CN102667894A - 显示面板的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供为了降低显示面板的电流泄漏所造成的不良品的显示面板的制造方法。显示面板的制造方法使用在基板的主表面上形成有多个层的部件来制造显示面板，当将上述多个层中残存于最终制品的各层从离上述主表面近的层起依次称为第1结构层、第2结构层、第3结构层、…、第n结构层时，针对满足1≤k≤n-1的所有的k，分别包括：形成第k结构层的工序(S(k，1))；以及在形成上述第k结构层的工序之后、在形成第k+1结构层的工序之前，通过研磨上述第k结构层的上表面来对其进行平坦化的工序(S(k，3))，还包括：形成第n结构层的工序(S(n，1))；以及通过研磨上述第n结构层的上表面来对其进行平坦化的工序(S(n，3))。

Description

显示面板的制造方法

技术领域

本发明涉及显示面板的制造方法。此处所说的“显示面板”是指例如液晶显示面板。

背景技术

在液晶显示面板等显示面板中，基板上层叠有多个层，大部分层的平面图案不同，所以其结果是有时在层叠了几个层的上表面会产生凹凸。为了继续进行后续的处理，不希望有凹凸。

特开平6-82832号公报(专利文献1)示出了与显示面板相关的技术的一个例子。在专利文献1中，记载了液晶显示面板的TFT(Thin Film Transistor；薄膜晶体管)基板的多层配线技术。在专利文献1中，特别是以防止在栅极线和信号线的交叉部产生台阶，实现基板表面的平坦化为目标。

在液晶显示面板中，采用上下的基板夹住液晶层并以一定距离相对的结构。特开平10-161130号公报(专利文献2)中指出，在直接面对液晶层的薄膜不平坦的情况下，上下基板间有可能发生短路，并记载了为了防止这样的短路，用钝化膜形成一方薄膜，对其进行平坦化。在专利文献2中，记载了为了实现钝化膜的平坦化而利用摩擦装置的方法以及涂敷光致抗蚀剂而利用反应性离子蚀刻(RIE)进行回刻的方法。

特开2003-107446号公报(专利文献3)中指出，液晶显示面板中的液晶分子的预倾角受取向膜的表面粗糙度的影响，取向膜的表面粗糙度受形成于其下侧的彩色滤光片层的凹凸的影响。专利文献3中提出，为了减小取向膜的表面粗糙度，在彩色滤光片层形成后，事先研磨彩色滤光片层的表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平6-82832号公报

专利文献2：特开平10-161130号公报

专利文献3：特开2003-107446号公报

发明内容

发明要解决的问题

在显示面板中，在多层结构的内部混入有导电性的异物的情况下，有时会通过该异物在上下隔离的多个导电层之间产生电流泄漏。例如在液晶显示面板的制造现场，会对产生了电流泄漏所造成的不良品进行所谓的“面板修正”的作业。不得不对大量产品中的一部分数量的制品进行这样的面板修正的作业，导致了液晶显示面板的制造成本的增大。

因此，本发明的目的在于提供能够减少电流泄漏所造成的不良品的显示面板的制造方法。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，基于本发明的显示面板的制造方法是使用在基板的主表面上形成有多个层的部件来制造显示面板的方法，当将上述多个层中残存于最终制品的各层从离上述主表面近的层起依次称为第1结构层、第2结构层、第3结构层、…、第n结构层时，针对满足1≤k≤n-1的所有的k，分别包括：形成第k结构层的工序；以及在形成上述第k结构层的工序之后、在形成第k+1结构层的工序之前，通过研磨上述第k结构层的上表面来对其进行平坦化的工序；还包括：形成第n结构层的工序；以及通过研磨上述第n结构层的上表面来对其进行平坦化的工序。

发明效果

根据本发明，在每次形成各层时，都包括在形成后一层之前研磨该层的上表面对其进行平坦化的工序，所以能够正确地形成后一层。即使成膜紧后在该层的上侧载有异物，异物也会在形成后一层之前可靠地进行的研磨的过程中被除去，所以能够显著减少电流泄漏所造成的不良品的比例。

附图说明

图1是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的流程图。

图2是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第1工序的说明图。

图3是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第2工序的说明图。

图4是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第3工序的说明图。

图5是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第4工序的说明图。

图6是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第5工序的说明图。

图7是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第6工序的说明图。

图8是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第7工序的说明图。

图9是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第8工序的说明图。

图10是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第9工序的说明图。

图11是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第10工序的说明图。

图12是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第11工序的说明图。

图13是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第12工序的说明图。

图14是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第13工序的说明图。

图15是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第14工序的说明图。

图16是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第15工序的说明图。

图17是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第16工序的说明图。

图18是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第17工序的说明图。

图19是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第18工序的说明图。

图20是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第19工序的说明图。

图21是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第20工序的说明图。

图22是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第21工序的说明图。

图23是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第22工序的说明图。

图24是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第23工序的说明图。

图25是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第24工序的说明图。

图26是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第25工序的说明图。

图27是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第26工序的说明图。

图28是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的第27工序的说明图。

图29是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的优选例子的流程图。

图30是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的更为优选的例子的流程图。

图31是基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法的另一优选例子的流程图。

具体实施方式

在制造液晶显示面板时，为了在基板上形成多层结构，从下侧的层起依次形成。以前，对于多层结构所包括的一部分的层，在形成紧后进行用于平坦化的研磨工序，但为了抑制制造成本，被进行研磨工序的仅限于极少一部分的层，大多数的层在形成之后不进行任何平坦化处理，而是原样进行后一层的形成工序。发明者是着眼于这一点而完成了本发明。

(实施方式1)

参照图1～图28，说明基于本发明的实施方式1的显示面板的制造方法。图1示出本实施方式的显示面板的制造方法的流程图。该显示面板的制造方法使用在基板的主表面上形成有多个层的部件来制造显示面板，当将上述多个层中残存于最终制品的各层从离上述主表面近的层起依次称为第1结构层、第2结构层、第3结构层、…、第n结构层时，针对满足1≤k≤n-1的所有的k，分别包括：形成第k结构层的工序S(k，1)；以及在形成上述第k结构层的工序之后、在形成第k+1结构层的工序之前，通过研磨上述第k结构层的上表面来对其进行平坦化的工序S(k，3)，还包括：形成第n结构层的工序S(n，1)；以及通过研磨上述第n结构层的上表面来对其进行平坦化的工序S(n，3)。

此处所说的“残存于最终制品的各层”是指在完成了显示面板的阶段中仍以某种形式残留下来的层。“残存于最终制品的各层”不包括例如像抗蚀剂层那样，在制造工序途中被暂时形成、此后被完全除去的那一类的层。相当于第i结构层(1≤i≤n)的各层也可以是在图案化之后仅残存于很小的区域的层。预定在最终制品中残存哪怕一部分的层也相当于第i结构层。

本实施方式的显示面板的制造方法的具体例子如下所示。在应用本发明方面，显示面板的种类不限于液晶显示面板，但此处所示的具体例子是涉及液晶显示面板的例子。

如图2所示，准备玻璃基板1。玻璃基板1相当于第1结构层。如图3所示，在玻璃基板1的上表面形成光致抗蚀剂膜2，利用光刻法对光致抗蚀剂膜2进行图案化。其结果，预定形成栅极配线的区域61以外的区域都变为被光致抗蚀剂膜2遮掩的状态。因为光致抗蚀剂膜2是预定在以后要被除去的膜，所以不相当于第2结构层。利用等离子蚀刻将玻璃基板1的表面改性，对其进行蚀刻。利用氢氟酸剥离光致抗蚀剂膜2，对玻璃基板1进行正式蚀刻。其结果，如图4所示，玻璃基板1中改性的区域的表层部被除去，形成要配置栅极配线的凹部62。利用电镀法或溅射法形成作为栅极配线的材料的Cu和阻挡金属的膜。阻挡金属是指CuO。其结果是变为图5所示的结构。在图5中，在玻璃基板1的上表面，在包括了凹部62的整个区域都形成有金属层3。金属层3是Cu与CuO的2层结构。金属层3相当于第2结构层。研磨金属层3的上表面来除去多余的金属层3。其结果是变为仅在凹部62内残留有金属层的状态。由此，如图6所示，在凹部62内形成有栅极配线3a。通过该研磨，栅极配线3a和玻璃基板1的上表面被平坦化。栅极配线3a及玻璃基板1的上侧即使有异物存在，也会通过该研磨除去。

如图7所示，形成栅极绝缘膜4。栅极绝缘膜4也被称为“GI层”。栅极绝缘膜4相当于第3结构层。如图8所示，研磨栅极绝缘膜4的上表面对其进行平坦化。

此外，在图7中，为了明确表示是在研磨前而夸张地表示了栅极绝缘膜4的上表面的凹凸。在下面的各图中，在示出预定在以后要被研磨的层的研磨前的状态时，也有夸张地表示上表面的凹凸的情况。

如图9所示那样形成半导体层5。半导体层5也被称为“i层”。半导体层5相当于第4结构层。如图10所示，研磨半导体膜5的上表面对其进行平坦化。

如图11所示那样形成半导体层6。半导体层6也被称为“N+层”。半导体层6相当于第5结构层。如图12所示，研磨半导体膜6的上表面对其进行平坦化。

接下来将半导体层5、6一块图案化。即，如图13所示那样，以覆盖半导体膜6的一部分的区域的方式形成掩模7。利用该掩模7蚀刻半导体层5、6直到栅极绝缘膜4露出的深度为止。清洗而除去掩模7。这样就得到图14所示的结构。

在图14所示的结构的上表面，利用电镀法或溅射法，形成作为源极/漏极配线的材料的Cu和阻挡金属的2层结构的膜。其结果是变为图15所示的结构。在图15中整个区域都形成有金属层8。金属层8是具有Cu与阻挡金属的2层结构。金属层8相当于第6结构层。如图16所示那样，研磨金属层8的上表面对其进行平坦化。金属层8的上侧即使有异物存在，也能通过该研磨除去。

接下来对金属层8进行图案化。即，遮掩预定的半导体膜5和层间绝缘膜接触的区域以外的区域，对其进行蚀刻直到半导体膜5露出为止。清洗而除去掩模(未图示)。其结果是如图17所示那样，形成贯通半导体膜6的凹部63。

在图17所示的结构的上表面涂敷第1层间绝缘膜的材料，使其固化。这样，就如图18所示那样形成层间绝缘膜9。此处所说的层间绝缘膜9也被称为“PAS膜”。层间绝缘膜9相当于第7结构层。如图19所示那样，研磨层间绝缘膜9的上表面对其进行平坦化。层间绝缘膜9的上侧即使有异物存在，也能通过该研磨除去。

以覆盖预定在层间绝缘膜9上形成凹部的区域以外的区域的方式形成掩模(未图示)。通过利用该掩模进行蚀刻来除去层间绝缘膜9，如图20所示那样，通过形成凹部64使层间绝缘膜9的厚度均匀化。清洗而除去掩模。

涂敷第2层间绝缘膜的材料，使其固化。这样，就如图21所示那样形成层间绝缘膜10。此处所说的层间绝缘膜10也被称为“JAS膜”。层间绝缘膜10相当于第8结构层。如图22所示那样，研磨层间绝缘膜10的上表面来对其进行平坦化。层间绝缘膜10的上侧即使有异物存在，也能通过该研磨除去。

如图23所示那样，利用溅射法在层间绝缘膜10的上表面的整个区域形成ITO膜11。ITO膜11相当于第9结构层。接下来对ITO膜11进行图案化。为此先如图24所示那样，以覆盖要残留ITO膜11的区域的方式形成掩模12。利用掩模12蚀刻ITO膜11。通过清洗而除去掩模12，得到图25所示的结构。这样一来，ITO膜11的图案化完成。

接下来如图26所示那样，研磨ITO膜11的上表面对其进行平坦化。ITO膜11的上侧即使有异物存在，也能通过该研磨除去。

涂敷取向膜的材料，使其固化。这样，就如图27所示那样形成取向膜13。取向膜13的材料可以是聚酰亚胺。取向膜13也被称为“PI膜”。取向膜13相当于第10结构层。如图28所示那样，研磨取向膜13的上表面对其进行平坦化。取向膜13上侧即使有异物存在，也能通过该研磨除去。

再经过必要的工序，就能够得到作为最终制品的显示装置。

在本实施方式中，作为残存于最终制品的层形成有第1结构层至第10结构层，但每一个层都是在成膜的工序之后又进行了通过研磨来对其进行平坦化的工序。

在本实施方式中，对于残存于最终制品的各层，在每次形成各层时，都包括在形成后一层之前研磨该层的上表面对其进行平坦化的工序，所以能在各层变得平坦的状态下形成后一层。因此能够正确地形成后一层。另外，成膜紧后的各层的上侧即使有异物存在，在形成后一层之前可靠地进行了研磨，异物也会在该研磨的过程中被除去，所以能够将混入有异物而原样形成后一层的概率降到极低。因此能够显著降低电流泄漏所造成的不良品的比例。

此外，如图29的流程图所示那样，本实施方式的显示面板的制造方法，针对满足1≤a≤n-1的任一个a，优选是包括：在对第a结构层的上表面进行平坦化的工序S(a，3)之后、在形成第a+1结构层的工序S(a+1，1)之前，对上述第a结构层进行图案化的工序S(a，4)。若是这样的制造方法，是在对第a结构层进行平坦化之后进行图案化，所以用于图案化的掩模能够形成于已经平坦化了的第a结构层上。因此，至少针对第a结构层能够进行正确的图案化。在上述具体例子中，针对作为第5结构层的半导体层6、作为第6结构层的金属层8，在形成该膜之后先研磨，此后进行图案化，此后进行后一结构层的成膜，所以可以说至少在a＝5、6时满足该优选条件。该条件针对满足1≤a≤n-1的任一个a成立即可，不必针对所有的结构层都成立。

另外，如图30的流程图所示那样，本实施方式的显示面板的制造方法，优选是包括：在对上述第a结构层进行图案化的工序S(a，4)之后、在形成上述第a+1结构层的工序S(a+1，1)之前，通过再次研磨上述第a结构层的上表面来对其进行平坦化的工序S(a，5)。若是这样的制造方法，则是在形成第a结构层并通过研磨来对其进行平坦化之后，对该第a结构层进行图案化，进而，之后再次通过研磨对第a结构层进行平坦化以后，最终进行其后的第a+1结构层的成膜。这样的话，图案化是在已经平坦化了的状态下进行，图案化之后通过再次研磨来对其进行平坦化，所以即使平坦度因图案化而恶化也能够在形成后一层之前正确地调整为平坦的状态。对于1个结构层进行2次研磨的工序，所以，虽然工序数增加但能够更可靠地提高平坦度，能够制造异物混入极少的显示装置。

再从不同的观点来说，如图31的流程图所示那样，本实施方式的显示面板的制造方法，针对满足1≤b≤n-1的任一个b，优选是包括：在通过研磨第b结构层的上表面来对其进行平坦化的工序之前，对上述第b结构层进行图案化的工序。若是这样的制造方法，研磨是在图案化之后进行，所以即使平坦度因图案化而恶化也能够在形成后一层之前正确地调整为平坦的状态，即使有异物存在也能够通过研磨除去异物。因此，后一层的成膜能够在平坦度提高了的状态下进行。在形成后一层之前通过研磨除去异物，所以至少针对第b结构层能够制造异物混入极少的显示装置。在上述具体例子中，针对作为第9结构层的ITO膜11，是在形成该膜之后先进行图案化，此后研磨，此后进行后一结构层的成膜，所以可以说至少在a＝9时满足该优选条件。该条件针对满足1≤b≤n-1的任一个b成立即可，不必针对所有的结构层都成立。

此外，虽然在上述各实施方式中详细地说明了显示装置为液晶显示面板的例子，但是即使显示装置是其它种类的显示装置也同样能够应用本发明。虽然在上述具体例子中基板是玻璃基板，但是基板也可以是其它种类的基板。

此外，此次披露的上述实施方式在所有的方面是举例而不是限定性的。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求所表示，包括与权利要求书等同的意义及在范围内的所有变更。

工业上的可利用性

本发明能够用于显示面板的制造方法。

附图标记说明

1玻璃基板，2光致抗蚀剂膜，3金属层，3a栅极配线，4栅极绝缘膜，5半导体层(i层)，6半导体层(N+层)，7掩模，8金属层，9层间绝缘膜(PAS膜)，10层间绝缘膜(JAS膜)，11 ITO膜，12掩模，13取向膜(PI膜)，61(预定形成栅极配线的)区域，62(用于配置栅极配线的)凹部，63(用于半导体膜和PAS膜相接触的)凹部，64(设置于PAS膜的)凹部。

Claims (4)

1.一种显示面板的制造方法，

使用在基板(1)的主表面上形成有多个层(2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13)的部件来制造显示面板，

当将上述多个层中残存于最终制品的各层从离上述主表面近的层起依次称为第1结构层、第2结构层、第3结构层、…、第n结构层时，针对满足1≤k≤n-1的所有的k，分别包括：

形成第k结构层的工序；以及

在形成上述第k结构层的工序之后、在形成第k+1结构层的工序之前，通过研磨上述第k结构层的上表面来对其进行平坦化的工序，

还包括：

形成第n结构层的工序；以及

通过研磨上述第n结构层的上表面来对其进行平坦化的工序。

2.根据权利要求1所述的显示面板的制造方法，

针对满足1≤a≤n-1的任一个a，包括：

在对第a结构层的上表面进行平坦化的工序之后、在形成第a+1结构层的工序之前，对上述第a结构层进行图案化的工序。

3.根据权利要求2所述的显示面板的制造方法，包括：

在对上述第a结构层进行图案化的工序之后、在形成上述第a+1结构层的工序之前，通过再次研磨上述第a结构层的上表面来对其进行平坦化的工序。

4.根据权利要求1所述的显示面板的制造方法，

针对满足1≤b≤n-1的任一个b，包括：

在通过研磨第b结构层的上表面来对其进行平坦化的工序之前，对上述第b结构层进行图案化的工序。

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