液晶显示装置的制造方法和其阵列基板的制造方法制造方法及图纸

技术编号:2716913 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液晶显示装置的制造方法,包括:    在第一基板上形成一栅极线、一栅极焊盘和一栅极;    在栅极线、栅极和栅极焊盘上形成一栅极绝缘层;    在栅极绝缘层上形成一有源层;    在有源层上形成一欧姆接触层;    在欧姆接触层上形成一数据线、一数据焊盘和源极与漏极;    形成一接触漏极的像素电极;    在包括像素电极的基板上形成一钝化层;    在第二基板上形成一公共电极;    粘结第一基板和第二基板,以使像素电极和公共电极彼此面对;    将液晶材料注入第一基板与第二基板之间;以及    在不形成接触孔的情况下暴露栅极焊盘和数据焊盘。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示(LCD)装置,尤其涉及一种液晶显示装置的制造方法。
技术介绍
通常,一个液晶显示(LCD)装置包括彼此隔开面对的两个基板和夹在这两个基板之间的液晶层。每一个基板包括一电极,每一个基板的电极也彼此面对。一电压施加在每一个电极上,因而可以在电极间感应出一个电场。通过改变电场的强度或方向,改变液晶分子的取向。这种LCD装置根据液晶分子的排列,通过改变透光率来显示图像。下文将参考图1更详细地描述这种现有技术的LCD装置。图1是一放大的透视图,它示出了这种现有技术液晶显示装置。这种现有技术LCD装置1具有第一基板5和第二基板22,这两个基板彼此隔开面对,而且这种LCD装置1还具有夹在第一基板5与第二基板22之间的液晶15。一黑色矩阵6、滤色片层7和公共电极9依次形成在第一基板5的内侧(即,面对第二基板22的那一侧)。黑色矩阵6有一开口。滤色片层7对应于黑色矩阵6中的开口,包括三个子滤色片即红(R)、绿(G)、蓝(B)滤色片。公共电极9是透明的。包括黑色矩阵6、滤色片层7和公共电极9的第一基板5一般称为滤色片基板。多条栅极线12和数据线34形成在第二基板22的内表面上(即,面对第一基板5的那一侧)。栅极线12和数据线34彼此相交,限定一个像素区P。一薄膜晶体管T作为开关元件形成于栅极线12与数据线34相交的部分上。薄膜晶体管T包括一栅极、一源极和一漏极。多个薄膜晶体管以一矩阵的形式排列,并且接至栅极线和数据线。接至薄膜晶体管T的像素电极56形成于像素区P内。像素电极56对应于子滤色片,由诸如铟锡氧化物(ITO)之类的透明导电材料制成。包括以矩阵形式排列的薄膜晶体管T和像素电极56的第二基板22一般称为阵列基板。在操作LCD装置的过程中,一扫描脉冲通过栅极线12施加到薄膜晶体管T的栅极上,而一数据信号通过数据线34施加到薄膜晶体管T的源极上。这种LCD装置由液晶的电光作用驱动。液晶是一种介电各向异性材料,这种材料具有自然极化的特性。当施加一个电压时,液晶通过自然极化形成一偶极子,由此通过一个电场排列液晶分子。光调制源于液晶的光学特性,其根据液晶的排列而变化。通过控制因光调制产生的透光率,产生LCD装置的图像。图2示出了根据现有技术LCD装置的阵列基板平面图。在图2中,基板22上的栅极线12和数据线34彼此相交,限定一像素区P。在栅极线12与数据线34相交的每一个部分上将一薄膜晶体管形成为一开关元件。一栅极焊盘10形成于栅极线12的一端,而一数据焊盘36形成于数据线34的一端。形状为岛形且由透明导电材料制成的栅极焊盘端子58和数据焊盘端子60分别与栅极焊盘10和数据焊盘36相交叠。薄膜晶体管T包括栅极14,它接至栅极线12,接收扫描信号;源极40,它接至数据线34,接收数据信号;漏极42,它与源极40隔开。薄膜晶体管T还包括一有源层32,该层32在栅极14与源极40和漏极42之间。一岛形的金属图形38与栅极线12交叠。像素电极56形成于像素区P内,并且接至漏极42。像素电极56还接至金属图形38。栅极线12和金属图形38分别起第一存储电容电极和第二存储电容电极的作用,并且与设置在栅极线12和金属图形38之间的栅极绝缘层(图中未示)形成存储电容Cst。虽然图中未示,不过在有源层32与源极40和漏极42之间形成一欧姆接触层。有源层32由非晶硅形成,欧姆接触层由掺杂的非晶硅形成。包括非晶硅和掺杂的非晶硅的第一图形35和第二图形39分别形成在数据线34和金属图形38之下。利用四个掩模制造图2的阵列基板。图3A至3G、图4A至4G和图5A至5G示出了用四个掩模制造一阵列基板的过程步骤,并且分别对应于沿着图2的线III-III、线IV-IV和线V-V所取的剖视图。如图3A、4A和5A所示,通过沉积第一金属层并且用第一掩模经第一光刻过程对第一金属层进行构图,在一透明绝缘基板22上形成一栅极线12、一栅极14和一栅极焊盘10。栅极线12、栅极14和栅极焊盘10由一种金属材料制成,例如铝(Al)、铝合金、钼(Mo)、钨(W)和铬(Cr)。由铝或一种铝合金制成的栅极线12、栅极14和栅极焊盘10可以由包括钼或铬的双层形成。接着,在包括栅极线12、栅极14和栅极焊盘10的基板22上依次沉积一栅极绝缘层16、一非晶硅层18、一掺杂的非晶硅层20和第二金属层24。栅极绝缘层16由一种无机绝缘材料形成,例如氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2),而第二金属材料24由铬、钼、钨或钽(Ta)中的一种形成。如图3B、4B和5B所示,通过涂敷光阻材料,在第二金属层24上形成一光阻材料层26。具有一透光部分A、一挡光部分B和一半透光部分C的第二掩模70设置在光阻材料层26之上,与光阻材料层26间隔开。半透光部分C对应于栅极14。光阻材料层26可以是一正类型,对暴露在光下的部分进行显影,并且去除这部分。随后,对该光阻材料层26曝光。对应于半透光部分C的光阻材料层26曝光程度低于对应于透光部分A的光阻材料层26。如图3C、4C和5C所示,对图3B、4B和5B中曝光的光阻材料层26进行显影,形成一光阻图形26a。由于第二掩模70各部分不同的透光率,光阻图形26a具有不同的厚度。光阻图形26a的第一厚度对应于图3B、4B和5B的挡光部分B,而比第一厚度薄的光阻图形26a的第二厚度对应于图3B、4B和5B的半透光部分C。如图3D、4D和5D所示,去除光阻图形26a所暴露的图3C、4C和5C中的第二金属层24、掺杂的非晶硅层20和非晶硅层18。这样,形成源极和漏极图形28、图2的数据线34、数据焊盘36、掺杂的非晶硅图形30a和有源层32。通过一湿刻法蚀刻图3C、4C和5C的第二金属层24,而通过一干刻法对图3C、4C和5C的掺杂的非晶硅层20和非晶硅层18进行构图。源极和漏极图形28形成在栅极14之上,并且接至图2的数据线34,数据线34在图中垂直延伸。掺杂的非晶硅图形30a和有源层32具有与源极和漏极图形28相同的形状。此时,岛形的金属图形38也形成在栅极线12之上。形成包括非晶硅层和掺杂的非晶硅层的第一图形35和第二图形39。第一图形35位于数据线(图中未示)和数据焊盘36之下,而第二图形39位于金属图形38之下。接着,如图3E、4E和5E所示,通过一灰化法去除光阻图形26a的第二厚度,从而暴露源极和漏极图形28。这里,第一厚度的光阻图形26a也有部分受到去除,光阻图形26a的第一厚度变薄。另外,去除光阻图形26a的边缘,暴露金属图形28、36和38。如图3F、4F和5F所示,蚀刻图3E中光阻图形26a所暴露的图3E中的源极和漏极图形28和掺杂的非晶硅图形30a。这样,形成源极40和漏极42以及欧姆接触层30,暴露有源层32。源极40与漏极42之间所暴露的有源层32变成一薄膜晶体管的沟道。源极40与漏极42彼此间隔开。源极40与漏极42之间的区域对应于图3B中第二掩模70的半透光部分C。如果图3E的源极和漏极图形28由钼(Mo)形成,那么可以马上用一干刻法去除图3E的源极和漏极图形28和掺杂的非晶硅图形30a。但是,如果源极和漏极图形28由铬(Cr)形成,那么就用一湿刻法蚀刻源极和漏极图形28,然后用一干刻法去除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:崔洛奉南承熙吴载映
申请(专利权)人:LG菲利浦LCD株式会社
类型:发明
国别省市:

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