CN102809814A

CN102809814A - 显示装置和显示装置的制造方法

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Publication number: CN102809814A
Application number: CN2012101798611A
Authority: CN
Inventors: 栗谷川武
Original assignee: Hitachi Displays Ltd
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: EP2530506A2; JP2012252211A; KR101299818B1; TWI461781B; KR20120135062A; US20120307335A1; US9122057B2; CN102809814B; EP2530506A3; JP5856760B2; TW201307944A

Abstract

本发明提供一种显示装置及其制造方法，能够提高TFT基板的可靠性。本发明的显示装置的特征在于，包括：与配置在基板上的多根数据线和多根栅极线的交点分别对应地配置的多个像素；配置在上述基板上的第一绝缘膜；在上述第一绝缘膜的上层与上述第一绝缘膜的至少一部分接触配置的、材质与上述第一绝缘膜不同的第二绝缘膜；在上述第二绝缘膜上与上述多个像素分别对应地配置的、在侧部配置有第三绝缘膜的多个MEMS快门；和对上述多根栅极线和上述多根数据线供给电位的多个端子，上述多个端子从配置在上述多个端子的上部的上述第一绝缘膜和上述第二绝缘膜的开口部接受上述电位的供给。

Description

显示装置和显示装置的制造方法

技术领域

本发明涉及使用机械快门的显示装置和显示装置的制造方法。

背景技术

近年来，一种使用机械快门的显示装置逐渐受到关注，这种机械快门（下称“MEMS快门”）应用了MEMS（Micro Electro MechanicalSystems，微电子机械系统）技术。使用MEMS快门的显示装置（下称“MEMS显示装置”）指的是，对于按每个像素设置的MEMS快门，通过使用TFT高速开闭该快门而控制透过快门的光的量，进行图像的明暗的调整的显示装置（例如，参照专利文献1“日本特开2008-197668号公报”）。MEMS显示装置的主流采用的是时间灰阶方式，通过依次切换来自红色、绿色和蓝色的LED背光源的光而进行图像的显示。因此，MEMS显示装置的特征在于，不需要液晶显示装置中使用的偏振膜和彩色滤光片等，与液晶显示装置相比，背光源的光的使用效率为大约10倍，而耗电量则为1/2以下，并且色彩还原性优异。

MEMS显示装置中，在基板上形成有TFT，构成用于驱动MEMS快门的开关元件，以及驱动开关元件的栅极驱动器和数据驱动器。在基板上还同时形成有用于从外部向TFT供给信号的端子。通常来说，在MEMS显示装置中，在形成有TFT和端子的TFT基板上形成用于覆盖TFT和端子的钝化膜（passivation flm，绝缘膜），在该钝化膜上形成MEMS快门。MEMS快门的与端子电连接的部分以外被绝缘膜覆盖。此时，因为MEMS快门的可动部具有中空结构，为了在可动部的侧部和下部也形成绝缘膜，在形成了MEMS快门的TFT基板的整个面上利用CVD（Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积）法等形成绝缘膜。之后，在TFT基板上贴合对置基板。对于形成在TFT基板上的端子，由于需要从外部供给信号，因此以对置基板不覆盖端子上部的方式将TFT基板与对置基板贴合。

为了从外部对形成在TFT基板上的端子供给信号和电源，需要除去端子上的绝缘膜以使端子露出。这样的绝缘膜能够通过光刻工艺和蚀刻工艺的组合等除去。但是，作为钝化膜的上述下层的绝缘膜和覆盖形成在该下层绝缘膜上的MEMS快门的上层的绝缘膜，出于包覆性和绝缘性优良的观点考虑，多使用相同的氮化膜，因此难以进行蚀刻以仅除去上层的绝缘膜并使下层的绝缘膜保留足够的膜厚。当蚀刻进行至下层绝缘膜时，形成在TFT基板上的配线露出，可能会导致绝缘不良或导通不良。

于是，本发明鉴于上述问题，提供一种显示装置及其制造方法，能够在抑制保护TFT基板的表面的绝缘膜的膜厚损耗（膜厚损失）的同时，除去端子上的绝缘膜，实现TFT基板的可靠性的提高。

发明内容

根据本发明的一实施方式，提供一种显示装置，其特征在于，包括：与配置在基板上的多根数据线和多根栅极线的交点分别对应地配置的多个像素；配置在上述基板上的第一绝缘膜；在上述第一绝缘膜的上层与上述第一绝缘膜的至少一部分接触配置的第二绝缘膜，上述第二绝缘膜的材质与上述第一绝缘膜不同；在上述第二绝缘膜上与上述多个像素分别对应地配置的多个MEMS快门，上述多个MEMS快门在侧部配置有第三绝缘膜；和对上述多根栅极线和上述多根数据线供给电位的多个端子，上述多个端子从配置在上述多个端子的上部的上述第一绝缘膜和上述第二绝缘膜的开口部接受上述电位的供给。

上述第二绝缘膜可以具有与上述第一绝缘膜和上述第三绝缘膜不同的蚀刻速率。

上述MEMS快门可以包括具有开口部的快门、与上述快门连接的第一弹簧、与上述第一弹簧连接的第一锚固部、第二弹簧和与上述第二弹簧连接的第二锚固部，可以利用上述第一锚固部与上述第二锚固部间的电位差，对上述第一弹簧和上述第二弹簧进行静电驱动。

上述MEMS快门可以具有与上述MEMS快门分别对应地连接的开关元件，上述第一锚固部与上述第二锚固部间的电位差可以由上述开关元件供给。

显示装置可以还包括：与上述基板接合的具有透光部的对置基板；和与上述对置基板相对配置的背光源，可以使从上述背光源供给的光从上述快门的上述开口部与上述对置基板的上述透光部重合的部分透过。

此外，根据本发明的一实施方式，提供一种显示装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板上形成多个开关元件和多个端子，在上述多个开关元件和上述多个端子上形成第一绝缘膜，对上述多个端子上上述第一绝缘膜进行蚀刻以使上述多个端子的一部分露出，在上述第一绝缘膜上，形成作为材质与上述第一绝缘膜不同的膜的第二绝缘膜，对上述多个端子上的上述第二绝缘膜进行蚀刻，使上述多个端子的一部分露出，在上述第二绝缘膜上形成由上述多个开关元件分别驱动的多个MEMS快门，其中上述MEMS快门包括具有开口部的快门、与上述快门连接的第一弹簧、与上述第一弹簧连接的第一锚固部、第二弹簧和与上述第二弹簧连接的第二锚固部，在上述多个MEMS快门和上述多个端子上形成第三绝缘膜，对上述多个端子上的上述第三绝缘膜进行蚀刻，使上述多个端子的一部分露出。

此外，根据本发明的一实施方式，提供一种显示装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板上形成多个开关元件和多个端子，在上述多个开关元件和上述多个端子上形成第一绝缘膜，在上述第一绝缘膜上，形成作为材质与上述第一绝缘膜不同的膜的第二绝缘膜，对上述多个端子上的上述第一绝缘膜和上述第二绝缘膜进行蚀刻，使上述多个端子的一部分露出，在上述第二绝缘膜上形成由上述多个开关元件分别驱动的多个MEMS快门，其中上述MEMS快门包括具有开口部的快门、与上述快门连接的第一弹簧、与上述第一弹簧连接的第一锚固部、第二弹簧和与上述第二弹簧连接的第二锚固部，在上述多个MEMS快门和上述多个端子上形成第三绝缘膜，对上述多个端子上的上述第三绝缘膜进行蚀刻，使上述多个端子的一部分露出。

此外，根据本发明的一实施方式，提供一种显示装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板上形成多个开关元件和多个端子，在上述多个开关元件和上述多个端子上形成第一绝缘膜，对上述多个端子上的上述第一绝缘膜进行蚀刻，使上述多个端子的一部分露出，在上述第一绝缘膜上，形成作为材质与上述第一绝缘膜不同的膜的第二绝缘膜，在上述第二绝缘膜上形成由上述多个开关元件分别驱动的多个MEMS快门，其中上述MEMS快门包括具有开口部的快门、与上述快门连接的第一弹簧、与上述第一弹簧连接的第一锚固部、第二弹簧和与上述第二弹簧连接的第二锚固部，在上述多个MEMS快门和上述多个端子上形成第三绝缘膜，对上述多个端子上的上述第二绝缘膜和上述第三绝缘膜进行蚀刻，使上述多个端子的一部分露出。

上述第二绝缘膜可以使用具有与上述第一绝缘膜和上述第三绝缘膜不同的蚀刻速率的成膜材料形成。

上述第二绝缘膜可以形成为由多个层构成的叠层结构。

上述第一绝缘膜和上述第三绝缘膜可以是使用CVD法形成的硅氮化膜。

可以与上述基板上的形成有上述多个开关元件的面相对地，利用密封部件接合对置基板。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的显示装置的图，（a）是显示装置的立体图，（b）是显示装置的俯视图。

图2是本发明的一个实施方式的显示装置的电路框图。

图3是表示本发明的一个实施方式的显示装置中使用的MEMS快门的结构的图。

图4是表示本发明的一个实施方式的显示装置中使用的MEMS快门的结构的图。

图5是表示与本发明的一个实施方式的显示装置对比的一般的显示装置的显示部和端子部的一例的截面图。

图6是表示与本发明的一个实施方式的显示装置对比的一般的显示装置的端子部的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜的工序的截面图，（b）是表示形成第二绝缘膜的工序的截面图，（c）是表示在基板上接合对置基板的工序的截面图，（d）是表示形成端子开口部的工序的截面图。

图7是表示与本发明的一个实施方式的显示装置对比的一般的显示装置的显示部和端子部的制造工序的图，（a）是表示形成第二绝缘膜的工序的截面图，（b）是表示形成端子开口部的工序的截面图。

图8是表示本发明的第一实施方式的显示装置的显示部和端子部的截面图。

图9是表示本发明的第一实施方式的显示装置的端子部的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜和第二绝缘膜的工序的截面图，（b）是表示形成使端子开口（露出）的部分的工序的截面图，（c）是表示形成第三绝缘膜的工序的截面图，（d）是表示在基板上接合对置基板的工序的截面图，（e）是表示使端子开口的工序的截面图。

图10是表示在本发明的第一实施方式的显示装置的显示部和端子部的制造工序中形成第三绝缘膜的工序的截面图。

图11是表示本发明的第二实施方式的显示装置的端子部的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜和第二绝缘膜的工序的截面图，（b）是表示形成使端子开口的部分的工序的截面图，（c）是表示形成第三绝缘膜的工序的截面图，（d）是表示在基板上接合对置基板的工序的截面图，（e）是表示使端子开口的工序的截面图。

图12是表示本发明的第三实施方式的显示装置的端子部的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜和第二绝缘膜的工序的截面图，（b）是表示形成第三绝缘膜的工序的截面图，（c）是表示在基板上接合对置基板的工序的截面图，（d）是表示使端子开口的工序的截面图。

图13是表示本发明的第四实施方式的显示装置的端子部的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜和下层的第二绝缘膜的工序的截面图，（b）是表示形成上层的第二绝缘膜的工序的截面图，（c）是表示形成第三绝缘膜的工序的截面图，（d）是表示在基板上接合对置基板的工序的截面图，（e）是表示使端子开口的工序的截面图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的显示装置的实施方式。不过，本发明的显示装置不限于以下的实施方式，能够实施各种变形。

图1（a）和（b）表示本发明的一个实施方式的显示装置100。图1（a）是显示装置的立体图，（b）是显示装置的俯视图。本实施方式的显示装置100具有基板101和对置基板109。基板101具有显示部101a，驱动电路101b、101c和101d，以及端子部101e。基板101与对置基板109使用密封部件等接合。

图2表示本发明的一个实施方式的显示装置100的电路框图。对于图2所示的本发明的一个实施方式的显示装置100，从控制器120供给图像信号和控制信号。此外，对于图2所示的本发明的一个实施方式的显示装置100，从由控制器120控制的背光源122供给光。不过，控制器120和背光源122也可以包括在本发明的显示装置100的结构中。

如图2所示，显示部101a中，在对应于栅极线（G1，G2，……，Gn）与数据线（D1，D2，……，Dm）的交点的位置上具有矩阵状配置的像素200，像素200具有机械快门（MEMS快门）202、开关元件204和保持电容206。驱动电路101b、101c是数据驱动器，经由数据线（D1，D2，……，Dm）对开关元件204供给数据信号。驱动电路101d是栅极驱动器，经由栅极线（G1，G2，……，Gn）对开关元件204供给栅极信号。本实施方式中，如图1所示，作为数据驱动器的驱动电路101b、101c以位于显示部101a的两侧的方式配置，但并不限于该结构。开关元件204基于从数据线（D1，D2，……，Dm）供给的数据信号驱动MEMS快门202。

此处，参照图3和图4，说明MEMS快门202的结构。图3是表示本发明的一个实施方式的显示装置100中使用的MEMS快门202的结构的图。图4是表示本发明的一个实施方式的显示装置100中使用的MEMS快门202的结构的图。为了便于说明，图3中只表示了一个MEMS快门202，而本发明的一个实施方式的显示装置100中，图3所示的MEMS快门202在基板101上矩阵状地配置。

MEMS快门202具有快门210，第一弹簧216、218、220、222，第二弹簧224、226、228、230，和锚固部（anchor，锚固件部）232、234、236、238、240、242。快门210具有开口部212、214，快门210本体为遮光部。此外，对置基板109具有使光透射的透光部，以使快门210的开口部212、214与对置基板109的透光部在俯视方向上大致重合的方式配置，通过密封部件等使对置基板109与基板101接合，不过此处并未图示。显示装置100构成为，从对置基板109的背面供给并透过对置基板109的透光部的光，透过快门210的开口部212、214，被人眼识别。本实施方式所示的MEMS快门202，不过是能够应用于本发明的显示装置100中的MEMS快门的一例，只要是能够利用开关元件驱动的MEMS快门，均能够应用于本发明中，不限于图示的结构，能够使用任何方式。

快门210的一侧，通过第一弹簧216、218与锚固部232、234连接。锚固部232、234与第一弹簧216、218一起将快门210支承为从基板101的表面浮起的状态。锚固部232与第一弹簧216电连接，并且，锚固部234与第一弹簧218电连接。从开关元件204对锚固部232、234供给偏置电位，从而对第一弹簧216、218供给偏置电位。此外，第二弹簧224、226与锚固部236电连接。锚固部236将第二弹簧224、226支承为从基板101的表面浮起的状态。对锚固部236供给接地电位，从而对第二弹簧224、226供给接地电位。另外，也可以对锚固部236供给规定的电位代替上述接地电位（以下说明中的接地电位也是同样的）。

此外，快门210的另一侧，通过第一弹簧220、222与锚固部238、240连接。锚固部238、240与第一弹簧220、222一起将快门210支承为从基板101的表面浮起的状态。锚固部238与第一弹簧220电连接，并且，锚固部240与第一弹簧222电连接。从开关元件204对锚固部238、240供给偏置电位，从而对第一弹簧220、222供给偏置电位。此外，第二弹簧228、230与锚固部242电连接。锚固部242将第二弹簧228、230支承为从基板101的表面浮起的状态。锚固部242与第二弹簧228、230电连接。对锚固部242供给接地电位，从而对第二弹簧228、230供给接地电位。

如上所述，本实施方式中，从开关元件204对锚固部232、234供给偏置电位，从而对第一弹簧216、218供给偏置电位，并且，对锚固部236供给接地电位，从而对第二弹簧224、226供给接地电位。利用第一弹簧216、218与第二弹簧224、226之间的电位差，静电驱动第一弹簧216和第二弹簧224，使它们以相互吸引的方式移动，并且，静电驱动第一弹簧218与第二弹簧226，使它们以相互吸引的方式移动，由此使快门210移动。

此外同样地，从开关元件204对锚固部238、240供给偏置电位，从而对第一弹簧220、222供给偏置电位，并且，对锚固部242供给接地电位，从而对第二弹簧228、230供给接地电位。利用第一弹簧220、222与第二弹簧228、230之间的电位差，静电驱动第一弹簧220和第二弹簧228，使它们以相互吸引的方式移动，并且，静电驱动第一弹簧222与第二弹簧230，使它们以相互吸引的方式移动，由此使快门210移动。

本实施方式中，说明了在快门210的两侧配置第一弹簧、第二弹簧和锚固部并将它们连接的例子，但本发明的显示装置100不限于该结构。例如，可以在快门210的一侧配置第一弹簧、第二弹簧和锚固部并将它们连接，而在快门210的另一侧只配置第一弹簧和锚固部并将它们连接，使另一侧的第一弹簧和锚固部具有将快门支承为从基板浮起的状态的功能，静电驱动快门210的一侧的第一弹簧和第二弹簧，使快门210动作。

此处，作为获得本发明的一个实施方式的显示装置100的过程，参照图5至图7，说明一般的使用MEMS快门的显示装置的结构。

以下，参照图5，说明与本发明的一个实施方式的显示装置100对比的一般的显示装置的显示部和端子部的结构。图5是表示一般的显示装置的显示部和端子部的一例的截面图。图5中，对于与上述本发明的显示装置100的结构相同的结构标注相同的附图标记表示。此外，在图5上侧，为了便于说明，将对应于显示部的区域表示为“A”，将对应于端子部的区域表示为“B”。图5所示的区域“A”对应于图4所示的MEMS快门202中A-A’线所示的部位。

如图5所示，在形成了TFT的基板101上，形成有第一绝缘膜113。另外，在形成有第一绝缘膜113的基板101上，已经形成栅极线（G1，G2，……，Gn）、数据线（D1，D2，……，Dm）、数据驱动器101b、101c、栅极驱动器101d、开关元件204和端子102等，构成TFT基板。如图5所示，在对应于显示部的区域A中，在基板101上形成第一绝缘膜113，在对应于端子部的区域B中，在形成于基板101上的端子102上形成第一绝缘膜113。作为第一绝缘膜113，出于覆盖率高、耐压高的观点考虑，例如可以通过CVD法等形成硅氮化膜（SiN）。利用CVD法，能够在200℃左右的温度下，在基板101上形成硅氮化膜作为第一绝缘膜113。此外，为了不至于在显示装置100中不必要地使光反射或者遮光，作为第一绝缘膜113，适于使用具有使光透射的透光性的材料。因此，优选使用具有透光性的膜。

在第一绝缘膜113上，在对应于显示部的区域A中，形成有快门210、第一弹簧218、第二弹簧226和锚固部234。如图5所示，快门210可以具有a-Si（210a）与遮光用的AlSi（210b）的叠层体，锚固部234也可以具有a-Si（234a）与AlSi（234b）的叠层体。此外，第一弹簧218和第二弹簧226也可以使用a-Si（226a）形成。另外，快门210、第一弹簧218、第二弹簧226和锚固部234，只要具有能够作为MEMS快门202动作的结构即可，其结构和材料不受限定。

在形成了快门210、第一弹簧218、第二弹簧226和锚固部234的基板101上，形成第二绝缘膜115。第二绝缘膜115如图所示，以覆盖快门210、第一弹簧218、第二弹簧226和锚固部234的侧部以及下部的方式形成。由此，能够防止MEMS快门202动作时，由a-Si构成的快门210、第一弹簧218和第二弹簧226发生位移与其他部分接触而不能分离（粘结，sticking）或发生短路。第二绝缘膜115与第一绝缘膜113同样具有透光性，并且出于覆盖率高和耐压高的观点考虑，可以利用CVD法等使用硅氮化膜形成。通过使用CVD法，在200℃左右的温度下，在基板101上形成第二绝缘膜115，并且在离开基板101形成的快门210、第一弹簧218以及第二弹簧226的侧部和下部也形成第二绝缘膜115。其中，第二绝缘膜115只要能够防止短路，良好地进行MEMS快门202的静电驱动动作，就不限于图5所示的结构和上述材料。

利用蚀刻法除去形成在端子102上的第一绝缘膜113和第二绝缘膜115以使端子102露出，如图5所示形成使端子102露出的端子开口部（端子露出部）102k。

以下，参照图6和图7，说明与本发明的显示装置100对比的一般的显示装置的端子部的制造工序。

图6是表示一般的显示装置的端子部的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜113的工序的截面图，（b）是表示形成第二绝缘膜115的工序的截面图，（c）是表示在基板101上接合对置基板109的工序的截面图，（d）是表示形成端子开口部102k的工序的截面图。图7是表示一般的显示装置的显示部和端子部的制造工序的图，（a）是表示形成第二绝缘膜115的工序的截面图，（b）是表示形成端子开口部102k的工序的截面图。

如图6（a）所示，首先，在形成有端子102的基板101上形成第一绝缘膜113，通过蚀刻而除去要形成端子开口部102的位置上的第一绝缘膜113。第一绝缘膜113如上所述，可以使用CVD法形成硅氮化膜。通过用CVD法形成硅氮化膜，能够在基板101上在200℃左右的温度下形成第一绝缘膜113。作为蚀刻方法，在对由硅氮化膜构成的第一绝缘膜113进行蚀刻的情况下，可以应用干式蚀刻法，使用CF₄气体或SF₆气体等含氟气体与O₂气体的混合气体进行RIE（反应离子刻蚀）。

接着，如图6（b）所示，在第一绝缘膜113上形成第二绝缘膜115。此时，如图7（a）所示，在第一绝缘膜113上形成有快门210、第一弹簧218、第二弹簧226和锚固部234，以覆盖它们的侧部和下部的方式形成第二绝缘膜115。第二绝缘膜115与上述第一绝缘膜113同样地具有透光性，并且从覆盖率高、耐压高的观点考虑，可以使用CVD法形成硅氮化膜。

接着，如图6（c）所示，利用密封部件108在基板101上接合对置基板109。对置基板109例如可以由玻璃基板和在玻璃基板上配置的反射膜构成。反射膜可以配置在与基板101相对的玻璃基板的面上，并形成为与玻璃基板接触的一侧的反射率较高，与基板101相对的一侧的反射率较低。该反射膜具有透光部，使来自配置在对置基板109的背面一侧（以与基板101相对的面为上表面时的对置基板109的下表面一侧）的背光源的光透过，不过此处未图示。透光部可以是设置在反射膜上的开口部。来自背光源的光，在通过对置基板109的玻璃基板并通过形成在反射膜上的透光部之后，到达形成在基板101上的MEMS快门202。此时，通过将基板101与对置基板109以使快门210的开口部212、214与对置基板109的透光部在俯视方向上重合的方式接合，能够通过MEMS快门202的动作来控制通过快门210的开口部212、214的光量。其中，对置基板109的反射膜，通过如上所述使接触玻璃基板的面的反射率较高，能够使来自背光源的光反射并增加光量，通过使与基板101相对的面的反射率较低，能够抑制不需要的光的反射。

在利用密封部件108将基板101与对置基板109接合之后，可以在基板101与对置基板109之间的空间中封入阻尼材料。阻尼材料例如可以使用硅油。阻尼材料可以选择具有期望的粘性的材料和封入条件，使其不妨碍MEMS快门202的动作、并且不发生腐蚀，由此，能够抑制来自外部的碰撞造成MEMS快门202过度振动等，抑制MEMS快门202的一部分与其他部分接触并发生粘结而不再能分离。

接着，如图6（d）和图7（b）所示，通过蚀刻而除去端子102上的第二绝缘膜115，形成使端子102露出的端子开口部102k。端子102通过端子开口部102k与外部端子（未图示）电连接，能够接收来自外部电路（未图示）的电源和信号的供给。作为蚀刻方法，可以与上述第一绝缘膜113的蚀刻方法同样地应用干式蚀刻法，使用CF₄气体或SF₆气体等含氟气体与O₂气体的混合气体进行RIE。

但是，在通过蚀刻而除去第二绝缘膜115时，在覆盖端子102的第一绝缘膜113和第二绝缘膜115例如均为硅氮化膜的情况下，由于第一绝缘膜113和第二绝缘膜115的蚀刻速率相同，因此难以只除去第二绝缘膜115，而使保护基板101的第一绝缘膜113残留并具有足够的膜厚。如图6（d）和图7（b）所示，存在将端子部的第一绝缘膜113超过必要地削去的情况。由此，形成在作为TFT基板的基板101上的配线等露出，可能会导致绝缘不良和导通不良。

因此，发明人对能够抑制显示装置的端子部上的TFT基板的表面保护膜（绝缘膜）的膜厚损耗，提高TFT基板的可靠性的显示装置进行研究，获得了以下所示的本发明的实施方式的显示装置。

（第一实施方式）

以下，参照图8至图10，说明本发明的第一实施方式的显示装置的端子部的制造工序。

图8是表示本发明的第一实施方式的显示装置100的显示部101a和端子部101e的截面图。图9是表示本发明的第一实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜103和第二绝缘膜104的工序的截面图，（b）是表示形成使端子102开口（露出）的部分的工序的截面图，（c）是表示形成第三绝缘膜105的工序的截面图，（d）是表示在基板101上接合对置基板109的工序的截面图，（e）是表示使端子102开口的工序的截面图。图10是表示在本发明的第一实施方式的显示装置100的显示部101a和端子部101e的制造工序中，形成第三绝缘膜105的工序的截面图。

如图8所示，本发明的第一实施方式的显示装置100，在显示部101a中，在配置于TFT基板即基板101上的第一绝缘膜103上配置有第二绝缘膜104，在第二绝缘膜104上配置MEMS快门202。MEMS快门202包括快门210、第一弹簧218、第二弹簧226和锚固部234。在配置了第二绝缘膜104的基板101上和MEMS快门202的侧部，配置有第三绝缘膜105。在显示部101a上，对置基板109通过密封部件108与基板101接合。此外，在端子部101e，在配置于基板101上的端子102上，配置有第一绝缘膜103，在第一绝缘膜103上配置有第二绝缘膜104，通过作为将第一绝缘膜103和第二绝缘膜104开口的开口部的端子开口部102k，使端子102的一部分露出。通过该端子开口部102k，能够使端子102与外部端子（未图示）电连接，因此能够接收来自外部电路（未图示）的电源和信号的供给。

以下，参照图9和图10，说明本发明的显示装置100的端子部101e和显示部101a的制造工序。

如图9（a）所示，在形成有端子102的基板101上形成第一绝缘膜103，在通过蚀刻而除去要形成端子开口部102k的位置上的第一绝缘膜103后，形成第二绝缘膜104。第一绝缘膜103是保护TFT基板即基板101的表面的保护膜。第一绝缘膜103与上述第一绝缘膜113同样，具有透光性，并且出于覆盖率高和耐压高的观点考虑，可以使用硅氮化膜通过CVD法形成。利用CVD法，能够在200℃左右的温度下，在基板101上形成由硅氮化膜构成的第一绝缘膜103。由此，能够在不损害TFT基板的可靠性的情况下，在形成有端子102的基板101上形成第一绝缘膜103。形成第一绝缘膜103后，通过蚀刻而除去要形成端子开口部102k的位置上的第一绝缘膜103。作为蚀刻方法，当第一绝缘膜103是硅氮化膜时，可以应用干式蚀刻法，使用CF₄气体或SF₆气体等氟类气体与O₂气体的混合气体等进行RIE。

在除去要形成端子开口部102k的位置上的第一绝缘膜103后，在第一绝缘膜103上形成第二绝缘膜104。第二绝缘膜104使用相对于第一绝缘膜103在后述的蚀刻工序中可以获得期望的选择比的材料即可，不特别限制材料。例如，在第一绝缘膜103使用硅氮化膜的情况下，第二绝缘膜104可以使用具有与硅氮化膜不同的蚀刻速率的硅氧化膜（SiO）。在第二绝缘膜104使用硅氧化膜的情况下，能够利用CVD法等形成。此外，第二绝缘膜104只要能与作为硅氮化膜的第一绝缘膜103取期望的选择比即可，例如也可以是硅氮氧化膜（SiON）或树脂。此时，优选第一绝缘膜103与第二绝缘膜104的选择比为第二绝缘膜104/第一绝缘膜103=5～10左右。此外，也可以通过使第二绝缘膜104的膜厚形成得较厚，来使第一绝缘膜103和第二绝缘膜104中的蚀刻条件不同。由此，在后述的蚀刻工序中，能够在第一绝缘膜103保留足够的膜厚的状态下，形成使端子102露出的端子开口部102k。

接着，如图9（b）所示，通过蚀刻而除去要形成端子开口部102k的位置上的第二绝缘膜104以使端子102露出。作为蚀刻方法，能够应用使用与第二绝缘膜104的材料相应的蚀刻剂的湿式蚀刻法，或者使用蚀刻气体的干式蚀刻法。在第二绝缘膜104使用硅氧化膜的情况下，能够列举使用HF稀释水溶液、NH₄F水溶液作为蚀刻液的湿式蚀刻法。此外，也可以应用干式蚀刻法，使用CF₄气体或SF₆气体等氟类气体与O₂气体的混合气体等进行RIE。

接着，如图9（c）和图10所示，在第二绝缘膜104上形成第三绝缘膜105。第三绝缘膜105，与如图7（a）所示的上述第二绝缘膜115同样地，以覆盖快门210、第一弹簧218、第二弹簧226和锚固部234的侧部和下部的方式形成。由此，能够防止MEMS快门202动作时，由a-Si构成的快门210、第一弹簧218、和第二弹簧226发生位移并与其他部分接触而不能分离或发生短路。从而，第三绝缘膜105，出于覆盖率高、耐压高的观点考虑，与第一绝缘膜103同样地，可以使用硅氮化膜通过CVD法形成。通过利用CVD法形成硅氮化膜，能够在200℃左右的温度下，在基板101上形成第三绝缘膜105，并且在离开基板101形成的快门210、第一弹簧218和第二弹簧226的侧部和下部形成第三绝缘膜105。第三绝缘膜105只要是使用相对于第二绝缘膜104能够在后述的蚀刻工序中获得期望的选择比的材料，能够防止短路，良好地进行MEMS快门202的静电驱动动作，就不限于上述结构和材料。其中，优选第二绝缘膜104与第三绝缘膜105的选择比为第三绝缘膜105/第二绝缘膜104=10～20左右。

接着，在如图9（d）所示，利用密封部件108在基板101上接合对置基板109后，如图9（e）所示，通过蚀刻而除去第三绝缘膜105，形成使端子102露出的端子开口部102k。作为蚀刻方法，能够应用使用与第三绝缘膜105的材料相应的蚀刻剂的湿式蚀刻法或者使用蚀刻气体的干式蚀刻法。其中，在第二绝缘膜104是硅氧化膜，第三绝缘膜105是硅氮化膜的情况下，可以应用干式蚀刻法，使用CF₄气体或SF₆气体等氟类气体与O₂气体的混合气体等进行RIE。此外，在湿式蚀刻法的情况下，可以使用磷酸溶液等。此时，密封部件108使用不会被这些蚀刻剂或者蚀刻气体蚀刻的材料。如上所述，由于第二绝缘膜104具有与第三绝缘膜105和第一绝缘膜103不同的蚀刻速率，如图9（e）所示，能够将第二绝缘膜104作为阻蚀层（etching stopper），能够结束第三绝缘膜105的蚀刻而不会蚀刻第一绝缘膜103。

从而，根据本发明的第一实施方式，在端子部101e使端子102露出而形成端子开口部102k时，能够除去覆盖端子102的第三绝缘膜105而不会使基板101上形成的TFT和配线等露出，能够防止配线等的绝缘不良和导通不良，维持TFT基板的可靠性。

像这样，根据本发明的显示装置及其制造方法，可提供能够在抑制保护TFT基板的表面的绝缘膜的膜厚损耗的同时，除去端子上的绝缘膜，实现TFT基板的可靠性提高的显示装置及其制造方法。

此外，在能够使第一绝缘膜103保留足够的膜厚的情况下，可以不仅通过蚀刻而除去第三绝缘膜105，连第二绝缘膜104也通过蚀刻而除去，不过此处并未图示。

（第二实施方式）

以下，参照图11，说明本发明的第二实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序。其中，对于与上述第一实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序同样的工序省略说明。

图11是表示本发明的第二实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜103和第二绝缘膜104的工序的截面图，（b）是表示形成使端子102开口的部分的工序的截面图，（c）是表示形成第三绝缘膜105的工序的截面图，（d）是表示在基板101上接合对置基板109的工序的截面图，（e）是表示使端子102开口的工序的截面图。

如图11（a）所示，在形成有端子102的基板101上形成第一绝缘膜103和第二绝缘膜104。与上述第一实施方式不同，不对第一绝缘膜103进行蚀刻，就在第一绝缘膜103上形成第二绝缘膜104。此时，第一绝缘膜103与第二绝缘膜104使用具有彼此不同的蚀刻速率的材料。此外，第一绝缘膜103和第二绝缘膜104可以使用与上述第一实施方式的第一绝缘膜103和第二绝缘膜104同样的材料和方法形成。

接着，如图11（b）所示，通过蚀刻而除去要形成端子开口部102k的位置上的第一绝缘膜103和第二绝缘膜104以使端子102露出。作为蚀刻方法，可以应用干式蚀刻法，使用CF₄气体或SF₆气体等氟类气体与O₂气体的混合气体等进行RIE。

接着，如图11（c）所示，在第二绝缘膜104上形成第三绝缘膜105。第二绝缘膜104和第三绝缘膜105使用具有不同的蚀刻速率的材料。此外，第三绝缘膜105可以使用与上述第一实施方式的第三绝缘膜105同样的材料和方法形成。

接着，在如图11（d）所示，利用密封部件108在基板101上接合对置基板109后，如图11（e）所示，通过蚀刻而除去第三绝缘膜105，形成使端子102露出的端子开口部102k。作为蚀刻方法，可以与上述第一实施方式同样地，应用使用与第三绝缘膜105的材料相应的蚀刻剂的湿式蚀刻法或者使用蚀刻气体的干式蚀刻法。此时，由于第二绝缘膜104具有与第三绝缘膜105和第一绝缘膜103不同的蚀刻速率，能够将第二绝缘膜104作为阻蚀层，能够结束第三绝缘膜105的蚀刻而不会蚀刻第一绝缘膜103。

从而，根据本发明的第二实施方式，在端子部101e使端子102露出而形成端子开口部102k时，能够除去覆盖端子102的第三绝缘膜105而不会使基板101上形成的TFT和配线等露出，所以能够与上述第一实施方式同样地，防止配线等的绝缘不良和导通不良，维持TFT基板的可靠性。

（第三实施方式）

以下，参照图12，说明本发明的第三实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序。其中，对于与上述第一实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序同样的工序省略说明。

图12是表示本发明的第三实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜103和第二绝缘膜104的工序的截面图，（b）是表示形成第三绝缘膜105的工序的截面图，（c）是表示在基板101上接合对置基板109的工序的截面图，（d）是表示使端子102开口的工序的截面图。

如图12（a）所示，在形成有端子102的基板101上形成第一绝缘膜103后，形成第二绝缘膜104。第一绝缘膜103，与上述第一实施方式同样地，通过蚀刻而除去要形成端子开口部102k的位置上的第一绝缘膜103。在除去要形成端子开口部102k的位置上的第一绝缘膜103后，在第一绝缘膜103上形成第二绝缘膜104。与上述第一实施方式同样地，第一绝缘膜103和第二绝缘膜104使用具有彼此不同的蚀刻速率的材料。此外，第一绝缘膜103和第二绝缘膜104，可以使用与上述第一实施方式的第一绝缘膜103和第二绝缘膜104同样的材料和方法形成。

接着，如图12（b）所示，在第二绝缘膜104上形成第三绝缘膜105。第二绝缘膜104和第三绝缘膜105使用具有不同的蚀刻速率的材料。此外，第三绝缘膜105可以使用与上述第一实施方式的第三绝缘膜105同样的材料和方法形成。

接着，在如图12（c）所示，利用密封部件108在基板101上接合对置基板109后，如图12（d）所示，通过蚀刻而除去第二绝缘膜104和第三绝缘膜105，形成使端子102露出的端子开口部102k。作为蚀刻方法，能够与上述第一实施方式同样地，应用使用与第三绝缘膜105的材料相应的蚀刻剂的湿式蚀刻法或者使用蚀刻气体的干式蚀刻法。此时，由于第二绝缘膜104具有与第三绝缘膜105和第一绝缘膜103不同的蚀刻速率，因此能够将第二绝缘膜104作为阻蚀层，能够结束第三绝缘膜105的蚀刻而不会蚀刻第一绝缘膜103。

从而，根据本发明的第三实施方式，在端子部101e使端子102露出而形成端子开口部102k时，能够除去覆盖端子102的第二绝缘膜104和第三绝缘膜105而不会使基板101上形成的TFT和配线等露出，所以能够与上述第一和第二实施方式同样地，防止配线等的绝缘不良和导通不良，维持TFT基板的可靠性。

（第四实施方式）

以下，参照图13，说明本发明的第四实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序。其中，对于与上述第一实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序相同的工序省略说明。

图13是表示本发明的第四实施方式的显示装置100的端子部101e的制造工序的图，（a）是表示形成第一绝缘膜103和下层的第二绝缘膜104a的工序的截面图，（b）是表示形成上层的第二绝缘膜104b的工序的截面图，（c）是表示形成第三绝缘膜105的工序的截面图，（d）是表示在基板101上接合对置基板109的工序的截面图，（e）是表示使端子102开口的工序的截面图。

其中，本实施方式中，为了表示上述第一至第三实施方式的第二绝缘膜104是2层的叠层结构，为了便于说明，将其表示为下层的第二绝缘膜104a和上层的第二绝缘膜104b。因此，下层的第二绝缘膜104a和上层的第二绝缘膜104b也存在下层和上层上下颠倒的情况，不限于所说明的示例。此外，也可以使第二绝缘膜104具有2层以上的叠层结构。

如图13（a）所示，在形成有端子102的基板101上形成第一绝缘膜103后，形成下层的第二绝缘膜104a，通过蚀刻而除去要形成端子开口部102k的位置上的第一绝缘膜103和下层的第二绝缘膜104a。第一绝缘膜103和下层的第二绝缘膜104a，能够与图11（a）和（b）所示的上述第二实施方式的制造工序同样地形成，所以对于详细的制造工序省略说明。从而，第一绝缘膜103和下层的第二绝缘膜104a，与上述第一实施方式的第一绝缘膜103和第二绝缘膜104同样地，使用具有彼此不同的蚀刻速率的材料。此外，第一绝缘膜103和下层的第二绝缘膜104a，可以使用与上述第一实施方式的第一绝缘膜103和第二绝缘膜104同样的材料和方法形成。

接着，如图13（b）所示，在下层的第二绝缘膜104a上形成上层的第二绝缘膜104b。上层的第二绝缘膜104b，与下层的第二绝缘膜104a同样地，可以使用与上述第一实施方式的第二绝缘膜104同样的材料和方法形成。从而，在下层的第二绝缘膜104a例如是硅氧化膜时，上层的第二绝缘膜104b可以也是硅氧化膜，也可以是硅氮氧化膜。

接着，如图13（c）所示，在上层的第二绝缘膜104b上形成第三绝缘膜105。上层的第二绝缘膜104b和第三绝缘膜105使用具有不同的蚀刻速率的材料。此外，第三绝缘膜105可以使用与上述第一实施方式的第三绝缘膜105同样的材料和方法形成。

接着，在如图13（d）所示，利用密封部件108在基板101上接合对置基板109后，如图13（e）所示，通过蚀刻而除去上层的第二绝缘膜104b和第三绝缘膜105，形成使端子102露出的端子开口部102k。作为蚀刻方法，能够与上述第一实施方式同样地，应用使用与第三绝缘膜105的材料相应的蚀刻剂的湿式蚀刻法或者使用蚀刻气体的干式蚀刻法。此时，由于第二绝缘膜104具有与第三绝缘膜105和第一绝缘膜103不同的蚀刻速率，因此能够将第二绝缘膜104作为阻蚀层，能够结束第三绝缘膜105的蚀刻而不会蚀刻第一绝缘膜103。

从而，根据本发明的第四实施方式，在端子部101e使端子102露出而形成端子开口部102k时，能够除去覆盖端子102的第二绝缘膜104a和第三绝缘膜105而不会使基板101上形成的TFT和配线等露出，所以能够与上述第一至第三实施方式同样地，防止配线等的绝缘不良和导通不良，维持TFT基板的可靠性。

（第五实施方式）

上述第一至第四实施方式中，第二绝缘膜104（也包括104a）从端子102的附近延伸至显示部一侧形成，但也可以采用在从密封部件108起的显示部一侧的区域不形成第二绝缘膜104的结构。还可以包括用于除去从密封部件108起的显示部一侧的区域中的第二绝缘膜104的工序。这样的结构中，也能够在抑制保护TFT基板的表面的绝缘膜的膜厚损耗的同时，除去端子上的绝缘膜。

以上，根据本发明的第一至第五实施方式，能够在抑制保护TFT基板的表面的绝缘膜的膜厚损耗的同时，除去端子上的绝缘膜。从而，根据本实施方式的显示装置及其制造方法，能够提高制造TFT基板时的成品率，提高其可靠性。

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

与配置在基板上的多根数据线和多根栅极线的交点分别对应地配置的多个像素；

配置在所述基板上的第一绝缘膜；

在所述第一绝缘膜的上层与所述第一绝缘膜的至少一部分接触配置的第二绝缘膜，所述第二绝缘膜的材质与所述第一绝缘膜不同；

在所述第二绝缘膜上与所述多个像素分别对应地配置的多个MEMS快门，所述多个MEMS快门在侧部配置有第三绝缘膜；和

对所述多根栅极线和所述多根数据线供给电位的多个端子，所述多个端子从配置在所述多个端子的上部的所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜的开口部接受所述电位的供给。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述第二绝缘膜具有与所述第一绝缘膜和所述第三绝缘膜不同的蚀刻速率。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述MEMS快门包括具有开口部的快门、与所述快门连接的第一弹簧、与所述第一弹簧连接的第一锚固部、第二弹簧和与所述第二弹簧连接的第二锚固部，

利用所述第一锚固部与所述第二锚固部间的电位差，对所述第一弹簧和所述第二弹簧进行静电驱动。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：

所述MEMS快门具有与所述MEMS快门分别对应地连接的开关元件，

所述第一锚固部与所述第二锚固部间的电位差由所述开关元件供给。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：

与所述基板接合的具有透光部的对置基板；和

与所述对置基板相对配置的背光源，

使从所述背光源供给的光从所述快门的所述开口部与所述对置基板的所述透光部重合的部分透过。

6.一种显示装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基板上形成多个开关元件和多个端子，

在所述多个开关元件和所述多个端子上形成第一绝缘膜，

在所述第一绝缘膜上，形成作为材质与所述第一绝缘膜不同的膜的第二绝缘膜，

对所述多个端子上的所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜进行蚀刻，使所述多个端子的一部分露出，

在所述第二绝缘膜上形成由所述多个开关元件分别驱动的多个MEMS快门，其中所述MEMS快门包括具有开口部的快门、与所述快门连接的第一弹簧、与所述第一弹簧连接的第一锚固部、第二弹簧和与所述第二弹簧连接的第二锚固部，

在所述多个MEMS快门和所述多个端子上形成第三绝缘膜，

对所述多个端子上的所述第三绝缘膜进行蚀刻，使所述多个端子的一部分露出。

7.一种显示装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基板上形成多个开关元件和多个端子，

在所述多个开关元件和所述多个端子上形成第一绝缘膜，

对所述多个端子上的所述第一绝缘膜进行蚀刻，使所述多个端子的一部分露出，

在所述多个MEMS快门和所述多个端子上形成第三绝缘膜，

对所述多个端子上的所述第二绝缘膜和所述第三绝缘膜进行蚀刻，使所述多个端子的一部分露出。

8.如权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于：

所述第二绝缘膜使用具有与所述第一绝缘膜和所述第三绝缘膜不同的蚀刻速率的成膜材料形成。

9.如权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于：

所述第二绝缘膜形成为由多个层构成的叠层结构。

10.如权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于：

所述第一绝缘膜和所述第三绝缘膜是使用CVD法形成的硅氮化膜。

11.如权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于：

与所述基板上的形成有所述多个开关元件的面相对地，利用密封部件接合对置基板。