TWI498626B

TWI498626B - 液晶顯示裝置

Info

Publication number: TWI498626B
Application number: TW101107399A
Authority: TW
Inventors: Kunio Hosoya
Original assignee: Semiconductor Energy Lab
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2015-09-01
Also published as: US7714958B2; TW201227056A; TW200732731A; US20070109470A1; CN1967335B; TWI414842B; CN1967335A

Description

液晶顯示裝置

本發明係關於主動矩陣型液晶顯示裝置等的顯示裝置。

對於使用薄膜電晶體(TFT)等主動元件的主動矩陣型液晶顯示裝置已經是衆所周知。由於主動矩陣型液晶顯示裝置可以提高像素密度，並且其體積小重量輕且耗電低，因而作為代替CRT的平面顯示器中的一種，正在對個人電腦的監視器、液晶電視機、以及汽車導航系統的監視器等的産品進行開發。

在液晶顯示裝置中，將形成有除了多個TFT和佈線以外還包括第一電極(像素電極)等的像素部分等的基板(主動矩陣基板)與形成有第二電極(相對電極)、遮光膜(黑矩陣)、以及彩色膜(彩色濾光片)等的基板(相對基板)接附在一起，並將液晶封入它們之間，且利用施加到像素電極和相對電極之間的電場使液晶分子定向，以控制來自光源的光量而進行顯示。

然而，當主動矩陣基板與相對基板接附在一起時，必須精確地位置對準。若不充分地進行對準，則存在著如下問題：主動矩陣基板上的像素電極與相對基板上的彩色膜或遮光膜之間出現位移，在顯示處理程序中除了顏色偏移或影像模糊的問題以外，還出現導致由漏光引起的對比度下降，從而顯示可見度欠佳的問題。

與之對應，已經提供了一種液晶顯示裝置的製造方法，其中，將以往形成在相對基板上的彩色膜以及遮光膜形成在主動矩陣基板上，並對照在開關元件、彩色膜、以及遮光膜的任一個的製造過程中，在主動矩陣基板上由金屬或者樹脂膜來形成了的第一標記(對準標記)與在相對基板上由塗敷導電塗料來形成了的第二標記(對準標記)，因而當將雙基板接附時，可以精確地位置對準。(例如參照專利文件1)

專利文件1：日本特開第2002-350800號公報

然而，在包括複雜處理程序的液晶顯示裝置等的顯示裝置的製造過程中，對於各個主動矩陣及相對基板，以新的處理程序來形成用於位置對準的標記(第一標記及第二標記)成為導致進一步降低成品率的一個要因。而且，隨著面板的大型化，發生位置對準的精確度降低，且位置對準的檢查過程需要長時間的問題。

因而，本發明的目的是藉由不增加新的處理程序地形成用於位置對準的標記而抑制成品率的降低，同時實現高精確度的位置對準及檢查過程需要的時間的縮短化，以提供一種可見度高的液晶顯示裝置等的顯示裝置。

本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置，將在對向設置的一對基板中的一個的具有像素部分的主動矩陣基板上形成的圖案作為用於位置對準的第一標記，，而在一對基板中的另一個的相對基板上形成的遮光膜的開口部分作為用於位置對準的第二標記。此外，由於使用這些標記進行位置對準，所以可以實現主動矩陣基板和相對基板的高精確度的位置對準。此外，在本發明中形成了的圖案可以使用如下材料而形成：在主動矩陣基板的製造過程中形成了的半導體膜、絕緣膜、導電膜等。

本發明中的液晶顯示裝置無論在如下任何情況下：透過型、半透過型、微反射型(當反射部分的面積小於透過部分時的結構)、反射型，都可以適用。

此外，也可以適用於主動矩陣基板和相對基板的位置對準為重要的MVA(Multi-domain Vertical Alignment；多域垂直配向)液晶、PVA(Patterned Vertical Alignment；圖案垂直配向)液晶、ASV(Advanced Super View；進步超視覺)液晶等的廣視野角技術的液晶顯示裝置。

本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置相關的具體結構，是一種液晶顯示裝置等的顯示裝置，它至少包括：在對向設置的一對基板中的一個上形成至少一個圖案；在該一對基板中的另一個上形成具有開口部分的遮光膜，其中，該圖案和該開口部分在相同的位置上互相相對。

此外，本發明的液晶顯示裝置等相關的顯示裝置的另一種結構，是一種液晶顯示裝置等的顯示裝置，它至少包括：在對向設置的一對基板中的一個上的佈線、薄膜電晶體、像素電極和圖案；以及在該一對基板中的另一個上的相對電極和具有開口部分的遮光膜，其中，該圖案形成在該佈線上，而且該佈線與該像素電極部分地重疊，該圖案和該開口部分在相同的位置上互相相對。

此外，本發明的液晶顯示裝置等相關的顯示裝置的另一種結構，是一種液晶顯示裝置等的顯示裝置，它至少包括：在對向設置的一對基板中的一個上的佈線、薄膜電晶體、像素電極和圖案；以及在該一對基板中的另一個上的相對電極和具有開口部分的遮光膜，其中，該圖案形成在該佈線上，而且該像素電極在與該圖案不重疊的位置上與該佈線部分地重疊，該圖案和該開口部分分別在相同的位置上相對。

此外，本發明的液晶顯示裝置等相關的顯示裝置的另一種結構是一種液晶顯示裝置等的顯示裝置，它至少包括：在對向設置的一對基板中的一個上的佈線、薄膜電晶體、像素電極和圖案；以及在該一對基板中的另一個的相對電極和具有開口部分的遮光膜，其中，該圖案形成在該佈線上，在該像素電極上的一部分上形成反射性的導電膜，該圖案與該開口部分在相同的位置上互相相對。

在上述每個結構中，該反射性的導電膜形成為佔領該像素電極的面積的50%或更少的面積。

在上述每個結構中，該圖案使用與該薄膜電晶體具有的通道形成區相同的半導體膜而形成。

在上述每個結構中，該圖案可以使用半導體膜，絕緣膜，導電膜等而形成，但是較佳的由以矽、矽-鍺等為主要成分的非晶半導體或結晶半導體形成。

在上述每個結構中，該圖案是具有十字形，四邊形或圓形中任一的形狀的標記。

在上述每個結構中，該開口部分相對於該圖案成為具有相似比是1或更大的相似形。

此外，在本發明中，液晶顯示裝置指的是使用液晶元件的設備，即影像顯示設備。此外，該液晶顯示裝置包括：在液晶顯示面板上安裝了連接器，例如撓性印刷電路(FPC)或TAB(帶式自動接合)帶或者TCP(帶式載體封裝)的模組；在TAB帶或TCP的頂端設置了印刷線路板的模組；或藉由COG(玻璃上晶片)方式將IC(積體電路)或CPU(中央處理器)直接安裝到液晶顯示面板的模組。

在本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置中，在主動矩陣基板上的像素部分形成了的標記(也稱為第一標記)不增加新的處理程序地形成於像素部分的每個像素，而且，當遮光膜的構圖時，也同時形成為對應於該第一標記的形成在相對基板上的標記(也稱為第二標記)，因為無論在任何情況下不增加處理程序，所以可以抑制成品率的降低。

此外，由於進行使用上述標記的位置對準，所以可以實現在雙基板的整個面上的高精確度的位置對準。因而，即使面板大型化了，也可以高精確度地接附主動矩陣基板和相對基板。再者，在本發明中，由於將第一標記及第二標記重疊在一起來進行雙基板的位置對準，因為雙基板的位移瞬間得知，所以可以實現檢查過程需要的時間的縮短化。

此外，在本發明中，可以實現高精確度的位置對準，因此可以提供可見度高的液晶顯示裝置等的顯示裝置。

以下，對本發明的實施例模式將參照附圖等給予說明。但是，本發明可能藉由多種不同的方式來實施，所屬領域的普通人員可以很容易地理解一個事實即其方式和詳細內容可以被變換為各種各樣的形式，而不脫離本發明的宗旨及其範圍。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在實施例模式所記載的內容中。

實施例模式1

在本發明中，將參照圖1、圖2A和2B、圖3A和3B、和圖4A和圖4B對主動矩陣基板及相對基板的結構進行說明，該結構可以使主動矩陣基板和相對基板高精確度地接附在一起。此外，在本實施例模式中，相關於由半導體膜形成作為第一標記的圖案的情況進行說明。

在圖1中，在主動矩陣基板101上，形成了由多個像素102構成的像素部分103。此外，在每個像素102中，除了用於驅動的開關元件以外，還形成了佈線及像素電極等。此外，為了當接附時的位置對準而形成在主動矩陣基板101一側的第一標記104形成在每個像素102中。

另外，在相對基板105上形成相對電極、彩色膜、遮光膜等。此外，為了當接附時的位置對準而形成在相對基板105一側的第二標記106，是藉由在遮光膜的一部分形成另一個開口部分而形成的。該遮光膜形成為如下形式：當接附主動矩陣基板101和相對基板105時，在實質上重疊於形成在主動矩陣基板上的像素102的位置具有開口部分。

因此，當在本發明中的主動矩陣基板101與相對基板105接附在一起時的位置對準藉由如下方法來進行：當該基板重疊在一起時，使第一標記104和第二標記106重疊在一起。

接著，將參照圖2A和2B對主動矩陣基板101的詳細的結構進行說明。圖2A示出像素部分103的俯視圖，圖2B示出沿著圖2A的A-A’切割的剖視圖。

圖2A為像素部分103的一部分放大圖，各像素形成在閘極線202(202a、202b)及源極線203(203a、203b)包圍的領域中。此外，在每個像素中形成薄膜電晶體(TFT)204，這裏示出形成反交錯TFT的情況。像素電極209形成為電連接於TFT204的形式。此外，第一標記206形成在閘極線202上。

此外，圖2B所示那樣，閘極線202(202a、202b)形成在基板201上。作為閘極線202(202a、202b)，可以使用包含半導體如Si、Ge等的膜、由Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cr、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、Ba、Nd等金屬元素構成的膜、由以所述元素為主要成分的合金材料構成的膜、從基板101一側順序層疊Mo、Al、和Mo而成的膜、從基板101一側順序層疊Ti、Al、和Ti而成的膜、從基板101一側順序層疊MoN、Al-Nd、和MoN的疊層而成的膜、從基板101一側順序層疊Mo、Al-Nd、和Mo而成的膜、從基板101一側順序層疊Cr和Al的疊層而成的膜、由金屬氮化物等的化合物材料構成的膜、用作透明導電膜的銦錫氧化物(ITO：氧化銦錫)膜、將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到氧化銦的IZO(氧化銦鋅)膜、或具有氧化矽作為組合物的ITO等的膜。此外，閘極線202(202a、202b)的厚度較佳為150nm或更厚，更佳為200至500nm。

絕緣膜205形成在閘極線202(202a、202b)上，雖然這裏沒有示出，然而其一部分是TFT204的閘極絕緣膜。此外，絕緣膜205藉由使用氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、包含矽的其他絕緣膜等，形成為單層或疊層。此外，絕緣膜205的厚度較佳為300至500nm，更佳為350至480nm。

此外，第一半導體膜形成在絕緣膜205上。作為第一半導體膜，可以使用由以矽，矽鍺(SiGe)等為主要成分且結晶狀態互不相同的非晶半導體膜，將結晶狀態包含在一部分的非晶半導體膜及結晶半導體膜中的任一個。此外，半導體膜可以藉由電漿CVD法和濺射法等的已知的成膜方法形成。矽膜的厚度為40至250nm，更佳為50至220nm。

藉由對第一矽膜進行構圖，形成TFT204的通道形成區及第一標記206(206a、206b)。

此外，雖然這裏沒有示出，但由第二半導體膜構成的源極區域及汲極區域形成在TFT204的通道形成區域上。作為第二矽膜，可以使用以矽，矽鍺(SiGe)等為主要成分且結晶狀態分別不同的非晶矽膜，將結晶狀態包含在一部分的非晶矽膜及結晶半導體膜中的任一個。此外，這裏使用的第二半導體膜除了上述主要成分以外，還包含諸如磷，砷或硼等的受主元素或施主元素。而且，第二半導體膜的厚度較佳為30至250nm，更佳為40至220nm。

此外，在圖2A中，源極207a形成在源極區域上，並且汲極207b形成在汲極區域上。此外，源極207a及汲極207b分別是使用與源極線203(203a、203b)同一的導電膜而形成的。

此外，源極207a、汲極207b及源極線203(203a、203b)是藉由使用導電材料而形成的，其厚度較佳為100nm或更厚，更佳為200至500nm。作為這裏使用的導電材料，可以舉出包含Si、Ge等的半導體的膜，由Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cr、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、以及Ba等的金屬元素構成的膜、由以所述元素為主要成分的合金材料構成的膜、或者由金屬氮化物等的化合物材料構成的膜等。

此外，在第一標記206(206a、206b)、源極207a、汲極207b及源極線203(203a、203b)上形成有保護膜208。保護膜208藉由使用氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、包含矽的其他絕緣膜、形成為單層或疊層。此外，保護膜208的厚度較佳為100至500nm，更佳為200至400nm。

此外，像素電極209藉由形成在汲極207b上的保護膜208的一部分中的開口部分電連接到汲極207b。此外，像素電極209藉由使用導電材料而形成，其厚度為10至150nm，更佳為40至125nm。

此外，這裏使用的導電材料，可以舉出用作透明導電膜的銦錫氧化物(ITO：氧化銦錫)，氧化鋅(ZnO)，使用將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到含有氧化矽的氧化銦的靶子而形成的IZO(氧化銦)，或具有氧化矽作為組合物的ITO等。

在像素電極209上，使用聚醯亞胺等已知的材料而形成對準膜210。此外，為了方便起見，在圖2A和2B中，只在圖2B中示出對準膜210。

此外，對圖2A中的B-B’線，在實施例模式2中進行說明，因此省略這裏說明。

此外，本發明可以適用於低反射性的液晶顯示，因而作為主動矩陣基板，也可如圖11A和11B所示那樣，將反射電極230形成在像素電極209的一部分。圖11A和11B所示的主動矩陣基板，與圖2A和2B不同的點，只在於形成有反射電極230，其他結構與圖2A和2B相同，因此使用相同的標號，且省略說明。

在這種情況下，反射電極230可以藉由使用遮光性導電膜(其導電膜例如由Al或Ag等的金屬元素構成的膜，以所述元素為主要成分的合金材料構成的膜，或從基板101一側順序層疊IZO、Al等的膜)形成為10至150nm，更佳為40至125nm的厚度。此外，所述的IZO(氧化銦鋅)指的是使用將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到含有氧化矽的氧化銦的靶子而形成的導電膜。此外，反射電極230可形成為其面積為像素電極209的面積的50%或更小的形式。

再者，如圖12A和12B所示那樣，藉由將像素電極240形成為像素電極的一部分與閘極線202(202a、202b)重疊，在圖12A和12B所示的領域a(241)中，可以在閘極線202(202a、202b)和像素電極240之間形成電容。此外，在這種情況下，較佳的形成像素電極240並使它不重疊於形成在閘極線202(202a、202b)上的第一標記206(206a、206b)。此外，在圖12A和12B所示的主動矩陣基板，與圖2A和2B不同的點只在於像素電極240形成為部分重疊於閘極線202(202a、202b)的形式，其他結構與圖2A和2B相同，因此使用相同的標號，且省略說明。

藉由採用圖12A和12B所示的結構，可以形成電容，而不影響到在第一標記206的部分中的透光性。

在本發明中，在主動矩陣基板上形成了的第一標記206(206a、206b)也可以形成在電容上，電容線是用於與圖2A和2B所示的閘極線202(202a、202b)平行地形成在與像素電極之間的電容。

接著，將參照圖3A和3B，對相對基板105(圖1)的詳細的結構進行說明。在圖3A中示出與在圖2A和2B所示的主動矩陣基板的像素部分103的一部分接附的部分的俯視圖，且在圖3B示出沿著在圖3A的A-A’切割的剖視圖。

圖3A為在相對基板上的與主動矩陣基板的像素部分103接附的部分的放大圖，在除外與主動矩陣基板的像素重疊的區域及與第一標記206(206a、206b)(圖2A和2B)重疊的部分而形成的遮光膜221上形成了相對電極225。

如圖3B所示那樣，在基板220上形成遮光膜221，而遮光膜221被形成為在與主動矩陣基板的像素重疊的區域及與第一標記206(206a、206b)(圖2A和2B)重疊的部分設有開口部分。在遮光膜221上形成彩色膜222，並且在彩色膜222上形成用於緩和因形成遮光膜221而來發生的凹凸的平坦化膜224。而且，在平坦化膜224上形成相對電極225及對準膜226。

遮光膜221，將遮光性膜(例如鉻(Cr)的單層膜，氧化鉻(CrXOy)和鉻(Cr)的疊層膜，在樹脂中將碳黑等的顏料或染料等分散的樹脂BM(黑矩陣)等)形成為10至150nm的厚度，並進行構圖並使它形成為在與主動矩陣基板的像素重疊的區域及與第一標記206(206a、206b)(圖2A和2B)重疊的部分設有開口部分。此外，形成在與第一標記206(206a、206b)(圖2A和2B)重疊的部分的開口部分是第二標記223(223a，223b)，並且由於將第一標記和第二標記作為位置對準的目標而重疊，因而可以將主動矩陣基板與相對基板高精確度地重疊。

在遮光膜221上形成有彩色膜222。此外，除了包含彩色顏料的絕緣膜(聚醯亞胺，丙烯酸樹脂)以外，彩色膜222還可以使用感光樹脂或抗蝕劑等。此外，其厚度較佳為1至3μm。彩色膜222可以由像素部分內每個像素列顯示不同顏色(例如紅色、綠色、以及藍色三種顏色)的材料組成。或者，彩色膜222可以由每個像素顯示不同顏色(例如紅色、綠色、以及藍色三種顏色)的材料組成。而且，彩色膜222可以由所有像素顯示相同顏色的材料組成。

在彩色膜222上形成有平坦化膜224。此外，平坦化膜224可以使用絕緣材料(有機材料或無機材料)，並可以以單層或疊層結構形成。此外，具體地說，可以用丙烯酸、甲基丙烯酸、及這些的衍生物；諸如聚醯亞胺、芳香族聚醯胺、聚苯並咪唑、或環氧樹脂之類的抗熱高分子化合物；典型為氧化矽玻璃的藉由用矽氧烷聚合物基材料作為原材料而形成的包括含矽、氧、氫的化合物的Si-O-Si鍵的無機矽氧烷聚合物基、烷基矽氧烷聚合物(alkylsiloxane polymer)、烷基倍半矽氧烷聚合物(alkylsilsesquioxane polymer)、氫化倍半矽氧烷聚合物(hydrogenated silsesquinoxane polymer)；由典型為氫化烷基倍半矽氧烷聚合物(hydrogenated alkylsilsesquioxane polymer)的其中鍵合到矽的氫被諸如甲基或苯基之類的有機原子團取代的有機矽氧烷聚合物基的有機絕緣材料組成的膜；氧化矽膜；氮化矽膜；氧氮化矽膜；氮氧化矽膜；或由包含矽的無機絕緣材料組成的其他膜，來形成平坦化膜224。此外，其厚度較佳為1至3μm。此外，在本發明中，不必設置平坦化膜224，但是藉由形成平坦化膜224而將相對基板表面平坦化，可以防止當形成液晶面板時會發生的液晶的定向混亂。

再者，形成在平坦化膜224上的相對電極225，使用導電材料而形成，且其厚度為10至150nm，更佳為40至100nm。

此外，作為這裏使用的導電材料，可以舉出用作透明的導電膜的銦錫氧化物(ITO：氧化銦錫)，氧化鋅(ZnO)，使用將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到含有氧化矽的氧化銦的靶子而形成的IZO(氧化銦鋅)，或具有氧化矽作為組合物的ITO等。

在相對電極225上，使用聚醯亞胺等已知的材料而形成對準膜226。此外，為了方便起見，在圖3A和3B中，只在圖3B中示出對準膜226。

接著，在圖4A和4B中示出關於將在圖2A和2B所示的主動矩陣基板101與在圖3A和3B所示的相對基板105位置對準而接附在一起的狀態。在圖4A中示出俯視圖，並且在圖4B中示出沿著圖4A的A-A’線切割的剖視圖。

此外，藉由將在主動矩陣基板101上形成的第一標記206(206a、206b)與在相對基板105上形成的第二標記223(223a，223b)重疊，可以進行雙基板的位置對準。

這裏，將參照圖13對在主動矩陣基板101上形成的第一標記206(206a、206b)與在相對基板105上形成的第二標記223(223a，223b)的形狀的各種方式進行說明。

在圖13中，為了相關於當重疊雙基板時的標記(第一標記及第二標記)的形狀適當地進行說明，在主動矩陣基板101一側中，只示出遮光膜501和第一標記，並且在相對基板105一側中，只示出第二標記。

圖13A示出如下情況；第一標記502成為十字形，並且第二標記503對於第一標記502成為其相似比1或更大的相似形。此外，當是圖13A所示出的十字形時，包圍周圍的邊的長短都相同。

圖13B示出如下情況；第一標記504成為十字形，並且第二標記505對於第一標記504成為其相似比1或更大的相似形。此外，當是圖13B所示出的十字形時，包圍周圍的邊的長短不相同。當是圖13B的形狀時，可以實現比圖13A的形狀更高精確度的位置對準。

圖13C示出如下情況；圖13B所示出的第一標記504的十字形的端部四個部分也成為十字形，並且第二標記507對於第一標記506成為其相似比1或更大的相似形。

圖13D示出如下情況；第一標記508成為兩個矩形平行地排列的形狀，並且第二標記509對於第一標記508成為其相似比1或更大的相似形。當圖13D所示出的形狀時，以兩個矩形位置對準，因而可以更高精確度地位置對準。

圖13E示出如下情況；第一標記510的矩形的端部兩個部分成為十字形，並且第二標記511對於第一標記510成為其相似比1或更大的相似形。

圖13F示出如下情況；第一標記512成為L字形，並且第二標記513對於第一標記512成為其相似比1或更大的相似形。

圖13G示出如下情況；第一標記514成為四邊形，並且第二標記515對於第一標記514成為其相似比1或更大的相似形。此外，這裏該的四邊形包括正方形，矩形和菱形等。

圖13H示出如下情況；第一標記516在四邊形的內部中具有對於所述四邊形成為其相似比小於1的相似形的開口部分，並且第二標記517對於第一標記516成為其相似比1或更大的相似形。

圖13I示出如下情況；第一標記518在將圓周四等分且分開而做出來的四個四分之一圓周的每個內部中具有對於所述四分之一圓周成為其相似比小於1的相似形的開口部分，並且第二標記519對於第一標記518成為其相似比1或更大的相似形。

圖13J示出如下情況；第一標記520成為兩個圓周排列的形狀，並且第二標記521對於第一標記520成為其相似比1或更大的相似形。在圖13J的情況下，因為是圓周形狀，所以具有如下形成標記時的好處：當進行構圖以形成標記時，不容易留下殘渣。

此外，上述圖13A至13J所示的標記形狀的各種方式只不過是可以用於本發明的標記形狀的一個例子而已，且並不限定本發明的標記形狀。

此外，關於標記形狀，因為由於曝光或蝕刻等的處理程序的情況，一般上述形狀的隅角或角落若干具有圓度，但是其程度不會失去作為位置對準的本質的功能時，即沒問題。

此外，藉由在本實施例模式中說明的主動矩陣基板101和相對基板105之間夾有液晶層，可以形成液晶顯示面板。

在本發明中，當將第一半導體膜構圖而形成TFT240的通道形成區時，在主動矩陣基板101上形成的第一標記206(206a、206b)同時被形成；此外，當將遮光性膜構圖而形成遮光膜221時，在相對基板105上形成的第二標記223(223a、223b)也同時被形成，因而藉由不增加新的處理程序地可以實現主動矩陣基板和相對基板的高精確度的位置對準。

實施例模式2

在本實施例模式2中，將參照圖5A至5E和6A至6D對在實施例模式1中所說明的主動矩陣基板的製造方法進行說明。此外，圖5A至5E和6A至6D示出的是直到形成在圖2A和2B所示的主動矩陣基板中的沿著圖2A的B-B’線切割的截面結構的製造方法。此外，在圖2A和2B、5A至5E和6A至6D中，使用共同的標號來進行說明。

如圖5A所示，在基板201上形成第一導電膜301。第一導電膜301藉由濺射法、PVD法、CVD法、液滴噴射法、印刷法、電鍍法等成膜方法使用如下材料而形成：包含Si、Ge等的半導體的膜、由Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、Ba、Nd等的金屬元素、以所述元素為主要成分的合金材料、金屬氮化物等的化合物材料、用作透明導電膜的銦錫氧化物(ITO：氧化銦錫)、使用將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到包含氧化矽的氧化銦的靶子而形成的IZO(氧化銦鋅)、或具有氧化矽作為組合物的ITO等的膜。

此外，作為基板201，可以使用玻璃基板、石英基板、由諸如氧化鋁等的陶瓷等絕緣物質形成的基板、塑膠基板、矽片或金屬板等。

此外，雖然這裏沒有示出，但可以在基板201上還形成有氮化矽膜、氧化矽膜、氮氧化矽膜、或它們的疊層膜等作為阻擋膜，以便防止雜質從基板101混入到半導體膜等。

接著，藉由對第一導電膜301進行構圖，形成閘極302及閘極線202a(圖5B)。在使用濺射法和CVD法等成膜方法來形成第一導電膜301的情況下，藉由液滴噴射法、光微影處理程序、使用雷射光束直接描繪裝置對感光材料進行曝光且顯影的方法等在導電膜上形成掩模。然後，使用該掩模對導電膜進行構圖以使它具有所要求的形狀。

在使用液滴噴射法的情況下，由於可以直接形成圖形，所以從排放口(下文中示為噴嘴)噴射並加熱在有機樹脂中溶解或分散有上述金屬顆粒的液狀物質，以形成閘極302及閘極線202a。有機樹脂可以使用選自用作金屬顆粒的粘合劑、溶劑、分散劑、以及塗料的有機樹脂中的一種或多種。典型的是，可以使用聚醯亞胺、丙烯酸、酚醛清漆樹脂、蜜胺樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、矽樹脂、呋喃樹脂、苯二酸二烯丙酯樹脂等、以及已知的有機樹脂。

此外，液狀物質的粘度較佳為5至20mPa‧s。這是因為為了防止乾燥並且從排放口平滑噴射金屬顆粒的緣故。此外，液狀物質的表面張力較佳為40mN/m或更小。此外，可以根據使用的溶劑和用途適當地控制液狀物質的粘度等。

包含在液狀物質中的金屬顆粒的粒徑，可以為幾nm至10μm，然而為了防止噴嘴的阻塞並且製造高精密的圖案，其粒徑較佳儘量小。更佳的是使用粒徑為0.1μm或更小的金屬顆粒。

接著，形成絕緣膜205。絕緣膜205藉由CVD法和濺射法等成膜方法由氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、以及其他含矽的絕緣膜等以單層或疊層結構形成。絕緣膜205的厚度較佳為300至500nm，更佳為350至480nm。

接著，形成第一半導體膜304。第一半導體膜304藉由CVD法和濺射法等成膜方法來形成，並且可以使用以矽、矽-鍺(SiGe)等為主要成分且結晶狀態分別不同的非晶半導體膜、將結晶狀態包含在其一部分的非晶半導體膜，以及結晶半導體膜的任何一種。此外，在第一半導體膜304中除了所述主要成分之外還可以包含磷、砷、硼等的受主元素或施主元素。此外，第一半導體膜304的厚度較佳為40至250nm，更佳為50至220nm。

接著，在第一半導體膜304上形成呈現一個導電類型的第二半導體膜305。藉由CVD法和濺射法等成膜方法來形成第二半導體膜305。此外，這裏被形成的以矽、矽-鍺(SiGe)等為主要成分且結晶狀態分別不同的非晶半導體膜、將結晶狀態包含在其一部分的非晶半導體膜，以及結晶半導體膜等的膜中除了所述主要成分之外還包含磷、砷、硼等的受主元素或施主元素(圖5C)。

如圖5D所示，將第一掩模306(306a、306b)形成在第二矽膜305上的所希望的位置，並且藉由使用該掩模而對第一矽膜304及第二矽膜305的一部分分別進行蝕刻來得到被構圖的第一矽膜(307a、3067)及第二矽膜308(308a、308b)。此外，307a用作TFT的通道形成區，且307b用作用於位置對準的標記(圖5D)。

如圖5E所示，將第一掩模306(306a、306b)除去之後，在第二半導體膜308(308a、308b)及絕緣膜205上形成第二導電膜309。此外，第二導電膜309的厚度較佳為100nm或更厚，更佳為200至700nm。此外，用作第二導電膜309的材料，可以舉出包含Si、Ge等的半導體的膜，由Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、以及Ba等的金屬元素構成的膜、由以所述元素為主要成分的合金材料構成的膜、或者由金屬氮化物等的化合物材料構成的膜等。

第二掩模310(310a、310b)形成在第二導電膜309上，並且對第二導電膜309的一部分進行蝕刻而形成為所希望的形狀。這裏被構圖的第二導電膜311(311a、311b)用作TFT的源極或汲極(圖6A及6B)。此外，為了將第二導電膜309形成為所希望的形狀可以採用如下方法；藉由液滴噴射法、光微影處理程序、使用雷射光束直接描繪裝置對感光材料進行曝光及顯影等在第二導電膜309上形成掩模，且使用該掩模來進行蝕刻以獲得所希望的形狀。

將第二掩模311(311a、311b)除去之後，被構圖的第二導電膜311(311a、311b)用作掩模來對第二半導體膜308a的一部分進行蝕刻，因而形成TFT204的源極區域312a及汲極區域312b。此外，也同時除去在用作標記的第一半導體膜307b上形成了的第二半導體膜308b(圖6C)。

此外，在這裏，第二導電膜311(311a、311b)中，與源極區域312a重疊的部分(311a)成為源極207a，並且與汲極區域312b重疊的部分(311b)成為汲極207b。

藉由上述處理程序形成；閘極302、絕緣膜205、用作通道形成區的第一矽膜307a、源極區域312a、汲極區域312b、源極207a、以及包括汲極207b的TFT204(圖6C)。

接著，形成保護膜208。此外，保護膜208藉由電漿CVD法，濺射法等成膜方法由氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、以及氮氧化矽膜等的絕緣膜以單層或疊層結構形成。此外，保護膜208的厚度為100至500nm，更佳為200至300nm。

接著，與汲極207b重疊地在保護膜208的一部分中形成開口部，並且在該開口部形成電連接到汲極207b的像素電極209(圖6D)。

此外，像素電極209藉由對透明導電膜進行構圖而被形成，該透明導電膜為藉由濺射法、氣相沉積法、CVD法、或塗敷法等形成的銦錫氧化物(ITO：氧化銦錫)、使用將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到包含氧化矽的氧化銦的靶子來形成的IZO(氧化銦鋅)、以及具有氧化矽作為組合物的ITO等。像素電極209的厚度較佳為10至150nm，更佳為40至120nm。

藉由上述處理程序，可以形成在本發明中的主動矩陣基板。此外，在主動矩陣基板上形成了的標記與在相對基板上形成了的標記重疊地進行位置對準之後，可以形成在這些基板之間具有液晶材料的液晶顯示面板。此外，相關於液晶顯示面板的結構，在實施例模式3中進行詳細地說明。

藉由使用藉由本實施例模式所示的方法來製造在主動矩陣基板上的標記，可以不需要新的處理程序地實現主動矩陣基板和相對基板的高精確度的位置對準。

實施例模式3

在本實施例模式中，將參照圖7A和7B對本發明的液晶顯示面板的結構進行說明。圖7A為在主動矩陣基板701和相對基板702之間夾著液晶材料的液晶面板的俯視圖。圖7B相當於沿著圖7A的A-A’線切割的剖視圖。此外，將在實施例模式1或實施例模式2中所說明的主動矩陣基板用作主動矩陣基板701。

在圖7A中，由虛線圍繞的705為像素部分，並且706為驅動電路部分。在本實施例模式中，像素部分705形成在由密封劑703包圍的區域中，而驅動電路部分506安裝在該區域之外。

用於密封主動矩陣基板701和相對基板702的密封劑703含有用於保持封閉空間的間隔的間隙材料。在由這些圍繞的空間中填充有液晶材料。此外，在圖7A中示出如下情況；將主動矩陣基板701和相對基板702以密封劑703來接附在一起之後，在主動矩陣基板701與相對基板702之間注入液晶材料，而由密封構件704來密封。但是本發明不局限於所述方法，也可以採用主動矩陣基板701與相對基板702中任何一個基板上滴下液晶材料之後將主動矩陣基板701與相對基板702接附在一起的方法(ODF法)。

接著，將使用圖7B說明截面結構。在形成主動矩陣基板701的第一基板707上形成有像素部分705，該像素部分705包括以TFT為典型的多個半導體元件。在本實施例模式中，安裝在基板上的驅動電路部分706包括源極線驅動電路和閘極線驅動電路。

像素部分705包括多個像素，並且作為像素電極的第一電極711經由佈線電連接到驅動TFT713。此外，在像素部分705中提供多個第一標記714，該第一標記714是當接附相對基板702時用於位置對準的。此外，在第一電極711，驅動TFT713，以及第一標記714上形成了對準膜715。

另外，在形成相對基板702的第二基板708上形成了遮光膜716，彩色層(彩色濾光片)717，第二標記718，以及作為相對電極的第二電極719。此外，在第二電極719上形成了對準膜720。

此外，在本實施例模式所示的液晶顯示面板中，在主動矩陣基板701上形成了的第一電極711和在相對基板702上形成了的第二電極719之間夾著液晶層712的部分為液晶元件710。

此外，標號721為柱狀間隔物，該間隔物是為了控制主動矩陣基板701和相對基板702之間的距離(單元間隙)而提供的。將絕緣膜蝕刻成所要求的形狀來形成間隔物721。此外，還可以使用球狀間隔物。

供給到像素部分705和驅動電路部分706的各種訊號和電位，藉由連接佈線722從FPC 723供給。連接佈線722與FPC 723，藉由各向異性導電膜或各向異性導電樹脂724彼此電連接。此外，可以使用焊接劑或銀膏等的導電膏而代替各向異性導電膜或各向異性導電樹脂。

雖然沒有示出於圖上，但在主動矩陣基板701及相對基板702的一方或雙方的表面上由粘合劑固定有偏振板。此外，除了偏振板之外還可以提供相位差板。

在上述說明的液晶顯示面板中，首先，藉由使用本發明在主動矩陣基板上形成了的第一標記與在相對基板上形成了的第二標記重疊地進行位置對準，再將該主動矩陣基板和相對基板接附在一起。此外，因為藉由不增加新的處理程序地可以形成這些標記(第一標記，第二標記)，所以可以提供容易實現高精確度的位置對準的液晶顯示面板。

實施例模式4

在本實施例模式中，將使用圖8A至8C說明在本發明的液晶顯示面板上驅動電路的安裝方法。

在圖8A的情況下，源極線驅動電路802以及閘極線驅動電路803a、803b安裝在像素部分801的週邊。即，藉由用衆所周知的各向異性導電粘合劑以及各向異性導電薄膜的安裝方法、COG方式、引線鍵合方法、以及用焊接凸塊的軟熔處理等在基板800上安裝IC晶片805，而可以安裝源極線驅動電路802以及閘極線驅動電路803a、803b等。此外，IC晶片805藉由FPC(撓性印刷電路)806與外部電路連接。

此外，也可以將源極線驅動電路802的一部分，例如類比開關一體地形成在基板上，並且使用IC晶片分別安裝其他部分。

此外，在圖8B的情況下，將像素部分801、閘極線驅動電路803a、803b等一體地形成在基板上，並且使用IC晶片另外安裝源極線驅動電路802等。也即說，藉由COG方式等安裝方法，在一體地形成有像素部分801和閘極線驅動電路803a、803b等的基板800上安裝IC晶片805，由此安裝源極線驅動電路802等。此外，IC晶片805藉由FPC 806與外部電路連接。

此外，可以將源極線驅動電路802的一部分，例如類比開關一體地形成在基板上，並且使用IC晶片分別安裝其他部分。

而且，在圖8C的情況下，藉由TAB方式安裝源極線驅動電路802等。此外，IC晶片805藉由FPC 806與外部電路連接。在圖8C中，藉由TAB方式安裝源極線驅動電路802等，然而，也可以藉由TAB方式安裝閘極線驅動電路等。

當藉由TAB方式安裝IC晶片805時，對於基板可以提供較大的像素部分，因而，可以實現窄框化。

此外，還可以安裝IC形成在玻璃基板上的IC(以下寫為驅動IC)以代替IC晶片805。由於IC晶片805從圓形矽晶圓中取出IC晶片，所以對母體基板的形狀有限制。另一方面，驅動IC的母體基板為玻璃，對其形狀沒有限制，所以可以提高生産率。因此，可以任意設定驅動IC的形狀和尺寸。例如，當形成長邊具有15至80mm的長度的驅動IC時，與安裝IC晶片的情況相比，可以減少所必需的數量。結果，可以減少連接端子的數量，從而提高製造時的成品率。

驅動IC可以使用形成在基板上的結晶半導體而形成，結晶半導體較佳藉由輻照連續振蕩型的雷射光束來形成。藉由輻照連續振蕩型的雷射光束而獲得的半導體膜，結晶缺陷少，並具有大顆粒的晶粒。結果，具有這種半導體膜的電晶體的遷移率和回應速度良好，能夠執行高速驅動，因此適合於驅動IC。

藉由以上所示的安裝方法來安裝驅動電路的液晶顯示面板使用標記來進行高精確度的位置對準，該標記是藉由本發明而在主動矩陣基板701上形成了的第一標記和在相對基板702上形成了的第二標記。因而，在安裝驅動電路的情況下，也可以提供可見度高的液晶顯示面板。

實施例模式5

在本實施例模式中，將使用圖9的剖視圖，對液晶模組進行說明。該液晶模組是藉由將電源電路和控制器等的外部電路連接到藉由執行實施例模式1至4而形成的本發明的液晶顯示面板來形成的，並且它用白色光進行彩色顯示。

如圖9所示，主動矩陣基板901和相對基板902由密封劑903固定並接合，並且在其之間提供液晶層905以形成液晶顯示面板。

另外，形成在主動矩陣基板901上的彩色膜906是當進行彩色顯示時所必需的。在RGB方式的情況下，相對於每個像素提供對應於紅、綠和藍每種顏色的彩色膜。在主動矩陣基板901和相對基板902的內側形成對準膜918和919。在主動矩陣基板901和相對基板902的外側設置偏振板907和908。另外，在偏振板907的表面上形成保護膜909，以減輕來自外部的衝撞。

提供在主動矩陣基板901的連接端子910藉由FPC 911與佈線基板912連接。在佈線基板912中組合有像素驅動電路(IC晶片、驅動IC等)以及外部電路913諸如控制電路或電源電路等。

冷陰極管914、反射板915、光學薄膜916、以及反相器(未圖示)為背光單元，藉由使用它們作為光源，將光投射到液晶顯示面板上。由框架917保持和保護液晶顯示面板、光源、佈線基板912、FPC 911等。

以上所示的液晶模組由液晶顯示面板形成，該液晶顯示面板使用標記來進行高精確度的位置對準，該標記是藉由本發明而在主動矩陣基板701上形成了的第一標記和在相對基板702上形成了的第二標記。因此，在形成模組的情況下，也可以實現可見度高的顯示。

實施例模式6

依照本發明，以下說明使用形成在主動矩陣基板上的第一標記和形成在相對基板的第二標記的對準方法。

當將主動矩陣基板與相對基板接附在一起時，藉由CCD相機或光學顯微鏡描出每個這兩個基板的全數或任意個數的標記的每一個，在一個基板上的標記與在為對應於它形成的另一個基板上的標記重疊地進行主動矩陣基板和相對基板的位置對準。此外，在這種情況下，分別地獲得基板的影像資訊(包括x軸，y軸和z軸方向的位置資訊)之後，計算接附的位置而接附在一起。但在向z軸方向固定主動矩陣基板和相對基板的狀態下，也可以從相對基板一側由CCD相機或光學顯微鏡來確認標記(第一標記和第二標及)的重疊狀態，並且將任何一個或這兩個基板移動於在x,y軸方向來進行位置對準。

此外，在部分地發生標記的偏移的情況下，計算標記的平均位置並且對x軸和y軸方向適當地進行微調整之後，進行位置對準即可。此外，同時也可以檢測塵埃，污染物及佈線的短路而進行處理。在這種情況下，由CCD等的一掃描，可以獲得兩種資訊。

而且，藉由貯存母玻璃的圖案偏移或不良地方的資訊，並送到為了管理處理程序的資料庫，可以反饋給整個處理程序，並且可以提高生産成品率。

實施例模式7

作為具有本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置的電子設備，可以舉出電視裝置(有時只稱之為電視或電視接收機)、數位相機、數位視頻相機等的相機、電話裝置(有時只稱之為行動電話機或電話)、PDA等資訊終端、遊戲機、用於電腦的監視器、電腦、汽車音響或MP3播放器等聲音再生裝置、以及家用遊戲機等的具有記錄媒體的影像再生裝置等。以下將參照圖10A至10E說明其較佳模式。

圖10A中所示的電視裝置包括主體8001、顯示部分8002等。對於該顯示部分8002可以適用本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置。此外，本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置因為使用如下液晶顯示面板，由此，可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的電視裝置。該顯示面板是由藉由不增加新的處理程序地形成的用於位置對準的標記來高精確度地接附的。

圖10B中所示的攜帶型資訊終端設備包括主體8101、顯示部分8102等。對於該顯示部分8102可以適用本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置。此外，本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置因為使用如下液晶顯示面板，由此，可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的攜帶型資訊終端設備。該顯示面板是由藉由不增加新的處理程序地形成的用於位置對準的標記來高精確度地接附的。

圖10C中所示的數位視頻相機包括主體8201、顯示部分8202等。對於該顯示部分8202可以適用本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置。此外，本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置因為使用如下液晶顯示面板，由此，可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的數位視頻相機。該顯示面板是由藉由不增加新的處理程序地形成的用於位置對準的標記來高精確度地接附的。

圖10D中所示的電話機包括主體8301、顯示部分8302等。對於該顯示部分8302可以適用本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置。此外，本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置因為使用如下液晶顯示面板，由此，可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的電話機。該顯示面板是由藉由不增加新的處理程序地形成的用於位置對準的標記來高精確度地接附的。

圖10E中所示的液晶監視器包括主體8401、顯示部分8402等。對於該顯示部分8402可以適用本發明的液晶顯示裝置。此外，本發明的液晶顯示裝置因為使用如下液晶顯示面板，由此，可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的液晶監視器。該液晶顯示面板是由藉由不增加新的處理程序地形成的用於位置對準的標記來高精確度地接附的。

這樣，因為將使用如下液晶顯示面板等的顯示面板用於本發明的液晶顯示裝置等的顯示裝置，並且它使用於該顯示部分，由此，可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的電子設備。該液晶顯示面板等的顯示面板是由藉由不增加新的處理程序地形成的用於位置對準的標記來高精確度地接附的。

101．．．主動矩陣基板

102．．．像素

103．．．像素部分

104．．．第一標記

105．．．相對基板

106．．．第二標記

201．．．基板

202．．．(202a、202b)閘極線

203．．．(203a、203b)源極線

204．．．薄膜電晶體(TFT)

205．．．絕緣膜

206．．．(206a、206b)第一標記

207a．．．源極

207b．．．汲極

208．．．保護膜

209．．．像素電極

210．．．對準膜

213．．．相對電極

220．．．基板

221．．．遮光膜

222．．．彩色膜

223．．．(223a、223b)第二標記

224．．．平坦化膜

225．．．相對電極

226．．．對準膜

230．．．反射電極

240．．．像素電極

241．．．區域

301．．．第一導電膜

302．．．閘極

304．．．第一半導體膜

305．．．第二半導體膜

306．．．(306a、306b)第一掩模

307．．．(307a、307b)第一半導體膜

308．．．(308a、308b)第二半導體膜

309．．．第二導電膜

310．．．(310a、310b)第二掩模

311．．．(311a、311b)第二導電膜

312a．．．源極區域

312b．．．汲極區域

501．．．遮光膜

502．．．第一標記

503．．．第二標記

504．．．第一標記

505．．．第二標記

506．．．第一標記

507．．．第二標記

508．．．第一標記

509．．．第二標記

510．．．第一標記

511．．．第二標記

512．．．第一標記

513．．．第二標記

514．．．第一標記

515．．．第二標記

516．．．第一標記

517．．．第二標記

518．．．第一標記

519．．．第二標記

520．．．第一標記

521．．．第二標記

701．．．主動矩陣基板

702．．．相對基板

703．．．密封劑

704．．．密封構件

705．．．像素部分

706．．．驅動電路部分

707．．．第一基板

708．．．第二基板

710．．．液晶元件

711．．．第一電極

712．．．液晶層

713．．．驅動TFT

714．．．第一標記

715．．．對準膜

716．．．遮光膜

717．．．彩色層

718．．．第二標記

719．．．第二電極

720．．．對準膜

721．．．柱狀間隔物

722．．．連接佈線

723．．．FPC

724．．．各向異性導電樹脂

800．．．基板

801．．．像素部分

802．．．源極線驅動電路

803a、803b．．．閘極線驅動電路

805．．．IC晶片

806．．．FPC

901．．．主動矩陣基板

902．．．相對基板

903．．．密封劑

905．．．液晶層

906．．．彩色膜

907．．．偏振板

908．．．偏振板

909．．．保護膜

910．．．連接端子

911．．．FPC

912．．．佈線基板

913．．．外部電路

914．．．冷陰極管

915．．．反射板

916．．．光學薄膜

917．．．框架

918．．．對準膜

919．．．對準膜

8001．．．主體

8002．．．顯示部分

8101．．．主體

8102．．．顯示部分

8201．．．主體

8202．．．顯示部分

8301．．．主體

8302．．．顯示部分

8401．．．主體

8402．．．顯示部分

圖1為本發明的結構的說明圖；

圖2A和2B為本發明的主動矩陣基板的結構的說明圖；

圖3A和3B為本發明的相對基板的結構的說明圖；

圖4A和4B為本發明的主動矩陣基板的製造方法的說明圖；

圖5A和5E為本發明的主動矩陣基板的製造方法的說明圖；

圖6A和6D為對本發明的液晶顯示面板的驅動電路的說明圖；

圖7A和7B為對本發明的液晶顯示面板的說明圖；

圖8A和8C為對本發明的安裝到液晶顯示面板的驅動電路的說明圖；

圖9為對本發明的液晶模組的說明圖；

圖10A至10E為對電子設備的說明圖；

圖11A和11B為本發明的主動矩陣基板的結構的說明圖；

圖12A和12B為本發明的主動矩陣基板的結構的說明圖；和

圖13A至13J為對本發明的標記形狀的說明圖。