液晶显示装置的阵列衬底及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液晶显示装置的阵列衬底和该阵列衬底的制造方法。所述阵列衬底包括衬底，在衬底上沿第一方向设置的栅极线，平行于栅极线且与栅极线彼此相隔一定距离的公用线，其中公用线用与栅极线相同的材料制作。所述阵列衬底还包括处于栅极线和公用线上的栅极绝缘层，处于栅极绝缘层上的半导体层，和用透明导电材料制成的象素电极，所述象素电极包括漏极区段。漏极区段与半导体层重叠而且透明材料的源极与漏极区段彼此相隔一定距离。钝化层包括处于象素电极和源极之上的第一接触孔和开口部分，其中第一接触孔暴露源极而开口部分暴露象素电极。在钝化层上沿第二方向设置数据线，数据线通过第一接触孔与源极相连并与栅极线交叉。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
按照35U.S.C.§119(a)的规定，本非临时申请要求2001年5月29日在韩国申请的第2001-29811号专利申请的优先权，该申请的全部内容在本申请中以引用的形式加以结合。不同类型的公知LCDs，有源阵列LCDs(AM-LCD)由于其在显示运动图象时具有高分辨率和优越性而成为广泛研究和开发的课题，这些LCD由薄膜晶体管和排列成阵列形式的象素电极构成。附图说明图1是局部地表示
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中LCD装置液晶显示板的示意性剖面图。在图1中，液晶板20包括称作滤色器衬底的上衬底2，和称作阵列衬底的下衬底1。上衬底2和下衬底1按照彼此相互面对和隔开一定距离设置，而且在上下衬底之间设有液晶层10。在上衬底2的内表面上以重叠的形式形成防止光漏的黑底9和选择性透光的滤色片8。在黑底9和滤色片8上形成向液晶层10施加电压的公用电极12。另一方面，在下衬底1的上部形成与上衬底2的公用电极12一起向液晶层10施加电压的象素电极14。在下衬底1上形成控制施加在象素电极14上电压开关的薄膜晶体管(TFT)“T”。用于一个框区(for one frame)的保持施加到液晶层10上的电压的存储电容器“Cst”形成在设有象素电极14的象素区上。存储电容器“Cst”的类型可以分成前栅极型和公用型。在前栅极型中，象素电极和前栅极线形成重叠区，而且该重叠区作为存储电容器使用。在公用型中，在象素区形成公用线而在公用线和象素电极之间形成存储电容器。前栅极型的优点在于其孔径比和产量，而公用型的优点在于其显示质量。最近，由于对LCD装置的研究主要集中在高清晰度和高显示质量上，所以正在研究复杂的前栅极型和公用型的存储电容器。图2是局部地表示
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中具有公用型存储电容器的LCD装置的阵列衬底示意性平面图。在图2中，沿行的方向形成带有栅极22的栅极线26而与栅极线26相隔一定距离且与之平行地形成公用线24。在栅极22上形成半导体层30。与半导体层30重叠设置的源极32和漏极34彼此间相隔一定距离。沿列的方向形成与源极32相连的数据线36，该数据线与栅极线26和公用线24交叉。象素电极46形成在由栅极线26和数据线36确定的象素区内而且存储电极38也形成在象素区内。存储电极38用与数据线36相同的材料制作并以其第一面积设置在公用线24上。TFT包括栅极22、半导体层30和源极及漏极32和34。象素电极46通过第一接触孔42与漏极34相连而通过第二接触孔44与存储电极38相连。栅极绝缘层设置在公用线和存储电极24和38之间，而钝化层设置在存储电极和象素电极38和46之间。钝化层包括第一和第二接触孔42和44，且可防止来自外部的对TFT的损坏。在上述结构中，存储电容器“Cst”形成在公用线24和存储电极38之间以及公用线24和象素电极46之间。电容量由下面的关系确定 其中C是电容量， 是所设介电材料的介电常数，A是电容器的电极面积，d是电容器的电极之间的距离。由于栅极绝缘层比钝化层薄，所以公用线24和存储电极38之间的电容量大于公用线24和象素电极46之间的电容量。因此，存储电容量因添加了存储电极38而增加。然而，由于存储电极38是用与数据线36相同的不透明金属材料制造的，所以添加不透明存储电极38会导致孔径比降低。图3至12是表示
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中的LCD装置中阵衬底制作过程的示意性平面图和示意性剖面图。在这些工序中，通过反复进行沉积、光刻和蚀刻来制成阵列衬底。图3是表示
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中的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性平面图。图4是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性剖面图。在图3和图4中，在衬底1上沿行的方向形成带有栅极22的栅极线26和公用线24。公用线24与栅极线26平行并与栅极线26隔开一定距离。主要用含有铝(Al)的双金属层作为栅极线26和公用线24。图5是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性平面图。图6是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性剖面图。在图5和图6中，当在带有栅极线26和公用线24的衬底1的整个表面上形成栅极绝缘层28之后，在栅极22之上的栅极绝缘层28上按序形成非晶硅(a-Si)有源层30a和搀杂了非晶硅(搀杂的a-Si)的欧姆接触层30b从而制得半导体层30。由于离子搀杂过程增加了欧姆接触层30b的载流子迁移率，所以欧姆接触层30b可以减小有源层30a和下一金属层之间的接触电阻。图7是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性平面图。图8是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性平面剖示图。在图7和图8中，在具有半导体层30的衬底上形成带有源极32的数据线36、与源极32彼此隔开一定距离的漏极34和存储电极38。与栅极线26和公用线24交叉的数据线36沿列的方向设置。与公用线24重叠的存储电极38设置在象素区内。主要用耐化学的金属例如钼(Mo)作为数据线36、漏极34或存储电极38。在制作源极32和漏极34的过程中，除去源极32和漏极34之间的欧姆接触层，从而通过暴露有源层30a来形成沟道ch。图9是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性平面图。图10是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性剖面图。在图9和图10中，在衬底的整个表面上形成带有第一接触孔42和第二接触孔44的钝化层40。第一和第二接触孔42和44分别暴露漏极34和存储电极38。图11是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意性平面剖示图。图12是表示
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的LCD装置中阵列衬底制作过程的示意图。在图11和图12中，在钝化层40上形成象素电极46，该象素电极通过第一和第二接触孔42和44分别与漏极34和存储电极38相连。象素电极46用例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等透明导电材料制成。通过第二接触孔44与象素电极46相连的存储电极38与公用线24一起形成存储电容器“Cst”。由于公用线24和存储电极38之间的距离大于公用线24和象素电极46之间的距离，所以存储电容量变大。然而，由于用不透明金属制成的存储电极38的区域“A”会降低孔径比，所以很难增加孔径比和存储电容量。
技术实现思路
本专利技术克服了与
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中有关的一些缺点，并获得了
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未能实现的其它优点。本专利技术的目的是提供一种液晶显示装置，该装置基本上克服了
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存在的上述一个或多个问题。本专利技术的另一个目的是提供一种液晶显示装置的阵列衬底，该衬底具有高孔径比和高存储电容量。本专利技术的再一个目的是提供一种制造液晶显示装置阵列衬底的方法，所述衬底具有高孔径比和高存储电容量。本专利技术的这些和其他方面是通过液晶显示装置的阵列衬底实现的，所述阵列衬底包括衬底；在衬底上沿第一方向设置的栅极线；平行于栅极线且与栅极线彼此相隔一定距离的公用线，所述公用线用与栅极线相同的材料制作；处于栅极线和公用线上的栅极绝缘层；处于栅极绝缘层上的半导体层；用透明导电材料制成的象素电极，所述象素电极包括漏极区段，所述漏极区段与半导体层重叠；与漏极区段彼此相隔一定距离且用透明导电材料制成的源极；在象素电极和源极之上带有第一接触孔和开口部分的钝化层，其中第一接触孔暴露源极而开口部分暴露象素电极；和在钝化层上沿第二方向设置的数据线，数据线通过第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置的阵列衬底，包括： 一衬底； 一在衬底上沿第一方向设置的栅极线； 一平行于栅极线且与栅极线彼此相隔一定距离的公用线，所述公用线用与栅极线相同的材料制作； 一处于栅极线和公用线上的栅极绝缘层； 一处于栅极绝缘层上的半导体层； 一用透明导电材料制成的象素电极，所述象素电极包括漏极区段，所述漏极区段与半导体层重叠； 一与漏极区段彼此相隔一定距离且用透明导电材料制成的源极； 一在象素电极和源极之上带有第一接触孔和开口部分的钝化层，其中第一接触孔暴露源极而开口部分暴露象素电极；和 一在钝化层上沿第二方向设置的数据线，数据线通过第一接触孔与源极相连并与栅极线交叉。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡基成，李载钧，黄龙燮，
申请(专利权)人：LG菲利浦LCD株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]