CN107851407A - 有源矩阵基板、显示装置以及显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

减少有源矩阵基板的制造工序数目。一种有源矩阵基板，其具有形成有使光透射过的透光区域、和遮挡光的遮光区域的绝缘基板100，其特征在于，具备：遮光膜201，形成于绝缘基板100上的遮光区域，所述遮光膜在透明的母材含有碳颗粒，且被着色；无机膜202，形成于遮光膜201上；透光膜204，形成于绝缘基板100的透光区域，并在透明的母材含有透明的氧化碳颗粒；栅极线111，设置于无机膜202上；栅极绝缘膜101，其设置于栅极线111上；薄膜晶体管300，以矩阵状设置于栅极绝缘膜101上；以及数据线，在遮光膜201上以与栅极线111交叉的方式设置，并与薄膜晶体管300电连接。

Description

有源矩阵基板、显示装置以及显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种有源矩阵基板、显示装置以及显示装置的制造方法。
背景技术
在显示装置中，存在有具备在基板上以矩阵状配置了薄膜晶体管的有源矩阵基板者。近年来，作为薄膜晶体管，使用具备高迁移率且漏电电流较低等的特征的氧化物半导体。例如，需要高清晰的液晶显示器、以电流驱动而薄膜晶体管的负荷大的有机EL显示器、以及需要以高速使快门运作的MEMS显示器(Micro Electro Mechanical System Display)等，利用范围较广。
MEMS显示器是使用机械式(Mechanical)快门的显示装置，例如，下述专利文献1公开有透射型的MEMS显示器。该MEMS显示器中，在具备薄膜晶体管(Thin Film Transistor；以下，也称为TFT。)的第一基板，由MEMS构成的多个快门部与像素对应地以矩阵状排列。在层积于第二基板的第一基板侧的膜设置有与像素对应地以矩阵状排列的多个开口部。通过快门部移动，从而开闭开口部，使光从背光源单元朝显示面透射过或将光隔断。
现有技术文献
专利文件
专利文献1：日本特开2013-50720号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在MEMS显示器中，通常在构成栅极线等、栅极电极等的导电膜的基板侧(显示视认侧)的表面设置有遮光膜。在未设置遮光膜的情况下，从显示视认侧侵入显示装置内的外部光在反射率较高的导电膜的显示视认侧表面反射，由此产生对比度降低等问题。因此，设置遮光膜来抑制对比度降低的问题。
为了在遮光区域形成遮光膜，可以考虑在基板上使遮光膜成膜后，去除使光透射过的区域的遮光膜，并为了使去除了遮光膜的区域的平坦化而使透光膜成膜的方法。但是，在该方法中，需要将使光透射过的区域的遮光膜去除的工序、以及为了平坦化而使透光膜成膜的工序，从而制造工序数目变多。
另外，具有在遮光膜的上层形成使用了高的制程温度并且容易受到杂质等影响的氧化物半导体的薄膜晶体管的工序，需要可承受所述工序的材料因此需要非常高价的材料，从而大幅增加有源矩阵基板、以及具备有源矩阵基板的显示装置的成本。
另外，为了使氧化物半导体的晶体管特性稳定，也可以在氧化物半导体层的形成后以400℃以上的温度例如进行一个小时左右高温退火处理(以下，将400℃以上的退火处理称为高温退火处理)。在将非晶硅用作薄膜晶体管的情况下，有源矩阵基板的形成过程中的最高温度最高不过300℃～330℃(形成氮化硅、或非晶硅时的温度)，但在使用了氧化物半导体的有源矩阵基板的形成过程中，该高温退火处理的温度成为最高温度。再者，由于以一个小时等的较长时间进行高温退火处理，产生线有的形成有源矩阵基板时未出现的问题。例如，遮光膜的剥离、裂缝等的问题。
本发明目的在于，提供一种减少包含形成遮光膜的工序的有源矩阵基板的制造工序数目的技术。
解决问题的手段
本发明的一实施方式的有源矩阵基板具有：形成有使光透射过的透光区域、和遮挡光的遮光区域的绝缘基板，其中，所述有源矩阵基板具备：遮光膜，其被着色并形成于所述绝缘基板上的所述遮光区域，所述遮光膜在透明的母材含有碳颗粒；无机膜，其形成在所述遮光膜上；透光膜，其形成于所述绝缘基板的所述透光区域，并在透明的母材含有透明的氧化碳颗粒；栅极线，其设置于所述无机膜上；栅极绝缘膜，其设置于所述栅极线上；薄膜晶体管，其以矩阵状设置于所述栅极绝缘膜上；以及数据线，其在所述遮光膜上以与所述栅极线交叉的方式设置，并与所述薄膜晶体管电连接。
发明效果
根据本实施方式的公开，在绝缘基板上使遮光膜成膜后，不需要去除使光透射过的区域的遮光膜的工序、以及为了使将遮光膜去除的区域平坦化而使透光膜成膜的工序，因此可以可以减少有源矩阵基板的制造工序数目。
附图说明
图1是表示一实施方式的显示装置的构成成例的立体图。
图2是显示装置的一部分的区域的等效电路图。
图3是表示一个像素中的快门机构的详细的构成成例的立体图。
图4是快门机构的俯视图。
图5是图4的沿V-V线的剖面图。
图6是快门机构的俯视图。
图7是图6的沿VII-VII线的剖面图。
图8是第一基板的剖面图。
图9是表示遮光膜的俯视图。
图10是表示遮光膜的周缘部的剖面图。
图11是用以说明第一基板的制造方法的图。
图12是接着图11所示的状态，而用以说明第一基板的制造方法的图。
图13是接着图12所示的状态，而用以说明第一基板的制造方法的图。
图14是接着图13所示的状态，而用以说明第一基板的制造方法的图。
图15是接着图14所示的状态，而用以说明第一基板的制造方法的图。
图16是接着图15所示的状态，而用以说明第一基板的制造方法的图。
图17是接着图16所示的状态，而用以说明第一基板的制造方法的图。
图18是接着图17所示的状态，而用以说明第一基板的制造方法的图。
图19是接着图18所示的状态，而用以说明第一基板的制造方法的图。
图20是表示相对于通过使具有耐热性的透明的母材含有碳颗粒而被着色为暗色的暗色膜进行高温退火处理的前后的暗色膜的透射率的图。
具体实施方式
本发明的一实施方式的有源矩阵基板，形成有使光透射过的透光区域、和遮挡光的遮光区域的绝缘基板，其特征在于其中，所述有源矩阵基，板具备：遮光膜，形成于所述绝缘基板上的所述遮光区域，所述遮光膜在透明的母材含有碳颗粒，且被着色；无机膜，形成于所述遮光膜上；透光膜，形成于所述绝缘基板的所述透光区域，并在透明的母材含有透明的氧化碳颗粒；栅极线，设置于所述无机膜上；栅极绝缘膜，设置于所述栅极线上；薄膜晶体管，以矩阵状设置于所述栅极绝缘膜上；以及数据线，在所述遮光膜上以与所述栅极线交叉的方式设置，并与所述薄膜晶体管电连接(第一构成)。
根据第一构成，因为遮光膜在透明的母材含有碳颗粒，透光膜在透明的母材含有透明的氧化碳颗粒，所以例如在绝缘基板上形成在透明的母材含有碳颗粒的、着色的暗色膜后，使应该成为透光区域的区域中的碳颗粒氧化，从而可以在透光区域形成透光膜，在遮光区域形成遮光膜。由此，在绝缘基板上使遮光膜成膜后，不需要将使光透射过的区域的遮光膜去除的工序、以及为了去除了遮光膜的区域的平坦化而使透光膜成膜的工序，因此可以减少有源矩阵基板的制造工序数目。另外，不需要用于平坦化的透光膜，因此可以减少制造成本。
在第一构成中，可以构成为：所述透光膜在从所述有源矩阵基板的水平方向观看时仅形成于所述遮光膜之间(第二构成)。
根据第二构成，在绝缘基板上形成在透明的母材含有碳颗粒的、着色的暗色膜后，使应成为透光区域的区域中的碳颗粒氧化，从而可以在遮光膜之间形成透光膜，因此如所述，可以减少有源矩阵基板的制造工序数目以及制造成本。
在第一或者第二构成中，可以构成为：所述透光膜，含有在透明的母材含有碳颗粒的着色的遮光膜中的所述碳颗粒被氧化而透明化的膜(第三构成)。
根据第三构成，在形成通过在透明的母材含有碳颗粒而着色的暗色膜后，使应该成为透光区域的区域中的碳颗粒氧化，从而可以在透光区域形成透光膜，因此如所述，可以减少有源矩阵基板的制造工序数目以及制造成本。
在第一～第三中的任一个构成中，可以构成为：所述遮光膜，在所述显示区域的外周缘部中，其终端相对于所述基板而形成斜面，该斜面与所述基板之间所成的角为3～10度(第四构成)。
根据第四构成，在遮光膜的外周缘部中，配线等从基板的表面搭于遮光膜上的情况下，也可以抑制配线等断线。
在第一～第四中的任一个构成中，可以构成为：在从所述有源矩阵基板的垂直方向观看时，在所述遮光区域形成有所述无机膜(第五构成)。
根据第五构成，在制造工序中，可以防止遮光区域的暗色膜中的碳颗粒被氧化而透明化。
在第一～第五中的任一个构成中，可以构成为：薄膜晶体管包括氧化物半导体(第六构成)。
第七构成的显示装置具备第一至第六中任一个构成的有源矩阵基板。
根据第七构成，在绝缘基板上使遮光膜成膜后，不需要将使光透射过的区域的遮光膜去除的工序、以及为了去除了遮光膜的区域的平坦化而使透光膜成膜的工序，因此可以减少显示装置的制造工序数目。另外，不需要用于平坦化的透光膜，因此可以减少显示装置的制造成本。
在第七构成中，可以构成为所述显示装置还具备：快门机构，其形成于较所述无机膜接近上层；和背光源，其配置为隔着所述快门机构而与所述基板对向的方式配置；，所述显示装置，其所述透光区域以，经由所述快门机构的开口使来自所述背光源的光透射过的方式形成(第八构成)。
在第八构成中，所述显示装置为MEMS显示器(第九构成)。
根据第八以及第九构成，可以减少MEMS显示器的制造工序数目以及制造成本。
在第七构成中，所述显示装置为有机电致发光显示器(第十构成)。
根据第十构成，可以减少有机电致发光显示器的制造工序数目以及制造成本。
在第七构成中，所述显示装置为液晶显示器(第十一构成)。
根据第十一构成，可以减少液晶显示器的制造工序数目以及制造成本。
本发明的一实施方式的显示装置的制造方法，具有在显示图像的显示区域形成使光透射过的透光区域和遮挡光的遮光区域的基板的显示装置，其特征在于，在所述基板上形成在透明的母材含有碳颗粒的着色的暗色膜；在所述暗色膜上的区域中的应成为所述遮光区域的区域，形成无机膜；通过使所述暗色膜中的未形成所述无机膜的区域中的碳颗粒氧化而透明化(第十二构成)。
根据第十二构成，在基板上使遮光膜成膜后，不需要将使光透射过的区域的遮光膜去除的工序、以及为了去除了遮光膜的区域的平坦化而使透光膜成膜的工序，因此可以减少显示装置的制造工序数目。另外，不需要用于平坦化的透光膜，因此可以减少制造成本。
在第十二构成中，可以在应该成为所述遮光区域的区域形成所述无机膜后，以400℃以上的温度烧制所述暗色膜，从而使所述暗色膜中的未形成所述无机膜的区域中的碳颗粒氧化(第十三构成)。
根据第十三构成，通过以400℃以上的温度对暗色膜进行烧制，从而可以使暗色膜中的、未形成有无机膜的区域成为透光区域，另外，在通过之后的TFT的制造来进行高温退火处理的工序中，可以抑制在遮光膜以及在通过烧制遮光膜而生成的透光膜产生裂缝。
在第十三构成中，所述透明的母材可以成为熔点高于所述第三工序的烧制温度的树脂或者SOG材料(第十四构成)。
[实施方式]
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。在图中相同或者相当部分标注相同符号并且不重复其说明。此外，为了容易理解说明，在以下参照的附图中，将构成简单化或者模式化而表示，省略一部分的构成部件。另外，各图所示的构成部件间的尺寸比未必表示实际的尺寸比。
以下，说明将本发明的显示装置的制造方法适用于透射型的MEMS显示器(MicroElectro Mechanical System Display)的实施方式。
图1是表示一实施方式的显示装置10的构成例的立体图。图2是显示装置10的一部分的区域的等效电路图。
显示装置10具有将第一基板11、第二基板21以及背光源31依序层积的构成。第一基板11是有源矩阵基板，第二基板21是对向基板。
在第一基板11设置有配置有用于显示图像的多个像素P的显示区域13。在显示区域13如后述存在使光透射过的透光区域、和遮挡光的遮光区域。在第一基板11还设置有供给对各像素P的光的透射过进行控制的信号的源极驱动器12以及栅极驱动器14。第二基板21以覆盖背光源31的背光源面的方式设置。
背光源31为了对各像素P照射背光源光，具有例如红色(R)光源、绿色(G)光源以及蓝色(B)光源。背光源31基于输入的背光源用控制信号而使已定的光源发光。光源例如为冷阴极管(CCFL)、LED、有机EL、无机EL等。
如图2所示，在第一基板11设置有多条数据线15以及多条栅极线16。数据线15沿第一方向延伸，并在与第一方向正交的第二方向上以已定的间隔设置有多条。栅极线16沿第二方向延伸，并在第一方向上以已定的间隔设置有多条。
像素P形成于被数据线15和栅极线16划分出的区域。在各像素P设置有后述的快门机构S。
各数据线15连接于源极驱动器12，各栅极线16连接于栅极驱动器14。栅极驱动器14通过对各栅极线16依序输入将栅极线16切换为选择或者非选择的状态的栅极信号，从而扫描栅极线16。源极驱动器12与栅极线16的扫描同步地向各数据线15输入数据信号。由此，对与选择出的栅极线16连接的各像素P的快门机构S施加期望的信号电压。
图3是表示一个像素P的快门机构S的详细的构成例的立体图。快门机构S具备：快门体3、第一电极部4a以及第二电极部4b。
快门体3具有板状的形状。此外，图3中，为了方便图示，虽然快门体3以具有平面形状的方式表示，但实际上如后述的图5、或图7的剖面图所示，为在快门体3的长边方向上具有折痕的形状。与快门体3的长边方向垂直的方向即短边方向是快门体3的驱动方向(移动方向)。
快门体3具有沿长边方向延伸的开口3a。开口3a形成为在快门体3的长边方向上具有长边的矩形。
在快门体3连接有快门梁51、52的一端。快门梁51、52的另一端与固定于第一基板11的支撑支撑部亦即快门梁锚固件81、82连接。快门梁51、52可以弹性变形。
第一快门梁51连接于快门体3的在驱动方向上的一方的端部，第二快门梁52连接于快门体3的在驱动方向上的另一方的端部。即，第二快门梁52与快门体3的同连接有第一快门梁51的端部相反的一侧的端部连接。该例子中，在快门体3的两个长边分别连接有两个第一快门梁51和第二快门梁52。快门梁51、52分别从与快门体3连接的连接位置朝外侧延伸，并与快门梁锚固件81、82连接。
如此一来，快门梁51、52将相对于第一基板11而固定的快门梁锚固件81、82与快门体3连接。快门梁51、52具有可挠性，因此快门体3被相对于第一基板11，以可动的状态支撑。另外，快门体3经由快门梁锚固件81、82以及快门梁51、52，与设置于第一基板11的配线(未图示)电连接。
驱动梁61、62与快门体3的驱动方向上的两侧相邻地设置。第一驱动梁61与快门体3的驱动方向上的一方的端部对向设置，第二驱动梁62与快门体3的驱动方向上的另一方的端部对向设置。即，驱动梁61、62配置于与连接于快门体3的快门梁51、52对向的位置。
驱动梁61、62的端部分别与固定于第一基板11的驱动梁锚固件71、72连接。驱动梁61、62经由驱动梁锚固件71、72而与设置于第一基板11的配线(未图示)电连接。此处，作为一个例子，第一驱动梁61由一对驱动梁构成，但也可以由一个驱动梁构成。第二驱动梁62也相同。
通过第一驱动梁61以及第一驱动梁锚固件71构成第一电极部4a。另外，通过第二驱动梁62以及第二驱动梁锚固件72构成第二电极部4b。对第一电极部4a以及第二电极部4b如后述施加已定的电压。
第一基板11具有使光透射过的透光区域TA。图3所示的例子中，在第一基板11针对每一个像素设置有两个透光区域TA。透光区域TA具有与快门体3的开口3a对应的矩形形状。两个透光区域TA配置为沿着快门体3的短边方向排列。在快门体3与第一电极部4a之间以及快门体3与第二电极部4b之间没有电力运作的情况下，快门体3的开口3a成为不与透光区域TA重叠的状态。
在本实施方式中，控制快门机构S的驱动电路按照每固定时间对第一电极部4a与第二电极部4b供给极性不同的电位。另外，控制快门机构S的驱动电路相对于快门体3供给正的极性或者负的极性的固定电位。
将对快门体3供给H(High)电平的电位的情况作为例子进行说明，在第一电极部4a的驱动梁61的电位为H电平，第二电极部4b的驱动梁62的电位为L(Low)电平时，通过静电力，快门体3向L电平的第二电极部4b侧移动。其结果，如图4以及图5所示，快门体3的开口3a与第一基板11的两个透光区域TA中的一个重叠，成为背光源31的光透射过于第一基板11侧的打开状态。其中，图4是快门机构S的俯视图，图5是图4的沿V-V线的剖面图。另外，图5也表示设置于第一基板11的后述的遮光膜201。
另一方面，在第一电极部4a的电位为L电平且第二电极部4b的电位为H电平时，快门体3向第一电极部4a侧移动。由此，如图6以及图7所示，快门体3的开口3a以外的部分与透光区域TA重叠。该情况下，成为背光源31的光未透射过于第一基板11侧的关闭状态。其中，图6是快门机构S的俯视图，图7是图6的沿VII-VII线的剖面图。另外，图7也表示设置于第一基板11的后述的遮光膜201。
因此，本实施方式的快门机构S中，通过控制快门体3、第一电极部4a以及第二电极部4b的电位，从而使快门体3移动，进而可以进行第一基板11的透光区域TA的打开状态与关闭状态的切换。此外，在对快门体3供给L电平的电位的情况下，快门体3进行与所述相反的动作。
(第一基板)
图8是第一基板11的剖面图。
第一基板11具有在作为绝缘基板即透光性基板(例如，玻璃基板)100上形成有遮光部200、TFT300以及快门机构S的构成。TFT300以及快门机构S在透光性基板100上以矩阵状配置。此外，虽然图8中表示一个TFT，但实际上，单一的像素P包含多个TFT。遮光部200包括遮光膜201以及透明绝缘膜202。
TFT300包含栅极电极301、氧化物半导体膜302、蚀刻阻挡层303、源极电极304以及漏极电极305。
遮光膜201设置在透光性基板100上。遮光膜201如图9所示，形成为覆盖显示区域13中的透光区域TA以外。由此，可以抑制从显示视认侧进入显示装置10的外部光进入比遮光膜201更接近第二基板21侧。
遮光膜201由难以反射光的材料形成。由此，可以抑制从显示视认侧进入显示装置10的外部光在遮光膜201反射而返回显示视认侧。另外，遮光膜201由高电阻的材料形成。由此，可以抑制在遮光膜201与构成TFT300等的导电膜之间形成较大的寄生电容。另外，因为遮光膜201在TFT制造制程之前形成，作为遮光膜201的材料，需要选择在后置工序的TFT制造制程处理中不会影响TFT特性并且可以承受TFT制造制程处理的材料。作为满足这样的条件的遮光膜201的材料，例如，可举出通过含有碳颗粒(炭黑)而被着色为暗色的高熔点树脂膜(聚酰亚胺等)、SOG(Spin On Glass)膜等。
透光膜204仅设置在未形成有遮光膜201的区域，即从有源矩阵基板的水平方向观看遮光膜201之间。透光膜204例如由涂布布型的材料形成。此外，涂布型的材料是指可以通过涂布而成膜的材料。具体而言，透光膜204例如由透明的高熔点树脂膜(聚酰亚胺等)、或SOG膜形成。在本实施方式中，遮光膜201与透光膜204的母材相同。
图10是表示遮光膜201的周缘部的剖面图。遮光膜201在显示区域13的外周缘部中，如图10所示，随着朝向远离显示区域13的方向而膜厚逐渐变薄。也就是，在显示区域13的外周缘部，遮光膜201的表面相对于透光性基板100而构成斜面。优选该斜面与透光性基板100所成的角θ的大小小于20度。更优选为角θ的大小为3～10度。
另外，如图10所示，遮光膜201的终端通过无机膜即透明绝缘膜202覆盖。
此外，如图10所示，第一基板11与第二基板21在显示区域13的周缘部通过密封材料SL而粘合，两基板11、21之间所构成的空间被密封材料SL密封。密封材料SL以不与遮光膜201的倾斜面重叠的方式配置于比遮光膜201更接近外周侧。
在遮光膜201的外周缘部中，遮光膜201的终端部分的表面相对于透光性基板100而形成斜面，斜面与透光性基板100所成的角θ的大小小于20度，因此在配线等从透光性基板100的表面搭于遮光膜201上的情况下，也可以防止配线(图10中，由后述的第一导电膜M1构成的配线)断线。此外，除了由第一导电膜M1构成的配线之外，即使在由后述的第二导电膜M2、或第三导电膜M3构成的配线的情况下，也同样可以防止配线断线。配线与形成于比密封材料SL更接近显示区域外部的端子部连接。另外，遮光膜201的表面相对于透光性基板100而形成斜面，斜面与透光性基板100所成的角θ的大小小于20度，因此在TFT制造过程中的高温退火的工序中，可以抑制在遮光膜201产生裂缝。
在遮光膜201的上表面设置有透明绝缘膜202。通过设置有透明绝缘膜202，可以防止在后述的制造工序中遮光膜201中的碳颗粒(炭黑)等暗色材料因高温退火造成氧化，使遮光膜202透明化。
栅极电极301由第一导电膜M1形成。第一导电膜M1除了TFT300的栅极电极301之外也构成配线111等。配线111例如为栅极线。另外，源极电极304与漏极电极305，以第二导电膜M2形成。第二导电膜M2除了TFT300的源极电极304和漏极电极305之外，也构成配线112等。
氧化物半导体膜302例如也可以包含In、Ga以及Zn中的至少一种金属元素。在本实施方式中，氧化物半导体膜302例如包含In-Ga-Zn-O系的半导体。此处，In-Ga-Zn-O系的半导体是In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)的三元系氧化物，In、Ga以及Zn的比率(组成比)并不特别限制，例如包含In：Ga：Zn＝2：2：1、In：Ga：Zn＝1：1：1、In：Ga：Zn＝1：1：2等。如此的氧化物半导体膜302可以由包含In-Ga-Zn-O系的半导体的氧化物半导体膜形成。此外，有将具有包含In-Ga-Zn-O系的半导体的活性层的沟道蚀刻型的TFT，称为「CE-InGaZnO-TFT」的情形。In-Ga-Zn-O系的半导体既可以是非晶体，也可以是晶体。作为晶体In-Ga-Zn-O系的半导体，优选为c轴与层面大致垂直地配向的晶体In-Ga-Zn-O系的半导体。
栅极电极301以栅极绝缘膜101覆盖。源极电极304与漏极电极305以钝化膜102覆盖。钝化膜102进一步被平坦化膜103以及钝化膜104覆盖。TFT300包含氧化物半导体，并具有现有已知的构成。
在钝化膜102、平坦化膜103以及钝化膜104形成有到达漏极电极305的接触孔CH3。在钝化膜104上形成有配线113。配线113的一部分113a覆盖接触孔CH3的表面的而设置，并与漏极电极305电连接。配线113由第三导电膜M3形成。配线113与快门机构S的第一电极部4a、第二电极部4b、快门体3等连接。此外，配线113的一部分113a也可以与设置于钝化膜104的表面的透明导电膜114电连接。配线113以钝化膜105覆盖。
在钝化膜105上设置有快门机构S。快门机构S的构成如所述。此外，快门体3具有透光性基板100侧的快门本体3b与金属膜3c层积的构成。
(制造方法)
以下，参照图11～图19说明关于一实施方式的显示装置10的制造方法。
首先，最初在透光性基板100上使用旋涂法而使暗色膜250成膜。暗色膜250的膜厚例如为0.5μm～3μm。暗色膜250通过使具有耐热性的透明的母材含有碳颗粒(炭黑)而被着色为暗色。具有耐热性的透明的母材，例如为熔点高于进行后述的高温退火处理的温度的高熔点树脂(聚酰亚胺等)、或SOG材料。作为SOG材料，例如可举出硅氧烷系树脂。此时，通过实施使用了灰色调掩模的图案化、或未使用掩模的图案化，从而可以在外周缘部，形成图10所示的锥形形状。然后，在暗色膜250之上的区域中，在不使光透射过的遮光区域，使透明绝缘膜202成膜(参照图11)。透明绝缘膜202是例如为SiO2膜、或SiNx膜般的无机膜。透明绝缘膜202的厚度是例如为50nm～200nm。
简单地预先说明关于在暗色膜250上的遮光区域使透明绝缘膜202成膜的方法。例如，在暗色膜250上，通过CVD(Chemical Vapor Deposition)法、或溅射等方法，使如SiO2膜、或SiNx膜般的无机膜成膜，并通过光刻(Photolithography)进行了图案化后，通过干式蚀刻，在遮光区域形成透明绝缘膜202。
接着，在氮气环境下进行高温退火处理。进行高温退火处理的温度例如为400℃～500℃。高温退火时间例如为一个小时左右。此外，也可以取代在氮气环境下进行高温退火处理，而在大气中进行高温退火处理。
通过进行高温退火处理，从而暗色膜250中的上部未以透明绝缘膜(无机膜)202覆盖的部分碳颗粒被氧化而透明化。由此，暗色膜250中的上部未以透明绝缘膜202覆盖的部分成为图8的透光膜204。另一方面，暗色膜250中，上部被透明绝缘膜(无机膜)202覆盖的部分，碳颗粒未被氧化而维持为暗色膜。即，暗色膜250中上部以透明绝缘膜202覆盖的部分成为图8的遮光膜201(参照图12)。
另外，通过进行高温退火处理，从而可抑制在后置的TFT300的制造中进行高温退火处理的工序中，在遮光膜201以及透光膜204产生裂缝。
此外，关于所述的高温退火处理的温度，优选为后置的制造TFT300的工序的处理温度(CVD的成膜温度、或退火温度)以上的温度。通过以TFT300的制造制程的处理温度以上的温度进行高温退火处理，从而可以防止透光膜204所包含的水分等渗出到TFT300而导致TFT300不良。
图20是表示相对于未被无机膜覆盖的暗色膜250进行所述的高温退火处理的前后的透射率的图。图20中，横轴是照射的光的波长(nm)，纵轴是透射率(％)。另外，用虚线表示退火前的暗色膜250的透射率，用实线表示退火后的暗色膜250的透射率。
如图20所示，退火前的暗色膜250的透射率在照射的光的波长为400～750(nm)的范围内，成为5％以下的较低的值，且具有充分的遮光性。另一方面，退火后的暗色膜250的透射率在照射的光的波长为400～750(nm)的范围内，约为85％以上，根据光的波长而成为90％以上，具有充分的透光性。
接下来，利用溅射法，在层积了由铝(Al)膜、钨(W)膜、钼(Mo)膜、钽(Ta)膜、铬(Cr)膜、钛(Ti)膜、铜(Cu)等金属膜以及包含其合金的膜中的任意一个构成的单层膜或者层积膜后进行图案化，从而形成第一导电膜M1。如所述，第一导电膜M1包含栅极电极301以及配线111(图13)。第一导电膜M1的厚度例如为50nm～500nm左右。
接下来，如图14所示，以覆盖第一导电膜M1的方式，通过使用PECVD(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition)法而使SiNx膜成膜，从而形成栅极绝缘膜101。栅极绝缘膜101也可以是含有氧的硅系无机膜(SiO2膜等)、或SiO2膜以及SiNx膜的层积膜。获得的栅极绝缘膜101的厚度例如为100nm～500nm。
接下来，例如使用溅射法而使氧化物半导体膜成膜。然后，对氧化物半导体膜进行图案化，且在对应于薄膜晶体管的区域形成氧化物半导体膜302(参照图14)。
接着，相对于形成的氧化物半导体膜302，在氮气环境下进行高温退火处理。进行高温退火处理的温度，例如为400℃～500℃。进行高温退火处理的时间，例如为一个小时左右。此外，也可以取代在氮气环境下进行高温退火处理，而例如在大气中(CDA)进行高温退火处理。
接下来，如图15所示，以覆盖栅极绝缘膜101以及氧化物半导体膜302的方式，通过使用PECVD法而使SiO2膜成膜，从而形成蚀刻阻挡层303。SiO2膜的厚度例如为100nm～500nm。而且，TFT300的源极电极304以及漏极电极305形成用于到达氧化物半导体膜302的接触孔CH1、CH2。
接着，利用溅射法，将由铝(Al)膜、钨(W)膜、钼(Mo)膜、钽(Ta)膜、铬(Cr)膜、钛(Ti)膜、铜(Cu)等金属膜以及包含其合金的膜中的任意一个构成的单层膜或者层积膜而层积，从而形成第二导电膜M2。然后，通过光刻对第二导电膜M2进行图案化而形成源极电极304、漏极电极305、配线112、数据线(未图示)等。第二导电膜M2的厚度例如为50nm～500nm。
接下来，以覆盖栅极绝缘膜101以及氧化物半导体膜302的方式，通过使用PECVD法而使SiO2膜成膜，从而形成钝化膜102。SiO2膜的厚度例如为100nm～500nm。
接下来，如图16所示，通过使用旋转法而使感光性树脂膜成膜，从而形成平坦化膜103。此处，形成的平坦化膜103的厚度例如为0.5μm～3μm。
接下来，以覆盖平坦化膜103的方式通过使用PECVD法而使SiNx膜成膜，从而形成钝化膜104。SiNx膜的厚度例如为100nm～500nm。然后，对钝化膜102、平坦化膜103以及钝化膜104进行蚀刻，而形成从钝化膜104的表面到达漏极电极305的接触孔CH3。
接下来，使用例如溅射法，在钝化膜104的表面且接触孔CH3的附近形成透明导电膜114。
接着，通过溅射法，将由铝(Al)膜、钨(W)膜、钼(Mo)膜、钽(Ta)膜、铬(Cr)膜、钛(Ti)膜、铜(Cu)等金属膜以及包含其合金的膜中的任意一个构成的单层膜或者层积膜而层积，从而形成第三导电膜M3。然后，通过光刻对第三导电膜M3进行图案化而在透光区域TA以外的区域形成配线113等。
接下来，如图17所示，覆盖配线113以及透明导电膜114等的方式通过使用PECVD法以在钝化膜104上而使SiNx膜成膜，从而形成钝化膜105。SiNx膜的厚度例如为100nm～500nm。然后，使钝化膜105蚀刻而形成从钝化膜105的表面到达透明导电膜114的接触孔CH4。
接下来，如图18所示，例如使用旋涂法，至少在包括透光区域TA的区域涂布抗蚀剂R。
接下来，使用PECVD法而以覆盖抗蚀剂R的方式使非晶硅(a-Si)层成膜。此时，以覆盖抗蚀剂R的表面和侧面双方的方式成膜。进行成膜的a-Si层的厚度例如为200nm～500nm。然后，通过利用光刻对a-Si层进行图案化，从而形成第一电极部4a、第二电极部4b、快门梁51、52(在图18中未图示)以及快门本体3b。此外，第一电极部4a以及第二电极部4b由形成于抗蚀剂R的侧面的部分构成。
接着，在快门本体3b的上层设置金属膜3c。通过例如溅射法将由铝(Al)膜、钨(W)膜、钼(Mo)膜、钽(Ta)膜、铬(Cr)膜、钛(Ti)膜、铜(Cu)膜等金属膜或者包含其合金的膜层积，从而形成金属膜3c。由此形成快门体3。
最后，如图19所示，使用旋转法而将抗蚀剂R剥离。由此，快门体3以从钝化膜105隔开间隔而浮起的状态配置。此外，快门体3经由快门梁51、52而被快门梁锚固件81、82支撑。
经过以上的工序，制成第一基板11。
如所述，本实施方式的显示装置的制造方法包括：在基板(透光性基板100)上形成在透明的母材含有碳颗粒的着色的暗色膜250的第一工序；在暗色膜250上的区域中的应该成为遮光区域的区域形成无机膜(透明绝缘膜202)的第二工序；以及通过使暗色膜250中的未形成有无机膜(透明绝缘膜202)的区域中的碳颗粒氧化从而透明化的第三工序。通过所述第一至第三工序，使暗色膜250中的形成有无机膜(透明绝缘膜202)的区域成为遮光区域，未形成无机膜(透明绝缘膜202)的区域成为透光区域。
因此，在基板上使遮光膜成膜后，因为不需要将透光区域的遮光膜去除的工序、以及为了使去除了遮光膜的区域平坦化而使透光膜成膜的工序，可以减少显示装置的制造工序数目，并且不需要用于平坦化的透光膜，因此可以减少制造成本。
以上，所述的实施方式尽只是用于实施本发明的例示。因此，本发明并不限于所述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以将所述的实施方式适当地变形而实施。
例如，在所述的实施方式中，透明绝缘膜202可以是包含氧的硅系无机膜(SiO2膜)，可以是包含氮的氮化硅膜(SiNx膜)，也可以是它们的层积膜。另外，透明绝缘膜202的形成方法并不限于PECVD法，也可以使用溅射法等其他的方法。
虽然说明TFT300的半导体层通过由铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)、以及氧(O)构成的化合物(In-Ga-Zn-O)形成的构成，但本发明并不限于此。TFT300的半导体层也可以通过由铟(In)、锡(Tin)、锌(Zn)以及氧(O)构成的化合物(In-Tin-Zn-O)、或者由铟(In)、铝(Al)、锌(Zn)以及氧(O)构成的化合物(In-Al-Zn-O)等形成。
所述的实施方式的显示装置是透射型的MEMS显示器，但在反射型的MEMS显示器，也可以适用本发明的显示装置的制造方法。
在有机电致发光显示器(以下，称为有机EL显示器)也可以适用本发明的显示装置的制造方法。特别是，在底部发射型的有机EL显示器中，为了防止从显示视认侧侵入显示装置内的外部光在栅极线、数据线等导电膜反射，而在导电膜的显示视认侧形成遮光膜是有效的。遮光膜形成为在从有源矩阵基板的垂直方向观看时至少与栅极线以及数据线重叠。该遮光膜，可以通过所述的实施方式中说明的方法而形成。
在可以穿过液晶显示器观看处于液晶显示器的背侧的物体的透视型的液晶显示器中，也可以适用本发明的显示装置的制造方法。因为在透视型的液晶显示器中，为了防止从显示视认侧侵入显示装置内的外部光在栅极线、数据线等导电膜反射，而在导电膜的显示视认侧形成遮光膜是有效的。遮光膜形成为在从有源矩阵基板的垂直方向观看时至少与栅极线以及数据线重叠。因此，可以通过所述的实施方式中说明的方法形成该遮光膜。另外，在透视型以外的液晶显示器也可以适用本发明的显示装置的制造方法。
在液晶显示器、有机EL显示器中，为了防止像素间的漏光、混色而设置有黑矩阵。该黑矩阵，也可以通过所述的方法来形成。即，本发明的显示装置的制造方法可以适用在MEMS显示器、液晶显示器、有机EL显示器等具有在显示图像的显示区域，形成有使光透射过的透光区域和遮挡光的遮光区域的基板的各种显示装置。该情况下，显示装置的制造方法包含：在基板上形成在透明的母材含有碳颗粒的着色的暗色膜的第一工序；在暗色膜上的区域中的应该成为遮光区域的区域形成无机膜的第二工序；以及通过使暗色膜中的未形成无机膜的区域中的碳颗粒氧化从而透明化的第三工序。然后，通过第一工序、第二工序以及第三工序，使暗色膜中的形成有无机膜的区域成为遮光区域，未形成有无机膜的区域成为透光区域。
附图标记的说明
10 显示装置
11 第一基板
13 显示区域
15 数据线
16 栅极线
21 第二基板
100 透光性基板
101 栅极绝缘膜
201 遮光膜
202 透明绝缘膜(无机膜)
204 透光膜
250 暗色膜
300 TFT(薄膜晶体管)

Claims (14)

1.一种有源矩阵基板，形成有使光透射过的透光区域、和遮挡光的遮光区域的绝缘基板，其特征在于，具备：
遮光膜，形成于所述绝缘基板上的所述遮光区域，所述遮光膜在透明的母材含有碳颗粒，且被着色；
无机膜，形成于所述遮光膜上；
透光膜，形成于所述绝缘基板的所述透光区域，并在透明的母材含有透明的氧化碳颗粒；
栅极线，设置于所述无机膜上；
栅极绝缘膜，设置于所述栅极线上；
薄膜晶体管，以矩阵状设置于所述栅极绝缘膜上；以及
数据线，在所述遮光膜上以与所述栅极线交叉的方式设置，并与所述薄膜晶体管电连接。
2.如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述透光膜在从所述有源矩阵基板的水平方向观看时仅形成于所述遮光膜之间。
3.如权利要求1或2所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述透光膜，含有在透明的母材碳颗粒的着色的遮光膜中的母材所述碳颗粒被氧化而透明化的膜。
4.如权利要求1至3中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述遮光膜，在所述显示区域的外周缘部中，其终端相对于所述基板而形成斜面，该斜面与所述基板之间的所成的角为3～10度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，在从所述有源矩阵基板的垂直方向观看时，在所述遮光区域形成有所述无机膜。
6.如权利要求1至5中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述薄膜晶体管包括氧化物半导体。
7.一种显示装置，其特征在于，具备如权利要求1至6中任一项所述的有源矩阵基板。
8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还具备：
快门机构，形成于较所述无机膜接近上层；以及
背光源，以夹着所述快门机构与所述基板对向的方式配置；
所述显示装置，其所述透光区域，以经由所述快门机构的开口使来自所述背光源的光透射过的方式形成。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置是MEMS显示器。
10.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为有机电致发光显示器。
11.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为液晶显示器。
12.一种显示装置的制造方法，具有在显示图像的显示区域形成使光透射过的透光区域、和遮挡光的遮光区域的基板，其特征在于，
在所述基板上形成在透明的母材含有碳颗粒的着色的暗色膜；
在所述暗色膜上的区域中的应成为所述遮光区域的区域，形成无机膜；
通过使所述暗色膜中的未形成所述无机膜的区域中的碳颗粒氧化而透明化。
13.如权利要求12所述的显示装置的制造方法，其特征在于，在应成为所述遮光区域的区域形成所述无机膜后，以400℃以上烧制所述暗色膜，而使所述暗色膜中的未形成所述无机膜的区域中的碳颗粒氧化。
14.如权利要求13所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
所述透明的母材，是熔点高于烧制所述暗色膜的温度的树脂或SOG材料。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017062941A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 ソニー株式会社 表示装置及びその製造方法
CN111213252A (zh) * 2017-12-22 2020-05-29 深圳市柔宇科技有限公司 阵列基板和显示装置
US11099417B2 (en) * 2019-02-22 2021-08-24 Samsung Display Co., Ltd. Electronic display apparatus to mitigate visibility of terminal wiring in non-display area
KR20210120177A (ko) * 2020-03-25 2021-10-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 이를 구비한 전자 기기

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3417470B2 (ja) * 1999-07-02 2003-06-16 独立行政法人通信総合研究所 薄膜作製方法
US20060209012A1 (en) * 2005-02-23 2006-09-21 Pixtronix, Incorporated Devices having MEMS displays
CN101246285A (zh) * 2007-02-14 2008-08-20 展茂光电股份有限公司 制作感光间隙子的方法
CN101539692A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 Nec液晶技术株式会社 透反液晶显示装置
CN102696112A (zh) * 2009-12-21 2012-09-26 夏普株式会社 有源矩阵基板和具有其的显示面板、以及有源矩阵基板的制造方法
US20130038641A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Japan Display East Inc. Display device and method for manufacturing the display device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3788462B2 (ja) * 2003-05-06 2006-06-21 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器、並びに、電気光学装置の製造方法
EP1966788B1 (en) 2005-12-19 2013-09-04 Pixtronix, Inc. Direct-view mems display devices and methods for generating images thereon
JP2011054461A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Seiko Epson Corp 照明装置およびこれを備えた表示装置、電子機器
JP5801602B2 (ja) * 2011-05-12 2015-10-28 ピクストロニクス，インコーポレイテッド 画像表示装置
US10754146B2 (en) * 2014-09-11 2020-08-25 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and manufacturing method therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3417470B2 (ja) * 1999-07-02 2003-06-16 独立行政法人通信総合研究所 薄膜作製方法
US20060209012A1 (en) * 2005-02-23 2006-09-21 Pixtronix, Incorporated Devices having MEMS displays
CN101246285A (zh) * 2007-02-14 2008-08-20 展茂光电股份有限公司 制作感光间隙子的方法
CN101539692A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 Nec液晶技术株式会社 透反液晶显示装置
CN102696112A (zh) * 2009-12-21 2012-09-26 夏普株式会社 有源矩阵基板和具有其的显示面板、以及有源矩阵基板的制造方法
US20130038641A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Japan Display East Inc. Display device and method for manufacturing the display device

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