TW594230B - Reflective plate of reflective-type liquid crystal display and method for producing the same - Google Patents

Description

594230 A7 五、發明說明（） 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種反射型液晶顯示器之反射板及 造方法，尤指-種可防止樹脂凸型結構製作時因曝光機平 台光反射造成異常圖案，並可縮短曝光時間提 射板製造方法。 【先前技術】 所謂的反射型顯示器是依賴外來光源以達到顯示效果 ，因此可減少消耗大量功率之背光使用時機，所以非常適 合用在可攜式產品上。 事實上，反射型|員示器尚可分為反射式與半穿透式， 反射式顯不器係搭配前光源以便在外部光源微弱時提供所 需之亮度，而半透式顯示器則可利用背光系統辅助環境光 源之不足。當裱境光源充足時，反射式或半穿透式兩者皆 不需用到内建光源（;^0111:141^抓(11^以11扯1：)而達到省 電之效果。 又，反射式顯示器之反射板係一全反射的反射板，故 如前述，該顯示器通常會搭配一前光源（fr〇ntHght)。在 光線不足的情況下利用前光源達到照明補強之效果。然而 别光源的技術除了不成熟還有先天上的缺點，故發展出半 穿透式之顯示器，其反射板特性乃是環境光源入射後會部 分穿透、部分反射，故可利用背光系統（backUght)來加 強％境光微弱時顯示器所需之亮度。而在反射板上主要係 透過製作樹脂凸型結構以達成此一目的。 本紙張尺度刺巾關規格⑽x 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線」

594230 A7 B7 五、發明說明（） 如第七圖所示，揭示有一製作半穿透式反射板的製程 步驟’首先如第七圖A所不步驟’係先於一完成薄膜電晶 體（TFT)製作的玻璃基板（7 0 )上鑛上一層透明電極 (ΙΤ0) (7 1)，由於玻璃基板（70)上已完成薄膜電 晶體製作，故玻璃基板（7 0 )表面與透明電極（7 1 ) 間在圖示的晝素（PIXEL)區内依序具有閘極絕緣層 1 )、保護層（7 0 2 )。 又前述透明電極（7 1 )係於表面塗佈一層由樹脂材 料（RESIN)構成的光阻（7 2)，隨後利用曝光機配合曝

光顯影，以去除圖案（PATTERN)以外的光阻（如第七圖B 所示），接著再進行金屬反射層（73)的鍍膜（如第七 圖C所示），該金屬反射層（7 3)可為單層膜或多層膜 ’如為三層膜結構時，其材質依序為M〇 Alloy、Al、Mo

Alloy。最後，經過蝕刻步驟去除非圖案的金屬與光阻而 形成透光區（7 4)，隨即完成反射板及其上樹脂凸型結 構的製作。 又如第八圖A〜C所示，則為全反射式反射板的製程 ，其步驟與半穿透式反射板大致相同，不同處在於全反射 式反射板無須形成透光區。 ，以前述製程雖可供製作出反射板，並在反射板上形成 透光的樹脂凸型結構，但在製程上卻仍存在影響良率與產 能的顯著瑕庇。 前述反射板在光阻的曝光顯影步驟中，係將玻璃基板 (70)置於曝光機的平台（STAGE)上，為精確對準與固 本紙張尺度剌中關家標準（cns)A4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 ----------B7 五、發明說明（） 定’平台上設有真空吸嘴（Vacuum Pad)以吸附於玻璃基板 < 7 Q )底面’當玻璃基板（7 〇 )塗佈光阻並進行曝光 時’平台上的真空吸嘴及接腳（PIN)將產生光反射，因而 造成光阻表面的曝光量不均勻，以至於在光阻表面上形成 一些非預期的圖案標記（PATTERN MARK)，而在隨後的反射 金屬層（7 3 )鍍膜步驟後，該圖案標記依然存在，換言 之’在反射板的反射金屬層表面將出現形狀相同於真空吸 嘴及接腳的圖案標記，此一狀況無疑將嚴重影響反射板的 製程的良率。 由上述可知，既有反射型液晶顯示器的反射板製程在 曝光過私中可能因平台表面圖案反射而影響良率，故有待 進一步檢討，並謀求可行的解決方案。 【内容】 因此’本發明主要目的在提供一種可有效防止樹脂凸 型釔構製作時因曝光機平台光反射造成異常圖案，並可縮 短曝光時間提高產能之反射板製造方法。 為達成前述目的採取的主要技術手段係令前述方法包 括下列步驟： 透明電極錢膜，係於已完成薄膜電晶體製作的玻璃基 板進行透明電極鍍膜； 隔離金屬層鑛膜，係於透明電極鍍膜表面鍍上一層金 屬層，作隔離之用； 透明電極與隔離金屬層之圖形定義，係經由光阻塗佈 本紙張又度適用中國國規格(⑽χ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------

594230 A7 面 五、發明說明（ 曝光、顯影及蝕刻等，以定義出畫素圖形； 塗佈光阻，利用樹脂材料構成的光阻塗佈於金屬層表 曝光顯影，去除非圖案部分之樹脂； 反射金屬層鍍膜； 在前述製程中，因在樹脂凸型結構製作前即先鍍上一 金屬層，其可有效隔絕曝光過程中曝光機平台不平表面的 光反射，藉以避免曝光量不均及其衍生的異常圖案標記問 題；除此以外，該隔離用的金屬層在曝光過程中因均勻反 光，而可縮短樹脂材料的感光時間，從而可縮短曝光時間 ，進而提高產能。 月1J述反射板係為全反射式。 前述反射板為半穿透式時，其於反射金屬層鍍膜完成 後’進一步經由一钱刻步驟去除非圖案部分的隔離金屬層 、反射金屬層而形成透光區。 本發明又一目的在提供一種在玻璃基板上製作薄膜電 曰曰體的同時，在晝素區内同時形成金屬隔離層，以隔絕曝 光過私中曝光機平台不平表面的光反射之反射板製造方法 【實施方式】 本發明主要係於製作樹脂凸型結構前先在玻璃基板上 鑛上一層金屬層，再依序進行光阻塗佈、曝光顯影及多層 金屬層、#刻等步驟，利用該預鍍的金屬層隔絕曝光過程 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) -------------------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -

594230 A7 B7 五、發明說明（ 中曝光機平台不平表面的光反射，以避免曝光量不均及產 生異常圖案標記等問題。首先，其用於製作全反射式反射 板的一較佳實施例製程，係如第一圖所示，至少包括下列 步驟： 透明電極鍍膜：如第一圖A所示，其係於已完成薄膜 電晶體製作的玻璃基板（1 0 )進行透明電極鍍膜，令透 明電極（1覆設於玻璃基板（1〇)表面，該玻璃基 板（1 〇)與透明電極（11)間係薄膜電晶體之閘極絕 緣層（1 0 1 )及保護層（i 0 2 )等； 隔離金屬層鍍膜：如第一圖B所示，係於透明電極（ 11)表面鍍上一層金屬層（12)，以隔離曝光過程來 自平台的反射光，於本實施例中，其採用的金屬為M〇Cr ; 透明電極與隔離金屬層之圖形定義：係經由光阻塗佈 、曝光、顯影及蝕刻等，以定義出畫素圖形； 一塗佈光阻：如第一圖C所示，係利用樹脂材料構成的 光阻（1 3)塗佈於前述經過圖形定義的金屬層（1 2) 表面； 曝光顯影：係利用曝光機配合光罩進行曝光，再利用 顯影方式去除非圖案部分之樹脂； 反射金屬層鍍膜：如第一圖D所示，係於剩餘光阻（ 1 3 )所構成圖案上依序進行反射金屬層（i 4)的鍍膜 步驟，於本實施例中，該反射金屬層為三層膜結構，其材 質得依序為 Mo Alloy、Μ、Mo A11〇y。 又如第二圖所示，係本發明用於製作半穿透式反射板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線·

五 發明說明（） :!二較佳實施例，其製程步驟與第-實施例大致相同， 雷;「透明電極鍍膜」、「隔離金屬層鍍膜」「透明 旦電極與隔離金屬層圖形定義」、「塗佈光阻」、「曝光顯 :」_及「反射金屬層錢膜」等步驟（依序如第二圖A〜c :4達成局部透光的效果，故於「反射金屬層鑛膜 二V驟之後進-步進行―_步驟，其如第二圖D所示， =用以去除非圖案部分的隔離金屬層（i 2)及反射金屬 層（14)而形成透光區（15)。 由上述說明可看出本發明用於製作全反射式及半穿透 =反射板之較佳實施例製程，以該等設計至少具備 性與優點： •避免在金屬反射層上產生異冑的圖案標記 由於本發明係在反射板上製作樹脂凸型結構以前即先 鑛上-金屬層（12)，該金制（12)在後續的曝光 過程中，可有效隔離來自於曝光機平台的光反射，因而平 台上的真空吸嘴、針腳等形狀’均不致對於光阻的曝光量 造成影響，進而不虞在反射板上出現異常的圖案標記，而 可有效提升反射板之製程良率。 二·縮短曝光時間，提高產能 反射板的樹脂凸型結構製作係採用高感光時間的樹脂 材料（RESIN)及南膜厚樹脂塗佈製程。前者影響曝光時間 的長短，並呈相對反比的反應在產能上（曝光時間愈長， 產能愈低）；而後者的高膜厚樹脂塗佈製程在曝光過程中 容易出現如前揭所述的曝光量不均勻及衍生的異常圖案俨 8 594230 A7 ------— B7__ 五、發明說明（） 記問題。在利用本發明的改善方案後，除高膜厚樹脂塗佈 製程的問題獲得解決以外，對於樹脂材料的感光時間更具 ^縮短的效果，主要原因在於該隔離用的金屬層在曝光過 程中會直生均勻的光反射，因而縮短樹脂材料的感光時間 ，如未鍍上隔離用金屬層的樹脂凸型結構進行曝光時，所 須能量約為120mJ，鍍上隔離用金屬層後，因金屬層的反 射作用，故其曝光能量僅須6〇mJ，故足足縮短了 5〇%的曝 光時間，從而得以有效提高產能。 又，本發明除前述兩實施例外，亦可由其他製程步驟 達成之： 請參閱第三圖所示，係本發明用於製作全反射式反射 板的第三較佳實施例，其依舊係在完成樹脂凸型結構前先 行在玻璃基板鍍上一反射金屬層，與第一較佳實施例不同 處在於：該反射金屬層係與薄膜電晶體同時完成。 该玻璃基板（1 0 )因製作薄膜電晶體，故將於表面 依序形成閘極電極、閘極絕緣層、保護層等，本實施例中 ，即利用製作閘極電極的金屬層，同時經由圖形定義，除 形成閘極電極外’亦同時在晝素區内形成隔離金屬層，藉 由此種方法，亦可達到與前述實施例相同的優點與特性。 故由第三圖A可以看出，玻璃基板（10)完成薄膜電晶 體製作後，其表面在畫素區内閘極絕緣層（丄0丄）間即 存在一隨閘極電極同時完成的隔離金屬層（12 )，隨後 利用忒玻璃基板（1Q)再依序進行「透明電極鐘膜」、 「透明電極圖形定義」、「塗佈光阻」、「曝光顯影」及 本紙張尺度家標準（CNS)A4規格G10 x 2979}t)-—~-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------線

594230 A7 五、發明說明（ 反射金屬層鍍膜」等步驟（請參閱第三圖A〜C所示） ，隨即完成一全反射式反射板之製作。 又如第四圖所示，係本發明用於製作半穿透式反射板 之第四實施例製程，其與第三實施例之實施内容大致相同 不同處在於增加一蝕刻步驟，以形成透光區（1 5 )。 再如第五圖所示，係本發明用於製作全反射式反射板 之第五實施例製程，與第三、四實施例相同的是本實施例 亦係在製作薄膜電晶體的同時完成該隔離金屬層，不同處 於本貫轭例係利用製作源/汲極電極的金屬層經由圖形定 義，以同時形成源/汲極電極及隔離金屬層。故由第五圖 A可以看出，玻璃基板（i 〇 )完成薄膜電晶體製作後， 晝素區内在閘極絕緣層（丄〇丄）與保護層（i 〇 2 )間 即存在一隨閘極電極同時完成的隔離金屬層（12)，隨 後利用該玻璃基板（1 〇 )再依序進行「透明電極鍍膜」 、「透明電極圖形定義」、「塗佈光阻」、「曝光顯影」 及反射金屬層鍍膜」等步驟（請參閱第五圖a〜C所示 )’隨即完成一全反射式反射板之製作。 另如第六圖所示’係本發明用於製作半穿透式反射板 之第六實施例製程，其與前述第五實施例之實施内容大致 相同，不同處在於增加一蝕刻步驟，以形成透光區（ 由上述可看出本發明各種實施態樣與達成功效，而利 用該等設計可有效隔絕曝光過程中曝光機平台不平表面的 光反射，避免曝光量不均及其衍生的異常圖案標記問題， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I — — II--訂----I I I I «

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五、發明說明（） 並具備縮短曝光時間、提高產能等優點，其相較於習用的 反射板製作方法確已具備顯著功效增進，並符合發明專利 要件，爰依法提起申請。 ^ 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分： 第圖A〜D ·係本發明第一較佳實施例之製程步 圖。 弟二圖A〜D ··係本發明第二較佳實 圖。 第三圖A〜C:係本發明第三較佳實施例之製程步 圖。 第四圖A〜C ·係本發明第四較佳實施例之製程步 圖。 第五圖A〜C ··係本發明第五較佳實施例之製程步 圖。 第六圖A〜C ··係本發明第六較佳實施例之製程步 圖。 驟示意 施例之製程步騍示意 驟示意 驟示意 驟示意 驟示意 Γ4先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} - — — — — — — — « — — — — — — I —

第七圖A〜C:係習用半穿透式反射板之製程步 〇 第八圖A〜C:係習用全反射式反射板之製程步 驟示意圖 驟示意圖 (二）圖號部分： (1 0)玻璃基板 (1 0 1 )閘極絕緣層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ^97公爱 594230 A7 B7 五、發明說明（ (1 0 2 )保護層 (12)金屬層 (14)反射金屬層 (7 0 )玻璃基板 (7 0 1 )閘極絕緣層 (7 2 )光阻 (7 4 )透光區 (1 1 )透明電極 (1 3 )光阻 (1 5 )透光區 (7 1 )透明電極 (7 0 2 )保護層 (7 3 )反射金屬層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f· 訂· -線

12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉

Claims (1)

1. 七、申請專利範圍 1 · 一種反射型液晶顯示器之反射板製造方法，係於 一玻璃基板表面完成薄膜電晶體後，製作樹脂凸型結構前 先形成一層金屬層，以隔離曝光過程中來自曝光 光反射，並利用金屬層的均句反射作用，縮短曝光時間口。 2.如申請專利範圍第i項所述反射型液晶顯示器之 反射板製造方法，係用以製作全反射式的反射板，其包括 有·· 透明電極鍍膜步驟，係於已完成薄膜電晶體製作的 玻璃基板進行透明電極鍍膜； 一隔離金屬層鍍膜步驟，係於透明電極鑛膜表面錢上 一層隔離用金屬層； 一透明電極與隔離金屬層之圖形定義㈣，係經 阻塗佈、、曝光、顯影及關等，以定義出畫素圖形； 塗佈光阻步驟’利用樹脂材料構成的光阻塗佈於金 屬層表面； ' 一曝光顯影步驟，去除非圖案部分之樹脂； 一反射金屬層鍍臈步驟。 …制 圍第1項所述反射型液晶顯示器 「：=造方法’係用以製作半穿透式的反射板，除包 電極鑛膜」、「隔離金屬層鍍膜」、「透明電極 隔=圖形定義」、「塗佈光阻」、「曝光顯影」 屬層鑛膜」等步驟外，進—步進行一姓刻步驟 去除非圖案部分的隔離金屬層與反射金屬層而形成透光

   本紙張尺度適用中涵 X 297公釐) 594230 C8 ------- D8___ 六、申請專利範圍 4 種反射型液晶顯示器之反射板，係於一玻璃基 板上分没有薄膜電晶體、透明電極及一樹脂凸型結構，其 中透明電極與樹脂凸型結構間於畫素區内分別具有一隔離 金屬層。 5 ·如申請專利範圍第4項所述反射型液晶顯示器之 反射板，该玻璃基板上於各隔離金屬層與樹脂凸型結構間 分別形成有透光區。 6 · —種反射型液晶顯示器之反射板製造方法，係於 一玻璃基板製作薄膜電晶體時同時在晝素區内形成一隔離 金屬層’以便玻璃基板在隨後的樹脂凸型結構製程中，以 隔離曝光過程中來自曝光機平台的光反射。 7 ·如申請專利範圍第6項所述反射型液晶顯示器之 反射板裝造方法’该玻璃基板係於薄膜電晶體製程中利用 製作閘極電極的金屬層經由圖形定義，以同時完成閘極電 極與隔離金屬層。 8 ·如申請專利範圍第6項所述反射型液晶顯示器之 反射板製造方法，該玻璃基板係於薄膜電晶體製程中利用 製作源/汲極電極的金屬層經由圖形定義，以同時完成閘 極電極與隔離金屬層。 9 ·如申請專利範圍第7或8項所述反射型液晶顯示 器之反射板製造方法，該玻璃基板係用以製作全反射式的 反射板，並進行「透明電極鍍膜」、「透明電極圖形定義 」、「塗佈光阻」、「曝光顯影」及「反射金屬層鍍膜」 等步驟。 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -一口 594230 、申請專利範圍 「透明電極圖形定 「反射金屬層鍍膜 一。。1 0 .如申請專利範圍第7或8項所述反射型液晶顯 不β之反射板製造方法，該玻璃基板係用以製作半穿透式 的反射板，並進行「透明電極鍍膜」 義」、「塗佈光阻」、「曝光顯影」 」、「蝕刻形成透光區」等步驟。 1 1 · 一種反射型液晶顯示器之反射板，係於一玻璃 基板上分設有薄膜電晶體、透明電極及樹脂凸型結構，其 中薄膜電晶體各層薄膜中同時具備一位於晝素區内的隔離 金屬層。 1 2 ·如申請專利範圍第丄i項所述反射型液晶顯示 訂 之反射板，該隔離金屬層係與薄膜電晶體中的閘極電極 位於同·一層。 。1 3 .如申請專利範圍第丄丄項所述反射型液晶顯示 益之反射板，該隔離金屬層係與薄膜電晶體中的源/汲電 極位於同一層。 線 14 ·如申請專利範圍第、12或13項所述反 射型液晶顯示器之反射板，該玻璃基板上的各樹脂凸型結 構間形成有透光區，而構成一半穿透式反射板。 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公|)