專利名稱：平面顯示器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種平面顯示器的制造方法，特別是有關(guān)于一種能夠薄化顯示器厚度以及防止接合區(qū)域的電極氧化的平面顯示器的制造方法。
近年來為了實(shí)現(xiàn)高速影像處理以及高品質(zhì)顯示影像，平面顯示器，如彩色液晶顯示裝置被廣泛地使用。在此液晶顯示裝置之中，每一個(gè)顯示像素單元(pixel)設(shè)置有一薄膜晶體管(thin film transistor；TFT)，其用于控制開關(guān)該像素單元。
通常，在一液晶顯示裝置之中，包括兩個(gè)具有電極的上、下基板，以黏合或是封合材料接合在一起。而液晶材料被填入兩個(gè)基板之間，為了保持兩板之間固定的距離，具有一定粒徑的顆粒被散布于上述兩板之間。通常下基板表面形成有用來當(dāng)作開關(guān)組件的薄膜晶體管，此薄膜晶體管具有連接于掃描線(scanning line)的柵極電極(gate electrode)、連接于訊號(hào)線(signal line)的漏極電極(drain electrode)、與連接于像素電極(pixelelectrode)的源極電極(source electrode)。而上基板置于下基板上方，此上基板表面形成有一濾光片與復(fù)數(shù)個(gè)遮光材料(如由鉻構(gòu)成)。此兩基板的外圍具有封合材料黏合固定住，而兩基板之間具有液晶材料。
以下利用第1A圖～第1C圖以說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)之一的液晶顯示器之制程剖面圖。
首先，請(qǐng)參照第1A圖，第一基板1其包含接合區(qū)域I以及顯示區(qū)域II。上述接合區(qū)域I的表面形成有墊電極3，例如由鉻、鉭、鉬、鈦、或鋁等金屬構(gòu)成。而上述顯示區(qū)域II的表面形成由柵極電極4、源極電極11、與漏極電極12構(gòu)成的薄膜晶體管。柵極電極4上形成一絕緣層5，絕緣層5上形成一半導(dǎo)體層6，半導(dǎo)體層6上形成摻雜硅層8、9，其上還形成源極電極11與漏極電極12。而像素電極14形成于源極電極11與漏極電極12上，像素電極(pixel electrode)14通常由銦錫合金氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)構(gòu)成。第一基板1表面上還形成一保護(hù)層16。
接著，請(qǐng)參照第1B圖，利用適當(dāng)?shù)奈g刻方式選擇性去除接合墊區(qū)域I的保護(hù)層16以及絕緣層5，以露出墊電極3，此墊電極3用來連接外部電路。
然后，請(qǐng)參照第1C圖，提供一適度尺寸的第二基板2，在第一基板1與第二基板2之間填入液晶材料之后，在兩個(gè)基板1，2的外圍利用封合材料(sealing material)18，并且配合適度的熱處理，在150～250℃左右將第一基板1以及第二基板2加以黏合固定。
上述液晶顯示器的傳統(tǒng)制程存在下列問題1.利用封合材料黏合固定的過程必須采用高溫?zé)崽幚恚藭r(shí)，由金屬構(gòu)成的墊電極容易氧化而在表面形成一薄金屬氧化層，此將導(dǎo)致墊電極與外部電路接觸不良，而阻礙訊號(hào)的傳輸。
2.上述制程不包含薄化基板的步驟，若欲制作厚度較薄的顯示器，則必須增加一額外步驟，方可能達(dá)到基板薄化的目的。
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種平面顯示器的制造方法，不需額外的步驟即可達(dá)到兩個(gè)基板薄化的目的。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種平面顯示器的制造方法，能夠避免墊電極表面因高溫而氧化。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供一種平面顯示器的制造方法，包括下列步驟(a)提供一具有一第一厚度的第一基板，其包含一第一顯示區(qū)域以及一第一接合區(qū)域，并且上述第一接合區(qū)域形成有一墊電極，而上述墊電極表面覆蓋有一保護(hù)層；(b)提供一具有第二厚度的第二基板，第二基板包含一第二顯示區(qū)域以及一第二接合區(qū)域，第二顯示區(qū)域與第一顯示區(qū)域相對(duì)，而第二結(jié)合區(qū)域與第一接合區(qū)域相對(duì)；(c)利用一封合材料將上述第一基板與上述第二基板黏合固定；(d)去除位于第二基板的第二接合區(qū)域；以及(e)去除第一接合區(qū)域上的保護(hù)層，以露出墊電極，同時(shí)使第一基板厚度變薄，使第一基板具有一第三厚度，該第三厚度小于該第一厚度。
再者，上述顯示器的制造方法之中，步驟(d)以切割方法去除第二基板的第二接合區(qū)域。
并且，上述顯示器的制造方法之中，步驟(e)中同時(shí)薄化上述第一、第二基板，還使上述第二基板具有第四厚度，該第四厚度小于該第二厚度。
再者，上述顯示器的制造方法之中，步驟(e)可以利用濕蝕刻浸漬法完成，而上述保護(hù)層的蝕刻速率與上述第一、第二基板的蝕刻速率比大約為10～1000∶1，取決于保護(hù)層厚度與基板厚度。
并且，上述顯示器的制造方法之中，第一基板的第一顯示區(qū)域上形成有復(fù)數(shù)個(gè)薄膜晶體管，第二基板上形成有一濾光片。
并且，上述顯示器的制造方法之中，步驟(c)之前還包括在上述第一基板與上述第二基板之間填入一液晶材料的步驟。
本發(fā)明的特征之一在于，進(jìn)行第一基板以及第二基板的封合步驟之后，才去除接合區(qū)域的保護(hù)層，以露出墊電極，如此，能夠有效地防止墊電極氧化，確保墊電極與外部電路之間的良好電性接觸。
本發(fā)明的另一特征在于，進(jìn)行保護(hù)層蝕刻的同時(shí)，能夠薄化第一、第二基板，藉此，不需增加步驟，亦可大幅減輕顯示器的重量。
本發(fā)明的另一特征在于，在薄膜晶體管顯示器的制造過程中，將去除接合區(qū)域保護(hù)層的步驟移到后段的封裝制程同時(shí)進(jìn)行，如此在前段薄膜晶體管的制造過程中，可省去一道以光掩模在接合區(qū)域定義開口而露出墊電極的步驟，如此，可降低制造成本。
為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明。附圖中

圖1A～圖1C現(xiàn)有技術(shù)之一的平面顯示器的制程剖面圖。
圖2A～圖2D根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平面顯示器的制程剖面圖。
符號(hào)的說明1、10～第一基板。
2、20～第二基板。
3、30～墊電極。
4、40～柵極電極。
5、50～絕緣層。
6、60～半導(dǎo)體層。
8、9、80、110～摻雜硅層。
11、100～源極電極。
12、120～漏極電極。
14、140～銦錫合金氧化物
16、160～保護(hù)層。
18、180～封合材料。
實(shí)施例以下利用第2A～第2D圖所示的制程剖面圖，以說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平面顯示器的制造方法。
首先，請(qǐng)參照第2A圖，具有第一厚度T1的第一基板10其包含一第一接合區(qū)域I以及一第一顯示區(qū)域II。上述第一接合區(qū)域I的第一基板10的表面形成有墊電極30，例如由鉻、鉭、鉬、鈦、或鋁等金屬構(gòu)成。而上述第一顯示區(qū)域II的第一基板10的表面形成有由柵極電極40、源極電極100、與漏極電極120構(gòu)成的薄膜晶體管。柵極電極40形成有由介電材料構(gòu)成的絕緣層50，絕緣層50上形成有半導(dǎo)體層60，其上還形成摻雜硅層80、110。而源極電極100與漏極電極120上形成像素電極(pixel electrode)140，其通常由銦錫合金氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)構(gòu)成。最后，第一基板上10覆蓋一保護(hù)層160，通常由硅化物材料構(gòu)成，例如由氮化硅或是二氧化硅構(gòu)成。
接著，請(qǐng)參照第2B圖，第二基板20上具有遮光材料與濾光片(圖未顯示)，第二基板亦包含一第二接合區(qū)域III與一第二顯示區(qū)域IV。第二接合區(qū)域III的位置與第一接合區(qū)域I相對(duì)，第二顯示區(qū)域IV與第一顯示區(qū)域II相對(duì)。在第一基板10與第二基板20之間填入液晶材料之后，在兩個(gè)基板的外圍利用封合材料(sealing material)180，并且配合適度的熱處理，在150～250℃左右將第一基板10以及第二基板20加以黏合固定。
然后，請(qǐng)參照第2C圖，利用切割方法去除墊電極相對(duì)位置部分的第二基板20，以去除第二基板20上第二接合區(qū)域III的部分，使第一基板10上第一接合區(qū)域I的保護(hù)層160暴露出來。
其次，請(qǐng)參照第2D圖，利用濕蝕刻浸漬法(例如置入含有氫氟酸的酸槽)，去除第一接合區(qū)域I部分的保護(hù)層160以及絕緣層50，以露出位于第一接合區(qū)域I的墊電極30。此墊電極30用來連接外部的控制電路，以驅(qū)動(dòng)顯示器。此酸溶液會(huì)同時(shí)對(duì)保護(hù)層160、絕緣層50、以及第一、第二玻璃基板10、20進(jìn)行蝕刻反應(yīng)。本實(shí)施例選用的濕蝕刻浸漬條件的設(shè)定由保護(hù)層160與基板10、20的厚度決定，對(duì)上述保護(hù)層160的蝕刻速率(Rpass)與上述第一、第二基板10、20的蝕刻速率(Rglass)可以是10～1000∶1，如此不但能夠完全去除第一接合區(qū)域I的保護(hù)層160與絕緣層50，亦同時(shí)能夠去除部分的玻璃，達(dá)到薄化基板10、20的效果。反應(yīng)后可使第一基板10的厚度成為第三厚度T3，第二基板20的厚度成為第四厚度T4。最后，在第一及第二基板10、20上使用磨光及光制程，使各基板表面更平滑。
在現(xiàn)有薄膜晶體管顯示器的制造過程中，在前段制造薄膜晶體管的最后一步驟通常是先以一光掩模在保護(hù)層上定義一開口，接著以蝕刻反應(yīng)形成接合區(qū)域的開口，使墊電極暴露出來。而本發(fā)明將去除接合區(qū)域保護(hù)層的步驟移到后段的封裝制程同時(shí)進(jìn)行，如此可省去上述光掩模定義開口的步驟，如此，可省去光掩模的費(fèi)用且縮短反應(yīng)時(shí)間，降低制造成本。
在本發(fā)明中，在第一基板以及第二基板封合之后，才去除接合區(qū)域的保護(hù)層，以露出墊電極，并同時(shí)薄化第一、第二基板。因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)有效地防止墊電極氧化，確保墊電極與外部電路之間的良好電性接觸；(2)不需增加步驟，就能夠薄化第一、第二基板，而減輕顯示器的重量；以及(3)減少薄膜晶體管制造步驟，縮短制造時(shí)間且降低制造成本。
雖然本發(fā)明已結(jié)合一優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作出各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由后附的權(quán)利要求所界定。
權(quán)利要求
1.一種平面顯示器的制造方法，包括下列步驟(a)提供一具有第一厚度的第一基板，其包含一第一顯示區(qū)域以及一第一接合區(qū)域，并且該第一接合區(qū)域形成有一墊電極，而該墊電極表面覆蓋有一保護(hù)層；(b)提供一具有第二厚度的第二基板，該第二基板包含一第二顯示區(qū)域以及一第二接合區(qū)域，該第二顯示區(qū)域與該第一顯示區(qū)域相對(duì)，而該第二接合區(qū)域與該第一接合區(qū)域相對(duì)；(c)利用一封合材料將該第一基板與該第二基板黏合固定；(d)去除該第二基板的該第二接合區(qū)域；以及(e)去除該第一基板的該第一接合區(qū)域上的該保護(hù)層，以露出該墊電極，同時(shí)使該第一基板厚度變薄，使該第一基板具有一第三厚度，該第三厚度小于該第一厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的平面顯示器的制造方法，其中步驟(d)以切割方法去除該第二基板的該第二接合區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的平面顯示器的制造方法，其中該步驟(e)中于去除該保護(hù)層的同時(shí)亦薄化該第二基板，使該第二基板具有一第四厚度，該第四厚度小于該第二厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的平面顯示器的制造方法，其中步驟(e)利用濕蝕刻浸漬法完成。
5.如權(quán)利要求1所述的平面顯示器的制造方法，其中該第一基板的顯示區(qū)域上形成有復(fù)數(shù)個(gè)薄膜晶體管，該第二基板上形成有一濾光片。
6.如權(quán)利要求1所述的平面顯示器的制造方法，其中步驟(c)之前還包括一步驟(b’)于該第一基板與該第二基板之間填入一液晶材料。
7.一種顯示器的制造方法，包括下列步驟(a)提供一具有第一厚度的第一基板，其包含一顯示區(qū)域以及一接合墊區(qū)域，并且該接合墊區(qū)域形成有墊電極，而該墊電極表面覆蓋有一保護(hù)層；(b)提供一具有第二厚度的第二基板；(c)利用一封合材料將該第一基板與該第二基板黏合固定；以及(d)選擇性去除位于該接合墊區(qū)域的保護(hù)層，以露出該墊電極。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示器的制造方法，其中步驟(d)之前還包括切割該墊電極相對(duì)位置的第二基板的步驟。
9.如權(quán)利要求7所述的顯示器的制造方法，其中步驟(d)之后還包括切割該墊電極相對(duì)位置的第二基板的步驟。
10.如權(quán)利要求7所述的顯示器的制造方法，其中步驟(d)選擇性去除該保護(hù)層的同時(shí)亦薄化該第一、第二基板的外表面，使該第一基板具有第三厚度，該第二基板具有第四厚度。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示器的制造方法，其中步驟(d)利用濕蝕刻浸漬法完成。
12.如權(quán)利要求7所述的顯示器的制造方法，其中步驟(a)的第一基板的顯示區(qū)域上形成有薄膜晶體管，步驟(b)的第二基板上形成有濾光片。
13.如權(quán)利要求7所述的顯示器的制造方法，其中步驟(c)之前還包括在該第一基板與該第二基板之間填入液晶材料的步驟。
全文摘要
一種平面顯示器的制造方法,提供一具有第一厚度的第一基板,其包含一第一顯示區(qū)域及一第一接合區(qū)域,第一接合區(qū)域形成有一墊電極,墊電極表面覆蓋有一保護(hù)層。提供一具有第二厚度的第二基板,其具有一第二顯示區(qū)域及一第二接合區(qū)域,第二顯示區(qū)域與第一顯示區(qū)域相對(duì),第二接合區(qū)域與第一接合區(qū)域相對(duì)。利用一封合材料將第一與第二基板黏合固定。去除第二基板的第二接合區(qū)域。去除位于第一基板的第一接合區(qū)域的保護(hù)層,以露出墊電極,可同時(shí)薄化第一基板以及第二基板。
文檔編號(hào)H01J9/00GK1361538SQ0013646
公開日2002年7月31日 申請(qǐng)日期2000年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月26日
發(fā)明者翁嘉璠 申請(qǐng)人:達(dá)碁科技股份有限公司