專利名稱：高質(zhì)量和超大屏幕液晶顯示設(shè)備及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用了橫向電場(chǎng)系統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備，更具體是涉及一種超大屏幕液晶顯示設(shè)備，它可以大幅改善孔徑比、透射率、亮度以及對(duì)比度，并且具有低成本和高產(chǎn)量。
背景技術(shù)：
一種利用橫向電場(chǎng)系統(tǒng)向液晶施加方向與襯底平行的電場(chǎng)的液晶顯示設(shè)備，該液晶顯示設(shè)備具有寬視角并且是大屏幕液晶顯示的標(biāo)準(zhǔn)。例如，已經(jīng)由日本專利公開No.10-55000、No.10-325961、No.11-24104、No.10-55001、No.10-170939以及No.11-52420提出了這樣的技術(shù)，并且這樣的技術(shù)已經(jīng)得到了改進(jìn)從而解決了諸如垂直串?dāng)_的問題。
液晶制造者已經(jīng)提出了多種技術(shù)，其中包括這樣一種技術(shù)，其利用光刻隔離器來改善橫向電場(chǎng)類型液晶顯示系統(tǒng)的對(duì)比度。例如，已經(jīng)由日本專利公開No.2000-199904和No.2000-19527提出了這樣的技術(shù)。其中的大部分都利用光刻技術(shù)從而在濾色片襯底上建立隔離器。日本專利公開No.2000-19527和No.2000-199904所表示出的想法是產(chǎn)生一個(gè)其視頻信號(hào)線是沿襯底的垂直方向而不是沿襯底的水平方向的電場(chǎng)，從而抑制垂直串?dāng)_。這要求光刻隔離器的介電常數(shù)大于液晶的介電常數(shù)。日本專利公開No.2000-19526也提出了一種光刻隔離器，其中該光刻隔離器的介電常數(shù)大于液晶的介電常數(shù)。
日本專利公開No.2001-209053提出了一種垂直電場(chǎng)系統(tǒng)中的光刻隔離器，其中該光刻隔離器沿著視頻信號(hào)線，以覆蓋視頻信號(hào)線，從而降低了波形畸變，并且其中所使用的介電材料的介電常數(shù)小于液晶的介電常數(shù)。根據(jù)該專利公開，通過在液晶單元中生成真空間隔，然后通過注射口利用空氣壓力將液晶注入該間隔中，從而構(gòu)建液晶單元。在該液晶注入方法中，使用了一種同時(shí)處理幾百個(gè)單元以生產(chǎn)大液晶面板的批量處理過程。
日本專利公開No.2002-258321和No.2002-323706教導(dǎo)了這樣一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)所使用的介電材料的介電常數(shù)小于液晶的介電常數(shù)，并且該介電材料沿著視頻信號(hào)線從而覆蓋了視頻信號(hào)線，并且該結(jié)構(gòu)沿著視頻信號(hào)線放置了透明傳導(dǎo)材料，從而改善了像素孔徑比并防止了信號(hào)延遲。
圖3是流程圖，顯示了傳統(tǒng)技術(shù)中用于生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型液晶面板的TFT(薄膜晶體管)陣列襯底(有源矩陣襯底)的典型生產(chǎn)過程。該生產(chǎn)過程包含利用傳統(tǒng)的半色調(diào)(halftone)曝光技術(shù)的四步驟光掩模處理過程。圖36A-36F是橫截面圖，表示了依照?qǐng)D3的生產(chǎn)流程、利用四步驟光掩模技術(shù)的結(jié)構(gòu)發(fā)展。
在圖3的傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，在步驟S11中同時(shí)形成薄膜晶體管的門電極和共電極。然后，在步驟S12，使薄膜晶體管與半導(dǎo)體層分離，并且利用半色調(diào)光掩模曝光形成薄膜晶體管的源電極和漏電極。在步驟S13中，生成用于門終端、數(shù)據(jù)終端、像素漏部分以及靜電保護(hù)晶體管電路的接觸孔。然后，在步驟S14，形成門終端、數(shù)據(jù)終端、透明傳導(dǎo)像素電極。
在圖36A-36F的橫截面圖中，附圖標(biāo)記6代表顯影之后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域中阻斷了UV曝光，附圖標(biāo)記7代表顯影之后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域中通過半色調(diào)(半透明的)光掩模進(jìn)行了UV曝光，附圖標(biāo)記9代表了門絕緣膜，附圖標(biāo)記10代表了薄膜半導(dǎo)體層(非摻雜層)，附圖標(biāo)記11代表了薄膜半導(dǎo)體層(摻雜層，即歐姆接觸層)，附圖標(biāo)記15代表掃描線，附圖標(biāo)記50代表掃描線終端，附圖標(biāo)記51代表視頻信號(hào)線，附圖標(biāo)記54代表掃描線驅(qū)動(dòng)電路接觸電極，附圖標(biāo)記64代表薄膜晶體管的漏電極，以及附圖標(biāo)記65代表一個(gè)透明像素電極。
在開始圖36A-36F的過程之前，在玻璃襯底上(未示出)形成掃描線15和掃描終端50。在圖36A中，由例如CVD等離子設(shè)備分別沉積門絕緣膜9、薄膜半導(dǎo)體層(非摻雜層)10和薄膜晶體管歐姆接觸層11。涂覆正光致抗蝕劑6并且進(jìn)行半色調(diào)曝光，從而產(chǎn)生較厚的正光致抗蝕劑和較薄的正光致抗蝕劑7。在圖36B和36C中，通過一個(gè)干刻蝕處理過程，使薄膜晶體管與半導(dǎo)體層分離。在圖36D中，通過進(jìn)一步地進(jìn)行刻蝕處理過程從而形成薄膜晶體管的漏電極64和視頻信號(hào)線51。在圖36E中，通過干刻蝕，在掃描線終端50上生成接觸孔。在圖36F中，形成掃描線驅(qū)動(dòng)電路電極54和透明像素電極65。
傳統(tǒng)的橫向電場(chǎng)類型液晶面板利用放置在視頻線兩側(cè)的共電極來屏蔽由信號(hào)視頻線引起的電場(chǎng)。為了使這種結(jié)構(gòu)可以完全地解決與垂直串?dāng)_有關(guān)的問題，必須將共電極的寬度設(shè)計(jì)為至少大于視頻信號(hào)線的寬度的1.5倍，由此導(dǎo)致了像素孔徑比的降低。
可以通過將由視頻信號(hào)線所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電力線收集到光刻隔離器來降低垂直串?dāng)_。這可以通過將由薄膜傳導(dǎo)材料(氧化鉻層和鉻金屬薄膜層)制成的黑掩模放置到濾色片的側(cè)面并且將該黑掩模的電勢(shì)設(shè)置為共電極的電勢(shì)，以及通過由絕緣材料產(chǎn)生的光刻隔離器來實(shí)現(xiàn)，其中該光刻隔離器的放置方向與視頻線的方向相同并且以被拉長(zhǎng)的形式放置，該絕緣材料的介電常數(shù)大于液晶的介電常數(shù)。但是，在這種方法中，因?yàn)槭褂昧司哂写蠼殡姵?shù)的材料，該黑掩模和視頻信號(hào)線之間的電容增加，所以視頻信號(hào)的波形受到了延遲并且發(fā)生了畸變，這對(duì)于大屏幕液晶面板來說是不合適的。
如在日本專利公開No.11-24104中公開的，通過在視頻信號(hào)線上構(gòu)建鈍化層并且沿著視頻信號(hào)線在該鈍化層上放置屏蔽電極，可以幾乎完全地屏蔽視頻信號(hào)線。但是，由于這種結(jié)構(gòu)使用了一種厚度在0.3微米到1微米范圍內(nèi)的非常薄的鈍化層，并且由氧化硅或氮化硅構(gòu)成的鈍化層具有4-6的較大介電常數(shù)，所以屏蔽電極和視頻信號(hào)線之間的電容增加。這導(dǎo)致信號(hào)波形受到延遲并且發(fā)生畸變，并且這對(duì)于大屏幕液晶顯示面板來說是不合適的。
日本專利公開No.2001-209053公開了一種光刻隔離器，該光刻隔離器以一種非常薄的方式形成并環(huán)繞視頻信號(hào)線，并且使用了具有小介電常數(shù)的介電材料，從而可以降低濾色片側(cè)面上的共電極和視頻信號(hào)線之間的電容。但是，這種技術(shù)利用的是通過注射口注入液晶的傳統(tǒng)方法。所以，薄和長(zhǎng)的光刻隔離器導(dǎo)致注入液晶的速度非常低，這會(huì)嚴(yán)重降低生產(chǎn)效率。
日本專利公開No.2002-258321和No.2002-323706公開了一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)利用介電常數(shù)小于液晶的介電材料來覆蓋視頻信號(hào)線并且沿著視頻信號(hào)線放置透明傳導(dǎo)材料，從而可以改善像素孔徑比并且可以防止視頻信號(hào)線延遲。但是，采用這種結(jié)構(gòu)，不可能同時(shí)生產(chǎn)液晶單元和隔離器。因此，不得不執(zhí)行一個(gè)額外的光刻過程來生產(chǎn)光刻隔離器。這導(dǎo)致生產(chǎn)過程更加復(fù)雜并且造價(jià)更高。
采用日本專利公開No.2002-258321中公開的技術(shù)并不足以生產(chǎn)具有高對(duì)比度和低光泄漏的橫向電場(chǎng)類型液晶面板。當(dāng)覆蓋視頻信號(hào)線的具有小介電常數(shù)的介電材料沿著視頻信號(hào)線的突起(bump)角度大于40度時(shí)，使用研磨布進(jìn)行研磨處理的傳統(tǒng)技術(shù)引起了存在對(duì)準(zhǔn)缺陷的區(qū)域，這是由于在突起的尖端部分處引起了研磨布毛邊末端運(yùn)動(dòng)方向上的側(cè)向滑動(dòng)，或者對(duì)準(zhǔn)缺陷出現(xiàn)在研磨布的毛邊頂端不能達(dá)到的突起的傾斜表面上的區(qū)域處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述傳統(tǒng)技術(shù)中涉及的問題，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種大屏幕彩色液晶顯示設(shè)備，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)改善了的孔徑比和透射率、高亮度和高對(duì)比度，同時(shí)降低了成本并提高了產(chǎn)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第一方面中，以覆蓋視頻信號(hào)線的方式將由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起放置到形成于橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線上。然后，以覆蓋該薄和長(zhǎng)的絕緣突起和該視頻信號(hào)線的方式沿著視頻信號(hào)線形成一個(gè)共電極，從而屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
在本發(fā)明的第二方面中，以覆蓋視頻信號(hào)線的方式將由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起放置到形成于橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線上。然后，以將視頻信號(hào)線夾在中間的方式在該薄和長(zhǎng)的絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
在本發(fā)明的第三方面中，將上述的本發(fā)明第一和第二方面中以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起用作隔離器，用于在組裝液晶單元時(shí)規(guī)定液晶單元間隔。
在本發(fā)明的第四方面中，通過半色調(diào)曝光過程，同時(shí)形成用于覆蓋橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起，以及用于規(guī)定液晶單元間隔的隔離器。然后，以覆蓋視頻信號(hào)線的方式在薄和長(zhǎng)的絕緣突起上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
在本發(fā)明的第五方面中，通過半色調(diào)曝光過程，同時(shí)形成用于覆蓋橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起，以及用于規(guī)定液晶單元間隔的隔離器。然后，以將視頻信號(hào)線夾在中間的方式在薄和長(zhǎng)的絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽由視頻信號(hào)產(chǎn)生的電場(chǎng)。
在本發(fā)明的第六方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四和第五方面中的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極是由薄膜透明傳導(dǎo)材料制成的，該材料允許光以大于20％的程度透射，該材料例如鈦金屬化合物，包括鈦的氮化物(TiNx)、鈦的氮氧化物(TiOxNy)、鈦的氮硅化物(TiSixNy)以及鈦的硅化物(TiSix)，或者金屬氧化物透明傳導(dǎo)材料，例如氧化銦(In2O3)或者氧化鋅(ZnO)。
在本發(fā)明的第七方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四和第五方面中以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起的橫截面形狀是圓形、半圓形、雙曲線形或者拋物線形，并且絕緣突起的尖端角θ為30度或小于30度。
在本發(fā)明的第八方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四和第五方面中以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起并不形成于視頻信號(hào)線與掃描線彼此相交的區(qū)域周圍。
在本發(fā)明的第九方面中，上述的本發(fā)明第四和第五方面中利用半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)構(gòu)建的隔離器，在其頂部周圍的區(qū)域內(nèi)未被共電極覆蓋，從而使形成該隔離器的介電材料曝光。
在本發(fā)明的第十方面中，上述的本發(fā)明第四和第五方面中規(guī)定了薄和長(zhǎng)的絕緣突起高度和液晶單元間隔的隔離器具有0.2微米到2.0微米范圍內(nèi)的高度差h2。
在本發(fā)明的第十一方面中，上述的本發(fā)明第四和第五方面中利用半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)構(gòu)建的隔離器的密度為每平方毫米上有一(1)個(gè)隔離器到七十五(75)個(gè)隔離器，并且這些隔離器在整個(gè)襯底上均勻分布。
在本發(fā)明的第十二方面中，在每平方毫米上，上述的本發(fā)明第四和第五方面中利用半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)形成的隔離器的面積在200平方微米到2000平方微米的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的第十三方面中，以覆蓋視頻信號(hào)線的方式在形成于橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線上形成由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起。然后，以覆蓋該薄和長(zhǎng)的絕緣突起和視頻信號(hào)線的方式沿著視頻信號(hào)線形成一個(gè)共電極，從而屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。進(jìn)一步，以覆蓋掃描線的方式類似地在掃描線上形成一個(gè)薄和長(zhǎng)的絕緣突起。然后，以將掃描線夾在中間的方式在該掃描線的側(cè)壁上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽了由掃描線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
在本發(fā)明的第十四方面中，以覆蓋視頻信號(hào)線的方式在形成于橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線上，形成由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起。然后，以將視頻信號(hào)線夾在中間的方式在該薄和長(zhǎng)的絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。進(jìn)一步，以覆蓋掃描線的方式類似地在掃描線上形成一個(gè)薄和長(zhǎng)的絕緣突起。然后，以將掃描線夾在中間的方式在該掃描線的兩個(gè)側(cè)壁上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽了由掃描線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
在本發(fā)明的第十五方面中，上述的本發(fā)明第十三和十四方面中的，以覆蓋視頻信號(hào)線和掃描線周圍的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起被用作隔離器，用于在組裝液晶單元時(shí)規(guī)定液晶單元間隔。
在本發(fā)明的第十六方面中，通過半色調(diào)曝光過程，同時(shí)形成用于覆蓋橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起，以及用于規(guī)定液晶單元間隔的隔離器。然后，以覆蓋視頻信號(hào)線的方式在薄和長(zhǎng)的絕緣突起上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。進(jìn)一步，以覆蓋掃描線的方式通過半色調(diào)曝光過程以類似的方式在掃描線上形成一個(gè)薄和長(zhǎng)的絕緣突起。然后，以將掃描線夾在中間的方式在該掃描線的兩個(gè)側(cè)壁上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽了由掃描線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
在本發(fā)明的第十七方面中，通過半色調(diào)曝光過程，同時(shí)形成用于覆蓋橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起，以及用于規(guī)定液晶單元間隔的隔離器。然后，以將視頻信號(hào)線夾在中間的方式在該薄和長(zhǎng)的絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。進(jìn)一步，以覆蓋掃描線的方式通過半色調(diào)曝光過程以類似的方式在掃描線上形成一個(gè)薄和長(zhǎng)的絕緣突起。然后，以將掃描線夾在中間的方式在該掃描線的兩個(gè)側(cè)壁上形成一個(gè)共電極，從而屏蔽了由掃描線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
在本發(fā)明的第十八方面中，上述的本發(fā)明第十三、第十四、第十五、第十六、第十七方面中的，用于屏蔽視頻信號(hào)線和掃描線的共電極由薄膜透明傳導(dǎo)材料制成，該材料允許光以大于20％的程度透射，該材料例如鈦金屬化合物，包含鈦的氮化物(TiNx)、鈦的氮氧化物(TiOxNy)、鈦的氮硅化物(TiSixNy)以及鈦的硅化物(TiSix)，或者金屬氧化物透明傳導(dǎo)材料，例如氧化銦(In2O3)或者氧化鋅(ZnO)。
在本發(fā)明的第十九方面中，上述的本發(fā)明第十三、第十四、第十五、第十六、第十七方面中的，以覆蓋視頻信號(hào)線和掃描線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起的橫截面形狀是圓形、半圓形、雙曲線形或者拋物線形，并且絕緣突起的尖端角θ為30度或小于30度。
在本發(fā)明的第二十方面中，上述的本發(fā)明第十三、第十四、第十五、第十六、第十七方面中的，以覆蓋視頻信號(hào)線和掃描線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起并不形成在視頻信號(hào)線與掃描線彼此相交的區(qū)域周圍。
在本發(fā)明的第二十一方面中，上述的本發(fā)明第十六和第十七方面中的，通過半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)構(gòu)建的隔離器，在其頂部周圍的區(qū)域內(nèi)未被共電極覆蓋，從而使形成該隔離器的介電材料曝光。
在本發(fā)明的第二十二方面中，上述的本發(fā)明第十六和第十七方面中的，規(guī)定了薄和長(zhǎng)的絕緣突起高度和液晶單元間隔的隔離器具有0.2微米到2.0微米范圍內(nèi)的高度差h2。
在本發(fā)明的第二十三方面中，上述的本發(fā)明第十六和第十七方面中的，通過半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)構(gòu)建的隔離器的密度為每平方毫米上有一(1)個(gè)隔離器到七十五(75)個(gè)隔離器，并且這些隔離器在整個(gè)襯底上均勻分布。
在本發(fā)明的第二十四方面中，在每平方毫米上，上述的本發(fā)明第十六和第十七方面中的，通過半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)形成的隔離器的面積在200平方微米到2000平方微米的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的第二十五方面中，以將視頻信號(hào)線在上/下方向和左/右方向上夾在中間的方式，通過位于一個(gè)上層和一個(gè)下層之間的門絕緣膜和鈍化膜在該上層和下層中提供上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的共電極，其中下層中的共電極由金屬電極制成，其阻止光的通過，而上層中的共電極是透明電極，其允許光的通過。上層中的共電極的電極寬度大于下層中的共電極的電極寬度，并且向液晶驅(qū)動(dòng)電極的側(cè)面凸出。
在本發(fā)明的第二十六方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起以及沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極和像素內(nèi)部的共電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
在本發(fā)明的第二十七方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極和像素內(nèi)部的共電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
在本發(fā)明的第二十八方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以及像素內(nèi)部的共電極以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中僅像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
在本發(fā)明的第二十九方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極，在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
在本發(fā)明的第三十方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極，在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)，并且類似地，與有源矩陣襯底相對(duì)的、濾色片襯底的側(cè)面上的濾色片層和光屏蔽膜(黑掩模)在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
在本發(fā)明的第三十一方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起以及沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極和像素內(nèi)部的共電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
在本發(fā)明的第三十二方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線和以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極和像素內(nèi)部的共電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
在本發(fā)明的第三十三方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以及像素內(nèi)部的共電極以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中僅像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
在本發(fā)明的第三十四方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極，在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
在本發(fā)明的第三十五方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六、第十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極，在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)，并且類似地，與有源矩陣襯底相對(duì)的、濾色片襯底的側(cè)面上的濾色片層和光屏蔽膜(黑掩模)在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
在本發(fā)明的第三十六方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，沿視頻信號(hào)線形成的用于覆蓋視頻信號(hào)線的薄和長(zhǎng)的絕緣突起，其介電常數(shù)小于3.3，其高度h1在1.5微米到5.0微米的范圍內(nèi)。視頻信號(hào)線的邊緣和絕緣突起的邊緣之間的距離L1在3.0微米到6.0微米的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的第三十七方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，覆蓋了視頻信號(hào)線的絕緣突起的邊緣和覆蓋了絕緣突起的屏蔽共電極的邊緣之間的距離L2在0.5微米到10.0微米的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的第三十八方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，被用作制造覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起的材料的單體或低聚體，至少具有一種苯并環(huán)丁烯結(jié)構(gòu)或其介電形式，或者至少具有一種芴骨架或其介電形式。
在本發(fā)明的第三十九方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中，當(dāng)形成覆蓋視頻信號(hào)線的薄和長(zhǎng)的絕緣突起時(shí)，至少同時(shí)形成一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu)的障礙物突起隔離器，用于防止由于空氣壓力或來自某一位置的液晶的壓力所導(dǎo)致的主密封的破裂，其中該位置與在其上形成環(huán)繞整個(gè)有效像素區(qū)域的液晶單元的主密封的區(qū)域相同。
在本發(fā)明的第四十方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)形成用于掃描線的圖案(掃描線構(gòu)圖步驟)；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅分離步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極和像素內(nèi)部的透明共電極。
在本發(fā)明的第四十一方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅分離步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極。
在本發(fā)明的第四十二方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)形成用于掃描線的圖案；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極和像素內(nèi)部的透明共電極。
在本發(fā)明的第四十三方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極。
在本發(fā)明的第四十四方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)形成用于掃描線的圖案；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(4)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(5)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極和像素內(nèi)部的透明共電極。
在本發(fā)明的第四十五方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(4)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(5)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極。
在本發(fā)明的第四十六方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，以環(huán)繞視頻信號(hào)線的方式沿薄和長(zhǎng)的絕緣突起形成的用于屏蔽的共電極，在整個(gè)有效像素區(qū)域上互相連接，并且其電勢(shì)被設(shè)置為接近視頻信號(hào)電壓的中心電壓。
在本發(fā)明的第四十七方面中，上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四、第五、第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面中的，用于驅(qū)動(dòng)液晶分子的一個(gè)像素的電極，由三個(gè)不同的電極構(gòu)成，這三個(gè)電極包含一個(gè)連接到薄膜晶體管、用于驅(qū)動(dòng)液晶的單電極，一個(gè)形成在像素左右兩側(cè)、用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極，以及一個(gè)沿環(huán)繞視頻信號(hào)線的薄和長(zhǎng)的絕緣突起形成的上層屏蔽共電極，從而在像素內(nèi)部不存在共電極。
在本發(fā)明的第四十八方面中的橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備中，使有源矩陣襯底變得平整(平坦)和構(gòu)建光刻隔離器的過程是通過下面的步驟同時(shí)實(shí)施的首先施加負(fù)光致抗蝕劑，其厚度為液晶單元間隔加上在像素內(nèi)部的由非透明金屬材料或者金屬硅化物或者金屬氮化物制成的共電極、用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極這三者中最大厚度的和，然后從有源矩陣襯底的背表面使紫外光曝光到整個(gè)有效像素區(qū)域，繼而使紫外光完全曝光到形成隔離器的部分，該隔離器是利用用于光刻隔離器的光掩模而形成的，最后對(duì)有源矩陣襯底進(jìn)行顯影。
在本發(fā)明的第四十九方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅分離)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；(5)同時(shí)形成掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分，以及靜電保護(hù)電路；以及(6)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
在本發(fā)明的第五十方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程
(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；(5)同時(shí)形成掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分，以及靜電保護(hù)電路；以及(6)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
在本發(fā)明的第五十一方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅分離)；(3)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；(4)同時(shí)形成視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分，以及靜電保護(hù)電路；以及(5)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
在本發(fā)明的第五十二方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅分離)并且形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔(第一和第二半色調(diào)曝光過程)。
在本發(fā)明的第五十三方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；
(3)形成用于終端部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；(4)同時(shí)形成掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分，以及靜電保護(hù)電路；以及(5)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
在本發(fā)明的第五十四方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極(對(duì)于P-SiNx\a-Si i層\n+a-Si層的結(jié)構(gòu)，使用包含了陰影框架的掩模沉積處理過程)；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、靜電保護(hù)電路和掃描線終端部分，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；以及(3)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
在本發(fā)明的第五十五方面中，對(duì)于在用于使橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的有效像素區(qū)域變得平整的過程中使用的半色調(diào)背表面曝光裝置，將用于紫外光或紫外光LED的硅光纖光纜按照同軸方式束在一起，使得紫外線可以從襯底的背表面僅對(duì)橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的有效像素區(qū)域進(jìn)行曝光處理。
在本發(fā)明的第五十六方面中，對(duì)于半色調(diào)背面曝光過程，上述的本發(fā)明第四十八、第四十九、第五十、第五十一、第五十二、第五十三和第五十四方面中，在將紫外光完全曝光到將要構(gòu)建隔離器的部分之前，從有源矩陣襯底的背表面利用紫外光對(duì)整個(gè)有效像素區(qū)域進(jìn)行曝光處理，其中隔離器是利用用于構(gòu)建光刻隔離器的光掩模而形成的。然后，在對(duì)襯底進(jìn)行顯影之后，利用白光干涉儀測(cè)量有源矩陣襯底側(cè)面的有效像素區(qū)域內(nèi)襯底表面的不平整度以及隔離器的高度，從而可以通過一個(gè)反饋控制過程，響應(yīng)來自白光干涉儀的測(cè)量數(shù)據(jù)從而對(duì)光致抗蝕劑的涂覆厚度和用于半色調(diào)背表面曝光的光量進(jìn)行控制。
在本發(fā)明的第五十七方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)利用激光束在玻璃襯底的內(nèi)部形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；
(2)使兩個(gè)或多個(gè)不同種類的金屬層或金屬化合物層或者合金層沉積(在由激光束生成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記部分處不進(jìn)行沉積)；(3)在施加了正光致抗蝕劑之后，通過利用普通光掩模的曝光不足方法的第一半色調(diào)曝光過程，使門總線和共總線曝光，然后通過第二曝光過程使門總線、共總線、用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極，以及像素內(nèi)部的共電極曝光；(4)在進(jìn)行顯影后，利用第一濕刻蝕或干刻蝕處理過程使沉積的金屬被刻蝕掉，然后，通過氧氣等離子灰化方法去除半色調(diào)曝光區(qū)域處的正光致抗蝕劑，并且然后通過第二濕刻蝕或干刻蝕處理過程去除半色調(diào)曝光區(qū)域處不必要的金屬層，并且通過利用該第一和第二刻蝕處理過程，形成門總線、共總線、用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極，以及像素內(nèi)部的共電極；(5)沉積門絕緣膜、非摻雜薄膜半導(dǎo)體層(a-Si i層)以及n+a-Si層(歐姆接觸層)，并且在其上涂覆正光致抗蝕劑，然后通過利用普通光掩模的曝光不足方法的第一半色調(diào)曝光過程，使a-Si硅島狀物曝光，并且然后通過第二曝光過程使用于門終端連接部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔曝光；(6)在進(jìn)行顯影后，通過第一干刻蝕處理過程將門絕緣膜、非摻雜薄膜半導(dǎo)體層(a-Si i層)以及n+a-Si層(歐姆接觸層)刻蝕掉，從而形成用于門終端連接部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔，然后，在利用氧氣等離子灰化方法去除了半色調(diào)曝光區(qū)域處的正光致抗蝕劑之后，利用第二刻蝕處理過程去除半色調(diào)曝光區(qū)域處的不必要的非摻雜薄膜半導(dǎo)體層(a-Si i層)以及n+a-Si層(歐姆接觸層)，并且然后，利用該第一和第二刻蝕處理過程構(gòu)建a-Si硅島狀物、門終端連接部分以及靜電保護(hù)電路；以及(7)同時(shí)構(gòu)建視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、靜電保護(hù)電路以及門終端(通過利用普通光掩模的半色調(diào)曝光過程)。
在本發(fā)明的第五十八方面中，在用于生產(chǎn)本發(fā)明的有源矩陣顯示設(shè)備的薄膜晶體管的生產(chǎn)過程中使用的曝光設(shè)備具有這樣一種功能在利用普通的光掩模實(shí)施第一半色調(diào)曝光(非完全曝光)過程，從而構(gòu)建了溝道長(zhǎng)度大約為薄膜晶體管溝道長(zhǎng)度一半的源電極和漏電極之后，并且在將有源矩陣襯底沿水平方向移動(dòng)了大約為薄膜晶體管溝道長(zhǎng)度一半的長(zhǎng)度之后，實(shí)施第二半色調(diào)曝光(完全曝光)過程。
在本發(fā)明的第五十九方面中，通過下面的步驟來進(jìn)行生產(chǎn)有源矩陣液晶顯示設(shè)備的薄膜晶體管的過程首先利用普通光掩模實(shí)施第一半色調(diào)曝光(非完全曝光；曝光不足)，從而構(gòu)建溝道長(zhǎng)度大約為薄膜晶體管溝道長(zhǎng)度一半的薄膜晶體管的源電極和漏電極，然后將有源矩陣襯底沿水平方向移動(dòng)了大約為薄膜晶體管的目標(biāo)溝道長(zhǎng)度一半的長(zhǎng)度，繼而在實(shí)施第二半色調(diào)曝光(非完全曝光；曝光不足)之后，對(duì)正光致抗蝕劑進(jìn)行顯影，由此使薄膜晶體管的溝道部分的正光致抗蝕劑的厚度減小，所減小的量對(duì)應(yīng)于目標(biāo)溝道的長(zhǎng)度。
在本發(fā)明的第六十方面中，上述的本發(fā)明第五十九方面中的半色調(diào)移動(dòng)曝光技術(shù)被用于同時(shí)實(shí)施薄膜晶體管的硅元件分離和視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極(連接到液晶驅(qū)動(dòng)電極或透明像素電極的電極)的形成。
在本發(fā)明的第六十一方面中，利用上述的本發(fā)明第五十九方面中的半色調(diào)移動(dòng)曝光技術(shù)，通過下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)和共電極；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(薄膜晶體管的源電極)和漏電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成用于掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分以及用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(4)同時(shí)形成掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分、靜電保護(hù)電路以及透明電極。
在本發(fā)明的第六十二方面中，利用上述的本發(fā)明第五十九方面中的半色調(diào)移動(dòng)曝光技術(shù)，通過下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線(門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極(在使用了P-SiNx\a-Si i層\n+a-Si層的結(jié)構(gòu)的情況下，使用包含了陰影框架的掩模沉積處理過程)；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、靜電保護(hù)電路和掃描線終端部分，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；以及
(3)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
在本發(fā)明的第六十三方面中，上述本發(fā)明的第三、第四、第五、第十五、第十六和第十七方面中的隔離器突起具有這樣一種特性在真空下通過將有源矩陣襯底和濾色片襯底相互疊置而構(gòu)建液晶單元期間，響應(yīng)于空氣壓力，沿著整個(gè)有效像素區(qū)域彈性地而均勻地變形，并且變形的范圍在0.1微米到0.5微米之間。
在本發(fā)明的第六十四方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)形成掃描線；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅分離步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
在本發(fā)明的第六十五方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線和用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅分離步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
在本發(fā)明的第六十六方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)形成掃描線；
(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
在本發(fā)明的第六十七方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)同時(shí)形成掃描線和用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和漏電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
在本發(fā)明的第六十八方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程(1)形成掃描線；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(4)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(5)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
在本發(fā)明的第六十九方面中，按照下面的步驟進(jìn)行生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的過程
(1)同時(shí)形成掃描線和用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(4)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(5)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
在本發(fā)明的第七十方面中，上述的本發(fā)明第四十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、用于屏蔽由視頻信號(hào)線導(dǎo)致的電場(chǎng)的上層共電極、用于屏蔽的下層共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極，在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)，并且類似地，與有源矩陣襯底相對(duì)的、濾色片襯底的側(cè)面上的濾色片層和光屏蔽膜(黑掩模)在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
在本發(fā)明的第七十一方面中，上述的本發(fā)明第四十七方面中的，視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、用于屏蔽由視頻信號(hào)線導(dǎo)致的電場(chǎng)的上層共電極、用于屏蔽的下層共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極，在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)，并且類似地，與有源矩陣襯底相對(duì)的、濾色片襯底的側(cè)面上的濾色片層和光屏蔽膜(黑掩模)在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
根據(jù)上述的本發(fā)明第一、第二、第三、第四以及第五方面，屏蔽視頻信號(hào)線的電場(chǎng)的共電極的寬度可以得到顯著地降低，并且孔徑比可以得到顯著地改善。特別地，通過利用本發(fā)明的第三、第四和第五方面，可以將覆蓋視頻信號(hào)線的突起和隔離器一同使用。進(jìn)一步，利用半色調(diào)曝光方法，可以同時(shí)構(gòu)建覆蓋視頻信號(hào)線的突起和隔離器，這就顯著地縮短了生產(chǎn)過程所需的時(shí)間。在由日本專利公開No.2002-258321和No.2002-323706所公開的傳統(tǒng)技術(shù)中，要求在濾色片襯底上構(gòu)建光隔離器，這就需要額外的生產(chǎn)過程。在本發(fā)明中利用了環(huán)繞視頻信號(hào)線的突起以及隔離器，這就可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程，特別是當(dāng)液晶單元間隔小于3微米時(shí)的情況更是如此，由此使得可以顯著地降低生產(chǎn)成本。
根據(jù)上述的本發(fā)明第二和第五方面，視頻信號(hào)線和屏蔽共電極之間的電容可以被最小化，因此，即使當(dāng)液晶顯示系統(tǒng)的尺寸增加到四十(40)英寸或更大的時(shí)候，也可以使孔徑比最大化而同時(shí)使視頻信號(hào)波形的畸變最小化。特別地，本發(fā)明的第二和第五方面對(duì)降低視頻信號(hào)波形的畸變是有益的，特別是當(dāng)液晶單元間隔小于2.5微米的時(shí)候情況更是如此。
根據(jù)上述本發(fā)明的第六和第十八方面，覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起和屏蔽共電極之間的粘接強(qiáng)度得到了改善，并且防止了膜剝落的問題，由此提高了生產(chǎn)產(chǎn)量。而且，通過將透明材料用于屏蔽共電極，當(dāng)液晶受到驅(qū)動(dòng)時(shí)就可以允許光通過屏蔽共電極周圍的區(qū)域，從而改善了有效透射率，由此實(shí)現(xiàn)了具有高亮度和高對(duì)比度的液晶顯示設(shè)備。
根據(jù)上述的本發(fā)明第七和第十九方面，在進(jìn)行研磨對(duì)準(zhǔn)處理過程中，研磨布毛邊末端的運(yùn)動(dòng)可以平滑地進(jìn)行，從而可以防止對(duì)準(zhǔn)缺陷的發(fā)生。在日本專利公開No.2002-258321和No.2002-323706中公開的傳統(tǒng)技術(shù)未利用小于30度的尖端角，該角是有源矩陣襯底上的突起的邊緣處的角。因此，在傳統(tǒng)技術(shù)的突起的邊緣部分處不能獲得研磨布毛邊末端的平滑運(yùn)動(dòng)，這就導(dǎo)致了差的對(duì)準(zhǔn)情況。因此，其導(dǎo)致了在黑顯示期間，在具有差的對(duì)準(zhǔn)的部分處，光發(fā)生泄漏，并且因此顯著地降低了對(duì)比度。根據(jù)本發(fā)明，將覆蓋視頻信號(hào)線的突起的尖端角控制為小于30度，從而在黑顯示期間不會(huì)發(fā)生光泄漏，這就可以獲得具有高對(duì)比度的高圖像質(zhì)量。
根據(jù)上述的本發(fā)明第四、第五、第八、第十、第十一、第十二、第十六、第十七、第二十、第二十三和第二十四方面，利用液晶滴落送料真空附著對(duì)準(zhǔn)設(shè)備，在液晶單元構(gòu)建期間，液晶平滑地散布在液晶單元內(nèi)，因此可以減少與殘余空氣泡有關(guān)的問題。在常壓下生成液晶單元然后將這些液晶單元切割成用于在真空中注射液晶的單個(gè)單元的傳統(tǒng)技術(shù)并不適用于本發(fā)明的液晶單元構(gòu)建。該傳統(tǒng)的注射技術(shù)花費(fèi)了過多的時(shí)間，這顯著地降低了生產(chǎn)效率。由于如今液晶滴落送料真空附著對(duì)準(zhǔn)設(shè)備已經(jīng)開始在大批量生產(chǎn)線中使用，因此可以容易地在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)施本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述的本發(fā)明第九和第二十一方面，在液晶滴落送料真空附著對(duì)準(zhǔn)過程中，可以避免有源矩陣襯底和濾色片襯底在附著對(duì)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)中互相接觸時(shí)出現(xiàn)的屏蔽共電極的膜剝落問題，由此可以使得對(duì)對(duì)準(zhǔn)膜的破壞最小化。
根據(jù)上述的本發(fā)明第十三、第十四、第十五、第十六和第十七方面，可以降低在屏蔽共電極和掃描線之間生成的電容。因此，即使對(duì)于尺寸為例如四十(40)英寸或更大的超大尺寸的液晶顯示設(shè)備來說，也可以使孔徑比最大化而同時(shí)使掃描線上的掃描信號(hào)波形的畸變最小化。特別地，利用第十四和第十七方面，可以使孔徑比最大化，而使視頻信號(hào)線和掃描線上的信號(hào)波形的畸變都得到最小化。
根據(jù)上述的本發(fā)明第二十五方面，由于利用了通過絕緣膜覆蓋視頻信號(hào)的上層和下層屏蔽共電極，屏蔽效果可以得到改善。相應(yīng)地，即使當(dāng)屏蔽共電極的寬度降低時(shí)也可以消除垂直串?dāng)_，并且可以將孔徑比增加到最大水平。因?yàn)樯蠈悠帘喂搽姌O的屏蔽效果高于下層共電極的屏蔽效果，所以可以通過形成寬度大于下層屏蔽共電極的上層屏蔽共電極，來獲得最高的屏蔽效果和高孔徑比。
根據(jù)上述的本發(fā)明第二十六、第二十七、第二十八、第二十九和第三十方面，可以在單個(gè)像素內(nèi)使正介電常數(shù)各向異性液晶分子在兩個(gè)不同的方向上旋轉(zhuǎn)(右旋和左旋)，由此可以獲得較寬的視角。而且，可以顯著地降低彩色偏移現(xiàn)象從而獲得適合液晶顯示電視的圖像質(zhì)量。利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備可以獲得較寬的視場(chǎng)角、高孔徑比、低成本、高對(duì)比度以及高響應(yīng)速度。
根據(jù)上述的本發(fā)明第三十一、第三十二、第三十三、第三十四和第三十五方面，可以在單個(gè)像素內(nèi)使負(fù)介電常數(shù)各向異性液晶分子在兩個(gè)不同的方向上旋轉(zhuǎn)(右旋和左旋)，由此可以獲得較寬的視場(chǎng)角。
根據(jù)上述的本發(fā)明第三十六、第三十七和第三十八方面，即使當(dāng)橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的單元間隔小于3.0微米時(shí)，也可以防止屏蔽共電極和視頻信號(hào)線之間所生成的電容的增加，由此降低了視頻信號(hào)線上的信號(hào)波形的畸變。而且，可以將液晶驅(qū)動(dòng)電極和屏蔽共電極之間所生成的電場(chǎng)集中到每個(gè)電極的邊緣處，從而即使當(dāng)單元間隔小于3.0微米時(shí)，也可以驅(qū)動(dòng)液晶分子，而不增加液晶驅(qū)動(dòng)電壓。
根據(jù)上述的本發(fā)明第三十九方面，可以防止對(duì)主密封的破壞，而這種破壞典型地會(huì)出現(xiàn)在液晶滴落送料真空附著對(duì)準(zhǔn)過程中。當(dāng)隔離器突起位于主密封的施加區(qū)域周圍的時(shí)候，隔離器突起起到防止刺破液晶的保護(hù)壁的作用。通過增加以閉環(huán)方式設(shè)置在主密封施加區(qū)域周圍的隔離器突起的寬度，從而使該寬度大于有效像素區(qū)域的隔離器突起的寬度，可以進(jìn)一步增加該保護(hù)壁的效果。而且，因?yàn)楸景l(fā)明的液晶顯示設(shè)備并不必將主密封材料與玻璃光纖相混和來確定單元間隔，所以完全消除了將鋁或鋁合金用作掃描線和視頻信號(hào)線時(shí)，由于將玻璃光纖混和到主密封中的壓力所會(huì)引起的線路的破損。
根據(jù)上述的本發(fā)明第四十、第四十一、第四十二、第四十三、第四十四和第四十五方面，因?yàn)榭梢陨a(chǎn)覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起或者利用半色調(diào)曝光技術(shù)同時(shí)生產(chǎn)覆蓋視頻信號(hào)線的突起以及隔離器，所以可以減少生產(chǎn)步驟和降低成本。根據(jù)日本專利公開No.2002-258321和No.2002-323706所示的傳統(tǒng)技術(shù)，要求有一個(gè)單獨(dú)的過程用于生產(chǎn)光刻隔離器，這不可避免地會(huì)增加生產(chǎn)成本。
根據(jù)上述的本發(fā)明第四十六方面，因?yàn)槠帘喂搽姌O是以平表面形式進(jìn)行連接的，所以可以降低阻抗。通過這種結(jié)構(gòu)，可以將屏蔽共電極的厚度減少到盡可能薄的程度。當(dāng)采用點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的時(shí)候，對(duì)于屏蔽共電極來說300-500埃的厚度就足夠了。通過使用本發(fā)明的這一方面以及第七和第十九方面，在研磨對(duì)準(zhǔn)處理期間，研磨布毛邊末端的運(yùn)動(dòng)可以平滑地進(jìn)行，這可以避免對(duì)準(zhǔn)缺陷并且完全消除黑屏中的光泄漏，由此獲得了具有優(yōu)良對(duì)比度的圖像和均勻的半色調(diào)圖像顯示。而且，在如本發(fā)明中的，其中不僅在像素的左右兩側(cè)連接了屏蔽共電極并且還在像素的上下兩側(cè)也連接了屏蔽共電極的結(jié)構(gòu)中，一部分屏蔽電極的破損不會(huì)導(dǎo)致屏幕上的線缺陷，從而將不會(huì)顯著地影響圖像。因此，顯著提高了生產(chǎn)過程中的產(chǎn)量。
根據(jù)上述的本發(fā)明第四十七、第七十和第七十一方面，可以提供具有高圖像質(zhì)量、高孔徑比、高響應(yīng)速度以及寬視場(chǎng)角的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備。利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)視頻信號(hào)的間距小到50微米時(shí)，也可以使液晶分子在兩個(gè)相反的方向上旋轉(zhuǎn)(右旋和左旋)，而不降低孔徑比。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不總是要求對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)線的黑掩模，但是，通過向黑掩模和上面的涂覆層提供導(dǎo)電性，可以防止濾色片層帶有靜電。
根據(jù)上述的本發(fā)明第四十八方面，通過同時(shí)進(jìn)行使橫向類型電場(chǎng)類型有源矩陣襯底變得平整和構(gòu)建光刻隔離器的過程可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程。本發(fā)明的平整方法，其中襯底受到來自背表面的紫外線的曝光，并不在液晶驅(qū)動(dòng)電極和共電極的上層上留有一個(gè)平整層。因此，用于驅(qū)動(dòng)液晶的電壓并不增加。因?yàn)槠秸麑硬⒉涣粼谝壕?qū)動(dòng)電極和共電極的上層上，所以不會(huì)出現(xiàn)有機(jī)平整層的偏振效應(yīng)或電荷陷波效應(yīng)，這可以避免殘余圖像的問題。在研磨對(duì)準(zhǔn)處理期間，研磨布毛邊末端可以平滑地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)橛性淳仃囈r底的表面上不存在不平整處，因此不會(huì)發(fā)生對(duì)準(zhǔn)缺陷。由于不會(huì)發(fā)生對(duì)準(zhǔn)缺陷，所以可以獲得理想的黑顯示。相應(yīng)地，可以獲得具有高對(duì)比度的顯示設(shè)備，而其在顯示半色調(diào)圖像的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)不平整處。
根據(jù)上述的本發(fā)明第四十九、第五十、第五十一、第五十二、第五十三和第五十四方面，在生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備期間，通過同時(shí)進(jìn)行使有源矩陣襯底變得平整和構(gòu)建光刻隔離器，可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程。特別是利用第五十四方面，可以顯著地降低成本，這是因?yàn)榭梢酝ㄟ^三(3)個(gè)光掩模步驟完成用于構(gòu)建有源矩陣襯底的全過程。
利用本發(fā)明的背表面曝光平整(平坦或平面化)方法，在液晶驅(qū)動(dòng)電極和共電極上不會(huì)保留有平整層，因此液晶驅(qū)動(dòng)電壓不會(huì)增加。而且，因?yàn)樵谝壕?qū)動(dòng)電極和共電極上沒有平整層，所以不會(huì)發(fā)生偏振效應(yīng)或電荷陷波效應(yīng)，由此消除了殘余圖像。因?yàn)橛性淳仃囈r底的表面上不存在不平整區(qū)域，所以在研磨對(duì)準(zhǔn)處理期間研磨布毛邊末端可以進(jìn)行平滑地運(yùn)動(dòng)，因此不會(huì)發(fā)生對(duì)準(zhǔn)缺陷。
根據(jù)上述的本發(fā)明第五十五和第五十六方面，即使當(dāng)有源矩陣襯底大到兩(2)米或更大時(shí)，也可以容易地構(gòu)建一個(gè)用于進(jìn)行背表面曝光的光學(xué)系統(tǒng)。即使當(dāng)增加了襯底的尺寸時(shí)，本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)也可以容易地調(diào)整光曝光的程度并且在整個(gè)襯底區(qū)域上均勻曝光。橫向電場(chǎng)類型液晶顯示系統(tǒng)很容易受到液晶單元間隔的影響，因此，必須仔細(xì)地控制光刻隔離器的高度以及平整(平面化)了的區(qū)域周圍的平整度，以防止半色調(diào)圖像顯示中的不平整。通過將本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)與一個(gè)反饋環(huán)結(jié)合使用，所生產(chǎn)的有源矩陣襯底可以不存在單元間隔的不平整度。
根據(jù)上述的本發(fā)明第五十七方面，在半色調(diào)曝光過程中利用普通的光掩模，可以形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極的非常薄的膜，以及形成像素內(nèi)部的共電極的非常薄的膜，以及同時(shí)分離用于薄膜晶體管的硅元件(硅島狀物)并生成接觸孔。而且，可以生產(chǎn)具有高性能的有源矩陣襯底，而不增加光掩模過程。此外，在構(gòu)建視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極期間，在半色調(diào)曝光過程中利用普通的光掩模，可以生產(chǎn)厚度小于300-500埃的液晶驅(qū)動(dòng)電極，這消除了對(duì)于需要形成平整層的平整過程的需要，由此可以極大地降低生產(chǎn)成本。
根據(jù)上述的本發(fā)明第五十八、第五十九、第六十、第六十一和第六十二方面，利用普通的光掩模就可以容易地降低有源矩陣襯底生產(chǎn)過程中的步驟的數(shù)量，而不使用昂貴的光透射率可調(diào)光掩模(半色調(diào)光掩模)。本發(fā)明不僅適用于橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備和其他模式的液晶設(shè)備，還適用于有源矩陣襯底類型有機(jī)EL顯示設(shè)備，因此它的應(yīng)用范圍非常寬。利用了本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光裝置和半色調(diào)移動(dòng)曝光過程的生產(chǎn)方法，對(duì)于降低大尺寸顯示設(shè)備的生產(chǎn)成本是有益的。傳統(tǒng)上，由于半色調(diào)掩模的高成本，試圖將利用半色調(diào)光掩模(光透射率可調(diào)光掩模)的半色調(diào)曝光方法應(yīng)用到大襯底的生產(chǎn)上是不可行的。但是，利用本發(fā)明的方法，通過在半色調(diào)偏移曝光中使用便宜的普通光掩模就可以容易地生產(chǎn)大的襯底了，因此，消除了對(duì)將半色調(diào)曝光過程應(yīng)用于大襯底的限制。
根據(jù)上述的本發(fā)明第六十三方面，可以防止氣泡陷入到單元內(nèi)，這是因?yàn)榧词巩?dāng)由于低溫的原因而導(dǎo)致液晶單元中的液晶的體積減小的時(shí)候，隔離器突起的高度將會(huì)隨著液晶體積的變化而發(fā)生變化。特別地，通過增加塑性形變的范圍，響應(yīng)于在液晶注入真空附著對(duì)準(zhǔn)過程中，空氣壓力條件下所進(jìn)行的增壓過程期間的液晶滴落的量，液晶單元內(nèi)的體積可以容易地發(fā)生變化，由此完全消除了殘余氣泡的問題。
根據(jù)上述的本發(fā)明第六十四、第六十五、第六十六、第六十七、六十八和第六十九方面，可以將所有用于驅(qū)動(dòng)橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的液晶分子的電極的厚度保持在300-500埃。因此由于不再需要平整過程，所以生產(chǎn)成本可以得到降低。在生產(chǎn)過程的最后階段，可以同時(shí)生產(chǎn)所有用于驅(qū)動(dòng)液晶分子的電極，并且因此可以將相同的材料用于所有驅(qū)動(dòng)電極，從而這些電極的化學(xué)勢(shì)能都是相同的。這使得可以通過交流(AC)電壓驅(qū)動(dòng)液晶分子，這可以防止殘余圖像問題的發(fā)生?？梢杂梅浅１〉哪?小于500埃)來形成驅(qū)動(dòng)液晶分子所需的所有電極，因此，在研磨對(duì)準(zhǔn)處理期間，研磨布毛邊末端可以進(jìn)行平滑運(yùn)動(dòng)并且可以避免對(duì)準(zhǔn)缺陷。因此，可以完全消除黑電平顯示期間的光泄漏，由此獲得具有高對(duì)比度的顯示。


圖1A-1B是橫截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的半色調(diào)曝光光掩模和有源矩陣襯底上進(jìn)行顯影之后的正光致抗蝕劑。
圖2A-2B是橫截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的半色調(diào)曝光光掩模和有源矩陣襯底上進(jìn)行顯影之后的正光致抗蝕劑。
圖3是流程圖，表示了傳統(tǒng)技術(shù)中的光掩模處理過程中所涉及的四個(gè)操作步驟。
圖4是流程圖，表示了本發(fā)明中的光掩模處理過程中所涉及的四個(gè)操作步驟。
圖5A-5C是橫截面圖，表示了本發(fā)明中分離的兩步驟曝光方法和進(jìn)行顯影之后的正光致抗蝕劑的結(jié)構(gòu)的例子。
圖6A-6C是橫截面圖，表示了本發(fā)明中分離的兩步驟曝光方法和進(jìn)行顯影之后的正光致抗蝕劑的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖7A-7E是橫截面圖，表示了本發(fā)明中用于形成視頻信號(hào)線和共電極的生產(chǎn)過程的例子。
圖8A-8E是橫截面圖，表示了本發(fā)明中用于形成視頻信號(hào)線和共電極的生產(chǎn)過程的另一個(gè)例子。
圖9是透視圖，表示了本發(fā)明激光對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記處理過程中所使用的激光光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖10是示意圖，表示了本發(fā)明激光對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記處理過程中所使用的利用了一個(gè)fθ透鏡的激光光學(xué)系統(tǒng)。
圖11是示意圖，表示了本發(fā)明中由激光光學(xué)系統(tǒng)形成的激光對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置。
圖12是示意圖，表示了本發(fā)明中用于激光束掃描曝光的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖13是示意圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的用于利用了微反射鏡陣列的紫外線曝光方法的字幕器光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(反轉(zhuǎn)的實(shí)像)。
圖14是示意圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的用于利用了微反射鏡陣列的紫外線曝光方法的多透鏡光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(非反轉(zhuǎn)的實(shí)像)。
圖15是平面圖，表示了用于本發(fā)明的多透鏡掃描曝光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的例子。
圖16是脈沖波形圖，用于解釋根據(jù)本發(fā)明的微反射鏡陣列的動(dòng)作，該動(dòng)作用于通過控制時(shí)間寬度來調(diào)整紫外光的透射率。
圖17是平面圖，表示了本發(fā)明中多透鏡掃描曝光系統(tǒng)所使用的掃描曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子。
圖18是平面圖，表示了本發(fā)明的直接半色調(diào)曝光方法中所使用的掃描曝光設(shè)備中的結(jié)構(gòu)的例子，該結(jié)構(gòu)中沒有使用光掩模。
圖19是橫截面圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法中所使用的掃描曝光設(shè)備。
圖20A-20B是示意圖，表示了本發(fā)明直接半色調(diào)曝光中的曝光原理以及進(jìn)行顯影后光致抗蝕劑的橫截面結(jié)構(gòu)。
圖21是電路圖，表示了由薄膜晶體管形成的靜電保護(hù)電路中的配置的例子。
圖22是電路圖，表示了由薄膜晶體管形成的靜電保護(hù)電路中的配置的另一個(gè)例子。
圖23是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的由薄膜晶體管形成的靜電保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)的例子。
圖24是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的由薄膜晶體管形成的靜電保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖25是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的由薄膜晶體管形成的靜電保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)的又一個(gè)例子。
圖26是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的由薄膜晶體管形成的靜電保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)的再一個(gè)例子。
圖27A-27F是橫截面圖，表示了本發(fā)明的四步驟光掩模處理過程中涉及的有源矩陣襯底生產(chǎn)流程的例子。
圖28A-28F是橫截面圖，表示了本發(fā)明的三步驟光掩模處理過程中涉及的有源矩陣襯底生產(chǎn)流程的例子。
圖29是平面圖，表示了本發(fā)明的混合曝光方法中所使用的掃描曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子。
圖30是平面圖，表示了本發(fā)明的混合曝光方法中所使用的掃描曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖31是平面圖，表示了利用本發(fā)明的混合曝光方法所生產(chǎn)的橫向電場(chǎng)類型有源矩陣陣列襯底的結(jié)構(gòu)的例子。
圖32A-32E是示意圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的原理和進(jìn)行顯影后的光致抗蝕劑的橫截面結(jié)構(gòu)。
圖33A-33B是示意圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的原理的例子。
圖34A-34B是示意圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的原理的另一個(gè)例子。
圖35A-35E是示意圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的原理和進(jìn)行顯影后的光致抗蝕劑的橫截面結(jié)構(gòu)。
圖36A-36F是橫截面圖，表示了傳統(tǒng)技術(shù)中的四步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的例子。
圖37A-38B是示意圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的原理的另一個(gè)例子。
圖38A-38B是示意圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法原理的例子。
圖39A-39B是示意圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法原理的另一個(gè)例子。
圖40A-40B是示意圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法原理的又一個(gè)例子。
圖41A-41B是示意圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法原理的再一個(gè)例子。
圖42是流程圖，表示了本發(fā)明的四步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程。
圖43A-43B是示意圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法原理的另一個(gè)例子。
圖44A-44B是示意圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法原理的又一個(gè)例子。
圖45是橫截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的例子，該結(jié)構(gòu)包含覆蓋了視頻信號(hào)線的隔離器和形成在隔離器上的屏蔽電極。
圖46是橫截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子，該結(jié)構(gòu)包含覆蓋了視頻信號(hào)線的隔離器和形成在隔離器上的屏蔽電極。
圖47是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的例子。
圖48是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖49是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖50是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖51是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖52是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖53是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖54是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖55是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖56是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖57是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖58是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖59是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖60是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖61是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖62是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖63是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖64是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖65是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖66是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖67是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖68是橫截面圖，表示了本發(fā)明中橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖69是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子。
圖70是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖71是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖72是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖73是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖74是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖75是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖76是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖77是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖78是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖79是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖80是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖81是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖82是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖83是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖84是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖85是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖86是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖87是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖88是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖89是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖90是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖91是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖92是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖93是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖94是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖95是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖96是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖97是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖98是曲線圖，表示了關(guān)于本發(fā)明的半色調(diào)處理過程中所使用的進(jìn)行顯影后的負(fù)光致抗蝕劑的厚度的特性。
圖99是曲線圖，表示了關(guān)于本發(fā)明的半色調(diào)處理過程中所使用的進(jìn)行顯影后的負(fù)光致抗蝕劑的線寬度的特性。
圖100A-100B是橫截面圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)曝光中所使用的光掩模的橫截面結(jié)構(gòu)和進(jìn)行顯影后的負(fù)光致抗蝕劑的例子。
圖101A-101B是橫截面圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)曝光中所使用的光掩模的橫截面結(jié)構(gòu)和進(jìn)行顯影后的負(fù)光致抗蝕劑的另一個(gè)例子。
圖102A-102C是橫截面圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法和進(jìn)行顯影后的負(fù)光致抗蝕劑的橫截面結(jié)構(gòu)的例子。
圖103A-103C是橫截面圖，表示了本發(fā)明的分離的兩步驟曝光方法和進(jìn)行顯影后的負(fù)光致抗蝕劑的橫截面結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖104是放大了的橫截面圖，表示了本發(fā)明中覆蓋了視頻信號(hào)線的突起和構(gòu)建在突起上的光刻隔離器。
圖105是流程圖，表示了本發(fā)明的四步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程。
圖106A-106F是橫截面圖，表示了利用本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的四步驟光掩模處理過程中所涉及的有源矩陣襯底生產(chǎn)流程。
圖107A-107D是橫截面圖，表示了橫向電場(chǎng)類型液晶面板中所涉及的處理過程，其中通過利用本發(fā)明的背表面曝光方法使該液晶面板變得平整。
圖108是橫截面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的例子。
圖109是橫截面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖110是橫截面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖111是橫截面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖112是橫截面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖113是橫截面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖114A-114C是橫截面圖，表示了通過利用本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光方法使有源矩陣襯底變得平整并同時(shí)形成光刻隔離器的處理過程。
圖115是平面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子。
圖116是流程圖，表示了本發(fā)明的六步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的例子。
圖117是流程圖，表示了本發(fā)明的六步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的另一個(gè)例子。
圖118是流程圖，表示了本發(fā)明的六步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的再一個(gè)例子。
圖119包含一個(gè)橫截面圖和一個(gè)平面圖，表示了主密封附近的本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。
圖120是示意圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板中所使用的正各向異性介電材料的液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向和旋轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系。
圖121是示意圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板中所使用的負(fù)各向異性介電材料的液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向和選擇方向之間的關(guān)系。
圖122是平面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示面板中所使用的濾色片結(jié)構(gòu)的例子。
圖123是平面圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示面板中所使用的濾色片結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖124是流程圖，表示了本發(fā)明的三步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的例子。
圖125是流程圖，表示了本發(fā)明的五步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的例子。
圖126是流程圖，表示了本發(fā)明的四步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的例子。
圖127是流程圖，表示了本發(fā)明的三步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的例子。
圖128是流程圖，表示了本發(fā)明的五步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的例子。
圖129是流程圖，表示了本發(fā)明的六步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程的例子。
圖130A-130C是橫截面圖，表示了通過利用本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光方法使有源矩陣襯底變得平整并同時(shí)形成光刻隔離器的處理過程。
圖131是橫截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子。
圖132是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子。
圖133是橫截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖134是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。
圖135是示意圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光設(shè)備的整體系統(tǒng)配置。
圖136是流程圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光方法的整個(gè)處理過程。
圖137是橫截面圖，表示了本發(fā)明中所使用的白光干涉儀中的光學(xué)結(jié)構(gòu)的例子。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。
第一實(shí)施例圖45、46、47、70、72、74、76、78和80表示了本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖45-47是橫截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板結(jié)構(gòu)的例子，該結(jié)構(gòu)包含覆蓋了視頻信號(hào)線的隔離器和形成在隔離器上的屏蔽電極。圖70、72、74、76、78和80是平面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子。
在圖45-47中，附圖標(biāo)記9代表門絕緣膜，附圖標(biāo)記51代表視頻信號(hào)線，附圖標(biāo)記53代表液晶驅(qū)動(dòng)電極(像素電極)，附圖標(biāo)記55代表鈍化膜，附圖標(biāo)記66代表在濾色片側(cè)面的玻璃襯底，附圖標(biāo)記67代表黑掩模(光屏蔽膜)，附圖標(biāo)記68代表濾色片層，附圖標(biāo)記69代表在濾色片側(cè)面的平整層，附圖標(biāo)記70代表在濾色片側(cè)面的對(duì)準(zhǔn)膜，附圖標(biāo)記71代表在TFT(薄膜晶體管)陣列襯底側(cè)面的對(duì)準(zhǔn)膜，附圖標(biāo)記72代表用于屏蔽由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)的共電極(上層)，附圖標(biāo)記73代表用于覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，附圖標(biāo)記74代表在像素內(nèi)部的共電極(上層)，附圖標(biāo)記75代表用于屏蔽由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)的共電極(下層)，以及附圖標(biāo)記76代表在TFT陣列側(cè)面的玻璃襯底。
此外，在圖70、72、74、76、78和80中，附圖標(biāo)記15代表掃描線，附圖標(biāo)記49代表在像素內(nèi)部的共電極(下層)，附圖標(biāo)記79代表形成在隔離器突起的兩側(cè)壁上的屏蔽電極，附圖標(biāo)記80代表TFT(薄膜晶體管)元件，附圖標(biāo)記81代表用于連接屏蔽共電極和下層共電極的接觸孔，以及附圖標(biāo)記82代表下層電極。
在相同的層上同時(shí)構(gòu)建掃描線51和用于屏蔽視頻信號(hào)線的電場(chǎng)的下層共電極75。在相同的層上同時(shí)構(gòu)建視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極53。在相同的層上同時(shí)構(gòu)建像素內(nèi)部的共電極74和用于屏蔽視頻信號(hào)線的電場(chǎng)的上層屏蔽共電極72。與圖45的例子相反，在圖46的例子中，上層屏蔽共電極72比下層屏蔽共電極75具有更寬的電極寬度。圖46所示的結(jié)構(gòu)所能提供的孔徑比能夠大于圖45所示的結(jié)構(gòu)所能提供的孔徑比。
鈍化層55覆蓋了視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極53，并且構(gòu)建了以覆蓋(環(huán)繞)視頻線51為目的的隔離器突起73。如圖70和72所示，上層屏蔽共電極72可以完全地覆蓋隔離器突起73，或者可以如圖76和80所示的，將上層壁屏蔽共電極79放置在隔離器突起73的兩個(gè)側(cè)壁上。當(dāng)隔離器突起73的高度小于3.0微米或者當(dāng)液晶面板的尺寸小于30英寸的時(shí)候，優(yōu)選圖76和80所示的利用上層壁屏蔽共電極79的有源矩陣襯底的結(jié)構(gòu)，其在防止視頻信號(hào)波形畸變方面更加有效。
圖45、46和47的橫截面視圖所示的隔離器突起73實(shí)際上具有平緩的尖角θ，如圖104的橫截面視圖中所示。從隔離器突起73的邊緣到視頻信號(hào)線51的邊緣的距離L1優(yōu)選地至少為3微米。圖104中的隔離器突起73的尖角θ優(yōu)選為30度或更小，從而在研磨對(duì)準(zhǔn)處理期間可以實(shí)現(xiàn)研磨布的毛邊頂端平滑運(yùn)動(dòng)，由此避免了對(duì)準(zhǔn)缺陷區(qū)域的出現(xiàn)。優(yōu)選地，使得隔離器突起77的邊緣和上層屏蔽共電極79之間的距離L2大于0.5微米?；旧?，距離L2越大，就可以獲得越好的屏蔽效果。當(dāng)不存在如圖47的例子中的下屏蔽共電極時(shí)，距離L2約為10微米就足夠了。
對(duì)于本發(fā)明來說，隔離器突起73的橫截面形狀必須具有向上的凸出部分，例如橢圓形、半橢圓形、雙曲線或者拋物線的形狀。這種向上的凸出部分使得在液晶滴落真空附著對(duì)準(zhǔn)過程期間，當(dāng)施加了由空氣壓力導(dǎo)致的壓力時(shí)，隔離器突起73可以容易地發(fā)生形變。用于形成隔離器突起73的材料應(yīng)該是這種類型的材料當(dāng)向其施加空氣壓力時(shí)，允許隔離器突起73的高度發(fā)生0.1微米到0.5微米范圍內(nèi)的均勻形變，否則就會(huì)出現(xiàn)殘余氣泡的問題。
如圖70、74和76所示，特別重要的一點(diǎn)是隔離器突起73不位于掃描線15和視頻信號(hào)線51的交叉點(diǎn)的周圍區(qū)域，這是因?yàn)樾枰挂壕г谶@個(gè)其中不存在隔離器突起73的區(qū)域中擴(kuò)散。在圖78和80的例子中，在像素中心的周圍生成了其中不存在隔離器突起73的區(qū)域。盡管滴落的液晶將在該區(qū)域中擴(kuò)散，但是圖78和80中的這個(gè)結(jié)構(gòu)可能不適用于大屏幕液晶面板，這是因?yàn)樯蠈悠帘喂搽姌O72和視頻信號(hào)線51之間的電容將會(huì)增加。
如圖74所示的結(jié)構(gòu)適用于大屏幕液晶顯示設(shè)備，其中隔離器突起同樣構(gòu)建在掃描線15之上并且上層共電極72被共同連接在上像素和下像素之間，以及右像素和左像素之間。由于在利用了這種方法的液晶顯示設(shè)備中，屏蔽共電極72以一種網(wǎng)狀的形式進(jìn)行連接，因此在實(shí)際應(yīng)用中，即使當(dāng)線路破損時(shí)，所導(dǎo)致的線路故障也是可以忽略不計(jì)的。
優(yōu)選地，隔離器突起73的介電常數(shù)盡可能的小，但是對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來說，介電常數(shù)為3.3或者更小就足夠了。如果將單體或低聚體用作形成隔離器突起73的材料，包含至少一個(gè)苯并環(huán)丁烯結(jié)構(gòu)或者其介電材料，或者包含至少一個(gè)芴骨架或者其介電材料，就有可能組成介電常數(shù)小于3.3的介電材料。
圖86和87是平面圖，表示了本發(fā)明第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。在圖86和87的例子中，對(duì)隔離器突起73的尺寸進(jìn)行了最小化。在這些附圖中，附圖標(biāo)記83代表用于屏蔽由視頻信號(hào)線51產(chǎn)生的電場(chǎng)的共電極(上層)。如上面提到的，附圖標(biāo)記75代表下層屏蔽共電極。由于隔離器突起73的尺寸得到了最小化，因此可以使用具有大介電常數(shù)的介電材料。
第二優(yōu)選實(shí)施例圖48、49、50、71和75表示了本發(fā)明第二實(shí)施例的橫向電場(chǎng)類型液晶面板。圖48-50是這種液晶面板的橫截面圖，而圖71和75是其平面圖。在第二實(shí)施例中，在鈍化層和門絕緣膜之下形成了像素內(nèi)部的共電極。在相同的層上同時(shí)構(gòu)建用于屏蔽視頻信號(hào)線51的電場(chǎng)的下層共電極75和用于驅(qū)動(dòng)液晶元件的像素內(nèi)部的共電極49，其中在該層中有掃描線形成。在相同的層上同時(shí)構(gòu)建視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極53。
與圖48的例子相反，在圖49的例子中，上層屏蔽共電極72的寬度大于下層屏蔽共電極75的寬度。因此，與圖48所示的結(jié)構(gòu)相比，圖49所示的結(jié)構(gòu)能夠獲得更大的孔徑比。如圖48-50所示，在第二實(shí)施例中，由于將像素內(nèi)部的共電極49構(gòu)建在了低于鈍化層55和門絕緣層9的層上，因此驅(qū)動(dòng)液晶所需的電壓將會(huì)變得更高。
利用本發(fā)明的第二實(shí)施例中使用的結(jié)構(gòu)，如圖71和75中所示，通過鈍化層和門絕緣層，液晶驅(qū)動(dòng)電極53被夾在連接到像素內(nèi)部共電極49的下層共電極82與上屏蔽層共電極72之間。利用這種結(jié)構(gòu)，可以在小面積上具有大的保持電容，由此使得可以獲得大的孔徑比。
第三優(yōu)選實(shí)施例圖51、52、53、69、73、77、79和81表示了本發(fā)明第三實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板，圖51-53是這種液晶面板的橫截面圖，圖69、73、77、79和81是其平面圖。在這些附圖中，附圖標(biāo)記77代表覆蓋了視頻信號(hào)線51的絕緣(介電)突起，附圖標(biāo)記78代表形成在覆蓋了視頻信號(hào)線51的突起77上的隔離器，附圖標(biāo)記79代表形成在突起77的側(cè)壁上的屏蔽共電極。第三實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)基本上與上述第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同，除了第一實(shí)施例中的隔離器突起73被分成了兩個(gè)結(jié)構(gòu)，這兩個(gè)結(jié)構(gòu)一個(gè)是覆蓋了視頻信號(hào)線51的絕緣突起77，另一個(gè)是確定液晶單元間隔的隔離器78。
本發(fā)明的一個(gè)特征是可以通過相同的光刻過程生產(chǎn)覆蓋了視頻信號(hào)線51的絕緣突起77和確定液晶單元間隔的隔離器78。通過利用圖1A-1B和2A-2B所示的透射率可調(diào)整光掩模(半色調(diào)光掩模)和正光致抗蝕劑，可以生產(chǎn)具有如圖104所示的橫截面形狀的突起77和隔離器78。還可以通過結(jié)合一種如圖5A-5C和圖6A-6C所示的兩步驟曝光技術(shù)(半曝光和補(bǔ)充曝光)，利用普通光掩模和正光致抗蝕劑，生產(chǎn)具有如圖104所示的橫截面形狀的突起77和隔離器78。
在圖1A-1B、圖2A-2B中，附圖標(biāo)記1代表形成光掩模的硅玻璃襯底，附圖標(biāo)記2代表用于控制通過玻璃襯底的光量的玻璃襯底上的金屬層(Cr或Mo)，附圖標(biāo)記3代表由裂縫圖案所形成的光掩模的半透明(半色調(diào)或灰色)區(qū)域，附圖標(biāo)記4代表光掩模(a-Si，TiSix，MoSix或者Ti)的半透明(半色調(diào)或灰色)區(qū)域，附圖標(biāo)記5代表光掩模的透明區(qū)域，附圖標(biāo)記6代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域阻斷了UV曝光，附圖標(biāo)記7代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域通過光掩模的半色調(diào)(半透明)區(qū)域進(jìn)行UV曝光，以及附圖標(biāo)記8代表在進(jìn)行顯影后正光致抗蝕劑被完全去除的區(qū)域，附圖標(biāo)記9代表門絕緣膜，附圖標(biāo)記10代表薄膜半導(dǎo)體層(非摻雜層)，附圖標(biāo)記11代表薄膜半導(dǎo)體層(摻雜層，即歐姆接觸層)，附圖標(biāo)記12代表障礙物金屬層，以及附圖標(biāo)記13代表的低阻金屬層。
如圖1A和1B所示，不同于完全阻斷UV光透射的不透明金屬區(qū)域2，區(qū)域3依賴于裂縫的密度允許少量UV光通過(半色調(diào))。所以，可以生成區(qū)域6，其中光致抗蝕劑在進(jìn)行顯影后是完整無損的，以及生成區(qū)域7，其中光致抗蝕劑被去除但仍有剩余(半色調(diào)曝光區(qū)域)。如圖2A和2B中所示，光掩模包含不透明區(qū)域2和半透明層4，以及透明區(qū)域5。所以，在對(duì)應(yīng)于透明區(qū)域5的區(qū)域8處，光致抗蝕劑被完全去除，在對(duì)應(yīng)于半透明區(qū)域4的區(qū)域7(半色調(diào)曝光區(qū)域)處，光致抗蝕劑被部分去除，以及在對(duì)應(yīng)于不透明區(qū)域2的區(qū)域6處，光致抗蝕劑不受影響。利用圖1A-1B和2A-2B所示的光透射率可調(diào)整光掩模，通過一個(gè)光刻處理過程就可以生成具有如圖104所示的橫截面結(jié)構(gòu)的隔離器突起73。
如上所述的，也可以利用普通的光掩模通過如圖5A-5C和6A-6C所示的兩步驟曝光方法，生成具有如圖104所示的橫截面結(jié)構(gòu)的隔離器突起73。在該例子中的光掩模不具有半色調(diào)區(qū)域，并且僅配置了玻璃襯底1和不透明的金屬層2。在圖5A-5C和6A-6C中，附圖標(biāo)記19代表UV光，附圖標(biāo)記20代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，其中UV光被完全阻斷，附圖標(biāo)記21代表一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域利用UV光進(jìn)行完全曝光之后光致抗蝕劑被去除，附圖標(biāo)記22代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，用UV光對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了不完全的曝光(曝光不足)，附圖標(biāo)記23代表一個(gè)區(qū)域，其中通過UV曝光的第二步驟對(duì)光致抗蝕劑進(jìn)行了部分曝光，附圖標(biāo)記24代表一個(gè)區(qū)域，其中通過UV光曝光的第一和第二步驟完全去除光致抗蝕劑，以及附圖標(biāo)記25代表圖6B的第二曝光步驟中所使用的fθ透鏡。
在圖5A-5C的例子中，在圖5A的第一曝光步驟中，由于光掩模金屬(不透明的)2，所以光致抗蝕劑區(qū)域20未被曝光，并且通過UV光19對(duì)光致抗蝕劑區(qū)域21進(jìn)行這樣一種程度的曝光在曝光之后光致抗蝕劑21不會(huì)被完全去除(曝光不足)。在圖5B所示的第二曝光步驟中，對(duì)于已經(jīng)在第一步驟中進(jìn)行了曝光的光敏區(qū)域21，進(jìn)一步在與光掩模透明部分的位置處相對(duì)應(yīng)的部分23處進(jìn)行曝光。所以，如圖5C中所示，區(qū)域24處的光致抗蝕劑被完全去除，由此生成具有圖104所示的橫截面結(jié)構(gòu)的隔離器78和突起77。
在圖6A-6C的例子中，第一曝光步驟(曝光不足)與圖5A的是相同的。在圖6B中所示的第二曝光步驟中，利用fθ透鏡進(jìn)一步在部分23處對(duì)在第一步驟中已經(jīng)進(jìn)行了曝光的光致抗蝕劑區(qū)域21進(jìn)行曝光。應(yīng)該注意到，在圖6B的第二曝光步驟中并沒有使用光掩模。fθ透鏡具有在襯底上較大的區(qū)域的同一平坦表面上生成會(huì)聚點(diǎn)的功能。所以，不用使用光掩模，就可以對(duì)光致抗蝕劑的較大區(qū)域進(jìn)行均勻的曝光。相應(yīng)地，如圖6C中所示，在區(qū)域24處光致抗蝕劑被完全去除，由此生成具有圖104所示的橫截面結(jié)構(gòu)的隔離器78和突起77。
盡管不是不可能，但是利用正光致抗蝕劑生成具有足夠的彈性的突起和隔離器是困難的。因此，本發(fā)明的特征之一就是提供一種方法，該方法通過燒損光刻過程，利用具有更大彈性特性的負(fù)光致抗蝕劑來生成如圖104所示的橫截面形狀。應(yīng)該注意到，當(dāng)曝光的光量小的時(shí)候，容易受到氧氣故障影響的類型的負(fù)光致抗蝕劑，可能在與玻璃襯底接觸的區(qū)域處受到由少量紫外光所導(dǎo)致的加速的光聚合的影響，同時(shí)由于在暴露于空氣的區(qū)域處的空氣中的氧氣可能導(dǎo)致它受到光聚合反應(yīng)缺乏的影響。
圖98和99顯示了對(duì)于這種類型的負(fù)光致抗蝕劑，就膜厚度和線寬度相對(duì)于曝光光量和顯影長(zhǎng)度的參數(shù)而言的特征。利用這種類型的負(fù)光致抗蝕劑和圖100A-100B和101A-101B所示的光透射率調(diào)整光掩模(半色調(diào)掩模)，可以獲得如圖104所示的隔離器和突起的形狀。圖100A-100B的例子對(duì)應(yīng)于圖2A-2B所示的處理過程，其中光掩模包含透明部分5、半透明部分(半色調(diào))4以及不透明部分2。圖101A-101B的例子對(duì)應(yīng)于圖1A-1B所示的處理過程，其中光掩模除了包含透明部分和不透明部分之外，還包含用于對(duì)光致抗蝕劑進(jìn)行不完全曝光的裂縫圖案(半色調(diào)光掩模)3。
可選擇地，還可以利用一種使用部分區(qū)域完全曝光步驟和半曝光步驟的兩步驟曝光技術(shù)，如圖102A-102C和103A-103C所示。圖102A-102C的例子對(duì)應(yīng)于圖5A-5C所示的處理過程，其中在第一和第二曝光步驟中使用了兩種不同的光掩模。圖103A-103B的例子對(duì)應(yīng)于圖6A-6C所示的處理過程，其中在第二曝光步驟中使用了fθ透鏡25。在圖102A-102C和103A-103C中，附圖標(biāo)記85代表進(jìn)行顯影后的負(fù)光致抗蝕劑的區(qū)域，通過UV光的完全曝光使得該區(qū)域的光致抗蝕劑保持完整，附圖標(biāo)記86代表負(fù)光致抗蝕劑上的一個(gè)區(qū)域，通過UV光的不完全曝光使得該區(qū)域的光致抗蝕劑被去除但是仍有剩余，以及附圖標(biāo)記87代表負(fù)光致抗蝕劑上的一個(gè)區(qū)域，由于光掩模上的不透明圖案2導(dǎo)致該區(qū)域的負(fù)光致抗蝕劑未被曝光。通過這種方式，不需要使用昂貴的光透射率調(diào)整光掩模(半色調(diào)光掩模)，而在該例子可以使用便宜的普通光掩模來生產(chǎn)具有圖104的形狀的隔離器78和突起77。
圖116-118表示了利用六步驟光掩模處理過程來實(shí)施本發(fā)明第三實(shí)施例的生產(chǎn)流程的例子。在圖116的例子中包含半色調(diào)曝光技術(shù)，在步驟S51，同時(shí)形成門電極(掃描線圖案)和共電極。在步驟S52，使硅元件與用于形成薄膜晶體管的半導(dǎo)體薄膜層分離。然后，在步驟S53，通過第一和第二半色調(diào)曝光處理過程，同時(shí)形成薄膜晶體管的源電極和漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
在接下來的步驟S54中，通過第一和第二半色調(diào)曝光處理過程形成了用于屏蔽電場(chǎng)的覆蓋了視頻信號(hào)線的突起和規(guī)定了液晶單元間隔的光刻隔離器。在步驟S55，通過一個(gè)刻蝕處理過程形成了用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔。在最后步驟S56中，同時(shí)形成了用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的透明共電極、門電極以及數(shù)據(jù)電極。
在圖117的例子中，其中包含了半色調(diào)曝光技術(shù)，在步驟S61，通過第一和第二半色調(diào)曝光處理過程，同時(shí)形成門電極(掃描線圖案)和共電極。在步驟S62，使硅元件與用于形成薄膜晶體管的半導(dǎo)體薄膜層分離。然后，在步驟S63，通過第一和第二半色調(diào)曝光處理過程，同時(shí)形成薄膜晶體管的源電極和漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
在接下來的步驟S64中，通過第一和第二半色調(diào)曝光處理過程形成了用于屏蔽電場(chǎng)的覆蓋了視頻信號(hào)線的突起和光刻隔離器。在步驟S65，通過一個(gè)刻蝕處理過程形成了用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔。在最后的步驟S66中，同時(shí)形成了用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、門電極以及數(shù)據(jù)電極。
在圖118的例子中，在步驟S71，同時(shí)形成了門電極(掃描線圖案)和共電極。在步驟S72，使硅元件與用于形成薄膜晶體管的半導(dǎo)體薄膜層分離。然后，在步驟S73，同時(shí)形成了源電極和漏電極。在接下來的步驟S74中，形成了覆蓋視頻信號(hào)線的突起和光刻隔離器。在步驟S75，形成了用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔。在最后的步驟S76中，同時(shí)形成了用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極、門電極以及數(shù)據(jù)電極。
仍然參考圖104，優(yōu)選地，覆蓋了視頻信號(hào)線51的突起77的厚度h1優(yōu)選地在1.5微米到3.5微米范圍內(nèi)，并且從突起77凸出的隔離器78的高度h2大約為0.2-2.0微米。對(duì)于隔離器78的密度，在一平方毫米的面積內(nèi)將會(huì)形成大約一(1)到七十五(75)個(gè)隔離器。在一平方毫米內(nèi)隔離器區(qū)域的尺寸在200平方微米到2000平方微米的范圍內(nèi)。重要的是，不要將上層屏蔽共電極設(shè)置在隔離器凸出的區(qū)域上。在液晶注入真空附著對(duì)準(zhǔn)處理過程期間，當(dāng)施加了來自空氣的壓力時(shí)，構(gòu)建在突起77上的隔離器78的高度h2必須可以在0.2-0.5微米范圍內(nèi)進(jìn)行形變。如果隔離器78受到上層屏蔽共電極79的覆蓋，那么可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，其中空氣壓力所引起的隔離器78的形變會(huì)引起上層屏蔽共電極剝落。
用于形成上層屏蔽共電極79的材料，例如包含具有20％或更大的可見光透射率的傳導(dǎo)材料，諸如鈦金屬化合物，其中包含鈦的氮化物(TiNx)、鈦的氮氧化物(TiOxNy)、鈦的硅化物(TiSix)以及鈦的氮硅化物(TiSixNy)，或者金屬氧化物透明傳導(dǎo)材料，主要包含氧化銦(In2O3)或者氧化鋅(ZnO)。
如圖104中所示，與上述的第一實(shí)施例類似，重要的是在突起77的邊緣部分具有盡可能小的尖端角θ。通常應(yīng)該將該尖端角θ設(shè)置為小于30度。通過保持小的尖端角，在研磨對(duì)準(zhǔn)處理過程中，可以使研磨布的毛邊末端平滑地運(yùn)動(dòng)，這消除了對(duì)準(zhǔn)缺陷。當(dāng)尖端角θ大于45度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)研磨布的毛邊末端不能與尖端區(qū)域周圍的表面接觸的情況，并且這會(huì)導(dǎo)致具有對(duì)準(zhǔn)缺陷的區(qū)域出現(xiàn)。如果出現(xiàn)這樣的對(duì)準(zhǔn)缺陷，那么在黑顯示期間，這樣的區(qū)域會(huì)導(dǎo)致光的泄漏，這會(huì)嚴(yán)重地降低顯示的對(duì)比度。日本專利公開第2002-258321號(hào)和第2002-323706號(hào)公開的結(jié)構(gòu)沒有考慮到研磨布的毛邊末端的平滑運(yùn)動(dòng)，因此，會(huì)出現(xiàn)研磨布的毛邊末端不能到達(dá)尖端區(qū)域周圍并且不能完全防止對(duì)準(zhǔn)缺陷發(fā)生的情況。
如圖77中所示，隔離器的形狀不一定是圓形的，也可以是橢圓形的。在圖79和81的例子中，隔離器的形狀是圓形的。當(dāng)如在本發(fā)明中那樣隔離器78被設(shè)置在覆蓋視頻信號(hào)線的突起77上時(shí)，可以在掃描線15和視頻信號(hào)線51的交叉點(diǎn)處構(gòu)建突起77，這是因?yàn)樵谝壕ё⑷胝婵崭街蛯?duì)準(zhǔn)處理過程中沒有什么會(huì)阻礙液晶的擴(kuò)散。如圖79和81中所示的，還可以在掃描線的頂部構(gòu)建突起77，從而將突起以網(wǎng)狀的方式排列在整個(gè)襯底上。當(dāng)上層屏蔽共電極72通過突起77完全覆蓋視頻信號(hào)線51和掃描線15或通過突起77完全與視頻信號(hào)線51和掃描線15重疊的時(shí)候，濾色片襯底側(cè)面上的光屏蔽膜就變?yōu)椴槐匾牧?，這就可以將孔徑比增加到了最大水平。
如圖81的例子所示，該結(jié)構(gòu)最適用于超大屏幕液晶顯示設(shè)備，其中的上層屏蔽共電極79構(gòu)建在突起77的覆蓋掃描線15的兩個(gè)側(cè)壁上，以及構(gòu)建在突起77的覆蓋視頻信號(hào)線51的兩個(gè)側(cè)壁上。這是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)可以使視頻信號(hào)線波形和掃描線波形中的畸變最小化。
優(yōu)選實(shí)施例4圖54、55和56是橫截面圖，表示了本發(fā)明的第四實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)基本上與上述的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，除了第二實(shí)施例中的隔離器突起73被分成了覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起77和確定液晶單元間隔的隔離器78。
在上述的第二實(shí)施例中，覆蓋視頻信號(hào)線51的介電(絕緣)突起73也起到確定單元間隔的隔離器的作用。但是，在第四實(shí)施例中，與在第三實(shí)施例中一樣，覆蓋視頻信號(hào)線的介電(絕緣)突起77和確定液晶單元間隔的隔離器78的功能是被完全分開的。第三和第四實(shí)施例的介電突起77可以完全地覆蓋掃描線15和視頻信號(hào)線51。因此，通過將上層屏蔽共電極79構(gòu)建在絕緣突起77的兩個(gè)側(cè)壁上，可以將視頻信號(hào)線51和掃描線所引起的信號(hào)波形畸變保持為最低水平，并且因此實(shí)現(xiàn)最大的孔徑比。
圖54、55和56所示的隔離器78未被上層屏蔽共電極79的覆蓋，從而介電材料自身是凸出的。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于，在液晶注入真空附著對(duì)準(zhǔn)過程期間，當(dāng)施加了來自空氣的壓力時(shí)，共電極層不會(huì)剝落。
如上所述，在第一到第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極53在上方和下方被門絕緣層9和鈍化層55完全覆蓋。而且，設(shè)置視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極的層與屏蔽共電極和像素內(nèi)部的共電極所在的層是不同的。因此，即使當(dāng)發(fā)生圖案錯(cuò)誤時(shí)，也不太可能出現(xiàn)相互短接的情況，由此使像素缺陷出現(xiàn)的可能性變得最小。
優(yōu)選實(shí)施例5圖57、58和59是橫截面圖，表示了本發(fā)明第五實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中，與第一到第四實(shí)施例不同，視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極53未被鈍化層55覆蓋。僅視頻信號(hào)線51被介電隔離器突起73覆蓋。根據(jù)本發(fā)明，可以同時(shí)構(gòu)建視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極53?？蛇x擇地，可以將薄膜晶體管的漏電極與視頻信號(hào)線51同時(shí)構(gòu)建，繼而可以在構(gòu)建隔離器突起73之后將液晶驅(qū)動(dòng)電極53與上層屏蔽電極72以及像素內(nèi)部的共電極74同時(shí)構(gòu)建。這兩種方法中的任意一種都適用于第五實(shí)施例。利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，不需要再開一個(gè)接觸孔以將薄膜晶體管的漏電極與液晶驅(qū)動(dòng)電極相連接。
優(yōu)選實(shí)施例6圖60、61和62是橫截面圖，表示了本發(fā)明第六實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。與第一到第四實(shí)施例不同，而與第五實(shí)施例相同的是，視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極53未被鈍化層55覆蓋。僅視頻信號(hào)線51被介電隔離器圖突起73覆蓋。第六實(shí)施例與第五實(shí)施例的不同之處僅在于，將像素內(nèi)部的共電極49與掃描線以及下層屏蔽共電極75同時(shí)構(gòu)建在相同的層上。
優(yōu)選實(shí)施例7圖63、64和65是橫截面圖，表示了本發(fā)明第七實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)基本上與第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是一樣的，不同在于隔離器突起73被分為了覆蓋視頻信號(hào)線的介電(絕緣)突起77和確定液晶單元間隔的隔離器78。
優(yōu)選實(shí)施例8圖66、67和68是橫截面圖，表示了本發(fā)明第八實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)基本上與第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是一樣的，不同在于隔離器突起73被分為了覆蓋視頻信號(hào)線的介電(絕緣)突起77和確定液晶單元間隔的隔離器78。
優(yōu)選實(shí)施例9圖108、109和110是橫截面圖和平面圖，表示了本發(fā)明第八實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板。在圖108、109和110的例子中，附圖標(biāo)記90代表液晶驅(qū)動(dòng)電極。如以上參考圖45-47所述的，附圖標(biāo)記9代表門絕緣膜，附圖標(biāo)記51代表視頻信號(hào)線，附圖標(biāo)記53代表液晶驅(qū)動(dòng)電極，附圖標(biāo)記55代表鈍化膜，附圖標(biāo)記66代表濾色片側(cè)面的玻璃襯底，附圖標(biāo)記67代表黑掩模(光屏蔽膜)，附圖標(biāo)記68代表濾色片層，附圖標(biāo)記69代表濾色片側(cè)面的平整層，附圖標(biāo)記70代表濾色片側(cè)面的對(duì)準(zhǔn)膜，附圖標(biāo)記71代表TFT陣列襯底側(cè)面的對(duì)準(zhǔn)膜，附圖標(biāo)記72代表上層共電極，附圖標(biāo)記73代表覆蓋了視頻信號(hào)線的隔離器突起，附圖標(biāo)記74代表像素內(nèi)部的共電極，附圖標(biāo)記75代表下層共電極，以及附圖標(biāo)記76代表TFT陣列側(cè)面的玻璃襯底。
在圖108-110的實(shí)施例中，將視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極90相對(duì)于鈍化層55構(gòu)建在不同的層上。將上層屏蔽共電極72、像素內(nèi)部的共電極74和液晶驅(qū)動(dòng)電極90同時(shí)構(gòu)建在相同的層上。液晶驅(qū)動(dòng)電極90通過接觸孔連接到薄膜晶體管的漏電極。
本發(fā)明的第九實(shí)施例在使顯示像素周圍的區(qū)域中的參差不齊之處變得平整(平坦)方面最有效。通過利用厚度為300-500埃的透明電極材料(ITO或IZO)同時(shí)形成上層屏蔽共電極72、像素內(nèi)部的共電極74，以及液晶驅(qū)動(dòng)電極90，可以顯著地提高有效孔徑比。在橫向電場(chǎng)模式中，當(dāng)電極的寬度小(例如3-5微米)的時(shí)候，對(duì)于電極上的大多數(shù)液晶分子來說，由于邊際場(chǎng)效應(yīng)的原因?qū)е滤鼈兛梢孕D(zhuǎn)，從而光可以從電極周圍的區(qū)域透射。由于這種邊際場(chǎng)效應(yīng)，圖109所示的結(jié)構(gòu)在改善孔徑比方面最為有效，由此獲得了具有高對(duì)比度的顯示。
利用圖109和110中顯示的結(jié)構(gòu)，邊際場(chǎng)效應(yīng)在上層屏蔽共電極72的邊緣區(qū)域周圍同樣有效，其提高了上層屏蔽共電極72的邊緣區(qū)域周圍的光透射率，由此改善了孔徑比。設(shè)置在濾色片襯底側(cè)面的黑掩模67對(duì)于本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)來說不是必要的。優(yōu)選地，黑掩模67的寬度與介電隔離器突起73的寬度相同，或者略微小于介電隔離器突起73的寬度。重要的是將隔離器突起73的尖端角θ保持為小于30度，以防止在研磨對(duì)準(zhǔn)處理中出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)缺陷。
優(yōu)選地，隔離器突起并不形成在掃描線和視頻信號(hào)線的交叉區(qū)域，從而在液晶注入真空附著對(duì)準(zhǔn)處理過程中液晶可以平滑地?cái)U(kuò)散。當(dāng)隔離器突起73上施加了來自空氣的壓力時(shí)，構(gòu)成隔離器突起73的材料允許隔離器突起發(fā)生0.1-0.5微米的形變，如果未采用這樣的材料，那么就會(huì)發(fā)生殘余氣泡的問題。
優(yōu)選實(shí)施例10圖111、112和113是橫截面圖并且圖115是平面圖，分別表示了本發(fā)明第十實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)基本上與第九實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是一樣的，不同在于第九實(shí)施例的隔離器突起73被分為覆蓋視頻信號(hào)線的介電(絕緣)突起77和確定液晶單元間隔的隔離器78。
如在圖115所示，將上層屏蔽共電極72、像素內(nèi)部的共電極74以及液晶驅(qū)動(dòng)電極90同時(shí)制造在相同的層上。液晶驅(qū)動(dòng)電極90通過接觸孔93連接到薄膜晶體管的漏電極。上層屏蔽共電極未設(shè)置在隔離器78上面。上層屏蔽共電極72在掃描線上按照網(wǎng)狀的方式在上/下以及左/右方向上互相連接。在圖115中，上層屏蔽共電極72幾乎完全覆蓋了視頻信號(hào)線51。還可以在介電突起77的側(cè)壁上形成上層屏蔽共電極，例如圖81中所示的。在30英寸或更大的大屏幕液晶顯示面板應(yīng)用中，其中優(yōu)選上層屏蔽共電極位于側(cè)壁上的這種結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)可以降低視頻信號(hào)線波形中的畸變。
優(yōu)選實(shí)施例11圖69-81和圖115是平面圖，表示了本發(fā)明第十一實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，視頻信號(hào)線51、上層屏蔽共電極72、像素內(nèi)部的共電極74以及液晶驅(qū)動(dòng)電極90在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。在第十一實(shí)施例中，使用了正介電常數(shù)各向異性液晶，其中該液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向幾乎垂直于掃描線的方向。
圖120是示意圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板中所使用的正各向異性介電材料的液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向和旋轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系。在圖120中，附圖標(biāo)記97代表液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向，附圖標(biāo)記98代表正介電常數(shù)各向異性液晶分子，以及附圖標(biāo)記105代表像素電極(液晶驅(qū)動(dòng)電極53)與液晶分子98的對(duì)準(zhǔn)方向之間的夾角。如圖120所示，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。
圖121是示意圖，表示了本發(fā)明的橫向電場(chǎng)類型液晶面板中所使用的負(fù)各向異性介電材料的液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向和旋轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系。在圖121中，附圖標(biāo)記97代表液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向，附圖標(biāo)記99代表負(fù)介電常數(shù)各向異性液晶分子，以及附圖標(biāo)記106代表像素電極(液晶驅(qū)動(dòng)電極53)與液晶分子99的對(duì)準(zhǔn)方向之間的夾角。
如圖121中所示，通過利用液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向平行于掃描線方向的負(fù)介電常數(shù)各向異性液晶，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。在圖121的設(shè)置中，視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、像素內(nèi)部的共電極以及上層共電極在給定的像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
優(yōu)選實(shí)施例12圖82、84、92、93、94和95是平面圖，表示了本發(fā)明第十二實(shí)施例中橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，視頻信號(hào)線是直的，而上層屏蔽共電極、像素內(nèi)部的共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。在第十二實(shí)施例中，使用了正介電常數(shù)各向異性液晶，其中液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向基本上垂直于掃描線的方向。如圖120所示，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。
在第十二實(shí)施例中，如圖121所示，通過利用液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向平行于掃描線方向的負(fù)介電常數(shù)各向異性液晶，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。在該實(shí)施例的設(shè)置中，液晶驅(qū)動(dòng)電極、像素內(nèi)部的共電極以及上層共電極在給定的像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
優(yōu)選實(shí)施例13圖83、85、88、89、90、91、96和97是平面圖，表示了本發(fā)明第十三實(shí)施例中橫向電場(chǎng)類型液晶面板的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，對(duì)于一個(gè)像素來說，視頻信號(hào)線和上層屏蔽共電極是直的，而像素內(nèi)部的共電極和液晶驅(qū)動(dòng)電極至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。在第十三實(shí)施例中，使用了正介電常數(shù)各向異性液晶，其中液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向基本上垂直于掃描線的方向。如在圖120中所示，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。
在第十三實(shí)施例中，如圖121中所示，通過利用液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向平行于掃描線方向的負(fù)介電常數(shù)各向異性液晶，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。在該實(shí)施例的設(shè)置中，液晶驅(qū)動(dòng)電極、像素內(nèi)部的共電極在給定的像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
優(yōu)選實(shí)施例14也可以為視頻信號(hào)線、上層屏蔽共電極和像素內(nèi)部的共電極是直的，而僅液晶驅(qū)動(dòng)電極至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。在該設(shè)置中，使用了正介電常數(shù)各向異性液晶，其中液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向基本上垂直于掃描線的方向。如在圖120中所示，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。
在第十四實(shí)施例中，如圖121中所示，通過利用液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向平行于掃描線方向的負(fù)介電常數(shù)各向異性液晶，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。在這種設(shè)置中，僅液晶驅(qū)動(dòng)電極在給定的像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
優(yōu)選實(shí)施例15對(duì)于上述第十一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)，還可以去除像素內(nèi)部的共電極并且在一個(gè)像素之內(nèi)僅存在一行液晶驅(qū)動(dòng)電極，并且進(jìn)一步，視頻信號(hào)線、上層屏蔽共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。如圖120所示，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。在這種設(shè)置中，使用了正介電常數(shù)各向異性液晶，其中液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向基本上垂直于掃描線的方向。第十五實(shí)施例適用于生產(chǎn)像素間距為50微米或更小的超高分辨率顯示設(shè)備。
在第十五實(shí)施例中，如圖121中所示，通過利用液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向平行于掃描線方向的負(fù)介電常數(shù)各向異性液晶，液晶分子可以右向和左向旋轉(zhuǎn)，這有助于提高視場(chǎng)角并且同時(shí)降低彩色偏移。在這種設(shè)置中，視頻信號(hào)線、上層屏蔽共電極以及單行的液晶驅(qū)動(dòng)電極在給定的像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，并且彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
如圖122和123所示，在第十一和第十五實(shí)施例中使用的濾色片襯底的結(jié)構(gòu)中，光屏蔽膜(黑掩模)101和濾色片層68以類似的方式彎向視頻信號(hào)線。更特別地，覆蓋掃描線的黑掩模100是直的，而覆蓋視頻信號(hào)線的黑掩模101如上述那樣地彎曲。根據(jù)本發(fā)明，覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起和突起同樣類似地彎向視頻信號(hào)線。如果上層屏蔽共電極完全地覆蓋了視頻信號(hào)線，即使當(dāng)沒有使用對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)線的黑掩模時(shí)，也不會(huì)發(fā)生光泄漏，因此可以去除黑掩模。當(dāng)上層屏蔽共電極完全覆蓋了視頻信號(hào)線以及掃描線的時(shí)候，即使當(dāng)沒有使用黑掩模時(shí)也不會(huì)發(fā)生光泄漏，所以僅使濾色片類似地彎向視頻信號(hào)線就足夠了。
優(yōu)選實(shí)施例16圖119是橫截面圖和平面圖，表示了本發(fā)明第十六實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板。在圖119中，附圖標(biāo)記66代表濾色片側(cè)面的玻璃襯底，附圖標(biāo)記67代表黑掩模(光屏蔽膜)，附圖標(biāo)記68代表濾色片層，附圖標(biāo)記69代表濾色片側(cè)面的平整層，附圖標(biāo)記70代表濾色片側(cè)面的對(duì)準(zhǔn)膜，附圖標(biāo)記71代表TFT陣列襯底側(cè)面的對(duì)準(zhǔn)膜，附圖標(biāo)記76代表TFT陣列側(cè)面的玻璃襯底，附圖標(biāo)記78代表形成在覆蓋了視頻信號(hào)線的突起上的隔離器，附圖標(biāo)記94代表具有環(huán)形形狀的光刻隔離器，附圖標(biāo)記95代表具有圓形形狀的光刻隔離器，附圖標(biāo)記96代表用于形成液晶單元的主密封。
具有閉環(huán)形狀的隔離器突起94形成在這樣一個(gè)位置處該位置與環(huán)繞最外面的顯示區(qū)域的黑掩模(光屏蔽膜)的邊界相重疊。盡管隔離器突起的寬度不應(yīng)該太小，但對(duì)于隔離器突起94來說，100-500微米的寬度就足夠了。圖119僅示出了一個(gè)閉環(huán)隔離器突起94，但是，也可以包含兩個(gè)或更多個(gè)的閉環(huán)隔離器突起。在主密封96的區(qū)域中，設(shè)置了許多具有圓形形狀的隔離器突起95。通過利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，就不必引入確定單元間隔的玻璃光纖了。因?yàn)槠渲袥]有混和玻璃光纖，所以即使當(dāng)視頻信號(hào)線和掃描線是由例如鋁合金的軟材料制成時(shí)，這種結(jié)構(gòu)也可以防止線泄漏的發(fā)生。而且，通過利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，主密封不侵入黑掩模的區(qū)域，所以可以利用紫外線使主密封完全硬化。在這種結(jié)構(gòu)中，由于可以有效抑制來自主密封的雜質(zhì)散布，因此可以提高可靠性。
優(yōu)選實(shí)施例17圖32、33、34、35和106表示了本發(fā)明第十七實(shí)施例中的橫向電場(chǎng)類型液晶面板。圖32A-32E和35A-35E是平面圖和橫截面圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的原理以及進(jìn)行顯影后的光致抗蝕劑結(jié)構(gòu)。圖33A-33B和34A-34B是平面圖，表示了本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的其它例子。圖106A-106F是橫截面圖，表示了利用本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的四步驟光掩模處理過程中所涉及的生產(chǎn)流程。
在圖32A-32E和35A-35E中，附圖標(biāo)記1代表形成光掩模的硅玻璃襯底，附圖標(biāo)記2代表玻璃襯底1上的金屬層(不透明掩模圖案)，附圖標(biāo)記19代表UV光，附圖標(biāo)記20代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域UV光曝光被完全阻斷，附圖標(biāo)記21代表一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域光致抗蝕劑被完全去除，附圖標(biāo)記22代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域通過曝光不足(非完全曝光)步驟進(jìn)行UV光曝光，以及附圖標(biāo)記62代表已經(jīng)在第一曝光不足步驟中進(jìn)行了曝光的光致抗蝕劑上的一個(gè)區(qū)域，以及附圖標(biāo)記63代表已經(jīng)通過第一和第二曝光不足步驟進(jìn)行了完全曝光的光致抗蝕劑上的一個(gè)區(qū)域。
在本發(fā)明中，如圖32A中所示，將掩模圖案設(shè)計(jì)為在源電極和漏電極之間具有間隔距離1，其中間隔距離1等于薄膜晶體管的溝道長(zhǎng)度的一半。也就是說，如果所希望的薄膜晶體管溝道長(zhǎng)度是6微米，那么就利用長(zhǎng)度為3微米的間隔距離來生成源電極和漏電極。利用普通的光掩模，通過如圖32B中所示的曝光不足(非完全曝光)處理過程，對(duì)正電阻實(shí)施第一曝光步驟。然后，在圖32C中，使光掩?；虿Ａбr底沿水平方向(X方向)移動(dòng)一段距離，該距離等于或略大于源電極和漏電極之間的間隔距離1。然后，如圖32D所示的那樣實(shí)施第二曝光步驟，并且該步驟的曝光不足程度與第一曝光步驟的曝光不足程度相同。
因?yàn)樵诘谝黄毓庵姓庵驴刮g劑沒有完全被UV光曝光(這是因?yàn)榈谝黄毓馐瞧毓獠蛔闾幚磉^程)，所以圖32B所示的區(qū)域62之下的光致抗蝕劑層在進(jìn)行顯影后仍然保留。而且，由于如上所述，曝光不足步驟被重復(fù)了兩次，因此圖32D所示的區(qū)域63的光致抗蝕劑經(jīng)歷了兩次曝光不足，并得到了完全曝光，在進(jìn)行顯影之后被去除。所以，當(dāng)完成顯影之后，可以獲得具有圖32E所示的橫截面形狀的正光致抗蝕劑。
圖33A-33B和圖34A-34B表示了類似的概念。在圖33A-33B的例子中，使光掩模或玻璃襯底沿水平方向(X方向)移動(dòng)一段距離，該距離等于源電極和漏電極之間的間隔距離1。在圖34A-34B的例子中，使光掩模或玻璃襯底沿兩個(gè)水平方向(X方向和Y方向)移動(dòng)了距離Δx和Δy，這兩個(gè)距離都等于或略大于源電極和漏電極之間的間隔距離1。
在圖35A-35E的例子中，在光掩模的源電極和漏電極之間的間隔中設(shè)置了一種薄的圖案。該薄的圖案的圖案寬度L，與該薄的圖案與源電極或漏電極之間的間隔距離1，其二者之間的關(guān)系為L(zhǎng)＜1。對(duì)于曝光不足處理過程來說，優(yōu)選地是間隔距離1略大于圖案寬度L。與圖32A-32E的例子類似，進(jìn)行第一曝光不足處理過程之后，使光掩?；虿Ａбr底移動(dòng)一段距離，該距離等于或略大于間隔距離1，并且實(shí)施第二曝光不足處理過程。
進(jìn)行完顯影之后，就可以獲得具有圖35E所示的橫截面形狀的正光致抗蝕劑。優(yōu)選地，對(duì)移動(dòng)距離的量和曝光量進(jìn)行調(diào)整，從而使薄膜晶體管的溝道區(qū)域變得盡可能的平坦。而且，優(yōu)選的是對(duì)移動(dòng)距離和曝光量進(jìn)行調(diào)整，從而在圖32E和35E中，正光致抗蝕劑的未被曝光區(qū)域20的厚度是1.5-2.5微米，并且正光致抗蝕劑上的半曝光區(qū)域(曝光不足區(qū)域)22的厚度是0.2-0.5微米。
圖106A-106F是橫截面圖，表示了利用本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法生產(chǎn)薄膜晶體管元件的過程。在圖106A-106F中，附圖標(biāo)記6代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域UV光曝光被完全阻斷，附圖標(biāo)記7代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域通過半色調(diào)移動(dòng)曝光(曝光不足)進(jìn)行了UV曝光，附圖標(biāo)記9代表門絕緣膜，附圖標(biāo)記10代表薄膜半導(dǎo)體層(非摻雜層)，附圖標(biāo)記11代表薄膜半導(dǎo)體層(摻雜層，即歐姆接觸層)，附圖標(biāo)記15代表掃描線，附圖標(biāo)記50代表掃描線終端，附圖標(biāo)記51代表視頻信號(hào)線，附圖標(biāo)記54代表掃描線終端驅(qū)動(dòng)電路接觸電極，附圖標(biāo)記64代表漏電極，以及附圖標(biāo)記65代表透明像素電極。
在這個(gè)例子中，生產(chǎn)過程利用了四個(gè)光掩模步驟。圖36A-36F表示了用于生產(chǎn)薄膜晶體管的過程，該過程利用了具有半色調(diào)曝光的光透射率調(diào)整光掩模。圖106A-106F的過程包括通過移動(dòng)光掩?；虿Ａбr底從而移動(dòng)曝光位置的過程。盡管全部過程與圖36A-36F的過程類似，但是圖106A-106F的過程不使用光透射率調(diào)整光掩模(半色調(diào)光掩模)就實(shí)現(xiàn)了半色調(diào)曝光。
在開始進(jìn)行圖106A-106F的過程之前，在TFT陣列玻璃襯底(未示出)上形成掃描線15和掃描終端50，這可以通過圖7A-7E或圖8A-8E所示的過程來實(shí)現(xiàn)，對(duì)此將在后面進(jìn)行解釋。在圖106A中，通過例如CVD等離子設(shè)備分別沉積門絕緣膜9、薄膜半導(dǎo)體層(非摻雜層)10和薄膜半導(dǎo)體層(歐姆接觸層)11。對(duì)正光致抗蝕劑6進(jìn)行涂覆，并且利用普通的光掩模按照參考圖32A-32E、33A-33B、34A-34B以及35A-35E所述的方式實(shí)施半色調(diào)移動(dòng)曝光(曝光不足)，從而生成較厚的正光致抗蝕劑6和較薄的正光致抗蝕劑7。
在圖106B和106C中，通過干刻蝕處理過程和等離子灰化處理過程，使得用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離。在圖106D中，通過進(jìn)一步實(shí)施刻蝕處理過程形成了薄膜晶體管的漏電極64和視頻信號(hào)線51。在圖106E中，通過干刻蝕，在掃描線終端50上生成了接觸孔。在圖106F中，形成了掃描線驅(qū)動(dòng)電路電極54和透明像素電極65。
在該實(shí)施例中，鈍化覆蓋得到了改善，這是因?yàn)楸∧ぐ雽?dǎo)體層的邊緣部分是以類似于階梯的形狀形成的。傳統(tǒng)的光透射率調(diào)整光掩模是昂貴的，將其用于超大屏幕液晶電視是不現(xiàn)實(shí)的。但是，如上所述，利用便宜的普通光掩模就可以實(shí)施本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法。
上述的本發(fā)明的第十七實(shí)施例并不僅僅能應(yīng)用于液晶顯示設(shè)備。例如，本發(fā)明還適于有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示設(shè)備或用于X射線探測(cè)器的有源矩陣襯底的生產(chǎn)過程，通過本發(fā)明可以顯著地降低生產(chǎn)成本。
圖17和19表示了一種掃描曝光設(shè)備的例子，這種設(shè)備可以用于第十七實(shí)施例的半色調(diào)移動(dòng)曝光過程中。圖17是平面圖，表示了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第十七實(shí)施例的掃描曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)，該設(shè)備用于多透鏡掃描曝光系統(tǒng)中，以及圖19是橫截面圖，表示了圖17的掃描曝光設(shè)備。在圖17和19中，附圖標(biāo)記19代表UV光，附圖標(biāo)記44代表多透鏡曝光模塊，附圖標(biāo)記45代表普通的光掩模，附圖標(biāo)記46代表X-Y平臺(tái)，以及附圖標(biāo)記48代表光纖光纜。
當(dāng)玻璃襯底較大的時(shí)候，如果所使用的光掩模的尺寸與玻璃襯底的尺寸相同，那么總成本就變得過高了。所以，在這種情況下，使用了尺寸小于玻璃板的光掩模45，并且通過驅(qū)動(dòng)X-Y平臺(tái)46使光掩模45在X和Y方向上移動(dòng)。因?yàn)閳D17和19的掃描曝光設(shè)備具有被設(shè)置為一行的多個(gè)曝光透鏡，所以通過掃描這些曝光透鏡，可以對(duì)任意尺寸的玻璃襯底進(jìn)行曝光。
普通光掩模45與圖1A和2A的光掩模(半色調(diào)光掩模)不同的是，這種光掩模不具備調(diào)整光透射率的功能。在本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法中，可以使光掩模45或者X-Y平臺(tái)46上的襯底移動(dòng)。還可以通過利用反射鏡投影掃描曝光設(shè)備來實(shí)現(xiàn)半色調(diào)移動(dòng)曝光方法。圖17和19所示的多透鏡掃描曝光設(shè)備適用于本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法，這是因?yàn)榭梢愿纳普庵驴刮g劑的分辨率。以利用光透射率調(diào)整光掩模的傳統(tǒng)技術(shù)，使用具有較低分辨率的反射鏡投影掃描曝光設(shè)備的半色調(diào)曝光方法是更加合適的。
優(yōu)選實(shí)施例18圖13-16、18和20表示了根據(jù)本發(fā)明第十八實(shí)施例的、未使用光掩模的掃描曝光設(shè)備的例子。圖13表示了用于利用了微反射鏡陣列的紫外線曝光方法的字幕器光學(xué)系統(tǒng)(反轉(zhuǎn)的實(shí)像)結(jié)構(gòu)，圖14表示了用于利用了微反射鏡陣列的紫外線曝光方法的多透鏡光學(xué)系統(tǒng)(未反轉(zhuǎn)的實(shí)像)結(jié)構(gòu)，圖15是一個(gè)平面圖，表示了多透鏡掃描曝光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，圖16是脈沖波形圖，用于解釋通過時(shí)間寬度控制的用于紫外光透射率調(diào)整的微反射鏡陣列的操作，圖18是平面圖，表示了未使用光掩模的直接半色調(diào)曝光方法中所使用的掃描曝光設(shè)備，以及圖20A和20B表示了利用圖18的曝光設(shè)備的本發(fā)明的直接半色調(diào)曝光的原理。
在圖13-16、18和20中，附圖標(biāo)記19代表UV光，附圖標(biāo)記20代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域UV光曝光被完全阻斷，附圖標(biāo)記21代表光致抗蝕劑被完全曝光的區(qū)域，附圖標(biāo)記22代表進(jìn)行顯影后的正光致抗蝕劑層上的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域通過半色調(diào)曝光過程進(jìn)行UV光曝光，附圖標(biāo)記37代表投影透鏡，附圖標(biāo)記38代表用于TFT陣列的玻璃襯底，附圖標(biāo)記39代表正光致抗蝕劑層，附圖標(biāo)記40代表微反射鏡鏡陣列設(shè)備(DMD模塊)，附圖標(biāo)記41代表微反射鏡，附圖標(biāo)記42代表一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度，在該時(shí)間長(zhǎng)度期間微反射鏡41進(jìn)行工作，附圖標(biāo)記43代表用于重寫數(shù)據(jù)的時(shí)間長(zhǎng)度，在該時(shí)間長(zhǎng)度期間微反射鏡41不工作，附圖標(biāo)記44代表多透鏡投影曝光模塊(非反轉(zhuǎn)的實(shí)像)，附圖標(biāo)記46代表X-Y平臺(tái)，以及附圖標(biāo)記47代表UV光源。
在第十八實(shí)施例中，掃描曝光設(shè)備包含多個(gè)反射鏡設(shè)備40，這些反射鏡設(shè)備以一種棋盤板的方式進(jìn)行設(shè)置，其中每個(gè)反射鏡設(shè)備都具有以二維形式形成的微反射鏡。如上所述，本發(fā)明的掃描曝光設(shè)備不需要光掩模來產(chǎn)生玻璃襯底上的圖案。來自光源47的UV光19被圖14的曝光系統(tǒng)中微反射鏡陣列設(shè)備40上的微反射鏡41反射。在圖15的曝光系統(tǒng)中，UV光19通過多透鏡投影曝光模塊44，該模塊生成一個(gè)未反轉(zhuǎn)的實(shí)像并且將該圖像投影到玻璃襯底38上的正光致抗蝕劑39上。這樣，通過UV光19使得光致抗蝕劑39對(duì)于投影曝光模塊44所生成的圖像曝光。在圖14、15和18的曝光系統(tǒng)中，由圖16的脈沖波形圖中顯示的時(shí)間長(zhǎng)度來調(diào)整施加到光致抗蝕劑39的UV光的程度。
如在圖16的脈沖波形圖所示，可以一個(gè)接一個(gè)地控制微反射鏡41的運(yùn)動(dòng)。通過利用這種反射鏡設(shè)備來改變施加到正光致抗蝕劑的UV射線的曝光時(shí)間，可以執(zhí)行例如圖20A-20B所示的多級(jí)半色調(diào)曝光方法。如上所述的，在第十八實(shí)施例中，可以容易地對(duì)一個(gè)大的區(qū)域進(jìn)行多級(jí)半色調(diào)曝光，而不用昂貴的光透射率調(diào)整(半色調(diào))光掩模。
圖13的光學(xué)系統(tǒng)和圖14的光學(xué)系統(tǒng)之間的主要差別在于，圖13的光學(xué)系統(tǒng)包括反轉(zhuǎn)的實(shí)像，而圖14的光學(xué)系統(tǒng)包括未反轉(zhuǎn)的實(shí)像。圖13的光學(xué)系統(tǒng)足夠用作一個(gè)對(duì)例如文本數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單圖像進(jìn)行局部曝光的字幕器。但是，對(duì)于要將復(fù)雜的圖案曝光到襯底上的掃描曝光系統(tǒng)來說，必須使用例如圖14所示的未反轉(zhuǎn)實(shí)像的光學(xué)系統(tǒng)來在襯底上生成精細(xì)和準(zhǔn)確的圖案。
優(yōu)選實(shí)施例19圖37A-37B和圖43A-43B表示了本發(fā)明的第十九實(shí)施例。圖37A-37B是平面圖，表示了本發(fā)明半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的原理的例子。圖43A-43B是平面圖，表示了本發(fā)明兩步驟曝光方法的原理的另一個(gè)例子。更特別地，圖37A-37B和圖43A-43B表示了一種普通的光掩模結(jié)構(gòu)，這種光掩模用于通過上述第十七實(shí)施例中的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法生產(chǎn)掃描線、下層屏蔽共電極以及像素內(nèi)部的共電極。圖37A-37B和圖43A-43B還表示了在半色調(diào)移動(dòng)曝光過程中曝光量的分布。
在該曝光過程中，利用普通的光掩模實(shí)施第一曝光不足步驟。在第一曝光不足之后，使光掩模沿與掃描線平行的方向移動(dòng)一段距離，該距離等于共電極的寬度。然后，優(yōu)選地利用與第一曝光步驟中相同量的光實(shí)施第二曝光不足步驟。在進(jìn)行顯影之后，仍然保留一個(gè)具有厚的正光致抗蝕劑的區(qū)域、具有薄的正光致抗蝕劑區(qū)域以及沒有正光致抗蝕劑的區(qū)域。
圖7A-7E和圖8A-8E是橫截面圖，表示了利用半色調(diào)移位曝光方法生成具有兩種不同厚度電極的過程。構(gòu)建兩或三層可以被有選擇性地刻蝕的金屬或合金，并且利用本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光構(gòu)建兩個(gè)不同厚度的正光致抗蝕劑，以構(gòu)建一個(gè)未曝光區(qū)域20和一個(gè)未完全曝光區(qū)域22(圖32E和35E)。利用對(duì)于正光致抗蝕劑的刻蝕和灰化處理過程以及選擇性刻蝕技術(shù)，可以生成具有兩種不同厚度的電極。
重復(fù)圖7A-7E和8A-8E所示的過程，從而在TFT陣列玻璃襯底上的不同層上形成電極。例如，圖7A-7E或8A-8E的過程在上述的圖106A-106F的過程之前進(jìn)行，從而圖106A-106F的過程在生成了掃描線15和掃描線終端50之后才開始。在圖7A-7E和8A-8E中，附圖標(biāo)記26代表下電極材料，附圖標(biāo)記27代表低電阻電極材料，附圖標(biāo)記28代表上電極材料。如上所述，附圖標(biāo)記20代表未被UV光曝光的光致抗蝕劑區(qū)域，以及附圖標(biāo)記22代表未被完全曝光(半色調(diào)曝光)的光致抗蝕劑區(qū)域。
在圖7A-7E和圖8A-8E的過程中，包含了下電極材料(障礙物金屬)26，這是因?yàn)椴豢赡軐诫s半導(dǎo)體n+a-Si層直接連接到純鋁或鋁合金。用于障礙物金屬的材料例如鈦(Ti)。也可以將鈦與鉬的合金或者鉬與鎢的合金用作障礙物金屬。在將鋁合金用作電極材料27的情況下，圖7A的結(jié)構(gòu)就足夠了，這是因?yàn)樵谂cITO(銦錫氧化物)直接連接時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問題。
但是，將低電阻電極材料27配置為純鋁的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)接觸缺陷的問題，這是因?yàn)樵诮佑|表面上形成了氧化鋁。為了克服這個(gè)問題，如圖8A所示的那樣形成上電極材料28。用于上電極28的材料例如鉬。因此，圖7A-7E和圖8A-8E的例子之間的基本差別在于圖8A-8E的例子額外地包含上電極材料28，盡管其它的生成過程都是一樣的。
在圖7A-7E的例子中，在襯底上形成兩個(gè)金屬層，一層是下電極層26，另一層是低電阻電極層27。例如，下電極層26由鈦(Ti)制成，而低電阻電極層27由鋁釹鎳(Al-Nd-Ni)或鋁碳鎳(Al-C-Ni)制成。在圖7A中，例如通過半色調(diào)移動(dòng)曝光方法，生成兩個(gè)具有不同厚度的正光致抗蝕劑區(qū)域20和22。
然后，如圖7B所示，通過濕刻蝕處理過程刻蝕低電阻電極層27，并通過干刻蝕處理過程刻蝕下電極層26。然后，在圖7C中，通過例如二氧化物等離子灰化處理過程去除較薄的光致抗蝕劑區(qū)域22，而保留較厚的光致抗蝕劑區(qū)域20。如圖7D所示，對(duì)于低電阻電極層27再次實(shí)施濕刻蝕處理過程。最后，如圖7E所示，通過灰化處理過程完全去除正光致抗蝕劑。
在圖8A-8E的例子中，在襯底上形成三個(gè)金屬層，第一層是下電極層26，第二層是低電阻電極層27，第三層是上電極層28。例如，下電極層26由鈦(Ti)制成，低電阻電極層27由純鋁(Al)制成，以及上電極層28由鉬(Mo)制成。在圖8A中，通過例如半色調(diào)移動(dòng)曝光方法，就生成了兩個(gè)具有不同厚度的正電阻區(qū)域20和22。圖8B-8E的過程與圖7B-7E的過程相同，所以這里就省略對(duì)其的解釋。
在實(shí)施本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法的時(shí)候，第一曝光和第二曝光利用了相同的光掩模來生成掃描線、屏蔽共電極以及像素內(nèi)部的共電極。所以，在確定第一曝光和第二曝光的位置時(shí)，僅需要將光掩模沿一個(gè)方向進(jìn)行小的水平移動(dòng)。換句話說，不需要在玻璃襯底上構(gòu)建用于定位兩個(gè)不同光掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，這是因?yàn)橹恍枋褂靡粋€(gè)光掩模。因此，可以在生產(chǎn)過程中降低時(shí)間和成本。
優(yōu)選實(shí)施例20圖38A-38B、39A-39B、40A-40B、41A-41B和42A-42B表示了當(dāng)利用兩個(gè)或更多個(gè)普通的光掩模實(shí)施本發(fā)明第二十實(shí)施例中的半色調(diào)偏移曝光方法時(shí)，即在未使用例如圖1A和2A所示的光透射率可調(diào)整光掩模(半色調(diào)光掩模)時(shí)，光曝光分布的例子。該例子表示了將本發(fā)明的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法應(yīng)用于掃描線和屏蔽共電極的生產(chǎn)過程中的情況。在實(shí)施該方法的時(shí)候，需要在玻璃襯底內(nèi)部設(shè)置一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，這是因?yàn)榈谝黄毓夂偷诙毓馑褂玫墓庋谀Ｊ遣煌摹?br> 圖9表示了在玻璃襯底上直接寫入對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的設(shè)備。圖10表示了圖9的用于在玻璃襯底內(nèi)部寫入對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的設(shè)備所含概的原理。在圖11中，在用于構(gòu)建掃描線和屏蔽共電極的金屬沉積物之外的區(qū)域上形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。在圖9、10和11中，附圖標(biāo)記25代表fθ透鏡，附圖標(biāo)記29代表激光光源，附圖標(biāo)記30代表光束格式器，附圖標(biāo)記31代表電鍍反射鏡(galvanomirror)，附圖標(biāo)記32代表激光束，附圖標(biāo)記33代表形成在玻璃襯底內(nèi)部的標(biāo)記圖案，以及附圖標(biāo)記38代表用于TFT陣列的玻璃襯底。日本專利公開No.11-267861對(duì)本發(fā)明中使用的激光標(biāo)記方法進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。為了提高生產(chǎn)效率，在玻璃襯底內(nèi)部形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記是十分重要的，而不是將對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記形成在玻璃襯底的表面。
在該實(shí)施例中，通過在第一和第二曝光不足步驟利用不同的光掩模，在顯影之后可以生成具有兩種不同厚度的正光致抗蝕劑圖案。通過上述圖7A-7E和圖8A-8E所示的過程，將對(duì)正光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕、灰化以及有選擇地刻蝕，從而生成具有兩種厚度級(jí)別的金屬電極。
優(yōu)選實(shí)施例21圖27A-27F和圖28A-28F表示了一種用于在玻璃襯底上構(gòu)建薄膜晶體管的處理過程的例子，該過程利用了本發(fā)明第二十一實(shí)施例中的兩步驟半色調(diào)曝光方法。在該例子中，將本發(fā)明的兩步驟半色調(diào)曝光方法用于同時(shí)構(gòu)建掃描線15和像素49內(nèi)部的共電極49，以及同時(shí)構(gòu)建視頻信號(hào)線51和液晶驅(qū)動(dòng)電極53。
在圖27A-27F的例子中，將一種三層金屬結(jié)構(gòu)用于通過圖8A-8E的過程所生成的掃描線15。在圖28A-28F的例子中，將一種兩層金屬結(jié)構(gòu)用于通過圖7A-7E的過程所生成的掃描線15。圖27A-27F和圖28A-28F的例子都利用了兩步驟半色調(diào)曝光方法，其中利用薄膜的一個(gè)單層來構(gòu)建像素內(nèi)部的共電極49。
當(dāng)利用兩步驟半色調(diào)曝光方法來形成掃描線時(shí)，必須如圖11所示的那樣，通過例如圖9和10所示的激光束設(shè)備預(yù)先在玻璃襯底上形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。圖27A-27F和圖28A-28F的例子都利用了半色調(diào)曝光來實(shí)施將硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅島狀物形成過程)，并同時(shí)構(gòu)建接觸孔的終端部分的處理過程。
在圖27A-27F和圖28A-28F中，附圖標(biāo)記8代表一個(gè)區(qū)域，其中光致抗蝕劑在進(jìn)行顯影后被完全去除，附圖標(biāo)記9代表門絕緣膜，附圖標(biāo)記10代表薄膜半導(dǎo)體層(非摻雜層)，附圖標(biāo)記11代表薄膜半導(dǎo)體層(摻雜層，即歐姆接觸層)，附圖標(biāo)記15代表掃描線，附圖標(biāo)記20代表未被UV光曝光的光致抗蝕劑區(qū)域，以及附圖標(biāo)記22代表進(jìn)行了不完全曝光(半色調(diào)曝光)的光致抗蝕劑區(qū)域，附圖標(biāo)記49代表像素內(nèi)部的共電極，附圖標(biāo)記50代表掃描線終端，附圖標(biāo)記51代表視頻信號(hào)線，附圖標(biāo)記52代表障礙物金屬，附圖標(biāo)記53代表液晶驅(qū)動(dòng)電極，附圖標(biāo)記54代表掃描線驅(qū)動(dòng)電路接觸電極，以及附圖標(biāo)記55代表鈍化膜。
在圖27A-27F的例子中，通過圖8A-8E所示的過程形成了掃描線15、掃描線終端50以及像素內(nèi)部的共電極49。在圖28A-28F的例子中，通過圖7A-7E所示的過程形成了掃描線15、掃描線終端50以及像素內(nèi)部的共電極49。然后，在圖27A-27F和28A-28F的兩個(gè)例子中，通過相同的過程，按照下面的方式分離硅元件并生成接觸孔首先，如圖27A和28A中所示，利用等離子CVD設(shè)備按照先后順序沉積門絕緣膜9、薄膜半導(dǎo)體層(非摻雜層)10以及薄膜半導(dǎo)體層(歐姆接觸層)11。當(dāng)正光致抗蝕劑的涂覆厚度達(dá)到2-3微米時(shí)，對(duì)正光致抗蝕劑實(shí)施半色調(diào)曝光處理過程。這樣，生成了較厚的正光致抗蝕劑區(qū)域20和較薄的正光致抗蝕劑區(qū)域22，而在掃描線終端50上的區(qū)域處的光致抗蝕劑則被去除。
在圖27B和28B中，通過例如干刻蝕處理過程生成用于掃描線終端50的接觸孔。然后，通過灰化處理過程去除半色調(diào)曝光所形成的較薄的光致抗蝕劑區(qū)域22，從而正光致抗蝕劑在將要形成薄膜晶體管的區(qū)域處仍然保留。在圖27C和28C中，通過干刻蝕處理過程，去除了半導(dǎo)體層，而將要形成薄膜晶體管的區(qū)域處除外。在圖27D-27F和28D-28F中，利用圖7A-7E或圖8A-8E所示的過程生成視頻信號(hào)線51、掃描線驅(qū)動(dòng)電路連接電極54以及液晶驅(qū)動(dòng)電極53。
如上面所描述的，在圖27A-27F和28A-28F所示的過程中，通過利用本發(fā)明的兩步驟曝光方法，由一個(gè)單層薄膜制成了液晶驅(qū)動(dòng)電極53。如在本發(fā)明中那樣，因?yàn)樵趻呙杈€和視頻信號(hào)線的生成過程中，利用兩步驟半色調(diào)曝光方法由薄膜制成了像素內(nèi)部的每個(gè)共電極49以及每個(gè)液晶驅(qū)動(dòng)電極53，所以在對(duì)準(zhǔn)處理中可以實(shí)現(xiàn)研磨布毛邊末端的平滑運(yùn)動(dòng)，這可以防止對(duì)準(zhǔn)缺陷的發(fā)生。
當(dāng)使用上述的半色調(diào)曝光方法實(shí)施了薄膜晶體管的硅元件的分離以及接觸孔終端部分的構(gòu)建時(shí)，必須同時(shí)生成例如圖21-26所示的靜電保護(hù)電路。圖21和22表示了靜電保護(hù)電路中的電路結(jié)構(gòu)的例子，并且圖23-26表示了用于在襯底上構(gòu)建圖21和22的靜電保護(hù)電路的圖案結(jié)構(gòu)的例子。在圖21-26中，附圖標(biāo)記14代表視頻信號(hào)線，附圖標(biāo)記15代表掃描線，附圖標(biāo)記16代表用于靜電保護(hù)的共電極，附圖標(biāo)記17代表薄膜半導(dǎo)體層，附圖標(biāo)記18代表用于生成薄膜晶體管電路靜電保護(hù)的接觸孔。
如圖23、24、25和26所示，可以通過將接觸孔18設(shè)置在一起從而使得接觸孔18的尺寸最大化。在這種情況下，可以將例如圖12和13所示的使用紫外激光束或紫外LED的局部曝光設(shè)備用于對(duì)接觸孔部分進(jìn)行局部地曝光。在圖12中，附圖標(biāo)記25代表fθ透鏡，附圖標(biāo)記29代表激光光源，附圖標(biāo)記30代表光束格式器，附圖標(biāo)記31代表電鍍反射鏡，附圖標(biāo)記32代表激光束，附圖標(biāo)記33代表形成在玻璃襯底內(nèi)部的標(biāo)記圖案，附圖標(biāo)記34代表超聲偏振器，附圖標(biāo)記35代表UV激光源，附圖標(biāo)記36代表UV激光，附圖標(biāo)記38代表用于TFT陣列的玻璃襯底，以及附圖標(biāo)記39代表正光致抗蝕劑層。
圖6A-6C表示了利用局部曝光設(shè)備的第一和第二曝光步驟。在圖6A-6C的例子中，未使用光掩模而是利用了用于對(duì)玻璃襯底的一部分進(jìn)行局部曝光的fθ透鏡采實(shí)施第二曝光步驟。如上所述，fθ透鏡可以聚焦在襯底的同一平面上的較大區(qū)域上。
圖29和30表示了半色調(diào)掃描曝光設(shè)備的平面圖，該設(shè)備具有本發(fā)明的內(nèi)置的局部曝光設(shè)備。在圖29和30中，附圖標(biāo)記40代表微反射鏡陣列設(shè)備，附圖標(biāo)記44代表多透鏡投影模塊，附圖標(biāo)記45代表光掩模，附圖標(biāo)記46代表X-Y平臺(tái)，附圖標(biāo)記47代表UV源，以及附圖標(biāo)記56代表超音速激光掃描曝光設(shè)備。通過利用圖29或圖30的僅一種設(shè)備以及普通的光掩模，就可以同時(shí)進(jìn)行半色調(diào)曝光過程和局部曝光過程。所以，可以顯著地提高生產(chǎn)效率。
圖31表示了利用了本發(fā)明半色調(diào)曝光方法所生成的橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的平面圖。在圖31中，附圖標(biāo)記57代表視頻信號(hào)線的終端，附圖標(biāo)記58代表環(huán)繞像素的共電極的終端，附圖標(biāo)記59代表靜電保護(hù)電路，附圖標(biāo)記60代表鈍化膜，以及附圖標(biāo)記61代表通過上述的局部UV曝光生成的接觸孔。通過局部紫外線曝光構(gòu)建的接觸孔61共同位于一條線上。
圖4所示的流程圖總結(jié)了通過本發(fā)明的兩步驟半色調(diào)曝光方法，利用普通的光掩模在襯底上生產(chǎn)TFT陣列的過程。圖5和圖6表示了兩步驟半色調(diào)曝光的基本過程，該過程使用了兩個(gè)或多個(gè)普通的光掩模。在圖4的過程中，重復(fù)了四次光掩模處理過程，每次光掩模處理過程都包含第一和第二半色調(diào)曝光。首先，在步驟S21通過激光束在玻璃襯底內(nèi)形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。在步驟S22中的第一和第二半色調(diào)曝光中，同時(shí)形成共電極和用于薄膜晶體管的門電極。然后，在步驟S23，通過第一和第二半色調(diào)曝光，使薄膜晶體管與半導(dǎo)體層分離并且生成接觸孔。在步驟S24中，通過第一和第二半色調(diào)曝光同時(shí)形成源電極、漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。最后，在步驟825，形成門終端和數(shù)據(jù)終端。
圖124所示的流程圖總結(jié)了通過本發(fā)明的兩步驟半色調(diào)曝光方法，利用普通的光掩模在襯底上生產(chǎn)TFT陣列的過程。圖5和圖6中表示了兩步驟半色調(diào)曝光的基本過程，該過程使用了兩個(gè)或多個(gè)普通的光掩模。在圖124的過程中，重復(fù)了三次光掩模處理過程，每次光掩模處理過程都包含第一和第二半色調(diào)曝光。首先，在步驟S81通過激光束在玻璃襯底內(nèi)形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。在步驟S82中，通過第一和第二半色調(diào)曝光，同時(shí)形成共電極和用于薄膜晶體管的門電極。然后，在步驟S83，通過第一和第二半色調(diào)曝光，使薄膜晶體管與半導(dǎo)體層分離并且生成接觸孔。在步驟S84中，通過第一和第二半色調(diào)曝光同時(shí)形成源電極、漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。在這個(gè)過程期間，將一個(gè)平整膜加到襯底的表面上，用于使該平面變得平整。例如，在進(jìn)行了黑溝道B2H6等離子摻雜處理之后，通過噴墨打印方法形成平整膜或通過利用陰影框架的掩模方法形成局部P-SiNx保護(hù)膜。
優(yōu)選實(shí)施例22圖114A-114C和圖130A-130C是橫截面圖，表示了這樣一些過程的例子，其中利用本發(fā)明第二十二實(shí)施例中普通的光掩模曝光以及半色調(diào)背表面曝光，從而實(shí)施使襯底變得平整(平坦或平面化)的步驟以及形成光刻隔離器的步驟。在這個(gè)例子中，使用了負(fù)光致抗蝕劑。在圖114A-114C和圖130A-130C的例子中，附圖標(biāo)記55代表鈍化膜，附圖標(biāo)記71代表TFT陣列對(duì)準(zhǔn)膜，附圖標(biāo)記87代表用于半色調(diào)曝光的負(fù)光致抗蝕劑層，附圖標(biāo)記89代表光刻隔離器，附圖標(biāo)記91代表來自襯底背表面的UV光，附圖標(biāo)記92代表進(jìn)行背表面曝光和顯影之后仍保留的負(fù)光致抗蝕劑。
首先，將負(fù)光致抗蝕劑87加到鈍化膜55上，負(fù)光致抗蝕劑的厚度為圖114A和130A所示的液晶單元的間隔。接下來，如圖114B和130B的上部所示，利用普通的光掩模，在將要構(gòu)建光刻隔離器的區(qū)域處進(jìn)行完全曝光。然后，如圖114B和130B的下部所示，利用如圖131、132、133和134所示的掃描類型背表面曝光設(shè)備，由來自有源矩陣襯底背表面的紫外線91對(duì)負(fù)光致抗蝕劑87進(jìn)行曝光，從而利用足夠的光進(jìn)行曝光以便獲得足夠的厚度來使襯底的不平整變得平整。如圖114C和130C所示，在進(jìn)行背表面曝光之后，有效地同時(shí)使襯底(TFT對(duì)準(zhǔn)膜71)變得平整和構(gòu)建了光隔離器89。
圖129所示的流程圖總結(jié)了生成有源矩陣襯底的過程，該過程包含利用第二十二實(shí)施例中的普通光掩模曝光和半色調(diào)背表面曝光使襯底變得平整(平坦)并形成光刻隔離器的步驟。在步驟S131中，同時(shí)形成了共電極和用于薄膜晶體管的門電極。然后，在步驟S132，將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離。在步驟S133，同時(shí)形成了薄膜晶體管的源電極、漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。然后，在步驟S134形成接觸孔。接下來，在步驟S135中形成靜電保護(hù)電路、門終端和數(shù)據(jù)終端。最后，在步驟S136，通過首先實(shí)施用于使襯底表面變得平整的半色調(diào)背曝光，繼而實(shí)施用于形成光刻隔離器的完整曝光，從而生成光刻隔離器并使襯底表面變得平整。
圖131和132表示了用于本發(fā)明第二十二實(shí)施例中的掃描類型背表面曝光設(shè)備。在圖131和132的例子中，附圖標(biāo)記19代表UV光，附圖標(biāo)記76代表用于TFT陣列的玻璃襯底，附圖標(biāo)記87代表用于半色調(diào)曝光的負(fù)光致抗蝕劑，附圖標(biāo)記102代表傳送機(jī)滾筒，附圖標(biāo)記103代表UV切割蓋，以及附圖標(biāo)記104代表硅玻璃光纖。玻璃襯底76在滾筒102上沿水平方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而可由較小的曝光設(shè)備對(duì)大襯底進(jìn)行曝光。將硅玻璃光纖104束在一起并使之彼此相鄰，從而產(chǎn)生具有恒定強(qiáng)度的紫外線。在圖133和134的例子中，背表面曝光設(shè)備包括多個(gè)彼此相鄰的紫外線LED 107，用于產(chǎn)生具有均勻功率水平的紫外線19。
圖135-137表示了包含一個(gè)白光干涉儀的光學(xué)系統(tǒng)和一個(gè)過程的例子，其中該過程利用該光學(xué)系統(tǒng)，精確地測(cè)量構(gòu)建在有源矩陣襯底上的光刻隔離器的高度。圖135表示了用于生成有源矩陣襯底的總體系統(tǒng)配置，該配置包含本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光設(shè)備，圖136是表示本發(fā)明的半色調(diào)背表面曝光方法的總體過程的流程圖，以及圖137表示了用于本發(fā)明的白光干涉儀中的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的例子。
在圖136的流程中，在步驟S141，將負(fù)光致抗蝕劑涂覆在玻璃襯底上，其中根據(jù)測(cè)量所得到的有關(guān)光刻隔離器高度和襯底上光致抗蝕劑的數(shù)據(jù)調(diào)整負(fù)光致抗蝕劑的厚度。在步驟S142，實(shí)施半色調(diào)背表面曝光，其中根據(jù)測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)來調(diào)整曝光光量。進(jìn)行了半色調(diào)背表面曝光之后，在步驟S143中對(duì)用于光刻隔離器的負(fù)光致抗蝕劑進(jìn)行完全曝光。在進(jìn)行顯影之后，在步驟S144中，例如由白光干涉儀測(cè)量光刻隔離器的高度，通過步驟S146，將測(cè)量結(jié)果反饋到光致抗蝕劑涂覆和半色調(diào)背面曝光，用于調(diào)整光致抗蝕劑涂覆厚度和曝光光量?？梢詫⑸鲜鲞^程重復(fù)進(jìn)行兩次或多次。在步驟S147對(duì)所得到的襯底進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且如果該結(jié)果是可以接受的，那么該過程轉(zhuǎn)移到步驟S148中的后烤過程。
在圖137的例子中，白光干涉儀包含一個(gè)CCD照相機(jī)，一個(gè)白光光源，一個(gè)鏡，以及一個(gè)干涉物鏡。利用例如壓電設(shè)備(PZT)的機(jī)構(gòu)來控制干涉物鏡的垂直位置，該干涉物鏡用于將白光會(huì)聚到光刻隔離器和/或負(fù)光致抗蝕劑的頂部和底部。可以將用于驅(qū)動(dòng)壓電設(shè)備的電壓用作測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，來指示光刻隔離器的高度。
如圖135、136和137所示，白光干涉儀準(zhǔn)確地測(cè)量玻璃襯底上負(fù)光致抗蝕劑層的厚度和隔離器的高度。將來自白光干涉儀的測(cè)量數(shù)據(jù)反饋到涂覆器(縫式涂覆器和旋轉(zhuǎn)涂覆器)和半色調(diào)背表面曝光系統(tǒng)，從而調(diào)整負(fù)光致抗蝕劑的涂覆厚度和用于半色調(diào)背表面曝光的曝光量。相應(yīng)地，可以使襯底的表面不平整度和光刻隔離器的高度不規(guī)則度最小化。
圖107A-107D表示了利用本發(fā)明的掃描類型背表面曝光設(shè)備，首先執(zhí)行使襯底表面變得平整(平坦)然后構(gòu)建光刻隔離器的過程。在圖107A-107D的例子中，附圖標(biāo)記9代表門絕緣膜，附圖標(biāo)記49代表像素內(nèi)部的共電極，附圖標(biāo)記51代表視頻信號(hào)線，附圖標(biāo)記53代表液晶驅(qū)動(dòng)電極，附圖標(biāo)記55代表鈍化膜，附圖標(biāo)記71代表TFT陣列對(duì)準(zhǔn)膜，附圖標(biāo)記75代表用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極，附圖標(biāo)記76代表用于TFT陣列的玻璃襯底，附圖標(biāo)記88代表用于使襯底表面變得平整(平坦)的負(fù)光致抗蝕劑層，附圖標(biāo)記89代表光刻隔離器，附圖標(biāo)記91代表UV光，以及附圖標(biāo)記92代表進(jìn)行了背表面曝光后仍然保留的負(fù)光致抗蝕劑。
在圖107A-107D的例子中，如圖107A所示，將負(fù)光致抗蝕劑88加到鈍化膜55上，光致抗蝕劑的厚度為液晶單元的間隔。從玻璃襯底76的背面施加UV光91，從而以足夠的光對(duì)負(fù)光致抗蝕劑88進(jìn)行曝光，以獲得足夠的厚度來使襯底的不平整變得平整。如圖107B所示，進(jìn)行顯影之后，負(fù)光致抗蝕劑92以平整的方式保留在玻璃襯底上，從而形成了平整的平面。然后，再一次涂覆負(fù)光致抗蝕劑，并且利用普通的光掩模在將要構(gòu)建光刻隔離器的區(qū)域處進(jìn)行完全曝光。這樣，如圖107C所示，在進(jìn)行顯影之后就生成了光刻隔離器89。最后，如圖107D所示，在襯底的表面上形成對(duì)準(zhǔn)膜71。
盡管在圖107A-107D、114A-114C以及130A-130C的例子中使用了光刻隔離器，但也可以利用在上面關(guān)于第一、第二、第五、第六以及第九實(shí)施例所描述的隔離器突起73。當(dāng)利用掃描類型背表面曝光方法來實(shí)施平整過程的時(shí)候，必須將不允許光透射通過的金屬電極用作像素內(nèi)部的共電極49和液晶驅(qū)動(dòng)電極53。
圖105的流程圖總結(jié)了生成有源矩陣襯底的過程，該過程包含利用第二十二實(shí)施例中的普通光掩模曝光方法和半色調(diào)背表面曝光使襯底變得平整以及形成光刻隔離器的步驟。在步驟S41中，同時(shí)形成共電極和薄膜晶體管的門電極。然后，在步驟S42，將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離，并且同時(shí)利用第一和第二半色調(diào)曝光形成接觸孔。然后在步驟S43，同時(shí)形成了薄膜晶體管的源電極和漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。在該步驟期間，生成了源電極、漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極之后，將平整膜加到襯底上并且通過半色調(diào)背表面曝光使表面變得平整。最后，在步驟S44，通過完全曝光生成光刻隔離器。
優(yōu)選實(shí)施例23圖125是流程圖，表示了根據(jù)本發(fā)明第二十三實(shí)施例的橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底所涉及的生產(chǎn)過程。其中具有五個(gè)光刻處理過程。在步驟S91中，同時(shí)形成了共電極和用于薄膜晶體管的門電極。然后，在步驟S92，將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離，并且同時(shí)通過第一和第二半色調(diào)曝光形成接觸孔。在步驟S93中，同時(shí)形成了薄膜晶體管的源電極和漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。然后，在步驟S94，通過半色調(diào)背表面曝光方法使表面變得平整(平坦)之后，再通過完全曝光形成光刻隔離器。最后，在步驟S95，形成用于門終端和數(shù)據(jù)終端的接觸孔。
在上述的第二十三實(shí)施例中，已經(jīng)利用在第二十一實(shí)施例和第二十二實(shí)施例中所實(shí)施的過程，顯著地縮短了生成過程。在襯底的表面上進(jìn)行了平整過程，這樣，在研磨對(duì)準(zhǔn)過程中就不會(huì)出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)缺陷。因此，黑顯示期間的光泄漏得到了最小化，由此獲得了具有高對(duì)比度的顯示。
圖128的流程圖總結(jié)了生成有源矩陣襯底的過程的又一個(gè)例子，該過程包含利用第二十三實(shí)施例中的普通光掩模曝光和半色調(diào)背表面曝光使襯底變得平整以及形成光刻隔離器的步驟。在步驟S121中，同時(shí)形成了共電極和薄膜晶體管的門電極。然后，在步驟S122，將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離。在步驟S123，形成了接觸孔。在步驟124，同時(shí)形成了薄膜晶體管的源電極和漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。在該過程期間，將平整膜加到襯底的表面上。例如，在進(jìn)行了背溝道B2H6等離子摻雜處理后，通過噴墨打印方法形成平整膜或通過利用陰影框架的掩模方法形成局部P-SiNx保護(hù)膜。最后，在步驟S125，通過半色調(diào)背表面曝光使襯底表面變得平整，繼而通過完全曝光形成光刻隔離器。
優(yōu)選實(shí)施例24圖126是流程圖，表示了根據(jù)本發(fā)明第二十四實(shí)施例生產(chǎn)橫向電場(chǎng)有源矩陣襯底所涉及的過程的例子。在該過程中有四個(gè)光刻步驟。在步驟S101中，同時(shí)形成了共電極和薄膜晶體管的門電極。然后，在步驟S102，將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離，并且同時(shí)通過第一和第二半色調(diào)曝光形成接觸孔。在步驟S103中，同時(shí)形成了薄膜晶體管的源電極和漏電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。在該過程期間，將平整膜加到襯底的表面上。例如，在進(jìn)行了背溝道B2H6等離子摻雜處理后，通過噴墨打印方法形成平整膜或通過利用陰影框架的掩模方法形成局部P-SiNx保護(hù)膜。最后，在步驟S104，通過半色調(diào)背表面曝光使襯底表面變得平整，繼而通過完全曝光形成光刻隔離器。通過利用上述的第二十一實(shí)施例和第二十二實(shí)施例中的過程，整個(gè)生產(chǎn)過程被顯著地縮短了。
在第二十四實(shí)施例中，盡管在第二十三實(shí)施例中使用了P-CVD設(shè)備將P-SiNx鈍化層加到襯底的整個(gè)表面上，但是通過利用局部層構(gòu)建方法實(shí)現(xiàn)的局部地施加P-SiNx鈍化層(其中該部分層構(gòu)建方法利用了陰影框架)，或者通過利用例如噴墨打印機(jī)的施加設(shè)備實(shí)現(xiàn)的局部地施加有機(jī)鈍化層(例如BCB)，從而去除了為掃描線的終端(門電極)和視頻信號(hào)線(數(shù)據(jù)電極)開設(shè)接觸孔的過程。與前述的實(shí)施例類似，因?yàn)橐r底表面經(jīng)歷了平整過程，所以在研磨處理期間不會(huì)出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)缺陷。
優(yōu)選實(shí)施例25圖127是流程圖，表示了根據(jù)本發(fā)明第二十五實(shí)施例的生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底所涉及的過程的例子。其中具有三個(gè)光刻處理過程。在步驟S111中，通過例如利用了用于P-SiNx\a-Si i\n+a-Si結(jié)構(gòu)的陰影框架的掩模沉積過程，同時(shí)形成了共電極和薄膜晶體管的門電極。然后，在步驟S112，通過第一和第二半色調(diào)曝光，將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離，并且同時(shí)形成接觸孔。在該過程期間，將平整膜加到襯底的表面上。例如，在進(jìn)行背溝道B2H6等離子摻雜處理后，通過噴墨打印方法形成平整膜或通過利用了陰影框架的掩模方法形成局部P-SiNx保護(hù)膜。最后，在步驟S113，通過半色調(diào)背表面曝光使襯底表面變得平整，繼而通過完全曝光形成光刻隔離器。
通過利用第十七實(shí)施例和第二十二實(shí)施例中的過程，顯著地縮短了整個(gè)生產(chǎn)過程所需的時(shí)間。該實(shí)施例可以通過利用局部層構(gòu)建方法實(shí)現(xiàn)的局部地施加P-SiNx鈍化層(其中該局部層構(gòu)建方法使用了陰影框架)，或者通過利用例如噴墨打印機(jī)的施加設(shè)備實(shí)現(xiàn)的局部地施加有機(jī)鈍化層(例如BCB)，從而去除了為掃描線的終端(門電極)和視頻信號(hào)線(數(shù)據(jù)電極)開設(shè)接觸孔的過程。與前述的實(shí)施例類似，因?yàn)橐r底表面經(jīng)歷了平整過程，所以在研磨處理期間不會(huì)出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)缺陷。
本發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過利用使用了普通光掩模的半色調(diào)移動(dòng)曝光方法，或者通過利用將使用普通光掩模的半色調(diào)曝光和局部附加曝光結(jié)合的半色調(diào)混合曝光方法，可以以低成本和高產(chǎn)量生產(chǎn)出橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備。
通過利用本發(fā)明的半色調(diào)背表面掃描曝光方法，以及通過在一個(gè)負(fù)光致抗蝕劑處理過程中構(gòu)建光刻隔離器，可以實(shí)現(xiàn)低生產(chǎn)成本、沒有對(duì)準(zhǔn)缺陷的高顯示質(zhì)量，以及高對(duì)比度。
通過使用本發(fā)明的隔離器突起結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)具有高孔徑比以及低生產(chǎn)成本的橫向電場(chǎng)類型液晶顯示系統(tǒng)。通過在相同的層上以相同的傳導(dǎo)材料構(gòu)建上層屏蔽共電極、像素內(nèi)部的共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極，可以生產(chǎn)具有最小化的殘余圖像、高孔徑比以及均勻的和深黑水平顯示的高質(zhì)量顯示設(shè)備。通過實(shí)施本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)具有低成本和高對(duì)比度的超大屏幕橫向電場(chǎng)類型液晶顯示電視。
盡管在這里參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地理解，可以實(shí)現(xiàn)各種修改和變化，而都不偏離本發(fā)明的精神和范圍。這些修改和變化均被認(rèn)為在所附的權(quán)利要求和其等價(jià)物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的液晶顯示設(shè)備，包含以覆蓋視頻信號(hào)線的方式放置在形成于有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線上的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起；以及以覆蓋該薄和長(zhǎng)的絕緣突起和視頻信號(hào)線的方式沿著視頻信號(hào)線形成的一個(gè)共電極；由此通過共電極屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
2.一種具有橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的液晶顯示設(shè)備，包含以覆蓋視頻信號(hào)線的方式放置在形成于有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線上的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起；以及以將視頻信號(hào)線夾在中間的方式在該薄和長(zhǎng)的絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上形成的一個(gè)共電極；由此通過共電極屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
3.一種如權(quán)利要求1或2中所述的液晶顯示設(shè)備，其中將以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起用作隔離器，用于在組裝液晶單元時(shí)規(guī)定液晶單元間隔。
4.一種具有橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的液晶顯示設(shè)備，包含用于覆蓋形成于有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起；用于規(guī)定液晶單元間隔的隔離器，通過半色調(diào)曝光過程同時(shí)形成該隔離器以及薄和長(zhǎng)的突起；以及以覆蓋視頻信號(hào)線的方式在薄和長(zhǎng)的絕緣突起上形成的一個(gè)共電極；由此通過共電極屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
5.一種具有橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的液晶顯示設(shè)備，包含用于覆蓋形成于有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起；用于規(guī)定液晶單元間隔的隔離器，通過半色調(diào)曝光過程同時(shí)形成該隔離器以及薄和長(zhǎng)的突起；以及以將視頻信號(hào)線夾在中間的方式在薄和長(zhǎng)的絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上形成的一個(gè)共電極；由此通過共電極屏蔽了由視頻信號(hào)產(chǎn)生的電場(chǎng)。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5中所述的液晶顯示設(shè)備，其中用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極是由薄膜透明傳導(dǎo)材料制成的，該材料允許光以大于20％的程度透射，該材料例如鈦金屬化合物，包含鈦的氮化物(TiNx)、鈦的氮氧化物(TiOxNy)、鈦的氮硅化物(TiSixNy)以及鈦的硅化物(TiSix)，或者金屬氧化物透明傳導(dǎo)材料，例如氧化銦(In2O3)或者氧化鋅(ZnO)。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4或5中所述的液晶顯示設(shè)備，其中以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起的橫截面形狀是圓形、半圓形、雙曲線形或者拋物線形，并且絕緣突起的尖端角θ為30度或小于30度。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4或5中所述的液晶顯示設(shè)備，其中以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起并不形成在視頻信號(hào)線與掃描線彼此相交的區(qū)域周圍。
9.如權(quán)利要求4或5中所述的液晶顯示設(shè)備，其中利用半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)構(gòu)建的隔離器在其頂部周圍的區(qū)域內(nèi)未被共電極覆蓋，從而使形成該隔離器的介電材料曝光。
10.如權(quán)利要求4或5中所述的液晶顯示設(shè)備，其中規(guī)定了薄和長(zhǎng)的絕緣突起高度和液晶單元間隔的隔離器具有0.2微米到2.0微米范圍內(nèi)的高度差h2。
11.如權(quán)利要求4或5中所述的液晶顯示設(shè)備，其中通過半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)構(gòu)建的隔離器的密度為在每平方毫米上有一個(gè)到七十五個(gè)隔離器，并且這些隔離器在整個(gè)襯底上均勻分布。
12.如權(quán)利要求4或5中所述的液晶顯示設(shè)備，其中在每平方毫米上，通過半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)形成的隔離器的面積在200平方微米到2000平方微米的范圍內(nèi)。
13.一種具有橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的液晶顯示設(shè)備，包含以覆蓋視頻信號(hào)線的方式在形成于有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線上形成的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起；一個(gè)共電極，該共電極以覆蓋該薄和長(zhǎng)的絕緣突起和視頻信號(hào)線的方式沿著視頻信號(hào)線形成，由此屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)；以覆蓋掃描線的方式在掃描線上形成的一個(gè)薄和長(zhǎng)的絕緣突起；以及一個(gè)共電極，該共電極以將掃描線夾在中間的方式形成于該絕緣突起的側(cè)壁上，由此屏蔽了由掃描線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
14.一種具有橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的液晶顯示設(shè)備，包含以覆蓋視頻信號(hào)線的方式在形成于有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線上形成的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起；一個(gè)共電極，該共電極以將視頻信號(hào)線夾在中間的方式形成于該薄和長(zhǎng)的絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上，由此屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)；以覆蓋掃描線的方式在掃描線上形成的一個(gè)薄和長(zhǎng)的絕緣突起；以及一個(gè)共電極，該共電極以將掃描線夾在中間的方式形成于該絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上，由此屏蔽了由掃描線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
15.如權(quán)利要求13或14中所述的液晶顯示設(shè)備，其中將以覆蓋視頻信號(hào)線和掃描線周圍的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起用作隔離器，用于在組裝液晶單元時(shí)規(guī)定液晶單元間隔。
16.一種具有橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的液晶顯示設(shè)備，包含用于覆蓋有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起；用于規(guī)定液晶單元間隔的隔離器，通過半色調(diào)曝光過程同時(shí)形成該隔離器以及薄和長(zhǎng)的突起；一個(gè)共電極，該共電極以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成于薄和長(zhǎng)的絕緣突起上，由此屏蔽了由視頻信號(hào)線產(chǎn)生的電場(chǎng)；以覆蓋掃描線的方式通過半色調(diào)曝光過程在掃描線上形成一個(gè)薄和長(zhǎng)的絕緣突起；和一個(gè)共電極，該共電極以將掃描線夾在中間的方式形成于該絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上，由此屏蔽了由掃描線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
17.一種具有橫向電場(chǎng)類型有源矩陣襯底的液晶顯示設(shè)備，包含用于覆蓋形成于有源矩陣襯底上的視頻信號(hào)線的、由絕緣材料制成的薄和長(zhǎng)的突起；用于規(guī)定液晶單元間隔的隔離器，通過半色調(diào)曝光過程同時(shí)形成該隔離器以及薄和長(zhǎng)的突起；一個(gè)共電極，該共電極以將視頻信號(hào)線夾在中間的方式形成于薄和長(zhǎng)的絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上，由此屏蔽了由視頻信號(hào)產(chǎn)生的電場(chǎng)；以覆蓋掃描線的方式通過半色調(diào)曝光過程在掃描線上形成的一個(gè)薄和長(zhǎng)的絕緣突起；一個(gè)共電極，該共電極以將掃描線夾在中間的方式形成于絕緣突起的兩個(gè)側(cè)壁上，由此屏蔽了由掃描線產(chǎn)生的電場(chǎng)。
18.如權(quán)利要求13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中用于屏蔽視頻信號(hào)線和掃描線的共電極由薄膜透明傳導(dǎo)材料制成，該材料允許光以大于20％的程度透射，該材料例如鈦金屬化合物，包含鈦的氮化物(TiNx)、鈦的氮氧化物(TiOxNy)、鈦的氮硅化物(TiSixNy)以及鈦的硅化物(TiSix)，或者金屬氧化物透明傳導(dǎo)材料，例如氧化銦(In2O3)或者氧化鋅(ZnO)。
19.如權(quán)利要求13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中以覆蓋視頻信號(hào)線和掃描線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起的橫截面形狀是圓形、半圓形、雙曲線形或者拋物線形，并且絕緣突起的尖端角θ為30度或小于30度。
20.如權(quán)利要求13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中以覆蓋視頻信號(hào)線和掃描線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起并不形成在視頻信號(hào)線與掃描線彼此相交的區(qū)域周圍。
21.如權(quán)利要求16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中通過半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)構(gòu)建的隔離器在其頂部周圍的區(qū)域內(nèi)未被共電極覆蓋，從而使形成該隔離器的介電材料曝光。
22.如權(quán)利要求16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中規(guī)定薄和長(zhǎng)的絕緣突起高度和液晶單元間隔的隔離器具有0.2微米到2.0微米范圍內(nèi)的高度差h2。
23.如權(quán)利要求16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中通過半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)構(gòu)建的隔離器的密度為在每平方毫米上有一個(gè)到七十五個(gè)隔離器，并且這些隔離器在整個(gè)襯底上均勻分布。
24.如權(quán)利要求16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中在每平方毫米上，通過半色調(diào)曝光過程與薄和長(zhǎng)的絕緣突起同時(shí)形成的隔離器的面積在200平方微米到2000平方微米的范圍內(nèi)。
25.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中以將視頻信號(hào)線在上/下方向和左/右方向上夾在中間的方式、通過位于有源矩陣襯底上的上層和下層之間的門絕緣膜和鈍化膜在該上層和下層中提供共電極，其中下層中的共電極由金屬電極制成，其阻止光的通過，而上層中的共電極是允許光通過的透明電極，以及其中上層中的共電極的電極寬度大于下層中的共電極的電極寬度，并且向液晶驅(qū)動(dòng)電極的側(cè)面凸出。
26.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起以及沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極和像素內(nèi)部的共電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
27.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極和像素內(nèi)部的共電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
28.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以及像素內(nèi)部的共電極以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
29.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
30.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)，并且其中按照與視頻信號(hào)線類似的方式，濾色片層和光屏蔽膜(黑掩模)在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)。
31.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極和像素內(nèi)部的共電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
32.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極和像素內(nèi)部的共電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
33.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以及像素內(nèi)部的共電極以直線的方式對(duì)準(zhǔn)，其中僅像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
34.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
35.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、沿視頻信號(hào)線形成的用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極、像素內(nèi)部的共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)，并且其中按照與視頻信號(hào)線類似的方式，濾色片層和光屏蔽膜(黑掩模)在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)。
36.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中沿視頻信號(hào)線形成用于覆蓋視頻信號(hào)線的薄和長(zhǎng)的絕緣突起，其介電常數(shù)小于3.3，其高度h1在1.5微米和5.0微米的范圍內(nèi)，并且其中視頻信號(hào)線的邊緣和絕緣突起的邊緣之間的距離L1在3.0微米到6.0微米的范圍內(nèi)。
37.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中覆蓋了視頻信號(hào)線的絕緣突起的邊緣和覆蓋了絕緣突起的屏蔽共電極的邊緣之間的距離L2在0.5微米到10.0微米的范圍內(nèi)。
38.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中被用作制造覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起的材料的單體或低聚體至少具有一種苯并環(huán)丁烯結(jié)構(gòu)或其介電形式，或者至少具有一種芴骨架或其介電形式。
39.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中，當(dāng)形成覆蓋視頻信號(hào)線的薄和長(zhǎng)的絕緣突起時(shí)，同時(shí)形成至少一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu)的障礙物突起隔離器，用于防止由于空氣壓力或來自一個(gè)位置的液晶的壓力所導(dǎo)致的主密封的破裂，其中該位置與在其上形成環(huán)繞整個(gè)有效像素區(qū)域的液晶單元的主密封的區(qū)域相同。
40.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)形成用于掃描線的圖案(掃描線構(gòu)圖步驟)；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅島狀物形成步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極和像素內(nèi)部的透明共電極。
41.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅島狀物步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極。
42.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)形成用于掃描線的圖案；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極和像素內(nèi)部的透明共電極。
43.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極。
44.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)形成用于掃描線的圖案；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(4)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(5)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極和像素內(nèi)部的透明共電極。
45.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的絕緣突起(半色調(diào)曝光過程)；(4)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(5)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極。
46.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中以環(huán)繞視頻信號(hào)線的方式沿薄和長(zhǎng)的絕緣突起形成的用于屏蔽的共電極，所述共電極在整個(gè)有效像素顯示區(qū)域上互相連接，并且其電勢(shì)被設(shè)置為接近視頻信號(hào)電壓的中心電壓。
47.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中用于為一個(gè)像素驅(qū)動(dòng)液晶分子的電極由三個(gè)不同的電極構(gòu)成，這三個(gè)電極包含一個(gè)連接到薄膜晶體管用于驅(qū)動(dòng)液晶的單電極、一個(gè)形成在像素的左右兩側(cè)用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極，以及一個(gè)沿環(huán)繞視頻信號(hào)線的薄和長(zhǎng)的絕緣突起形成的上層屏蔽共電極，從而使得在像素內(nèi)部不存在共電極。
48.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中使有源矩陣襯底變得平整的過程和構(gòu)建光刻隔離器的過程是通過下面的步驟同時(shí)實(shí)施的施加負(fù)光致抗蝕劑，其厚度為液晶單元間隔加上在像素內(nèi)部的由非透明金屬材料或者金屬硅化物或者金屬氮化物制成的共電極、用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極這三者中最大厚度的和，然后從有源矩陣襯底的背表面使紫外光曝光到整個(gè)有效像素區(qū)域，繼而使紫外光完全曝光到形成隔離器的部分，該隔離器是利用用于光刻隔離器的光掩模而形成的，并且對(duì)有源矩陣襯底進(jìn)行顯影。
49.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅島狀物步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；(5)同時(shí)形成掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分，以及靜電保護(hù)電路；以及(6)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
50.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極；(4)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；(5)同時(shí)形成掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分，以及靜電保護(hù)電路；以及(6)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
51.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅島狀物)；(3)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；(4)同時(shí)形成視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分，以及靜電保護(hù)電路；以及(5)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
52.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；和(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅島狀物)并且形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔(第一和第二半色調(diào)曝光過程)。
53.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線和液晶驅(qū)動(dòng)電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成用于終端部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔；(4)同時(shí)形成掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分，以及靜電保護(hù)電路；以及(5)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
54.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極(對(duì)于P-SiNx\a-Si i層\n+a-Si層的結(jié)構(gòu)，使用包含了陰影框架的掩模沉積處理過程)；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、靜電保護(hù)電路和掃描線終端部分，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；以及(3)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
55.一種用于生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的半色調(diào)背表面曝光裝置，包含用于紫外光或紫外光LED的多個(gè)硅光纖光纜；其中這些光纖光纜按照同軸形式成束，使得紫外線可以從襯底的背表面僅對(duì)橫向電場(chǎng)類型液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的有效像素區(qū)域進(jìn)行曝光。
56.如權(quán)利要求48、49、50、51、52、53或54中所述的生產(chǎn)有源矩陣襯底的方法，其中在半色調(diào)背表面曝光過程中，在將紫外光完全曝光到將要構(gòu)建光刻隔離器的部分上之前，從有源矩陣襯底的背表面利用紫外光對(duì)整個(gè)有效像素區(qū)域進(jìn)行曝光處理，其中光刻隔離器是利用用于構(gòu)建光刻隔離器的光掩模而形成的，并且其中在對(duì)襯底進(jìn)行顯影之后，利用白光干涉儀測(cè)量有源矩陣襯底側(cè)面的有效像素區(qū)域內(nèi)襯底表面的不平整度以及隔離器的高度，從而可以通過一個(gè)反饋控制過程，響應(yīng)來自白光干涉儀的測(cè)量數(shù)據(jù)從而對(duì)負(fù)光致抗蝕劑的涂覆厚度和用于半色調(diào)背表面曝光的光量進(jìn)行控制。
57.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)利用激光束在玻璃襯底的內(nèi)部形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；(2)使兩個(gè)或多個(gè)不同種類的金屬層或金屬化合物層或者合金層沉積，但在由激光束生成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記部分處不進(jìn)行沉積；(3)在施加了正光致抗蝕劑之后，通過利用了普通光掩模的曝光不足方法的第一半色調(diào)曝光過程，使門總線和共總線曝光，然后通過第二曝光過程使門總線、共總線、用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以及像素內(nèi)部的共電極曝光；(4)在進(jìn)行顯影后，利用第一濕刻蝕或干刻蝕處理過程使沉積的金屬被刻蝕掉，然后，通過氧氣等離子灰化方法去除半色調(diào)曝光區(qū)域處的正光致抗蝕劑，并且然后通過第二濕刻蝕或干刻蝕處理過程去除半色調(diào)曝光區(qū)域處不必要的金屬層，并且通過利用該第一和第二刻蝕處理過程形成門總線、共總線、用于屏蔽視頻信號(hào)線的共電極以及像素內(nèi)部的共電極；(5)沉積門絕緣膜、非摻雜薄膜半導(dǎo)體層(a-Si i層)以及摻雜半導(dǎo)體層(n+a-Si層)，并且在其上涂覆正光致抗蝕劑，然后通過利用普通光掩模的曝光不足方法的第一半色調(diào)曝光過程，使a-Si硅島狀物曝光，并且然后通過第二曝光過程使用于門終端連接部分和用于靜電保護(hù)電路的接觸孔曝光；(6)在進(jìn)行顯影后，通過第一干刻蝕處理過程將門絕緣膜、非摻雜薄膜半導(dǎo)體層(a-Si i層)以及摻雜半導(dǎo)體層(n+a-Si層)刻蝕掉，從而形成用于門終端連接部分和靜電保護(hù)電路的接觸孔，然后，在利用氧氣等離子灰化方法去除了半色調(diào)曝光區(qū)域處的正光致抗蝕劑之后，利用第二干刻蝕處理過程去除半色調(diào)曝光區(qū)域處的不必要的非摻雜薄膜半導(dǎo)體層(a-Si i層)以及摻雜半導(dǎo)體層(n+a-Si層)，并且然后，利用該第一和第二刻蝕處理過程構(gòu)建a-Si硅島狀物、門終端連接部分以及靜電保護(hù)電路；以及(7)通過利用普通光掩模的半色調(diào)曝光過程，同時(shí)構(gòu)建視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、靜電保護(hù)電路以及門終端。
58.一種在生產(chǎn)有源矩陣顯示設(shè)備的薄膜晶體管的生產(chǎn)過程中使用的曝光設(shè)備，包含用于利用普通的光掩模實(shí)施第一半色調(diào)曝光(非完全曝光)的裝置，其中該普通的光掩模具有這樣一種圖像其源電極和漏電極的溝道長(zhǎng)度大約為所要實(shí)現(xiàn)的薄膜晶體管溝道長(zhǎng)度的一半，以及用于在將有源矩陣襯底沿水平方向移動(dòng)大約為薄膜晶體管的溝道長(zhǎng)度一半的長(zhǎng)度之后，實(shí)施第二半色調(diào)曝光(完全曝光)過程的裝置。
59.一種生產(chǎn)有源矩陣顯示設(shè)備的方法，包含以下的步驟利用普通光掩模在有源矩陣襯底上實(shí)施第一半色調(diào)曝光(非完全曝光)，其中該普通的光掩模具有這樣一種圖像薄膜晶體管的源電極和漏電極的溝道長(zhǎng)度大約為所要實(shí)現(xiàn)的薄膜晶體管的溝道長(zhǎng)度的一半；將有源矩陣襯底沿水平方向移動(dòng)大約為薄膜晶體管的目標(biāo)溝道長(zhǎng)度一半的長(zhǎng)度；在有源矩陣襯底上實(shí)施第二半色調(diào)曝光(非完全曝光)；以及在第二半色調(diào)曝光之后對(duì)正光致抗蝕劑進(jìn)行顯影；由此使薄膜晶體管的溝道部分的正光致抗蝕劑的厚度減小，所減小的量對(duì)應(yīng)于目標(biāo)溝道的長(zhǎng)度。
60.一種如權(quán)利要求59中所述的生產(chǎn)有源矩陣顯示設(shè)備的方法，其中半色調(diào)移動(dòng)曝光步驟進(jìn)一步被用于同時(shí)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離、形成連接到薄膜晶體管源電極的視頻信號(hào)線和連接到液晶驅(qū)動(dòng)電極或透明像素電極的漏電極。
61.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)和共電極；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(薄膜晶體管的源電極)和漏電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成用于掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分以及用于靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(4)同時(shí)形成掃描線終端部分、視頻信號(hào)線終端部分、靜電保護(hù)電路以及透明電極。
62.一種如權(quán)利要求59中所述的生產(chǎn)有源矩陣顯示設(shè)備的方法，進(jìn)一步包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線(薄膜晶體管的門電極)、像素內(nèi)部的共電極，以及用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極(對(duì)于P-SiNx\a-Si i層\n+a-Si層的結(jié)構(gòu)，使用包含了陰影框架的掩模沉積處理過程)；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線、液晶驅(qū)動(dòng)電極、靜電保護(hù)電路和掃描線終端部分，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；以及(3)形成光刻隔離器并且使有效像素區(qū)域變得平整(半色調(diào)背表面曝光過程)。
63.如權(quán)利要求3、4、5、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中隔離器突起具有這樣一種特性在真空下通過將有源矩陣襯底和濾色片襯底相互疊置，從而在構(gòu)建液晶單元期間，響應(yīng)于空氣壓力發(fā)生彈性地而均勻的變形，并且變形的范圍在0.1微米到0.5微米之間。
64.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)形成掃描線；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅島狀物步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
65.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線和用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(硅島狀物步驟)；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
66.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)形成掃描線；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
67.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線和用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)形成用于薄膜晶體管的刻蝕終止溝道的圖案；(3)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極；(4)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(5)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(6)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
68.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)形成掃描線；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(4)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(5)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
69.一種生產(chǎn)橫向電場(chǎng)類型有源矩陣液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底的方法，包含以下的步驟(1)同時(shí)形成掃描線和用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極；(2)同時(shí)形成視頻信號(hào)線(源電極)和漏電極，以及將用于薄膜晶體管的硅元件與半導(dǎo)體層分離(半色調(diào)曝光過程)；(3)形成覆蓋視頻信號(hào)線的隔離器突起，或者同時(shí)形成隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起(半色調(diào)曝光過程)；(4)形成用于終端部分、漏電極以及靜電保護(hù)電路的接觸孔；以及(5)同時(shí)形成用于屏蔽視頻信號(hào)線的透明共電極、像素內(nèi)部的透明共電極以及液晶驅(qū)動(dòng)電極。
70.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、用于屏蔽由視頻信號(hào)線導(dǎo)致的電場(chǎng)的上層共電極、用于屏蔽的下層共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)，并且濾色片層和光屏蔽膜(黑掩模)以與視頻信號(hào)線類似的方式，在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在0-30度的范圍內(nèi)(不包含0度)，其中用于驅(qū)動(dòng)像素內(nèi)部的液晶分子的電極由三個(gè)電極構(gòu)成，這三個(gè)電極包含連接到薄膜晶體管元件的液晶電極、設(shè)置在像素兩側(cè)用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極，以及沿著薄和長(zhǎng)的絕緣突起形成的上層共電極，并且其中在像素之內(nèi)未設(shè)置共電極。
71.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、13、14、15、16或17中所述的液晶顯示設(shè)備，其中視頻信號(hào)線、以覆蓋視頻信號(hào)線的方式形成的薄和長(zhǎng)的絕緣突起、用于屏蔽由視頻信號(hào)線導(dǎo)致的電場(chǎng)的上層共電極、用于屏蔽的下層共電極以及像素內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)電極在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)，并且濾色片層和光屏蔽膜(黑掩模)以與視頻信號(hào)線類似的方式在像素之內(nèi)至少受到一次彎曲，彎曲的角度相對(duì)于液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在60-120度的范圍內(nèi)(不包含90度)，其中用于驅(qū)動(dòng)像素內(nèi)部的液晶分子的電極由三個(gè)電極構(gòu)成，這三個(gè)電極包含連接到薄膜晶體管元件的液晶電極、設(shè)置在像素兩側(cè)用于屏蔽視頻信號(hào)線的下層共電極，以及沿著薄和長(zhǎng)的絕緣突起形成的上層共電極，并且其中在像素之內(nèi)未設(shè)置共電極。
全文摘要
一種利用橫向電場(chǎng)系統(tǒng)的大屏幕液晶顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備可以顯著地改善孔徑比、透射率、亮度以及對(duì)比度，并且具有低成本和高產(chǎn)量。例如，可以顯著地降低屏蔽了視頻信號(hào)線電場(chǎng)的共電極的寬度并且顯著地改善孔徑比。特別地，可以將覆蓋視頻信號(hào)線的突起與隔離器結(jié)合使用，并且利用半色調(diào)曝光方法，可以同時(shí)構(gòu)建隔離器和覆蓋視頻信號(hào)線的突起，這顯著縮短了生產(chǎn)過程所需的時(shí)間。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1573476SQ200410043208
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者廣田直人 申請(qǐng)人:大林精工株式會(huì)社