共平面开关模式液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

一种共平面开关模式液晶显示（ＬＣＤ）装置的制造方法包括：在一基板上形成数据线和遮光层；用多晶硅薄膜形成象素电极线和有源区；在基板上形成第一绝缘层；在第一绝缘层上形成栅极和公共电极；在基板上形成第二绝缘层；形成暴露出至少一部分数据线和有源区的第一接触孔；并且形成用来连接至少一部分暴露的数据线和有源区的一连接电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到液晶显示(LCD)装置，具体涉及到一种共平面开关模式LCD装置及其制造方法。
技术介绍
近来，随着对显示信息和要求使用便携信息系统的需求不断增加，轻而薄型的平板显示(FPD)装置已经研制成功并且商品化，而常规的阴极射线管(CRT)装置已经被替代。在这些平板显示装置当中，利用了液晶的光学各向异性的LCD装置被用来显示图像。LCD装置由于其具备优良的分辨率、色彩表现能力和图像质量可以安装在笔记本计算机、台式监视器或任何其它显示装置中。驱动LCD装置的方法包括扭曲向列(TN)方法，它在基板的垂直方向上驱动向列上的液晶分子。然而这种方法的问题在于视角只有90°。这是因为液晶分子的折射各向异性，如果对液晶显示面板施加一电压，与基板平行设置的液晶分子会对准垂直于基板的方向。为此，提出了一种共平面开关方法来改善视角，在基板的水平方向上驱动液晶分子可将视角扩大到170°。以下要详细解释共平面开关方法。图1示出了常规共平面开关模式LCD装置的阵列基板的一部分平面图，图中仅仅例举了一个象素。事实上共有彼此交叉的N条栅极线和M条数据线，因此，实际的LCD装置中存在N×M个象素。如图1所示，阵列基板10包括按水平和垂直方向设置的用来限定一象素区的栅极线16和数据线17、在栅极线16和数据线17之间的交叉区域上形成的作为开关元件的薄膜晶体管20，以及在各个象素区上形成的象素电极18。薄膜晶体管20包括连接到栅极线16的栅极21、连接到数据线17的源极22，以及连接到象素电极18的漏极23。薄膜晶体管20还包括用来隔离栅极21、源极22和漏极23的第一和第二绝缘层(未表示)以及一有源层，，所述有源层是利用施加在栅极21上的栅极电压在源极22和漏极23之间形成一导电沟道的沟道层(未表示)。在象素区内，交替设置用来产生共平面水平电场的公共电极8和象素电极18。公共电极8从平行于栅极线16设置的公共电极线8a上分叉。象素电极18电连接到漏极23，并且从与公共电极线8a交叠的象素电极线18a上分叉。公共电极线8a和栅极线16形成在同一平面上。象素电极线18a和数据线17形成在同一平面上。在公共电极线8a和象素电极线18a之间设置一绝缘层构成一存储电容。在这种LCD装置中，主要用非晶硅薄膜作为薄膜晶体管20的沟道层。英国的LeComber等人在1979年首先提出了非晶硅薄膜晶体管技术并且1986年3-英寸液晶便携电视进入市场。近来已经开发出面积大于50英寸的非晶硅薄膜晶体管LCD装置。然而，大约(＜1cm2/Vsec)的非晶硅薄膜晶体管的场效应迁移率妨碍了其在对象素区施加信号的外围电路中的应用，因为外围电路的工作频率在1MHz以上。对此进行的积极研发是在同在一玻璃基板上的象素区中和驱动电路区内的外围电路中利用多晶硅薄膜晶体管同时形成一开关晶体管，它的场效应迁移率要大于非晶硅薄膜晶体管的迁移率。从1982年开发出液晶彩色电视机起，多晶硅薄膜晶体管技术已经在诸如便携式摄像机等小型模块中采用。由于多晶硅薄膜晶体管具有低感光灵敏度，高电场效应和迁移率，驱动电路可以直接制造在一个基板上。提高的迁移率能提高驱动电路的工作频率，该频率确定了在维持合适的显示能力的同时所能驱动的象素数量。具体地说，提高频率会缩短提供给象素的信号的充电时间，减少信号的畸变，从而改善图像质量。因此，就不需要用来连接驱动器集成电路(IC)和象素阵列的常规附加工序，这样能提高生产率和可靠性。另外，由于多晶硅薄膜具有上述的优异特性，能够制成较小并优质的薄膜晶体管。多晶硅薄膜一般具有共平面结构，其中的栅极、源极和漏极形成在以有源层为基础的同一层上。有源层一般是位于基板的最下层。在共平面结构的薄膜晶体管中，沟道层暴露于下面的背光。因此，沟道层会受到背光的光电影响，可能会造成截止电流，即漏电流，增大使装置的特性恶化并降低LCD面板的图像质量。为了解决上述问题，提出了一种在沟道层下面另外设置一个遮光层的方法，用来遮挡入射到沟道层上的光。然而，制造工艺会因需要额外的步骤形成遮光层而变得复杂化。另外，在采用多晶硅薄膜的共平面结构薄膜晶体管中需要的光刻工序的数量比交错结构中要多，这样会增加制造成本。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了一种装置和制造这种装置的方法，能够基本上消除因现有技术的局限和缺点造成的一个或多个问题。本专利技术的一个目的是提供一种共平面开关模式LCD装置及其制造方法，能够简化制造工艺，采用一种改进的共平面结构形成薄膜晶体管。本专利技术的另一目的是提供一种共平面开关模式LCD装置及其制造方法，在形成数据线的同时形成一遮光层，能够降低制造成本并改善图像质量。为了改进常规的共平面结构，本专利技术采用了一种埋藏总线共平面(BBC)结构，将源极/漏极线形成在基板的最下层上。可以将用于源极/漏极与沟道层之间电连接和象素电极与漏极之间电连接的接触孔形成工序集成为一个工序，从而简化光刻工艺，减少制造工序和制造成本。在形成数据线的同时形成一遮光层可以进一步简化制造工艺。以下要说明本专利技术的附加特征和优点，有些内容可以从说明书中看出，或者是通过对本专利技术的实践来学习。采用说明书及其权利要求书和附图中具体描述的结构就能实现并达到本专利技术的目的和其他优点。为了按照本专利技术的意图实现上述目的和其他优点，以下要具体和广泛地说明，所提供的用来制造共平面开关模式LCD装置的一种方法包括在一个基板上形成数据线和遮光层；用多晶硅薄膜形成象素电极线和有源区；在基板上形成第一绝缘层；在第一绝缘层上形成栅极和公共电极线；在基板上形成第二绝缘层；形成暴露出至少一部分数据线和有源区的第一接触孔；并且形成用来连接至少一部分暴露的数据线和有源区的一连接电极。为了按照本专利技术的意图实现上述目的和其他优点，以下要具体和广泛地说明，所提供的一种共平面开关模式LCD装置包括彼此面对的第一和第二基板；按垂直和水平方向设置在第一基板上用来限定一象素区的栅极线和数据线；在象素区内具有一沟道区的多晶硅薄膜晶体管；在象素区内产生共平面水平电场的公共电极和象素电极；防止光入射到沟道区的一遮光层；以及第一和第二基板之间的液晶层。应该意识到，以上的概述和下文的详细说明是示例性和解释性的描述，都是为了进一步解释所要求保护的专利技术。附图说明所包括的用来便于理解本专利技术并且作为本申请一个组成部分的附图表示了本专利技术的实施例，连同说明书一起可用来解释本专利技术的原理。在附图中图1示出了常规共平面开关模式LCD装置的阵列基板的一部分平面图。图2A示出了按照本专利技术的共平面开关模式LCD装置的阵列基板的一部分平面图。图2B示出了图2A所示的共平面开关模式LCD装置中沿II-II线提取的一个截面图。图3A到3H依次示出了图2A所示的共平面开关模式LCD装置的阵列基板制造步骤的示意图。图4示出了按照本专利技术第二实施例的共平面开关模式LCD装置的阵列基板的一部分平面图。图5示出了按照本专利技术第三实施例的共平面开关模式LCD装置的阵列基板的一部分平面图。具体实施例方式以下要具体描述在附图中表示的本专利技术的最佳实施例。图2A示出了按照本专利技术的共平面开关模式LCD装置的阵列基板的一部分平面图。在图中仅仅示意性表示了一个象素。事实上共有彼此交叉的N条栅极线和M条数据线，并且实际的LCD装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共平面开关模式液晶显示装置的制造方法包括：在一基板上形成数据线和遮光层；用多晶硅薄膜形成象素电极线和有源区；在基板上形成第一绝缘层；在第一绝缘层上形成栅极和公共电极；在基板上形成第二绝缘层；　 　形成暴露出至少一部分数据线和有源区的第一接触孔；并且形成用来连接至少一部分暴露的数据线和有源区的一连接电极。

【技术特征摘要】
KR 2003-6-27 10-2003-00428331.一种共平面开关模式液晶显示装置的制造方法包括在一基板上形成数据线和遮光层；用多晶硅薄膜形成象素电极线和有源区；在基板上形成第一绝缘层；在第一绝缘层上形成栅极和公共电极；在基板上形成第二绝缘层；形成暴露出至少一部分数据线和有源区的第一接触孔；并且形成用来连接至少一部分暴露的数据线和有源区的一连接电极。2.按照权利要求1的方法，其特征在于，公共电极线和象素电极线构成一个存储电容。3.按照权利要求1的方法，其特征在于，进一步包括在形成公共电极线时用延伸的公共电极线形成至少一个公共电极，并且在形成象素电极线时用延伸的象素电极线形成至少一个象素电极。4.按照权利要求3的方法，其特征在于，公共电极和象素电极之一是Z字形形状的。5.按照权利要求1的方法，其特征在于，形成有源区包括对多晶硅薄膜构图形成一个有源图形，并在有源图形的预定区域注入杂质离子形成源极区和漏极区。6.按照权利要求1的方法，其特征在于，进一步包括在形成第一接触孔时形成暴露出至少一部分公共电极线的第二接触孔。7.按照权利要求6的方法，其特征在于，进一步包括形成至少一个公共电极，并通过第二接触孔连接到公共电极线。8.按照权利要求6的方法，其特征在于，进一步包括在形成第二接触孔时形成第三接触孔，暴露出至少一部分象素电极线。9.按照权利要求8的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：金秉求，河龙玟，郑壎，
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]