包含像素电极一部份的漏极配线、包含上述扫描线的一部分的扫描线端子、以及由信号线一部份构成的信号线端子，形成在信号线上的薄膜厚度较其它区域厚的感光性有机绝缘层图形，将上述感光性有机绝缘层图形作为光刻板，选择性去除该第二金属层、该第二非晶硅层以及第一非晶硅层，形成由第二金属层构成的扫描线、信号线的电极端子、以及源极/漏极配线，减少上述感光性有机绝缘层图形的薄膜厚度，露出由第二金属层构成的扫描线、信号线的电极端子以及漏极配线。
此结构，使用1片光刻板即可处理像素电极与扫描线，达到删减照相蚀刻工程数的目的。除此之外，源极/漏极配线形成时使用半色调显像曝光技术，在信号线上只选择性保留感光性有机绝缘层，不需要形成钝化绝缘层，即可删减制造工程，所以使用4片光刻板就能制造TN型的液晶显示装置。
技术方案7是技术方案3所记载的液晶显示装置的制造方法，其工程至少包括：在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成由透明导电层与一种第一金属层层叠而成的扫描线、作为扫描线一部份的扫描线模拟电极端子、信号线模拟电极端子、与模拟像素电极，依序包覆等离子体保护层、栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层，在扫描线、信号线的模拟电极端子上和模拟像素电极上形成开口部，去除上述开口部内的保护绝缘层，第一非晶硅层，栅极绝缘层、等离子体保护层以及第一金属层，露出透明导电性的扫描线和信号线的电极端子，同样露出透明导电性的像素电极，在栅极上保留较栅极狭窄的该保护绝缘层，露出第一非晶硅层，以及包覆含有杂质的第二非晶硅层和含有至少一层耐热金属层的第二金属层，由第二金属层与第二非晶硅层的层叠形成源极配线以及信号线，为使该源极配线与上述保护绝缘层重叠，使其包含信号线的电极端子一部分，在其表面具有感光性有机绝缘层，同样形成漏极配线，包含像素电极的一部分，且其表面具有感光性有机绝缘层。
此结构，使用1片光刻板即可处理像素电极与扫描线，达到删减照相蚀刻工程数的目的。除此之外，可直接保留源极/漏极配线形成时所使用的感光性有机绝缘层，删减不需要形成钝化绝缘层的制造工程，所以无需并用半色调显像曝光技术，即可使用4片光刻板制造TN型的液晶显示装置。
技术方案8是技术方案4所记载的液晶显示装置的制造方法，其工程至少包括：在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成由透明导电层与第一金属层层叠而成的扫描线、作为扫描线一部份的扫描线类电极端子，信号线类电极端子、与模拟像素电极，依序包覆等离子体保护层、栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层，在扫描线的一部份上和模拟像素电极上形成开口部，并且去除上述开口部内的保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝缘层、等离子体保护层和第一金属层，露出透明导电性扫描线的一部份，同样露出透明导电性的像素电极，在栅极上保留较栅极狭窄的该保护绝缘层，露出第一非晶硅层，包覆含有杂质的第二非晶硅层；包覆至少包含一层耐热金属层的该第二金属层后，对应于与上述保护绝缘层部份重叠的源极配线以及信号线、同样包含像素电极一部份的漏极配线、包含扫描线的一部分的扫描线的电极端子、由信号线的一部分构成的信号线的电极端子，形成在信号线上的膜厚较其它区域厚的感光性有机绝缘层图形，利用上述感光性有机绝缘层图形为光刻板，选择性去除第二金属层、第二非晶硅层以及第一非晶硅层，形成由第二金属层构成的和扫描线和信号线的电极端子，以及源极/漏极配线，减少上述感光性有机绝缘层图形的薄膜厚度，露出由第二金属层构成的扫描线和信号线的电极端子、以及漏极配线。
此结构，使用1片光刻板即可处理像素电极与扫描线，达到删减照相蚀刻工程数的目的。除此之外，源极/漏极配线形成时使用半色调显像曝光技术，在信号线上只选择性保留感光性有机绝缘层，删减不需要形成钝化绝缘层的制造工程，所以使用4片光刻板即可制造TN型的液晶显示装置。
【发明的效果】
如上所述，本发明所记载的液晶显示装置，其绝缘栅极型晶体管是在信道上配置保护绝缘层，在图像显示部内的源极/漏极配线上或是在信号线上，只选择性形成感光性有机绝缘层，以施加钝化机能。因此，不须具有高耐热性。也就是说，利用钝化形成即可达到防止电力性能受损的附加功效。
除此之外，形成透明导电层与第1金属层层叠成的扫描线与模拟像素电极，在对模拟像素电极的接触点形成时，去除模拟像素电极上的第1金属层，取得透明导电性的像素电极，像素电极的形成工程即可合理化。结果，不同于过去并用半色调显像曝光技术的4片光刻板制程，不但能实现无须并用半色调显像曝光技术的4片光刻板制程，更易管理信道长度。再者，上述工程对图形精度的要求并不高，能由金属层得到扫描线和信号线的电极端子，可实现装置的多样性。
根据上述的说明可以清楚了解本发明的要件，其中的重点在于采用蚀刻中止层型的绝缘栅极型晶体管，形成透明导电层与第1金属层层叠成的扫描线与模拟像素电极，在对模拟像素电极的接触点形成时，去除模拟像素电极上的第1金属层后，即可取得透明导电性的像素电极的工程，以及在源极/漏极配线形成时，在源极/漏极配线上或是信号线上，只选择性保留感光性有机绝缘层，不再需要形成钝化绝缘层。除此之外的其它结构，包括扫描线、信号线、栅极绝缘层等的材质或薄膜厚度等各个不同的显示装置用半导体装置，或其制造方法上的差异性，不难了解这些都是本发明的范畴，即使在垂直配置型的液晶显示装置，本发明仍具有效用，此外，更可以确定的是绝缘栅极型晶体管的半导体层，并非仅限于非晶质硅胶。
图面的简单说明
图1是有关本发明之实施范例1的有源电路板平面图
图2是有关本发明之实施范例1的有源电路板制造工程剖面图
图3是有关本发明之实施范例2的有源电路板平面图
图4是有关本发明之实施范例2的有源电路板制造工程剖面图
图5是有关本发明之实施范例3的有源电路板平面图
图6是有关本发明之实施范例3的有源电路板制造工程剖面图
图7是有关本发明之实施范例4的有源电路板平面图
图8是有关本发明之实施范例4的有源电路板制造工程剖面图
图9是显示液晶面板装配状态的斜视图
图10是液面板的等效电路图
图11是以往的液晶面板剖面图
图12是以往范例的有源电路板平面图
图13是以往范例的有源电路板制造工程剖面图
图14是理化后的有源电路板平面图
图15是合理化后的有源电路板制造工程剖面图
符号説明
1：液晶面板
2：有源电路板(玻璃电路板)
3：半导体集成电路芯片、驱动IC
4：TCP薄膜
5：金属性扫描线电极端子
5A：透明导电性的扫描线一部份或电极端子
6：金属性信号线电极端子
6A：透明导电性的信号线一部份或电极端子
9：彩色滤光片(对置玻璃电路板)
10：绝缘栅极型晶体管
11：扫描线(栅极配线、栅极)
12：信号线(源极配线、源极)
16：积累电容线
17：液晶
19：偏光板
20：定向膜
21：漏极配线、漏极
22：(透明导电性的)像素电极
30：栅极绝缘层
31：不含杂质(第1)的非晶质硅胶层
32D：保护绝缘层(蚀刻中止层或信道保护层)
33：含有杂质(第1)的非晶质硅胶层
34：耐热金属层
35：低电阻金属层(AL)
36：中間導電層
37：钝化绝缘层
50、52：积累电容形成区域
62：(漏极上的)开口部
63、63A：(扫描线上的)开口部
64、64A：(信号线上的)开口部
65、65A：(对置电极上的)开口部
71：等离子体保护层
72：积累电极
85A、85B：感光性有机绝缘层图形
86A、86B：半色调显像曝光所形成的感光性有机绝缘层图形
91：透明导电层
92：第1金属层
发明的具体实施方式
以下根据图1~图8，说明本发明的实施范例。图1表示有关实施范例1的有源电路板平面图，图2表示图1的A-A’线上、B-B’线上以及C-C’线上的制造工程剖面图。同样的，实施范例2的图3与图4、实施范例3的图5与图6分别表示有源电路板平面图以及制造工程剖面图。对于与过去范例相同的部位，会附加相同符号并省略详细说明。
实施例1
在实施范例1，首先是在玻璃基板2的一个主平面上，采用SPT等真空制膜装置，包覆薄膜厚度约0.1~0.2μm的透明导电层91，如ITO，以及包覆薄膜厚度约0.1~0.3μm的第1金属层92，如图1(A)与图2(A)所示，透过微细加工技术，采用感光性树脂图形，选择性形成透明导电层91A与第1金属层92A层叠成兼具栅极11A的扫描线11以及扫描线的模拟电极端子94，以及形成透明导电层91B与第1金属层92B层叠成的模拟像素电极93，以及形成透明导电层91C与第1金属层92C层叠成的信号线模拟电极端子95。第1金属层可选用例如Cr、Ta、Mo等高熔点金属或上述物质的合金或硅化物。由于扫描线的低电阻化，为了避免ITO与碱性显像液或光阻剥离液会引起电池反应，耐热金属层也可以采用层叠后的铝或是含有ND的铝合金。透过栅极绝缘层，改善扫描线与信号线之间的绝缘耐压，为了提高良品率，这些电极最好是采用干法蚀刻抑制剖面形状的锥度，不过ITO的干法蚀刻技术是，开发使用碘化氢或溴化氢作为蚀刻气体的排气系统，因气体排放的反应衍生物会大量的堆积，所以至今仍无法实际运用，目前最好是采用如Ar(气体)的溅镀蚀刻。
接着，在整体玻璃基板2上，以约0.1μm的薄膜厚度，将TaOx或是SiO2等透明绝缘层包覆成等离子体保护层71。此一等离子体保护层71将透过后续的PCVD装置，在栅极绝缘层的SiNx制膜时，必须防止扫描线11以及模拟像素电极93的边缘所露出的透明导电层91A、91B还原后影响到SiNx的膜质，相关细节请参考先行例特开昭59-9962号公报。
包覆等离子体保护层71后，与过去范例一样，使用PCVD装置，例如以约0.2-0.05-0.1μm的薄膜厚度依序包覆栅极绝缘层构成的第1SiNx层30、几乎不含杂质并由绝缘栅极型晶体管的信道构成的第1非晶质硅胶层31、保护信道并构成绝缘层的第2SiNx层32以及三种薄膜层，如图1(b)与图2(b)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，选择性蚀刻第1SiNx层32，构成较栅极11A的图形宽度还要细的第1SiNx层32D(保护绝缘层)，同时，露出第1非晶质硅胶层31。在这里，栅极绝缘层、等离子体保护层71及第1SiNx层30因为层叠的关系，所以第1SiNx层30的形成厚度较以往薄，这是它的第二优点。
于是，使用PCVD装置之后，在整体玻璃基板2上，以约0.05μm的薄膜厚度包覆杂质，如含磷的第2非晶质硅胶层33，如图1(c)与图2(c)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，分别在模拟像素电极93上形成开口部74、在图像显示部外区域的模拟电极端子94上形成开口部63A、以及在模拟电极端子95上形成开口部64A，包括上述开口部内的第2非晶质硅胶层33、第1非晶质硅胶层31、栅极绝缘层30以及等离子体保护层71，依序蚀刻第1金属层92A~92C，并露出扫描线11一部份(模拟电极端子94)的透明导电层91A，作为扫描线的电极端子5A，同样也露出模拟电极端子95的透明导电层91C，作为信号线的电极端子6A，接着露出模拟像素电极93的透明导电层91B作为像素电极22。此外，在图像显示部外的区域，为防止静电产生，形成开口部63B后，作为防止静电的短路回路40。
接着使用SPT等真空制膜装置，依序包覆薄膜厚度约0.1μm的耐热金属层，例如Ti、Ta等薄膜层34，以及薄膜厚度约0.3μm、低电阻配线层的AL薄膜层35。接着，如图1(d)与图2(d)所示，透过微细加工技术，采用感光性树脂图形85，依序蚀刻上述2层薄膜层构成的源极/漏极配线材，及第1非晶质硅胶层33B与第1非晶质硅胶层31B，露出保护绝缘层32D与栅极绝缘层30A，选择性形成包括像素电极22的一部份在内的34A，与35A层叠成的绝缘栅极型晶体管的漏极21，以及包括信号线电极端子6A一部份也兼具源极的信号线12。如此一来，不需要去除感光性树脂图形85，即可完成有源基板2的制造工程。从中不难了解扫描线的电极端子5A以及信号线的电极端子6A是在结束源极/漏极配线12、21的蚀刻之后，露出在玻璃基板2上。此外，在源极/漏极配线12、21的结构方面，只要放宽电阻値的限制，Ta、Cr、MoW等也可以简化成单层。
依据上述步骤所制成的有源基板2贴上彩色滤光片9之后，即成为液晶面板，也完成本专利的实施范例1。根据实施范例1，感光性有机绝缘层图形85因为接触液晶的关系，感光性树脂图形85是以热塑性酚酫树脂为主要成分，而非一般的感光性树脂，不但纯度高，主要成分更含有丙烯树脂或聚酰亚胺树脂，最重要的是使用耐热性高的感光性有机绝缘层，依材质加热，使其流动后，构成包覆源极/漏极配线12、21的侧面。此时，势必能大幅提升液晶面板的稳定度。关于积累电容15的结构，如图1(d)所示，图中虽然是说明与源极/漏极配线12、21同时形成含有一部份像素电极22的蓄积电极72，以及在前段的扫描线11设置突起部，透过等离子体保护层71A、栅极绝缘层30A、第1非晶质硅胶层31E以及第1非晶质硅胶层33E(图中均未标示)，平面式重叠的结构范例(朝右下方的斜线部52)，但不表示积累电容15的结构因此而受限，一如以往范围做过的说明，在与扫描线11同时形成的积累电容线16与漏极21(像素电极22)之间，也可以透过含有栅极绝缘层30A的绝缘层或是其它结构，于此省略详细说明。
根据实施范例1，扫描线的电极端子及信号线的电极端子，虽然同样都对透明导电层所构成的装置产生限制，但也可以采取解除相关限制的装置制程，以下便以此制程作为实施范例2进行说明。
实施例2
根据实施范例2，如图3(c)与图4(c)所示，接触点形成工程之前的制程大致与实施范例1相同。但，基于后述的理由，不一定需要信号线的模拟电极端子95。在源极/漏极配线的形成工程，使用SPT等真空制膜装置，依序包覆薄膜厚度约0.1μm的耐热金属层，例如Ti、Ta等薄膜层34，以及薄膜厚度约0.3μm、低电阻配线层的AL薄膜层35。接着，如图3(d)与图4(d)所示，透过微细加工技术，采用感光性树脂图形86A、86B，依序蚀刻上述2层薄膜层构成的源极/漏极配线材，以及第2非晶质硅胶层33B与第1非晶质硅胶层31B，露出保护绝缘层32D与栅极绝缘层30A，选择性形成包括像素电极22的一部份在内的34A，与35A层叠成的绝缘栅极型晶体管的漏极21，以及兼具源极配线的信号线12，在源极/漏极配线12、21形成的同时，包括露出的部份扫描线5A，也同时形成扫描线的电极端子5及部份信号线构成的电极端子6。也就是说，未必要有实施范例1的模拟电极端子95。
此时，假设信号线12上的86A薄膜厚度为3μm，透过半色调图像曝光技术，事先形成的感光性有机绝缘层图形86A、86B，较漏极21上、电极端子5、6上的86B的薄膜厚度1.5μm还要厚，这也是实施范例2最重要的特征。配合电极端子5、6的86B的最小尺寸增大至数10μm，虽然光刻板的制作甚至完成尺寸的管理并不困难，但相较于支持信号线12的区域86A的最小尺寸为4~8μm，尺寸精度比较高，因此，黑色区域的图形必需比较精细。不过，诚如以往范例的说明，相较于以1次曝光处理加上2次蚀刻处理后所形成的源极/漏极配线12、21，本发明的源极/漏极配线12、21仅需1次曝光处理和1次蚀刻处理即可形成，影响图形宽度变动的因素较少，无论是源极/漏极配线12、21的尺寸管理，或是源极/漏极配线12、21之间，也就是信道长度的尺寸管理，图形精度的管理都较过去的半色调图像曝光技术简单。再者，相较于信道蚀刻型的绝缘栅极型晶体管，决定蚀刻中止层型的绝缘栅极型晶体管的ON电流，是保护信道的保护绝缘层32D的尺寸，而不是源极/漏极配线12、21之间的尺寸，由此可以确定制程管理将更容易。
源极/漏极配线12、21形成之后，透过氧等离子体等煅烧方式，上述感光性有机绝缘层图形86A、86B会减少1.5μm以上的薄膜厚度，感光性有机绝缘层图形86B消失后，如图3(e)与图4(e)所示，会露出漏极21、电极端子5、6及积累电极72。同时，虽然只有在信号线12上，可以直接保留减去薄膜厚度的感光性有机绝缘层图形86C，但经过上述氧等离子体处理后，一旦感光性有机绝缘层图形86C(12)的图形宽度变细，露出信号线12的上方，就会降低稳定性。因此，最好是加强异向性，才能有效抑制图形尺寸的变化，而且不需要去除感光性有机绝缘层图形86C，即可完成有源基板2的制造工程。此外，在源极/漏极配线12、21的结构方面，只要放宽电阻値的限制，Ta、Cr、MoW等也可以简化成单层。
在上述实施形态下所制成的有源基板2贴上彩色滤光片9之后，即成为液晶面板，也完成本发明的实施范例2。根据实施范例2，感光性有机绝缘层图形86C因为接触液晶的关系，感光性有机绝缘层86C是以热塑性酚酫树脂为主要成分，而并非一般的感光性树脂，不但纯度高，最重要的是主要成分采用含有丙烯树脂或聚酰亚胺树脂的耐热性高的感光性有机绝缘层，将材质以加热的方式使其流动后，可以覆盖在信号线12的侧面，此时可进一步提升液晶面板的稳定性。关于积累电容15的结构，则与实施范例1相同。连接扫描线的一部份5A，以及在信号线12下形成的透明导电性的图形6A，以及配置在有源基板2外围的短路线路40的透明导电层图形，其形状若是细长线状，就可以作为防静电措施的高电阻配线，除此之外，当然也可以采取使用其它导电性零件的防静电措施。
如图3(f)与图4(f)所示，不需要在透明导电性的扫描线电极端子5A上形成金属性的电极端子5，包括透明导电性的信号线12的电极端子6A的一部份在内，变更信号线12的形成图形设计后，在金属层变更为源极/漏极配线材所构成的电极端子5、6，即可获得与实施范例1一样，由透明导电层构成的电极端子5A、6A，图像显示部内的装置结构则不变。
以上说明的液晶显示装置，会依序形成扫描线与模拟像素电极，蚀刻中止层、接触点以及源极/漏极配线，即形成有源基板2。不过，即使更换蚀刻中止层以及接触点层的形成顺序，仍可取得大致相同的有源基板2，以下将说明其实施范例。
实施例3
实施范例3，使用PCVD装置，例如以约0.2-0.05-0.1μm的薄膜厚度依序包覆栅极绝缘层构成的第1 SiNx层30，几乎不含杂质并由绝缘栅极型晶体管的信道构成的第1非晶质硅胶层31、保护信道并构成绝缘层的第2SiNx层32以及三种薄膜层，制造工程大致与实施范例1相同。在这里，栅极绝缘层、等离子体保护层71及第1SiNx层30，会因为层叠的关系，使第1SiNx层30的形成厚度较以往薄。
接着，如图5(b)与图6(b)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，分别在模拟像素电极93上、开口部74与图像显示部以外区域的模拟电极端子94上、开口部63A以及模拟电极端子95上形成开口部64A，包括各开口部内的第2SiNx层32、第1非晶质硅胶层31、栅极绝缘层30以及等离子体保护层71在内，依序蚀刻第1金属层92A~92C，露出扫描线11一部份(模拟电极端子94)的透明导电层91A，作为扫描线的电极端子5A，同样露出模拟电极端子95的透明导电层91C，作为信号线的电极端子6A，接着露出模拟像素电极93的透明导电层91B，作为像素电极22。
接着如图5(c)与图6(c)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，选择性蚀刻第1SiNx层32A，作为图形宽度较栅极11A窄细的第1SiNx层32D(保护绝缘层)，同时露出第1非晶质硅胶层31B。
使用PCVD装置，在整体玻璃基板2上，以约0.05μm的薄膜厚度包覆杂质，如含磷的第2非晶质硅胶层33，继续使用SPT等真空制膜装置，依序包覆薄膜厚度约0.1μm的耐热金属层，例如Ti、Ta等薄膜层34，以及薄膜厚度约0.3μm，作为低电阻配线层的AL薄膜层35，如图5(d)与图6(d)所示，透过微细加工技术，使用感光性树脂图形，依序蚀刻由2层薄膜层构成的源极/漏极配线材、第2非晶质硅胶层33以及第1非晶质硅胶层31B，露出保护绝缘层32D、栅极绝缘层30A，选择性形成由含有像素电极22一部份的34A与35A层叠成的绝缘栅极型晶体管的漏极21、含有信号线电极端子6A一部份，以及兼具源极的信号线12。于是，不需要去除感光性有机绝缘层图形86C，即可完成有源基板2的制造工程。此外，在源极/漏极配线12、21的结构方面，只要放宽电阻値的限制，Ta、Cr、MoW等也可以简化成单层。
在上述实施形态下所制成的有源基板2贴上彩色滤光片9之后，即成为液晶面板，也完成本发明的实施范例3。根据实施范例3，感光性树脂图形85是以热塑性酚酫树脂为主要成分，而并非一般的感光性树脂，不但纯度高，主要成分更含有丙烯树脂或聚酰亚胺树脂，最重要的是使用耐热性高的感光性有机绝缘层。关于积累电容15的结构，如图5(d)所示，图中说明的是与源极/漏极配线12、21同时形成含有一部份像素电极22的积累电极72，以及在前段的扫描线11设置突起部，透过等离子体保护层71A、栅极绝缘层30A、第1非晶质硅胶层31E以及第1非晶质硅胶层33E(图中均未标示)，平面式重叠的结构范例(朝右下方的斜线部52)。
根据实施范例3，扫描线的电极端子及信号线的电极端子，虽然同样都在透明导电层的装置结构上衍生限制性，但与实施范例2一样，也可以采取解除其限制的装置制程，以实施范例4为例，说明如下。
根据实施范例4的图7(c)与图8(c)所示，保护绝缘层32D的形成工程之前的制程，大致与实施范例1相同。但，基于下述理由，不一定需要信号线的模拟电极端子95。在源极/漏极配线的形成工程，使用SPT等真空制膜装置，依序包覆薄膜厚度约0.1μm的耐热金属层，例如Ti、Ta等薄膜层34，以及薄膜厚度约0.3μm的低电阻配线层的AL薄膜层35。接着，如图7(d)与图8(d)所示，透过微细加工技术，采用感光性树脂图形86A、86B，依序蚀刻上述2层薄膜层构成的源极/漏极配线材，以及第1非晶质硅胶层33B与第1非晶质硅胶层31B，露出保护绝缘层32D与栅极绝缘层30A，选择性形成包括部份像素电极22在内的34A，与35A层叠成的绝缘栅极型晶体管的漏极21，以及兼具源极配线的信号线12，在源极/漏极配线12、21形成的同时，包括露出的扫描线的一部份5A，也会同时形成扫描线的电极端子5及信号线的一部份构成电极端子6。
此时，与实施范例2一样，假设信号线12上的86A的薄膜厚度为3μm，透过半色调图像曝光技术，事先形成的感光性有机绝缘层图形86A、86B，会较漏极21上、电极端子5、6上的86B的薄膜厚度1.5μm要厚，这也是实施范例4最重要的特征。
源极/漏极配线12、21形成之后，透过氧等离子体等煅烧方式，上述感光性有机绝缘层图形86A、86B减少1.5μm以上的薄膜厚度，感光性有机绝缘层图形86B消失后，如图7(e)与图8(e)所示，会露出漏极21、电极端子5、6以及积累电极72。同时，只有在信号线12上，可以直接保留减去薄膜厚度的感光性有机绝缘层图形86C。于是，无须去除感光性树脂图形86C，即可完成有源基板2的制造工程。
在上述实施形态下所制成的有源基板2贴上彩色滤光片9之后，即成为液晶面板，也完成本发明的实施范例4。根据实施范例4，感光性有机绝缘层图形86C因为接触液晶的关系，感光性树脂图形85是以热塑性酚酫树脂为主要成分，而并非一般的感光性树脂，不但纯度高，主要成分更含有丙烯树脂或聚酰亚胺树脂，最重要的是使用耐热性高的感光性有机绝缘层。关于积累电容15的结构，与实施范例3相同。
如图7(f)与图8(f)所示，不需要在透明导电性的扫描线电极端子5A上，形成金属性的电极端子5，包括透明导电性的信号线12的电极端子6A的一部份在内，变更信号线12的形成图形设计，在金属层变更为源极/漏极配线材所构成电极端子5、6，即可与实施范例3一样，获得由透明导电层构成的电极端子5A、6A。此时，即使变更电极端子的结构，图像显示部内的装置结构仍然不变。

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，其是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其特征在于，
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成透明导电层与第一金属层之后，选择性地形成由透明导电层和第一金属层层叠成的扫描线及扫描线的电极端子、透明导电性的像素电极以及透明导电性的信号线电极端子；
在上述主平面上包覆等离子体保护层后，依次包覆栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层和绝缘层，选择性地去除绝缘层以在栅极上形成较该栅极宽度窄的保护绝缘层；
在像素电极、图像显示部以外区域的扫描线的电极端子以及信号线电极端子上，分别形成开口部，在各开口部内，露出扫描线的电极端子、信号线的电极端子、以及像素电极的各自的透明导电层；
在与上述保护绝缘层的一部份重叠的上述第一半导体层上，形成由含杂质的第二半导体层和至少包括一层耐热金属层的第二金属层层叠构成的源极配线以及信号线，并且在与上述保护绝缘层的一部份重叠的上述第一半导体层上形成同样的漏极配线；
在信号线电极端子的一部分上，形成由第二金属层所组成的该信号线的一部分，以及在上述开口部中像素电极的一部分上，同样形成漏极配线的一部分；
除了上述源极/漏极配线区域外，去除第一半导体层以在第一透明性绝缘基板上露出保护绝缘层和栅极绝缘层；
在上述源极/漏极配线上形成感光性有机绝缘层。
2.一种液晶显示装置，其是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其特征在于，
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成透明导电层与第一金属层之后，选择性地形成由透明导电层和第一金属层层叠成的扫描线及扫描线的电极端子、以及透明导电性的像素电极；
在上述主平面上包覆等离子体保护层后，依次包覆栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层和绝缘层，选择性地去除绝缘层以在栅极上形成较该栅极宽度窄的保护绝缘层；
在像素电极、以及图像显示部以外区域的扫描线的电极端子上，分别形成开口部，在各开口部内，露出扫描线的电极端子、以及像素电极的各自的透明导电层；
与上述保护绝缘层的一部份重叠的上述第一半导体层上，形成源极配线及信号线和漏极配线，源极配线及信号线和漏极配线是由含杂质的第二半导体层和至少包括一层耐热金属层的第二金属层层叠形成的；
在上述开口部内的像素电极的一部份上，形成由第二金属层所组成的上述漏极配线的一部份；
用包含上述扫描线的一部分而由第二金属层构成的上述扫描线的电极端子、和上述信号线的一部分形成由第二金属层构成的信号线的电极端子；
除了上述源极/漏极配线区域外，去除第一半导体层，在第一透明性绝缘基板上露出保护绝缘层和栅极绝缘层；
除了上述信号线的电极端子而在信号线上，形成感光性有机绝缘层。
3.一种液晶显示装置，其是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其特征在于：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成透明导电层与第一金属层之后，选择性地形成由透明导电层和第一金属层层叠成的扫描线及扫描线的电极端子、透明导电性的像素电极以及透明导电性的信号线电极端子；
在上述主平面上包覆等离子体保护层后，依次包覆栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层和绝缘层，选择性地去除绝缘层以在栅极上形成较该栅极宽度窄的保护绝缘层；
在像素电极、图像显示部以外区域的扫描线的电极端子以及信号线电极端子上，分别形成开口部，在各开口部内，露出扫描线的电极端子、信号线的电极端子、以及像素电极的各自的透明导电层；
在与上述保护绝缘层的一部份重叠的信号线的电极端子的一部分上和上述第一半导体层上，由含杂质的第二半导体层与至少包括一层耐热金属层的第二金属层层叠形成源极配线以及信号线，
在与上述保护绝缘层的一部份重叠的上述开口部内的像素电极的一部份上和上述第一半导体层上，同样形成漏极配线以及信号线；
除了上述源极/漏极配线区域外，去除第一半导体层，在第一透明性绝缘基板上露出保护绝缘层和栅极绝缘层；
在上述源极/漏极配线上，形成感光性有机绝缘层。
4.一种液晶显示装置，其是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其特征在于：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成透明导电层与第一金属层之后，选择性地形成由透明导电层和第一金属层层叠成的扫描线及扫描线的电极端子、以及透明导电性的像素电极；
在上述主平面上包覆等离子体保护层后，依次包覆栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层和绝缘层，选择性地去除绝缘层以在栅极上形成较该栅极宽度窄的保护绝缘层；
在像素电极、以及图像显示部以外区域的扫描线的电极端子上，分别形成开口部，在各开口部内，露出扫描线的电极端子、以及像素电极的各自的透明导电层；
在与上述保护绝缘层的一部份重叠的在上述第一半导体层上，由含杂质的第二半导体层与至少包括一层耐热金属层的第二金属层层叠形成源极配线以及信号线，在与上述保护绝缘层的一部份上重叠的上述第一半导体层上和在上述开口部内的像素电极的一部份上，同样形成漏极配线，包含扫描线的一部分，同样形成扫描线的电极端子，形成由信号线的一部分所构成的信号线电极端子；
除了上述源极/漏极配线区域外，去除该第一半导体层，在第一透明性绝缘基板上露出保护绝缘层和栅极绝缘层；
在除了上述信号线电极端子以外的信号线上，形成感光性有机绝缘层。
5.一种液晶显示装置的制造方法，其液晶显示装置是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其制造方法至少包括：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成由透明导电层与第一金属层层叠而成的扫描线、作为扫描线一部份的扫描线的模拟电极端子、信号线的模拟电极端子和模拟像素电极，
依序包覆等离子体保护层、栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层，
在栅极上保留较该栅极宽度窄的该保护绝缘层，来露出该第一非晶硅层，
包覆含有杂质的第二非晶硅层，
并在扫描线、信号线的模拟电极端子上和模拟像素电极上形成开口部，去除上述开口部内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、栅极绝缘层、等离子体保护层以及第一金属层，露出透明导电性的扫描线、信号线的电极端子以及同样是透明导电性的像素电极，
在包覆至少包含一层耐热金属层的第二金属层后，形成源极配线以及信号线和漏极配线，其中该源极配线由层叠第二金属层和第二非晶硅层形成、并包含信号线的电极端子的一部分以便与上述保护绝缘层部分重叠、并且表面具有感光性有机绝缘层，该漏极配线包含上述像素电极的一部分且表面具有感光性有机绝缘层，
同样形成漏极配线，包含像素电极的一部分，在其表面具有感光性有机绝缘层。
6.一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其制造方法至少包括：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成由透明导电层与一种第一金属层层叠而成的扫描线、作为扫描线一部份的扫描线模拟电极端子、和模拟像素电极，
依序包覆等离子体保护层、栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层，
在栅极上保留较该栅极狭窄的该保护绝缘层，来露出该第一非晶硅层，
包覆含有杂质的第二非晶硅层，
在扫描线的一部分上和模拟像素电极上形成开口部，去除上述开口部内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、栅极绝缘层、等离子体保护层以及第一金属层，来露出透明导电性的扫描线的一部分，同样露出透明导电性的像素电极，
包覆至少包含一层耐热金属层的第二金属层后，对应于与上述保护绝缘层部份重叠的源极配线以及信号线、同样包含像素电极一部份的漏极配线、包含上述扫描线的一部分的扫描线端子、以及由信号线一部份构成的信号线端子，形成在信号线上的薄膜厚度较其它区域厚的感光性有机绝缘层图形，
将上述感光性有机绝缘层图形作为光刻板，选择性去除该第二金属层、该第二非晶硅层以及第一非晶硅层，形成由第二金属层构成的扫描线、信号线的电极端子、以及源极/漏极配线，
减少上述感光性有机绝缘层图形的薄膜厚度，露出由第二金属层构成的扫描线、信号线的电极端子以及漏极配线。
7.一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其制造方法至少包括：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成由透明导电层与一种第一金属层层叠而成的扫描线、作为扫描线一部份的扫描线模拟电极端子、信号线模拟电极端子、与模拟像素电极，
依序包覆等离子体保护层、栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层，
在扫描线、信号线的模拟电极端子上和模拟像素电极上形成开口部，去除上述开口部内的保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝缘层、等离子体保护层以及第一金属层，露出透明导电性的扫描线和信号线的电极端子，同样露出透明导电性的像素电极，
在栅极上保留较栅极狭窄的该保护绝缘层，露出第一非晶硅层，以及
包覆含有杂质的第二非晶硅层和含有至少一层耐热金属层的第二金属层，由第二金属层与第二非晶硅层的层叠形成源极配线以及信号线，为使该源极配线与上述保护绝缘层重叠，使其包含信号线的电极端子一部分，在其表面具有感光性有机绝缘层，同样形成漏极配线，包含像素电极的一部分，且其表面具有感光性有机绝缘层。
8.一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置是通过在一个主平面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼具上述绝缘栅极型晶体管栅极的扫描线和兼具源极配线的信号线、以及被连接到漏极配线的像素电极的单位像素被排列成二维矩阵的第一透明性绝缘基板；
与上述第一透明性绝缘基板对置的第二透明性绝缘基板或彩色滤光片之间填充液晶而构成的，其制造方法至少包括：
在第一透明性绝缘基板的一个主平面上，形成由透明导电层与第一金属层层叠而成的扫描线、作为扫描线一部份的扫描线类电极端子，信号线类电极端子、与模拟像素电极，
依序包覆等离子体保护层、栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层，
在扫描线的一部份上和模拟像素电极上形成开口部，并且去除上述开口部内的保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝缘层、等离子体保护层和第一金属层，露出透明导电性扫描线的一部份，同样露出透明导电性的像素电极，
在栅极上保留较栅极狭窄的该保护绝缘层，露出第一非晶硅层，
包覆含有杂质的第二非晶硅层；
包覆至少包含一层耐热金属层的第二金属层后，对应于与上述保护绝缘层部份重叠的源极配线以及信号线、同样包含像素电极一部份的漏极配线、包含扫描线的一部分的扫描线的电极端子、由信号线的一部分构成的信号线的电极端子，形成在信号线上的膜厚较其它区域厚的感光性有机绝缘层图形，
利用上述感光性有机绝缘层图形为光刻板，选择性去除第二金属层、第二非晶硅层以及第一非晶硅层，形成由第二金属层构成的和扫描线和信号线的电极端子，以及源极/漏极配线，
减少上述感光性有机绝缘层图形的薄膜厚度，露出由第二金属层构成的扫描线和信号线的电极端子、以及漏极配线。
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