專利名稱：液晶顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用有機(jī)層的液晶顯示器和一種制造該液晶顯示器的方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)包括LCD面板、背光單元、驅(qū)動部分和蓋子。LCD面板包括薄膜晶體管(TFT)基底，薄膜晶體管(TFT)形成在其上；濾色器基底，濾色器形成在其上；液晶，位于TFT基底和濾色器基底之間；密封劑，沿著兩個基底的外圍形成，用來防止液晶的泄漏。
線，例如柵極線、數(shù)據(jù)線等形成在TFT基底上，像素電極位于線的上方。鈍化層形成在線和像素電極之間，用來使線和像素電極相互絕緣。鈍化層包括硅氮化物(SiNx)等的無機(jī)層，并通過化學(xué)氣相沉積(CVD)法將鈍化層沉積在線上。
當(dāng)線靠近于像素電極時，在它們之間產(chǎn)生串?dāng)_。因而，近來已用有機(jī)層代替無機(jī)層來防止串?dāng)_的產(chǎn)生。不是通過CVD法而是通過旋涂法、狹縫涂覆法等將有機(jī)層形成在線上，因而，有機(jī)層可變厚。因此，像素電極可靠近于線形成或形成在線上，從而也增大了開口率。此外，如果有機(jī)層包含具有低介電常數(shù)的材料，那么甚至?xí)p少串?dāng)_的產(chǎn)生。
就半透反射式(transflective)TFT基底而言，有機(jī)層用來形成反射層的透鏡部分。
然而，當(dāng)半導(dǎo)體層和有機(jī)層接觸時，來自于有機(jī)層的雜質(zhì)對半導(dǎo)體層產(chǎn)生不利影響，從而劣化了半導(dǎo)體層的特征。為了解決這個問題，無機(jī)層形成在半導(dǎo)體層和有機(jī)層之間。然而，在這種情況下，需要更多的掩模來圖案化無機(jī)層和有機(jī)層。具體地講，用七個掩模來制作半透反射式TFT基底，用六個掩模來制作透射式TFT基底。
當(dāng)用有機(jī)層作鈍化層時，密封劑位于有機(jī)層上。然而，有機(jī)層和密封劑相互粘附得不是很好，從而使得濾色器基底容易和TFT基底分開。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一方面提供一種制作LCD的方法，其在利用較少的掩模來制作LCD的同時防止了濾色器基底與TFT基底分開。
本發(fā)明的另一方面是提供一種LCD，在該LCD中，防止了濾色器基底與TFT基底分開。
本發(fā)明的前述和/或其它方面通過制作具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示器的方法的一個示例性實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。該方法包括在絕緣基底上形成具有漏電極的薄膜晶體管(TFT)；在TFT上順序地形成無機(jī)層和有機(jī)絕緣層；通過圖案化有機(jī)絕緣層來形成有機(jī)絕緣層圖案，有機(jī)絕緣層包括第一有機(jī)層孔和第二有機(jī)層孔，其中，第一有機(jī)層孔暴露漏電極上的無機(jī)層，第二有機(jī)層孔沿著其中有機(jī)絕緣層被部分去除的顯示區(qū)的外圍形成；去除通過第一有機(jī)層孔暴露的無機(jī)層和殘留在第二有機(jī)層孔內(nèi)的有機(jī)絕緣層；在第二有機(jī)層孔內(nèi)形成密封劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，形成有機(jī)絕緣層圖案的步驟包括在顯示區(qū)上形成透鏡部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，形成有機(jī)絕緣層圖案的步驟包括使有機(jī)絕緣層曝光，第二有機(jī)層孔的區(qū)域內(nèi)曝光強(qiáng)度為第一有機(jī)層孔的區(qū)域內(nèi)曝光強(qiáng)度的大約百分之七十至大約百分之八十，透鏡部分的區(qū)域內(nèi)曝光強(qiáng)度為第一有機(jī)層孔的區(qū)域內(nèi)曝光強(qiáng)度的大約百分之二十至大約百分之三十二。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，形成有機(jī)絕緣層圖案的步驟還包括用有機(jī)層的掩模使有機(jī)絕緣層曝光，用于有機(jī)層的掩模包括與透鏡部分對應(yīng)的鉬硅層和與第二有機(jī)層孔對應(yīng)的狹縫圖案化的鉬硅層。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，制作液晶顯示器的方法還包括形成與漏電極連接的像素電極和形成與像素電極連接的反射層，反射層包括透射窗。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，無機(jī)層包含硅氧化物和硅氮化物中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，有機(jī)絕緣層包含苯并環(huán)丁烯或丙烯酸樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，無機(jī)層包括柵極絕緣層和無機(jī)鈍化層。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，形成TFT的步驟包括形成柵極線組件及在柵極線組件上順序地形成柵極絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層和數(shù)據(jù)線組件。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，利用單個掩模來圖案化半導(dǎo)體層、歐姆接觸層和數(shù)據(jù)線組件。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，歐姆接觸層和數(shù)據(jù)線組件被圖案化為彼此層疊。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，制作液晶顯示器的方法還包括用密封劑將絕緣基底粘附于另一基底上，以防止它們分開。
本發(fā)明的前述和/或其它方面通過制作具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示器的方法的另一示例性實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。該方法包括在絕緣基底上形成具有漏電極的薄膜晶體管(TFT)；在TFT上順序地形成無機(jī)層和有機(jī)絕緣層；通過圖案化有機(jī)絕緣層來形成有機(jī)絕緣層圖案，有機(jī)絕緣層包括第一有機(jī)層孔和第二有機(jī)層孔，其中，第一有機(jī)層孔暴露漏電極上的無機(jī)層，第二有機(jī)層孔沿著顯示區(qū)的外圍形成；去除通過第一有機(jī)層孔暴露的無機(jī)層和殘留在第二有機(jī)層孔內(nèi)的無機(jī)層；在第二有機(jī)層孔內(nèi)形成密封劑。
本發(fā)明的前述和/或其它方面通過液晶顯示器的一個示例性實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)，該液晶顯示器包括絕緣基底；無機(jī)層和有機(jī)絕緣層，順序地形成在絕緣基底上；密封劑接觸孔，沿著其中有機(jī)絕緣層被去除的顯示區(qū)的外圍形成，并暴露無機(jī)層；密封劑，位于密封劑接觸孔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，通過密封劑接觸孔暴露的無機(jī)層包含硅氧化物和硅氮化物中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，液晶顯示器還包括順序地沉積在絕緣基底上的半導(dǎo)體層、歐姆接觸層和數(shù)據(jù)線組件，其中，數(shù)據(jù)線組件和歐姆接觸層彼此層疊。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，液晶顯示器還包括形成于絕緣基底上的柵極線組件，其中，通過密封劑接觸孔暴露的無機(jī)層包括形成于柵極線組件上的柵極絕緣層或形成于數(shù)據(jù)線組件上的無機(jī)鈍化層。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，液晶顯示器還包括像素電極，與數(shù)據(jù)線組件連接；反射層，覆蓋像素電極的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，液晶顯示器還包括位于密封劑接觸孔下面并形成于絕緣基底上的柵極驅(qū)動電路。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，液晶顯示器還包括通過密封劑粘附于絕緣基底的另一基底，密封劑防止這兩個基底的分開。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，液晶顯示器還包括位于這兩個基底中間的液晶。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，另一基底為濾色器基底。


通過結(jié)合附圖對示例性實(shí)施例進(jìn)行下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和/或其他方面及優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚且更加易于理解，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的LCD面板的TFT基底的第一示例性實(shí)施例的俯視圖；圖2是沿著圖1中的II-II線截取的LCD面板的剖視圖；圖3A至圖3G是示出制造根據(jù)本發(fā)明的TFT基底的方法的第一示例性實(shí)施例的剖視圖；圖4是示出制造根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的TFT基底的方法的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的LCD面板的第二示例性實(shí)施例的剖視圖；圖6是示出制造根據(jù)本發(fā)明的TFT基底的方法的第二示例性實(shí)施例的剖視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的LCD面板的第三示例性實(shí)施例的剖視圖；圖8A至圖8G是示出制造根據(jù)本發(fā)明的TFT基底的方法的第三示例性
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以不同的形式實(shí)施，因而，本發(fā)明不應(yīng)被理解為局限于這里提到的示例性實(shí)施例。當(dāng)然，提供這些示例性實(shí)施例使得本公開徹底且完全，這些示例性實(shí)施例將會充分地將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
在圖中，為了清晰起見，夸大了層、膜和區(qū)域的厚度。當(dāng)元件例如層、膜、區(qū)域或基底被稱作“在另一元件上”時，該元件可直接在另一元件上，或者也可存在中間元件。如這里所用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)的所列項(xiàng)的一個或多個的任意組合和全部組合。
要明白，盡管在這里會用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)局限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)別開來。因而，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)的情況下，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
為了便于描述，在這里會用空間關(guān)系術(shù)語例如“在…之下”、“在…的下面”、“下面的”、“在…之上”、“上面的”等來描述如圖中示出的一個元件或零件與另外的元件或零件的關(guān)系。要明白，除了圖中描述的方位之外，空間關(guān)系術(shù)語用來包括使用著的或工作中的裝置的不同方位。例如，如果將圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則被描述為在其它元件或零件“下面”或“之下”的元件將隨后會位于其它元件或零件“之上”。因而，示例性術(shù)語“在…之下”可包含在…之上和之下兩種方位。裝置可用不同的方法定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其它方位)，并在這里用空間關(guān)系的描述信息相應(yīng)地說明該裝置。
這里所用的術(shù)語僅是為了描述具體的實(shí)施例，而不是用來限制本發(fā)明。如這里所用的，除非上下文明確地指明，否則單數(shù)形式“一個”和“這個”也包括復(fù)數(shù)形式。還要明白，術(shù)語“包括”和/或“組成”用在本說明書中時說明所述零件、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，而不排除一個或多個其它零件、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組的存在或添加。
在這里參照剖視圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，剖視圖是本發(fā)明的理想化實(shí)施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意性圖示。同樣，結(jié)果所圖示的形狀的變化，例如制造技術(shù)和或/公差的變化是在預(yù)料之中的。因而，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被理解為局限于這里圖示的區(qū)域的特定形狀，而是包括例如由制造所造成的形狀上的偏差。例如，圖示為矩形的注入?yún)^(qū)一般會具有成圓形的或彎曲的特征，或者在其邊緣具有注入濃度的梯度，而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)具有二元的變化(binary change)。同樣，由注入形成的埋區(qū)(buried region)會導(dǎo)致注入發(fā)生的表面和埋區(qū)之間的一些注入。因而，圖中示出的區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上是示意性的，它們的形狀并不用來說明裝置的區(qū)域的實(shí)際形狀，因而不用來限制本發(fā)明的范圍。
這里所用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)除非另行定義，否則具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域中一名普通技術(shù)人員通常所理解的意思。還要明白，術(shù)語，例如通常使用的詞典中定義的術(shù)語，應(yīng)被解釋為與相關(guān)領(lǐng)域的范圍中的含義相一致的含義，除非這里特別地如此限定，否則不要以理想化的或過于正式的意義來解釋術(shù)語。
在下面的本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例中，將用半透反射式TFT基底作為例子來描述TFT基底。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的LCD面板1的TFT基底的第一示例性實(shí)施例的俯視圖。圖2是沿著圖1中的II-II線截取的LCD面板1的剖視圖。
柵極線組件121、122和123形成在絕緣基底110上(圖2)。
柵極線組件121、122和123包括多條柵極線121，彼此以預(yù)定的間隔平行地設(shè)置；作為柵極線121的部分的柵電極122，用來形成TFT；柵極焊墊(pad)123，連接?xùn)艠O線121和集成電路或外部電路。柵極焊墊123比柵極線121寬。柵極線組件121、122和123可以是單層或多層結(jié)構(gòu)，并可包含金屬。
柵極絕緣層131形成在柵極線組件121、122和123上。柵極絕緣層131包含無機(jī)材料，例如包含硅氮化物。柵極絕緣層131沒有形成在柵極焊墊接觸孔187內(nèi)。
半導(dǎo)體層132位于柵電極122的上方，并包含非晶硅。歐姆接觸層133形成在半導(dǎo)體層132上，并關(guān)于柵電極122被劃分成兩部分。歐姆接觸層133包含n+硅。
數(shù)據(jù)線組件141、142、143和144包括彼此平行并與柵極線121垂直設(shè)置的多條數(shù)據(jù)線141。數(shù)據(jù)線組件還包括源電極142，從數(shù)據(jù)線141分支；漏電極143，跨過柵電極122與源電極142相對地設(shè)置；數(shù)據(jù)焊墊144。數(shù)據(jù)焊墊144連接數(shù)據(jù)線141和集成電路或外部電路，并且比數(shù)據(jù)線141寬。數(shù)據(jù)線組件141、142、143和144可包含鋁、鉻、鉬或它們的合金，并且可以是多層結(jié)構(gòu)。
無機(jī)鈍化層151形成在數(shù)據(jù)線組件141、142、143、144和沒有被數(shù)據(jù)線組件141、142、143、144覆蓋的半導(dǎo)體層132上。無機(jī)鈍化層151通常包含硅氮化物。從柵極焊墊接觸孔187、數(shù)據(jù)焊墊接觸孔188和漏極接觸孔185去除無機(jī)鈍化層151。
有機(jī)絕緣層152形成在無機(jī)鈍化層151上。有機(jī)絕緣層152可包含苯并環(huán)丁烯或丙烯酸樹脂，苯并環(huán)丁烯或丙烯酸樹脂為光致抗蝕劑并且在反射區(qū)域形成透鏡部分153以提高反射能力。不僅與無機(jī)鈍化層151相似地，從柵極焊墊接觸孔187、數(shù)據(jù)焊墊接觸孔188和漏極接觸孔185去除有機(jī)絕緣層152，而且從密封劑接觸孔186和透射窗172去除有機(jī)絕緣層152。透鏡部分153形成在有機(jī)絕緣層152上。
透明電極161、162和163形成在有機(jī)絕緣層152上。透明電極161、162和163包括像素電極161(在圖1中以虛線示出)和輔助接觸構(gòu)件161、163。像素電極161通過漏極接觸孔185與漏電極143電連接，并形成像素區(qū)域。輔助接觸構(gòu)件162通過柵極焊墊接觸孔187與柵極焊墊123連接，輔助接觸構(gòu)件163通過數(shù)據(jù)焊墊接觸孔188與數(shù)據(jù)焊墊144連接。像素電極161和輔助接觸構(gòu)件162、163包含氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
透鏡部分165形成在像素電極161上，反射層170形成在透鏡部分165上。反射層170通常包含鋁或銀，并且可以為鋁/鉬的雙層。
反射層170通過像素電極161與漏電極143電連接，并且從透射窗172、源電極142和漏電極143上的有機(jī)絕緣層152、柵極線121和非顯示區(qū)去除反射層170。
在具有這種構(gòu)造的TFT基底100中，集成電路或外部電路通過柵極焊墊123與柵極線121連接，通過數(shù)據(jù)焊墊144與數(shù)據(jù)線141連接。
濾色器基底200位于TFT基底100的上方。兩個基底100和200通過密封劑300相互支撐和粘附，密封劑300形成在TFT基底100和濾色器基底200之間并且在密封劑接觸孔186之內(nèi)。液晶400位于由密封劑300限定的顯示區(qū)中。
在下文中，將參照圖3A至圖3F來詳細(xì)描述制造根據(jù)本發(fā)明的TFT基底的方法的第一示例性實(shí)施例。
圖3A至圖3F是示出制造根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的TFT基底的方法的剖視圖。
參照圖3A，在絕緣基底110上沉積柵極金屬層，并利用第一掩模(未示出)來圖案化柵極金屬層，以形成柵極線121(圖1)、柵電極122和柵極焊墊123。
參照圖3B，按上面的順序依次形成柵極絕緣層131、半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133。
更詳細(xì)地講，沉積包含無機(jī)物質(zhì)例如硅氮化物等的柵極絕緣層131。然后，順序地沉積非晶硅的半導(dǎo)體層132和n+硅的歐姆接觸層133。即，按上面列舉的順序來順序地沉積柵極絕緣層131、半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133這三層。利用第二掩模(未示出)來圖案化半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133，使得半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133僅殘留在柵電極122上。半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133可按所需要的形成在柵極線121與數(shù)據(jù)線141疊置的區(qū)域上。
參照圖3C，在其上沉積數(shù)據(jù)金屬層，并利用第三掩模(未示出)來圖案化數(shù)據(jù)金屬層以形成數(shù)據(jù)線141、源電極142、漏電極143和數(shù)據(jù)焊墊144。
參照圖3D，順序地沉積無機(jī)鈍化層151和有機(jī)絕緣層152，并利用第四掩模圖案化無機(jī)鈍化層151和有機(jī)絕緣層152。無機(jī)鈍化層151包含硅氧化物或硅氮化物。有機(jī)絕緣層152包含苯并環(huán)丁烯或丙烯酸樹脂。
有機(jī)絕緣層152的圖案化過程包括有機(jī)絕緣層152的曝光過程。在這些曝光過程中使用的有機(jī)層的掩模500包括鉬硅層520和鉻層530，鉬硅層520和鉻層530順序地沉積在石英基底510上，并從與第一有機(jī)層孔181和柵極焊墊接觸孔形成部分183(見圖3E)對應(yīng)的區(qū)域A去除鉬硅層520和鉻層530。在與第二有機(jī)層孔182和透射窗形成部分184(見圖3E)對應(yīng)的區(qū)域B中，去除鉻層530，鉬硅層520為狹縫。此外，在與透鏡部分153(見圖3E)對應(yīng)的區(qū)域C中，鉻層530以規(guī)則的間隔形成在鉬硅層520上。在這里，第二有機(jī)層孔182和透射窗形成部分184的區(qū)域B，具有第一有機(jī)層孔181和柵極焊墊接觸孔形成部分183的區(qū)域A的曝光強(qiáng)度的百分之七十至八十。透鏡部分153的區(qū)域C具有第一有機(jī)層孔181和柵極焊墊接觸孔形成部分183的區(qū)域A的曝光強(qiáng)度的百分之二十至三十二。
圖3E是有機(jī)絕緣層152被圖案化的TFT基底100的剖視圖。
形成暴露漏電極143上的無機(jī)鈍化層151的第一有機(jī)層孔181和暴露柵極焊墊123上方的無機(jī)鈍化層151的柵極焊墊接觸孔形成部分183。然后，形成第二有機(jī)層孔182和透射窗形成部分184，此處，有機(jī)絕緣層152基本被去除，其中，第二有機(jī)層孔182沿著LCD面板1的顯示區(qū)的外圍形成。透鏡部分153形成在有機(jī)絕緣層152上。換言之，有機(jī)絕緣層152被圖案化而形成凹凸形狀，并被加熱然后再回流(reflow)，從而形成具有波浪形的透鏡部分153。反射層170變得與透鏡部分153一樣，從而有效地反射了來自外部的光。
參照圖3F，用有機(jī)層圖案作為掩模來去除漏電極143上的第一有機(jī)層孔181的無機(jī)鈍化層151、柵極焊墊接觸孔形成部分183下面的無機(jī)鈍化層151和柵極絕緣層131，從而形成漏極接觸孔185和柵極焊墊接觸孔187。
在去除無機(jī)層131和151時，去除殘留在第二有機(jī)層孔182和透射窗形成部分184中的有機(jī)絕緣層152，以形成密封劑接觸孔186和透射窗172?？扇コ裏o機(jī)鈍化層151以在密封劑接觸孔186中暴露柵極絕緣層131。即，無機(jī)層131和151肯定是僅被暴露的。同樣，可去除無機(jī)鈍化層151來暴露柵極絕緣層131，并且一小部分有機(jī)絕緣層152可殘留在透射窗172內(nèi)。
如上所述，無需額外的掩模來去除無機(jī)鈍化層151，從而減少了掩模的數(shù)量。此外，無機(jī)鈍化層151和柵極絕緣層131均可包含硅氮化物，從而同時被蝕刻。
圖3G是通過第五掩模(未示出)形成透明電極161、162和163的TFT基底100的剖視圖。透明電極161、162和163包括像素電極161和輔助接觸構(gòu)件162、163。像素電極161通過漏極接觸孔185與漏電極143電連接，并在有機(jī)絕緣層152上具有透鏡部分165，透鏡部分165具有和透鏡部分153一樣的波形。另外，輔助接觸構(gòu)件162通過柵極焊墊接觸孔187與柵極焊墊123連接，輔助接觸構(gòu)件163通過數(shù)據(jù)焊墊接觸孔188與數(shù)據(jù)焊墊144連接。
然后，如圖2中所示，在像素電極161上通過第六掩模(未示出)形成反射層170，從而完成了TFT基底100。反射層170包含鉻、銀或它們的合金，并可以是鋁層或是鋁/鉬的雙層。反射層170形成在除透射窗172之外的像素電極161上。如之前所提到的，反射層170形成在透鏡部分165上，從而反射層170也具有和透鏡部分165一樣的波形。反射層170通過像素電極161與漏電極143電連接，從而從漏電極143接收電信號，并將該信號施加給位于反射層170上的液晶400。因此，僅利用六個掩?？尚纬砂胪阜瓷涫絋FT基底。
接著，在TFT基底100的密封劑接觸孔186內(nèi)形成密封劑300，并且密封劑300將TFT基底100粘附于濾色器基底200。然后，液晶400置于基底100和200之間，從而完成了圖2中的LCD面板1。在這里，密封劑300可沿著濾色器基底200的外圍形成，然后密封劑300粘附于TFT基底100。
在上面制造的LCD面板1中，密封劑300通過去除了有機(jī)絕緣層152的密封劑接觸孔186粘附于無機(jī)層131和151。密封劑300和無機(jī)層131、151以相當(dāng)強(qiáng)的結(jié)合相互粘附，從而防止了濾色器基底200與TFT基底100分開。
圖4示出了關(guān)于用于根據(jù)第一示例性實(shí)施例的TFT基底100的掩模的制造該基底的順序。
首先，在絕緣基底110上沉積柵極金屬層并圖案化該柵極金屬層(掩模1)。在該過程中，形成柵極線121、柵電極122和柵極焊墊123。
形成半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133(掩模2)。半導(dǎo)體層132沉積在柵電極122上，并可形成在柵極線121和數(shù)據(jù)線141相交處。
接著，沉積并圖案化數(shù)據(jù)金屬層(掩模3)。因而，形成數(shù)據(jù)線141、源電極142、漏電極143和數(shù)據(jù)焊墊144。
沉積并圖案化無機(jī)鈍化層151和有機(jī)絕緣層152(掩模4)。因此，透鏡部分153形成在無機(jī)絕緣層152上。此后，用有機(jī)絕緣層152作為掩模來蝕刻無機(jī)層131和151，從而形成接觸孔185、186、187和188。
然后，圖案化透明電極161、162和163(掩模5)。透明電極161、162和163包括像素電極161和輔助接觸構(gòu)件162、163。像素電極161形成在有機(jī)絕緣層152上，并在有機(jī)絕緣層152上包括具有與透鏡部分153形狀相同的透鏡部分165。
最后，沉積并圖案化反射層170(掩模6)。反射層170形成在形成于反射區(qū)內(nèi)的像素電極161的透鏡部分165上，并通過像素電極161與漏電極143電連接。
在下文中，將參照圖5和圖6來描述根據(jù)本發(fā)明的LCD的第二示例性實(shí)施例。圖5是根據(jù)本發(fā)明的LCD面板1的第二示例性實(shí)施例的剖視圖，圖6是用于有機(jī)層的掩模位于TFT基底上方的TFT基底100的剖視圖。在下面對第二示例性實(shí)施例的描述中，將省略重復(fù)的描述。
與第一示例性實(shí)施例不同，第二示例性實(shí)施例采用了透射式TFT基底100。因而，由于通過第四掩模圖案化TFT基底時，透鏡部分153和透射窗172無需形成為圖2中的那樣，所以直到利用第三掩模為止，用與第一示例性實(shí)施例相同的過程來圖案化TFT基底100。與圖3D或第一示例性實(shí)施例相比，圖6中示出的用于有機(jī)層的掩模500不包括形成透鏡部分153的區(qū)域C和形成透射窗172的狹縫區(qū)域B。
此外，沒有形成反射層170，并通過第五掩模來圖案化透明電極161、162以形成像素電極161和接觸構(gòu)件162，從而與利用六個掩模的第一示例性實(shí)施例不同，用五個掩模完成透射式TFT基底。制作根據(jù)第二示例性實(shí)施例的LCD的過程與第一示例性實(shí)施例中的相同。
因此，前述第二示例性實(shí)施例提供了一種盡管少利用了一個掩模而防止基底相互分開的制作LCD的方法。
在下文中，將參照圖7來描述根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的LCD面板。
與第一示例性實(shí)施例一樣，根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的LCD面板為具有反射區(qū)和透射區(qū)的半透反射類型。在下面的描述中，將會提到根據(jù)第三示例性實(shí)施例的LCD面板1與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的LCD面板1的不同之處。
從密封劑接觸孔186去除無機(jī)鈍化層151以暴露柵極絕緣層131。因而，密封劑300與柵極絕緣層131接觸。無機(jī)鈍化層151和柵極絕緣層131均為無機(jī)層，從而提供了與密封劑300良好的粘附性。
歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132位于源電極142和漏電極143下面。除了在溝道區(qū)之外，源電極142和漏電極143與歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132疊置。在圖中沒有示出，歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132可位于數(shù)據(jù)線141和數(shù)據(jù)焊墊144下面。
將參照圖8A至圖8G來描述制造根據(jù)第三示例性實(shí)施例的TFT基底的方法。
參照圖8A，在絕緣基底110上沉積柵極金屬層，并圖案化該柵極金屬層，以形成柵極線121(未示出)、柵電極122和柵極焊墊123。
參照圖8B，順序地形成柵極絕緣層131、半導(dǎo)體層132、歐姆接觸層133和數(shù)據(jù)線組件層140。
參照圖8C，用光經(jīng)過掩模照射光致抗蝕劑190，以形成光致抗蝕劑圖案191和192。第一部分圖案191比第二部分圖案192形成得更薄。即，光致抗蝕劑190的在TFT基底的位于源電極142和漏電極143之間的溝道區(qū)F中的第一部分圖案191，比在數(shù)據(jù)線組件141、142、143和144形成的數(shù)據(jù)線組件區(qū)D中的第二部分圖案192薄，并從區(qū)域E完全被去除。溝道區(qū)F中的第一部分圖案191與數(shù)據(jù)線組件區(qū)D中的第二部分圖案192的厚度比根據(jù)蝕刻過程中的條件而變化，這將在下面作進(jìn)一步描述，但是第一部分圖案191可優(yōu)選地為第二部分圖案192的一半或比圖案192薄，例如為大約4000或更薄。
有各種方法基于光致抗蝕劑190各部分來改變其厚度。此外，狹縫、格狀圖案或半透反射層應(yīng)用于光致抗蝕劑190來調(diào)整光在溝道區(qū)F中的透射量。
在這種情況下，優(yōu)選地，位于狹縫之間的圖案191和192之間的圖案或間隔的寬度，即狹縫的寬度，小于曝光系統(tǒng)的分辨率。在利用半透反射層的情況下，具有不同透射率或不同厚度的薄層用來制造掩模以控制透射率。
當(dāng)光通過掩模照射到光致抗蝕劑時，聚合物在其直接曝光之處完全溶解，而在形成狹縫圖案或半透反射層形成之處由于光輕微照射而沒有完全溶解，并且在被遮光物遮蔽之處幾乎沒有溶解。然后，當(dāng)使光致抗蝕劑顯影時，殘留有未溶解的聚合物。與光沒有照射之處相比，在光輕微照射的中部光致抗蝕劑殘留得較薄。在這點(diǎn)上，如果曝光時間太長，則所有的聚合物溶解，因而需要注意避免過度曝光。
較薄的光致抗蝕劑部分圖案191可如下地形成。用劃分成光被完全透射和光未被完全透射的兩個區(qū)域的掩模使由回流材料組成的光致抗蝕劑曝光，并將該光致抗蝕劑顯影且回流以部分停在光致抗蝕劑沒有殘留之處。
連續(xù)地，蝕刻光致抗蝕劑190和位于光致抗蝕劑190下面的數(shù)據(jù)線組件層140、歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132。這里，數(shù)據(jù)線組件層140、歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132應(yīng)該殘留在數(shù)據(jù)線組件區(qū)D中，僅半導(dǎo)體層132應(yīng)該殘留在溝道區(qū)F中，在區(qū)域E中數(shù)據(jù)線組件層140、歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132全部被去除以暴露柵極絕緣層131。
參照圖8D，在區(qū)域E中去除數(shù)據(jù)線組件層140以暴露歐姆接觸層133。由于優(yōu)選地在使得數(shù)據(jù)線組件層140被蝕刻而光致抗蝕劑圖案191和192幾乎未被蝕刻的條件下執(zhí)行蝕刻，所以在該過程中使用干蝕刻和濕蝕刻。然而，在干蝕刻的情況下，難以僅蝕刻數(shù)據(jù)線組件層140而不蝕刻光致抗蝕劑圖案191和192。因而，光致抗蝕劑圖案191和192也會被蝕刻。因此，在干蝕刻中形成的第一部分圖案191比在濕蝕刻中形成的第一部分圖案191厚，所以不去除第一部分圖案191，以便不使數(shù)據(jù)線組件層140曝光。
然后，數(shù)據(jù)線組件層140僅殘留在溝道區(qū)F和數(shù)據(jù)線組件區(qū)D中，并在區(qū)域E中被去除以暴露歐姆接觸層132。殘留的數(shù)據(jù)線組件層140除了沒有被分成源電極142和漏電極143之外，與數(shù)據(jù)線組件141、142、143和144相同。這里，在利用干蝕刻的情況下，在一定程度上蝕刻了光致抗蝕劑圖案191和192。
參照圖8E，通過干蝕刻從區(qū)域E同時沿著光致抗蝕劑的第一部分圖案191去除歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132。在這點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)在同時蝕刻光致抗蝕劑圖案191、192、歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132(歐姆接觸層和半導(dǎo)體層幾乎沒有蝕刻選擇性)且不蝕刻柵極絕緣層131的條件下，執(zhí)行蝕刻。優(yōu)選地期望的是，幾乎以相同的比例來蝕刻光致抗蝕劑圖案191、192和半導(dǎo)體層132。例如，利用SF6和HCl的混合氣體或SF6和O2的混合氣體，可將光致抗蝕劑圖案191、192和半導(dǎo)體層132蝕刻成幾乎相同的厚度。如果以相同的比例來蝕刻光致抗蝕劑圖案191、192和半導(dǎo)體層132，則第一部分圖案191的厚度與半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133的厚度之和相同或小于它們的厚度之和，或者更小。
然后，如圖8E中所示，去除溝道區(qū)F中的第一部分圖案191以暴露數(shù)據(jù)線組件層140，去除區(qū)域E中的歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132以暴露柵極絕緣層131。同時，數(shù)據(jù)線組件區(qū)D中的第二部分圖案192也被蝕刻得變得較薄。
然后，通過灰化(ashing)去除留在溝道區(qū)F中的數(shù)據(jù)線組件層140的表面上的光致抗蝕劑殘留物。
參照圖8F，溝道區(qū)F中的數(shù)據(jù)線組件層140和歐姆接觸層133被蝕刻從而被去除。這里，均可通過干蝕刻來蝕刻數(shù)據(jù)線組件層140和歐姆接觸層133，或者通過濕蝕刻來蝕刻數(shù)據(jù)線組件層140，而通過干蝕刻來蝕刻歐姆接觸層133。在前者利用干蝕刻的情況下，優(yōu)選地，在數(shù)據(jù)線組件層140和歐姆接觸層133的比較高的蝕刻選擇比的條件下，蝕刻數(shù)據(jù)線組件層140和歐姆接觸層133。如果蝕刻選擇比不高，則將難以找到蝕刻的終點(diǎn)，因而使得難以調(diào)整殘留在溝道區(qū)F中的半導(dǎo)體層132的厚度。在后者利用干蝕刻和濕蝕刻的情況下，蝕刻被濕蝕刻的數(shù)據(jù)線組件層140的側(cè)面，而幾乎不蝕刻被干蝕刻的歐姆接觸層133，從而在數(shù)據(jù)線組件層140的側(cè)面形成了臺階形狀。用CF4和HCl的混合氣體或者CF4和O2的混合氣體作蝕刻氣體來蝕刻歐姆接觸層133和半導(dǎo)體層132，其中，CF4和O2的混合氣體使得半導(dǎo)體層132保持均勻的厚度。在這點(diǎn)上，通過局部去除半導(dǎo)體層132使半導(dǎo)體層132變得較薄，并且在一定程度上蝕刻第二部分圖案192。在這種情況下，在不蝕刻柵極絕緣層131的條件下執(zhí)行蝕刻。此外，在蝕刻第二部分圖案192的情況下，期望光致抗蝕劑圖案192足夠厚以不致于暴露數(shù)據(jù)線組件141、142、143和144。
最后，去除殘留在數(shù)據(jù)線組件區(qū)D中的第二部分圖案192。然而，在去除數(shù)據(jù)線組件層140之后和去除數(shù)據(jù)線組件層140下面的歐姆接觸層133之前，可去除第二部分圖案192。
參照圖8G，順序地形成無機(jī)層151和有機(jī)絕緣層152。
下列過程與制作第一示例性實(shí)施例的TFT的方法相同。然而，有機(jī)絕緣層152殘留在設(shè)置密封劑接觸孔186之處的部分，少于在第一示例性實(shí)施例中殘留的該有機(jī)絕緣層，或者當(dāng)被曝光顯影時被完全去除，以使得密封劑接觸孔186暴露柵極絕緣層131。
圖9是示出制造根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的TFT基底的方法的流程圖。如上所述，在第三示例性實(shí)施例中，用一個掩模形成半導(dǎo)體層132和數(shù)據(jù)線組件141、142、143、144。因此，與第一示例性實(shí)施例相比，在第三示例性實(shí)施例中少用一個掩模來制造半透反射式TFT基底。此外，密封劑300與無機(jī)物質(zhì)柵極絕緣層131接觸，因而防止了基底100和200相互分開。
在下文中，將參照圖10和圖11來描述根據(jù)本發(fā)明的LCD面板的第四示例性實(shí)施例。圖10是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的LCD面板的俯視圖。圖11是沿著圖10中的XI-XI線截取的LCD面板1的剖視圖。
柵極驅(qū)動電路125設(shè)置在柵極線121的端部而非柵極焊墊123的端部。柵極驅(qū)動電路125稱為移位寄存器，并在形成TFT基底100的同時形成。柵極驅(qū)動電極125包括多個TFT，但為了描述起見，在圖11中僅示出了一個TFT。
根據(jù)第四示例性實(shí)施例，密封劑300形成在柵極驅(qū)動電路125上。這里，從柵極驅(qū)動電路125去除有機(jī)絕緣層152，從而密封劑接觸孔186形成在柵極驅(qū)動電路125上。此外，柵極驅(qū)動電路接觸孔189設(shè)置在柵極驅(qū)動電路125上的無機(jī)鈍化層151上，以暴露柵極驅(qū)動電路125。柵極驅(qū)動電路透明電路164通過柵極驅(qū)動電路接觸孔189與柵極驅(qū)動電路125連接。
根據(jù)第四示例性實(shí)施例，密封劑300形成在無機(jī)鈍化層151上，從而防止了基底100和200相互分開。
在下文中，將參照圖12來描述根據(jù)本發(fā)明的LCD面板的第五示例性實(shí)施例。
與第三示例性實(shí)施例相同，根據(jù)第五示例性實(shí)施例的LCD面板1為具有反射區(qū)和透射區(qū)的半透反射類型。在下面的描述中，將提到根據(jù)第五示例性實(shí)施例的LCD面板1與根據(jù)第三示例性實(shí)施例的LCD面板1的不同之處。
存儲電極線124形成在漏電極143的下方。柵極絕緣層131、半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133位于漏電極143和存儲電極線124之間。存儲電極線124與漏電極143一起形成存儲電容。
與第二示例性實(shí)施例不同，有機(jī)層152位于透射區(qū)中。因而，透射率降低，而關(guān)于第五示例性實(shí)施例的制造工藝的利潤率提高。
雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員要明白，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，在這些示例性實(shí)施例中可進(jìn)行改變，其中，本發(fā)明的范圍限定在權(quán)利要求及其等同物內(nèi)。
本申請要求于2005年5月24日提交的第2005-0043491號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
權(quán)利要求
1.一種制作具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示器的方法，所述方法包括在絕緣基底上形成具有漏電極的薄膜晶體管；在所述薄膜晶體管上順序地形成無機(jī)層和有機(jī)絕緣層；通過圖案化所述有機(jī)絕緣層來形成有機(jī)絕緣層圖案，所述有機(jī)絕緣層包括第一有機(jī)層孔和第二有機(jī)層孔，其中，所述第一有機(jī)層孔暴露所述漏電極上的所述無機(jī)層，所述第二有機(jī)層孔沿著其中所述有機(jī)絕緣層被部分去除的顯示區(qū)的外圍形成；去除通過所述第一有機(jī)層孔暴露的所述無機(jī)層和殘留在所述第二有機(jī)層孔內(nèi)的所述有機(jī)絕緣層；在所述第二有機(jī)層孔內(nèi)形成密封劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作液晶顯示器的方法，其中，形成所述有機(jī)絕緣層圖案的步驟包括在所述顯示區(qū)上形成透鏡部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作液晶顯示器的方法，其中，形成所述有機(jī)絕緣層圖案的步驟包括使所述有機(jī)絕緣層曝光，所述第二有機(jī)層孔的區(qū)域內(nèi)曝光強(qiáng)度為所述第一有機(jī)層孔的區(qū)域內(nèi)曝光強(qiáng)度的大約百分之七十至大約百分之八十，所述透鏡部分的區(qū)域內(nèi)曝光強(qiáng)度為所述第一有機(jī)層孔的區(qū)域內(nèi)曝光強(qiáng)度的大約百分之二十至大約百分之三十二。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作液晶顯示器的方法，其中，形成所述有機(jī)絕緣層圖案的步驟還包括用有機(jī)層的掩模使所述有機(jī)絕緣層曝光，用于所述有機(jī)層的所述掩模包括與所述透鏡部分對應(yīng)的鉬硅層和與所述第二有機(jī)層孔對應(yīng)的狹縫圖案化的鉬硅層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作液晶顯示器的方法，還包括形成與所述漏電極連接的像素電極；形成與所述像素電極連接的反射層，所述反射層具有透射窗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作液晶顯示器的方法，其中，所述無機(jī)層包含硅氧化物和硅氮化物中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作液晶顯示器的方法，其中，所述有機(jī)絕緣層包含苯并環(huán)丁烯或丙烯酸樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作液晶顯示器的方法，其中，所述無機(jī)層包括柵極絕緣層和無機(jī)鈍化層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作液晶顯示器的方法，其中，形成所述薄膜晶體管的步驟包括形成柵極線組件及在所述柵極線組件上順序地形成柵極絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層和數(shù)據(jù)線組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作液晶顯示器的方法，其中，利用單個掩模來圖案化所述半導(dǎo)體層、所述歐姆接觸層和所述數(shù)據(jù)線組件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制作液晶顯示器的方法，其中，所述歐姆接觸層和所述數(shù)據(jù)線組件被圖案化為彼此層疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作液晶顯示器的方法，還包括用所述密封劑將所述絕緣基底粘附于另一基底上，以防止它們分開。
13.一種制作具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示器的方法，所述方法包括在絕緣基底上形成具有漏電極的薄膜晶體管；在所述薄膜晶體管上順序地形成無機(jī)層和有機(jī)絕緣層；通過圖案化所述有機(jī)絕緣層來形成有機(jī)絕緣層圖案，所述有機(jī)絕緣層包括第一有機(jī)層孔和第二有機(jī)層孔，其中，所述第一有機(jī)層孔暴露所述漏電極上的所述無機(jī)層，所述第二有機(jī)層孔沿著所述顯示區(qū)的外圍形成；去除通過所述第一有機(jī)層孔暴露的無機(jī)層和殘留在所述第二有機(jī)層孔內(nèi)的無機(jī)層；在所述第二有機(jī)層孔內(nèi)形成密封劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制作液晶顯示器的方法，還包括用所述密封劑將所述絕緣基底粘附到另一基底上，以防止它們分開。
15.一種液晶顯示器，包括絕緣基底；無機(jī)層和有機(jī)絕緣層，順序地形成在所述絕緣基底上；密封劑接觸孔，沿著其中所述有機(jī)絕緣層被去除的顯示區(qū)的外圍形成，并暴露所述無機(jī)層；密封劑，位于所述密封劑接觸孔內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，其中，通過所述密封劑接觸孔暴露的所述無機(jī)層包含硅氧化物和硅氮化物中的至少一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，還包括順序地沉積在所述絕緣基底上的半導(dǎo)體層、歐姆接觸層和數(shù)據(jù)線組件，其中，所述數(shù)據(jù)線組件和所述歐姆接觸層彼此層疊。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示器，還包括形成于所述絕緣基底上的柵極線組件，其中，通過所述密封劑接觸孔暴露的所述無機(jī)層包括形成于所述柵極線組件上的柵極絕緣層或形成于所述數(shù)據(jù)線組件上的無機(jī)鈍化層。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示器，還包括像素電極，與所述數(shù)據(jù)線組件連接；反射層，覆蓋所述像素電極的一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，還包括位于所述密封劑接觸孔下面并形成于所述絕緣基底上的柵極驅(qū)動電路。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，還包括通過所述密封劑粘附于所述絕緣基底的另一基底，所述密封劑防止這兩個基底的分開。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶顯示器，還包括位于這兩個基底中間的液晶。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示器中，其中，所述另一基底為濾色器基底。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制作具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示器的方法，該方法包括在絕緣基底上形成具有漏電極的薄膜晶體管(TFT)；在TFT上順序地形成無機(jī)層和有機(jī)絕緣層；通過圖案化有機(jī)絕緣層來形成有機(jī)絕緣層圖案，有機(jī)絕緣層包括第一有機(jī)層孔和第二有機(jī)層孔，其中，第一有機(jī)層孔暴露漏電極上的無機(jī)層，第二有機(jī)層孔沿著其中有機(jī)絕緣層被部分去除的顯示區(qū)的外圍形成；去除通過第一有機(jī)層孔暴露的無機(jī)層和殘留在第二有機(jī)層孔內(nèi)的有機(jī)絕緣層；在第二有機(jī)層孔內(nèi)形成密封劑。因而，本發(fā)明提供了一種利用較少的掩模制作LCD的方法而防止了濾色器基底與TFT基底分開。
文檔編號G02F1/136GK1869775SQ20061008090
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者安基完, 邊宰成, 李仁成, 金東赫, 樸正牧 申請人:三星電子株式會社