DE60222181T2

DE60222181T2 - Reflexionselektrodenausbildungsverfahren und flüssigkristallanzeige

Info

Publication number: DE60222181T2
Application number: DE60222181T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Hamawaki
Original assignee: TPO Hong Kong Holding Ltd
Current assignee: TPO Hong Kong Holding Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2022-09-28
Also published as: JP2003114443A; TWI286639B; US20050179838A1; ATE371884T1; WO2003029889A1; KR20040044999A; CN100559244C; EP1469340B1; DE60222181D1; KR100899067B1; EP1469340A1; EP1469340A4; CN1561470A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfassend eine reflektierende Elektrode, die durch Verwendung dieses Verfahrens gebildet ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfassend reflektierende Elektroden sind die reflektrierenden Elektroden mit Ausnehmungen bzw. Vertiefungen oder Auskragungen bzw. Vorsprüngen versehen, um somit eine gewünschte Reflektions-Eigenschaft aufzuweisen.
Es ist erforderlich, ein fotoempfindliches Kunstharz bzw. Granulat strukturiert in eine vorbestimmte Form unterhalb der reflektierenden Elektroden zu dem Zwecke auszubilden, die reflektierenden Elektroden mit Ausnehmungen oder Auskragungen zu versehen, so dass sich ein Problem einer steigenden Anzahl von Herstellungsschritten und Herstellungskosten ergibt.
Das Dokument JP 07318929 offenbart eine transflektive Flüssigkristallanzeige, bei der Löcher in der reflektierenden Elektrode eines jeden Pixels ausgebildet sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bildung reflektierender Elektroden mit einer verringerten Anzahl von Herstellungsschritten und verringerten Herstellungskosten bereitzustellen, und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bereitzustellen, auf welche dieses Verfahren angewendet wird.
Ein Verfahren zur Bildung reflektierender Elektroden gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erreichen der obig beschriebenen Aufgabe, ist ein Verfahren zur Bildung einer Vielzahl von reflektierenden Elektroden auf einem Substrat, so wie in Anspruch 1 definiert.
In dem Verfahren zur Bildung reflektierender Elektroden gemäß der vorliegenden Erfindung, wird ein die bzw. seine Dicke ändernder Bereich, in welchem die Dicke sich fortlaufend ändert, in dem Bereich des ersten Films entsprechend einer jeden reflektierenden Elektrode ausgebildet, so dass der die Dicke ändernde Bereich in jeder der Vielzahl reflektierender Elektroden ausgebildet werden kann. Es ist möglich, die reflektierende Elektrode mit einem gutem Reflektions-Vermögen durch Bildung des seine Dicke ändernden Bereiches in jeder reflektierenden Elektrode bereitzustellen. Weiterhin wird in dem Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung der die Dicke ändernde Bereich in dem Schritt zur Strukturierung des ersten Films in einer solchen Weise ausgebildet, dass der Bereich des ersten Films entsprechend einer jeden reflektierenden Elektrode verbleibt. Deshalb besteht bei dem Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung kein Bedarf, zusätzlich einen Schritt zur Bildung bloß eines seine Dicke ändernden Bereiches bereitzustellen, um die reflektierende Elektrode mit guten Reflektions-Eigenschaften zu bilden, außer den Schritt zur Strukturierung des ersten Filmes in einer solchen Weise so bereitzustellen, dass der zu jeder reflektierenden Elektrode korrespondierende Bereich des ersten Films verbleibt, so dass die reflektierende Elektrode mit einer gewünschte Diffusions-Eigenschaft ohne Steigerung der Anzahl der Herstellungsschritte gebildet werden kann.
Ein Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Strukturierungsschrittes der besagte, seine Dicke ändernde Bereich, so ausgebildet wird, dass er eine Flanke aufweist, deren Neigung größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad ist.
Wenn der seine Dicke ändernde Bereich den oben beschriebenen Neigungswinkel aufweist, kann die reklektierende Elektrode gute Reflexions-Eigenschaften aufweisen.
Ein Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Strukturierungsschrittes der besagte, seine Dicke ändernde Bereich in einer solchen Weise ausgebildet wird, dass ein Verhältnis einer Breite des sich in der Dicke ändernden Bereiches zu einem maximalen Wert der Dicke des sich in der Dicke ändernden Bereiches gleich oder größer als 1,5 ist.
Wenn das Verhältnis gleich oder größer als 1,5 ist, kann der Neigungswinkel, welcher größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad ist, leicht in dem seine Dicke ändernden Bereich vorgesehen werden.
Ein Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Strukturierungsschritt einen ersten Schritt zur Bildung eines lichtempfindlichen Films auf dem ersten Film umfasst, einen zweiten Schritt des Belichtens und Entwickelns des lichtempfindlichen Films umfasst, um den lichtempfindlichen Film in einer Form entsprechend einer Struktur der mehreren reflektierenden Elektroden zu strukturieren, einen dritten Schritt des Backens des strukturierten lichtempfindlichen Filmes umfasst, und einen vierten Schritt des Trockenätzens des ersten Films unter Verwendung des gebackenen, lichtempfindlichen Films als eine Ätzmaske umfasst.
Mit Hilfe von Trockenätzung des ersten Films unter Verwendung des gebackenen, lichtempfindlichen Films als Ätzmaske, kann der seine Dicke ändernde Bereich leicht in jeder reflektierenden Elektrode ausgebildet werden.
Ein Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass jede der Vielzahl von Pixelbereichen mit einer entsprechenden der besagten reflektierenden Elektroden versehen ist, wobei jede der reflektierenden Elektroden mehrere Löcher hat, und wobei im zweiten Schritt der lichtempfindliche Film in einer solchen Weise strukturiert wird, dass ein Teil des lichtempfindlichen Films entsprechend einer Peripherie jeder der mehreren reflektierenden Elektroden und ein Teil des lichtempfindlichen Films entsprechend einem jeden der mehreren Löcher entfernt wird.
Mit Hilfe der Strukturierung des lichtempfindlichen Films wie oben beschrieben, kann eine reflektierende Elektrode mit ei ner Vielzahl von Löchern in jeder der Vielzahl von Pixel-Bereichen ausgebildet werden.
Ein Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Vielzahl von Pixelbereichen mit mindestens zwei der besagten reflektierenden Elektroden versehen ist, und dass in dem besagten zweiten Schritt der lichtempfindliche Film in einer solchen Weise strukturiert wird, dass ein Bereich des fotoempfindlichen Films entsprechend einer Peripherie jeder der mehreren reflektierenden Elektroden entfernt wird.
Mit Hilfe der Strukturierung des lichtempfindlichen Films wie oben beschrieben, kann eine Vielzahl von reflektierenden Elektroden in jedem der Vielzahl von Pixelbereichen ausgebildet werden.
Ein Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise einen Schritt zur Bildung einer Vielzahl von transparenten Elektroden vor besagtem Schritt zur Bildung des ersten Films.
Mit Hilfe der Bildung der transparenten Elektroden kann eine Flüssigkristallanzeige konstruiert werden, um somit sowohl in einem reflektierenden Modus, wie auch in einem transparenten Modus betrieben zu werden.
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Anspruch 9 definiert.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann dadurch gekennzeichnet werden, dass jeder der Vielzahl von Pixelbereichen mit einer der reflektierenden Elektroden versehen ist, wobei jede der reflektierenden Elektroden eine Vielzahl von Löchern aufweist, und wobei der seine Dicke ändernde Bereich in einem peripheren Bereich eines jeden Loches vorgesehen ist, wobei ein Verhältnis einer Breite des sich in der Dicke ändernden Bereiches zu einem maximalen Wert der Dicke des sich in der Dicke ändernden Bereiches gleich oder größer als 1,5 ist.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann dadurch gekennzeichnet werden, dass jede der Vielzahl von Pixelbereichen mit mindestens zwei der besagten reflektierenden Elektroden versehen ist, und dass der besagte in der Dicke sich ändernde Bereich in einem peripheren Bereich einer jeden der Vielzahl von reflektierenden Elektroden vorgesehen ist, wobei ein Verhältnis einer Breite des sich in der Dicke ändernden Bereiches zu einem maximalen Wert der Dicke des sich in der Dicke ändernden Bereiches gleich oder größer als 1,5 ist.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der seine Dicke ändernde Bereich eine Flanke aufweist, deren Neigung größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung des transflektiven Typs mit einer passiven Matrixstruktur, was einem Beispiel einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
2 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung entlang der Linie I-I in 1.
3 ist eine Draufsicht des Substrates 1, auf welchem die Abtastelektroden 2 ausgebildet worden sind.
4 ist eine Querschnittsansicht des Substrates 1 entlang einer Linie II-II in 3.
5 ist eine Draufsicht des Substrates, nachdem der reflektive Elektrodenfilm 3 ausgebildet worden ist.
6 ist eine Querschnittsansicht des Substrates entlang einer Linie III-III in 5.
7 ist eine Draufsicht des Substrates, nach dem die Fotolack-Beschichtung dem Lack ausgesetzt und entwickelt worden ist.
8 ist eine Querschnittsansicht des Substrates entlang einer Linie IV-IV in 7.
5 ist eine Querschnittsansicht des Substrates nach dem die verbleibenden Bereiche 4 gebacken worden sind.
10 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches Z wie in 9 gezeigt.
11 ist eine Draufsicht des Substrates nach dem der reflektierende Elektrodenfilm 3 trockengeätzt worden ist.
12 ist eine Querschnittsansicht des Substrates entlang einer Linie V-V in 11.
13 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs Z wie in 12 gezeigt.
14 ist eine Draufsicht des Substrates, das durch die Unterschicht unterhalb der reflektierenden Elektrode bereitgestellt wird.
15 ist eine Querschnittsansicht des Substrates entlang einer Linie VI-VI in 14.
16 ist eine Draufsicht der Fotolack-Beschichtung unmittelbar nachdem die Fotolack-Beschichtung dem Licht ausgesetzt worden ist und entwickelt worden ist, in einer solchen Weise, dass die verbleibenden Bereiche mit verschiedenen Gestaltungen aus 7 bestehen bleiben.
17 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XI-XI in 16.
18 ist eine Querschnittsansicht des Substrates nachdem die Bereiche 40 der Fotolack-Beschichtung gebacken worden sind.
19 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs Z wie in 18 gezeigt.
20 ist eine Querschnittsansicht des trockengeätzten reflektierenden Elektrodenfilms 3.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das sich auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung des transflektiven Typs bezieht.
1 ist eine Draufsicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung des transflektiven Types mit einer passiven Matrixstruktur, welche ein Beispiel einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung entlang einer Linie I-I in 1.
Diese Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 100 umfasst zwei Substrate 1 und 50, welche sich gegenüberliegen mit einer Flüssigkristall-Schicht 60 (s. 2), welche dazwischen eingebettet ist. In 1 ist ein Teil des Substrates 50 in einer solchen Weise abgeschnitten, dass ein Teil des Substrates 1 sichtbar ist. In 2 sind Elektroden und andere auf dem Substrat 1 und 50 ausgebildete (Elemente) ausgelassen. Abtastelektroden 2, die sich in x-Richtung erstrecken (s. beispielsweise später beschriebene 3) sind auf dem Substrat 1 ausgebildet und eine reflektierende Elektrode 30 ist auf der Abtastelektrode 2 an einem Bereich gebildet, der zu jedem der Pixelbereiche korrespondiert. Datenelektroden 51, die sich in y-Richtung erstrecken, sind auf dem anderen Substrat 50 ausgebildet. Ein Hintergrundlicht 70 wird an der Hinterseite des Substrates 1 bereitgestellt.
Nachfolgend wird das Verfahren zur Herstellung des Substrates 1 beschrieben, auf welchem die reflektierenden Elektroden 30, welche den charakteristischen Bereich dieses Ausführungsbeispiels darstellen, gebildet worden sind.
Zuerst werden die Abtastelektroden 2 auf dem Substrat 1 ausgebildet (s. 3). 3 ist eine Draufsicht des Substrates 1, auf welchem die Abtastelektroden 2 ausgebildet worden sind. 4 ist eine Querschnittsansicht des Substrates 1 entlang einer Linie II-II in 3.
Die Abtastelektroden 2, welche sich in x-Richtung erstrekken, werden auf dem Substrat 1 gebildet. Die Abtastelektroden 2 können durch Bildung eines lichtdurchlässigen Films (z.B. ITO-Films) auf dem Substrat 1 und durch Strukturierung des lichtübertragbaren Films in eine Form, welche zu jeder der Abtastelektroden 2 korrespondiert, ausgebildet werden. 3 zeigt nur zwei Abtastelektroden, aber es wird angemerkt, dass eine große Anzahl von Abtastelektroden 2 tatsächlich ausgebildet sind. Nach Bildung der Abtastelektroden 2 wird ein reflektierender Elektrodenfilm 3 zur Bildung der reflektierenden Elektrode 30 ausgebildet (s. 5 und 6).
5 ist eine Draufsicht des Substrates nachdem der reflektierende Elektrodenfilm 3 ausgebildet worden ist. 6 ist eine Querschnittsansicht des Substrates entlang einer Linie III-III in 5.
In diesem Beispiel wird der reflektierende Elektrodenfilm 3 durch Schichtung eines metallischen Materials mit einem hohen Schmelzpunkt (z.B. TI, MO und andere) und einem metallischen Material (z.B. AL) gebildet, jedoch können auch andere Materialien verwendet werden. Außerdem kann der reflektierende Elektrodenfilm 3 auch eine Einzel-Schichtstruktur aufweisen. Nach Bildung des reflektierenden Elektrodenfilms 3 wird die reflektierende Elektrode 30 (s. 1) durch Strukturierung des reflektierenden Elektrodenfilms 3 gebildet. Zum Zwecke der Strukturierung des reflektierenden Elektrodenfilms 3 wird eine Fotolack-Beschichtung auf diesem reflektierenden Elektrodenfilm 3 durch Anwendung eines Fotolackes auf diesen Film 3 gebildet und diese Fotolack-Beschichtung wird dem Licht ausgesetzt und entwickelt (s. 7 und 8).
7 ist eine Draufsicht des Substrates nachdem die Fotolack-Beschichtung dem Licht ausgesetzt und entwickelt worden ist. 8 ist eine Querschnittsansicht des Substrates entlang einer Linie IV-IV in 7.
In diesem Beispiel wird die Fotolack-Beschichtung dem Licht ausgesetzt und in einer solchen Weise entwickelt, dass die Bereiche 4 der Fotolack-Beschichtung, welche mit dem entsprechenden Pixelbereich korrespondieren, verbleiben. In 7 und 8 werden die Bereiche (nachfolgend auch als „verbleibende Bereiche" bezeichnet) 4 der Fotolack-Beschichtung durch gestrichelte Linien dargestellt. Eine Vielzahl von Löchern 4a zur Belichtung des reflektierenden Elektrodenfelds 3 werden in den verbleibenden Bereichen 4 ausgebildet. Nachdem die Fotolack-Beschichtung dem Licht ausgesetzt worden ist und entwickelt worden ist, werden die verbleibenden Bereiche 4 gebacken (s. 9).
9 ist eine Querschnittsansicht des Substrates nachdem die verbleibenden Bereiche 4 gebacken worden sind. 10 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs Z wie in 9 gezeigt.
Bevor die verbleibenden Bereiche gebacken werden (s. 8) erstreckt sich eine innere Wandfläche 4b eines jeden Loches 4a vertikal mit Bezug auf die Oberfläche des Substrates 1. Jedoch anhand des Backens der verbleibenden Teile 4 schmelzen die verbleibenden Bereiche 4, so dass die Gestaltung der inneren Wandoberfläche 4b zu einer rundlichen Form, wie in 10 dargestellt, geändert wird. Als Ergebnis der Gestaltungsänderung dieser inneren Wand 4b wächst eine Dicke einer Peripherie 4d des Loches 4a kontinuierlich von der inneren Wand 4b in Richtung einer oberen Oberfläche 4c des verbleibenden Bereiches 4. Nachdem die verbleibenden Bereiche 4 gebacken worden sind, wird der refklektierende Elektrodenfilm 3 unter Verwendung der verbleibenden Bereiche 4 als Ätzmasken trockengeätzt (s. 11 und 12).
5 ist eine Draufsicht des Substrates nachdem der reflektierende Elektrodenfilm 3 trockengeätzt worden ist. 12 ist eine Querschnittsansicht des Substrates entlang einer Linie V-V in 11.
Mit Hilfe des Trockenätzens des reflektierenden Elektrodenfilms 3 verbleiben Bereiche des reflektierenden Elektrodenfilms 3, welche mit den verbleibenden Bereichen 4 bedeckt sind (nachfolgend als „bedeckte Bereiche"), und Bereiche des reflektierenden Elektrodenfilms 3, welche die bedeckten Bereiche umgeben, werden entfernt. Deshalb wird die reflektierende Elektrode 30 unterhalb eines jeden verbleibenden Bereichs 4 ausgebildet. Zum Ätzen kann Gas, beispielsweise BCl₃/Cl₂ verwendet werden. In 11 wird der verbleibende Bereich 4 am oberen linken Ende teilweise abgeschnitten bzw. weggeschnitten, so dass ein Teil der reflektierenden Elektrode 30, welche unterhalb des verbleibenden Bereich 4 an dem oberen linken Ende ausgebildet ist, sichtbar ist. Mit Hilfe der Trockenätzung des reflektierenden Elektrodenfilms 30, kann eine große Anzahl von Löchern 30 für die Belichtung der Abtastelektrode 2 in jeder refklektierenden Elektrode 30 ausgebildet werden, weil jeder der verbleibenden Bereiche 4 eine große Anzahl von Löchern 4a aufweist. Die Bildung von den Löchern 30a in der reflektierenden Elektrode 30 erlaubt es, dem von der Hintergrundbeleuchtung 70 emittierten Licht (s. 2) in eine Flüssigkristall-Schicht 60 (s. 2) durch die Löcher 30a der reflektierenden Elektrode einzudringen, so dass die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 100 (s. 1) in einem transparenten Modus verwendet werden kann. Außerdem wird ein die Filmdicke ändernder Bereich 30b, dessen Filmdicke sich kontinuierlich ändert, in der Peripherie eines jeden Loches 30a durch Bildung des Loches 30a in der reflektierenden Elektrode 30 gebildet. Nachstehend wird unter Be zugnahme auf 13 beschrieben, wie dieser seine Filmdicke ändernde Bereich 30 gebildet wird.
13 ist eine vergrößerte Ansicht einer Region Z wie in 12 gezeigt.
In 13 werden der reflektierende Elektrodenfilm 3 und der verbleibende Bereich 4 vor der Trockenätzung durch gestrichelte Linien dargestellt, und die reflektierende Elektrode 3 (d.h. der trockengeätzte reflektierende Elektrodenfilm 3) und der verbleibende Bereich 4' nach dem Trockenätzen werden durch durchgehende Linien dargestellt.
Bevor die Trockenätzung beginnt, ist der erste Bereich 3a des reflektierenden Elektrodenfilms 3 nicht mit dem verbleibenden Abschnitt 4 bedeckt. Deshalb bewirkt die Trockenätzung, dass der erste Bereich 3a des reflektierenden Elektrodenfilms 3 entfernt wird. Außerdem verursacht die Trockenätzung, dass der verbleibende Bereich 4 verringert wird, so dass der verbleibende Bereich 4 schließlich in den verbleibenden Bereich 4a gewandelt wird, der die Gestalt wie durch die durchgezogene Linie gezeigt, aufweist. Deshalb wird ein zweiter Bereich 3b des reflektierenden Elektrodenfilms 3 mit dem verbleibenden Bereich 4 abgedeckt bevor die Trockenätzung gestartet wird, jedoch wird der zweite Bereich 3b während der Trockenätzung dem Licht ausgesetzt, so dass nicht nur der erste Bereich 3a, sondern auch der zweite Bereich 3b geätzt werden. Jedoch ist anzumerken, dass die Peripherie 4d des Loches 4a, welches in dem verbleibenden Bereich 4 ausgebildet ist, eine Verteilung der Filmdicke zeigt, welche kontinuierlich von der inneren Wandoberfläche 4b in Richtung der oberen Oberfläche 4c des verbleibenden Bereichs 4 anwächst. Die Zeiten zwischen dem Beginn des Ätzens und der Belichtung des zweiten Bereichs 3b sind unter den verschiedenen Bereichen innerhalb des zweiten Bereiches 3b wegen der Unterschiede der Filmdicke inner halb der Peripherie 4d verschieden. Weil die Zeiten der Belichtung unterschiedlich sind, ändert sich eine Ätztiefe E des zweiten Bereichs 3b kontinuierlich innerhalb des zweiten Bereiches 3b.
Weil der reflektierende Elektrodenfilm 3 mittels des oben beschriebenen Verfahrens geätzt wird, wird ein seine Dicke ändernder Bereich 30b, dessen Dicke sich kontinuierlich ändert, in der Peripherie (schattierter Bereich in 13) des Loches 30a ausgebildet, das in der reflektierenden Elektrode 30 ausgebildet ist. Ein Neigungswinkel θ an jeder Position der Oberfläche 30c des seine Dicke ändernden Bereiches 30b liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereiches, der größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad ist. Wenn der Neigungswinkel θ innerhalb des oben beschriebenen Bereiches liegt, kann die reflektierende Elektrode 30 gute Refklektions-Eigenschaften aufweisen. Es ist nicht erforderlich, dass der Neigungswinkel θ innerhalb des Bereiches größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad über die gesamte Oberfläche 30c des seine Dicke ändernden Bereiches 30b liegt. Jedoch befindet sich der Neigungswinkel θ vorzugsweise innerhalb des Bereiches größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad über mehr als die Hälfte der Oberfläche 30c des seine Dicke ändernden Bereiches 30b, um gute Reflektions-Eigenschaften sicherzustellen. Zu diesem Zwecke wird erwogen, dass z.B. der reflektierende Elektrodenfilm 3 bis zu einem Verhältnis R eines Maximalwertes t_max der Dicke des seine Dicke ändernden Bereiches 30b zu einer Breite w des seine Dicke ändernden geätzt wird, welches gleich oder größer als R = 1,5 ist. Dies erlaubt es, dass die Neigung θ innerhalb des Bereiches größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad über mehr als die Hälfte der Oberfläche 30c des seine Dicke ändernden Bereiches 30b liegt.
Nachdem die Ätzung des reflektierenden Elektrodenfilms 3 abgeschlossen ist, wird der verbleibende Bereich 4 entfernt.
Die reflektierende Elektrode 30 wird mit Hilfe des oben beschriebenen Verfahrens gebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel kann, weil die reflektierende Elektrode 30 den Dicke- ändernden Bereich 30b aufweist, diese reflektierende Elektrode ein gutes Reklektions-Vermögen aufweisen. Demgegenüber und damit die reflektierende Elektrode 30 gute Reflektions-Eigenschaften aufweisen kann, wird erwogen eine Unterschicht bzw. -layer unterhalb der reflektierenden Elektrode 30 auszubilden, um die reflektierende Elektrode 30 mit guten Reflektions-Eigenschaften zu versehen, anstatt den seine Dicke ändernden Bereich 30b in der reflektierenden Elektrode 30 auszubilden. Jedoch hat das Verfahren zur Bildung der Unterschicht unterhalb der reflektierenden Elektrode 30 den folgenden Nachteil. Dieser Nachteil wird mit Bezugnahme auf 14 und 15 beschrieben.
14 ist eine Draufsicht des Substrates welches mit der Unterschicht unterhalb der reflektierenden Elektrode versehen ist. 15 ist eine Querschnittsansicht des Substrates entlang einer Linie IV-IV in 14.
In der reflektierenden Elektrode 400 (dargestellt durch schattierte Bereiche) ist ein Fenster 400a zum Durchlassen von Licht des Hintergrundlichts ausgebildet. Unterhalb der reflektierenden Elektrode 400 ist eine Unterschicht 50 ausgebildet zur Ausstattung der reflektierenden Elektrode 400 mit Hervorhebungen und Einwölbungen. Die Bildung der Unterschicht 50 unterhalb der reflektierenden Elektrode 400 versieht die reflektierende Elektrode 400 mit einer gewünschten Reflektions-Eigenschaft. Jedoch gibt es in dem Verfahren, wie in 14 und 15 gezeigt, einen Bedarf, nicht bloß den Strukturierungsschritt zur Bildung der reflektierenden Elektrode 40 auszuführen, sondern auch einen Schritt zur Bildung der Unterschicht 50 zum Versehen der reflektierenden Elektrode 400 mit Ausbuchtungen und Einwölbungen, damit die reflektierende Elektrode 400 Hervorhebungen und Einwölbungen aufweisen kann.
Demgegenüber und gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der seine Dicke ändernde Bereich 30b, welcher in der reflektierenden Elektrode 30 geformt werden soll, ausgebildet während der reflektierende Elektrodenfilm 30 strukturiert wird. Somit kann dieses Ausführungsbeispiel die Anzahl von Herstellungsschritten und Herstellungskosten im Vergleich mit der bekannten Methode, wie in 14 und 15 dargestellt, verringern.
In diesem Ausführungsbeispiel wird, damit die die reflektierende Elektrode 30 einen Dicke ändernden Bereich 30b aufweisen kann, die Fotolack-Beschichtung in einer solchen Weise dem Licht ausgesetzt und entwickelt, dass die verbleibenden Bereiche 4, welche jeweils mehrere Löcher 4a aufweisen, so wie in 7 dargestellt, verbleiben. Jedoch besteht nicht immer der Bedarf, die Fotolack-Beschichtung dem Licht auszusetzen und in einer solchen Weise zu entwickeln, dass die verbleibenden Bereiche 4, welche jeweils viele Löcher 4a aufweisen, zurückbleiben. Die Fotolack-Beschichtung kann auch in einer solchen Weise dem Licht ausgesetzt und entwickelt werden, dass die verbleibenden Bereiche eine von der 7 unterschiedliche Gestaltung aufweisend verbleiben. Ein Beispiel, bei dem die verbleibenden Bereiche mit einer verschieden von der 7 aufweisenden Form verbleiben, wird unten stehend beschrieben.
16 ist eine Draufsicht einer Fotolack-Beschichtung unmittelbar nachdem die Fotolack-Beschichtung dem Licht ausgesetzt und in einer solchen Weise entwickelt wird, dass die verbleibenden Bereiche mit einer von 7 verschiedenen Ge staltung verbleiben. Die 17 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII-VII in 16.
In 16 und 17 wird der Fotolack dem Licht ausgesetzt und in einer solchen Weise entwickelt, dass viele verbleibende Bereiche 40 mit einer nahezu runden Form bzw. Gestaltung in einem Bereich entsprechend jedem Pixelbereich P verbleiben. In 16 und 17 sind die Bereiche durch gestrichelte Linien dargestellt, in denen die verbleibenden Bereiche 40 existieren. Nachdem die Fotolack-Beschichtung dem Licht ausgesetzt und entwickelt ist, werden die verbleibenden Bereiche 40 der Fotolack-Beschichtung gebacken (s. 18 und 19).
18 ist eine Querschnittsansicht nachdem die Bereiche 40 der Fotolack-Beschichtung gebacken sind. 19 ist eine vergrößerte Ansicht einer Region Z, wie in 18 gezeigt.
Bevor die verbleibenden Bereiche 40 der Fotolack-Beschichtung gebacken werden (s. 17), erstrecken sich seitliche Oberflächen 40a eines jeden verbleibenden Bereichs 40 vertikal in Bezug auf die Oberfläche des Substrats 1. Jedoch durch Nachbacken der verbleibenden Bereiche 40 der Fotolack-Beschichtung schmelzen die verbleibenden Bereiche 40, so dass die Gestalt der Seitenoberfläche 40a zu einer rundlichen Form wie in 19 geändert wird. Als Ergebnis der Formänderung nimmt die Dicke einer äußeren Kante 40c des verbleibenden Bereiches 40 kontinuierlich von der Seitenoberfläche 40a in Richtung einer oberen Oberfläche 40b des verbleibenden Bereiches 40 zu. Der reflektierende Elektrodenfilm 3 wird trockengeäzt unter Verwendung der verbleibenden Bereiche 40 als Ätzmasken (s. 20).
20 ist eine Querschnittsansicht des trocken- geätzten reflektierenden Elektrodenfilms 3.
Das Trockenätzen des reflektierenden Elektrodenfilms 3 unter Verwendung der verbleibenden Bereiche 40 als Ätzmasken verursacht bewirkt, dass die reflektierende Elektrode 31 unterhalb einer jeden der verbleibenden Bereiche 40 ausgebildet wird. Deshalb wird ein seine Dicke ändernder Bereich 31a, dessen Dicke kontinuierlich wechselt, in einer äußeren Kante der reflektierenden Elektrode 31 auf dieselbe Weise wie in Bezug auf 13 beschrieben ausgebildet. Somit kann diese reflektierende Elektrode 31 gute Reflektions-Eigenschaften aufweisen, sowie in dem Falle der reflektierenden Elektrode 30 (s. 11).
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 100, in welcher ein passives Matrixschema angewendet wird, dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auf Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, in welchen beispielsweise ein aktives Matrixschema durch Verwendung eines Schaltelementes, wie etwa TFT, angewendet wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Bildung einer reflektierenden Elektrode mit einer verringerten Anzahl von Herstellungsschritten und verringerten Herstellungskosten bereit und stellt eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bereit, auf welche dieses Verfahren angewendet wird.

Claims

Verfahren zur Bildung von mehreren reflektierenden Elektroden auf einem Substrat (1) mit Pixelbereichen (30), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Bilden eines ersten Films (3) auf dem Substrat, wobei der erste Film ein Material der reflektierenden Elektrode hat, und – Strukturieren des ersten Films in einer solchen Weise, dass ein Teil (30b) des ersten Films auf dem Substrat verbleibt, wobei der verbleibende Teil (30b) in einem Pixelbereich (P) wenigstens eine erste reflektierende Elektrode (30b) der mehreren reflektierenden Elektroden und wenigstens einen Bereich zum Passieren von Hintergrundlicht (30a) definiert, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strukturierungsschritt ein sich in der Dicke ändernder Bereich (30c), in welchem sich die Dicke des ersten Films kontinuierlich ändert, in dem verbleibenden Teil gebildet wird, wobei der sich in der Dicke ändernde Bereich einem Grenzbereich zwischen der wenigsten ersten reflektierenden Elektrode und dem wenigstens einen Bereich zum Passieren von Hintergrundlicht entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der verbleibende Teil des ersten Films in jedem Pixelbereich eine der mehreren reflektierenden Elektroden umfasst, und der wenigstens ein Bereich zum Passieren von Hintergrundlicht aus mehreren Löchern (30a) in der einen der mehreren reflektierenden Elektroden besteht, wobei der sich in der Dicke ändernde Bereich der Peripherie der mehreren Löcher entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, wobei in dem Strukturierungsschritt der sich in der Dicke ändernde Bereich mit einer Flanke gebildet wird, deren Neigung (θ) größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad ist.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei in dem Strukturierungsschritt der sich in der Dicke ändernde Bereich in einer solchen Weise gebildet wird, dass ein Verhältnis der Breite (W) des sich in der Dicke ändernde Bereichs zu einem maximalen Wert (tmax) der Dicke des sich in der Dicke ändernden Bereichs größer gleich 1,5 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Strukturierungsschritt folgendes umfasst: – einen ersten Schritt des Bildens eines lichtempfindlichen Films (4) auf dem ersten Film, – einen zweiten Schritt des Belichtens und Entwickelns des lichtempfindlichen Films, um den lichtempfindlichen Film in einer Form entsprechend einer Struktur der mehreren reflektierenden Elektroden zu strukturieren, – einen dritten Schritt des Backens des Strukturierten lichtempfindlichen Films, und – einen vierten Schritt des Trockenätzens des ersten Films unter Verwendung des gebackenen lichtempfindlichen Films als eine Ätzmaske.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei jeder von mehreren Pixelbereichen mit einer reflektierenden Elektrode versehen ist, wobei jede der reflektierenden Elektroden mehrere Löcher hat, und wobei in dem zweiten Schritt der lichtempfindliche Film in einer solchen Weise strukturiert wird, dass ein Teil des lichtempfindlichen Films entsprechend einer Peripherie jeder der mehreren reflektierenden Elektroden und ein Teil des lichtempfindlichen Films entsprechend einem jeden der mehreren Löcher entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei jeder der mehreren Pixelbereiche mit wenigstens zwei reflektierenden Elektroden versehen ist, und wobei in dem zweiten Schritt der lichtempfindliche Film in einer solchen Weise strukturiert wird, dass ein Teil des lichtempfindlichen Films entsprechend einer Peripherie jeder der mehreren reflektierenden Elektroden entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren einen Schritt des Bildens von mehreren transparenten Elektroden vor dem Schritt des Bildens des ersten Films umfasst.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung aufweisend mehrere reflektierenden Elektroden und ein Substrat (1) mit Pixelbereichen (30), wobei ein Pixelbereich wenigstens eine erste reflektierende Elektrode (30b) der mehreren reflektierenden Elektroden und wenigstens einen Bereich (30b) zum Passieren von Hintergrundlicht umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Pixelbereich weiterhin einen sich in der Dicke ändernden Bereich (30c) hat, in dem sich eine Dicke des Films, der die erste reflektierende Elektrode bildet, kontinuierlich ändert, wobei der sich in der Dicke ändernde Bereich einem Randbereich zwischen der wenigstens ersten reflektierenden Elektrode und dem wenigstens einen Bereich zum Passieren von Hintergrundlicht entspricht.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei jeder der mehreren Pixelbereiche mit einer der reflektierenden Elektroden versehen ist, wobei jede der reflektierenden Elektroden mehrere Löcher hat, die den Bereich zum Passieren von Hintergrundlicht bilden, und wobei der sich in der Dicke ändernde Bereich in einer Peripherie eines jeden Lochs vorgesehen ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, wobei ein Verhältnis einer Breite (W) des sich in der Dicke ändernden Bereichs zu einem maximalen Wert (tmax) der Dicke des sich in der Dicke ändernden Bereichs größer gleich 1,5 ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei jeder der mehreren Pixelbereiche mit wenigstens zwei reflektierenden Elektroden (31) versehen ist, und wobei der sich in der Dicke ändernde Bereich in einem Außenrand jeder der mehreren reflektierenden Elektroden vorgesehen ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Verhältnis einer Breite (W) des sich in der Dicke ändernden Bereichs zu einem maximalen Wert (tmax) der Dicke des sich in der Dicke ändernden Bereichs größer gleich 1,5 ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der sich in der Dicke ändernde Bereich eine Flanke aufweist, deren Neigung (θ) größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei eine transparente Elektrode zwischen dem Substrat und der reflektierenden Elektrode gebildet ist.