專利名稱：液晶顯示器及其制造方法和制造設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，其制造方法，及其制造設(shè)備。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是最廣泛使用的平板顯示器之一。LCD包括兩個提供有場產(chǎn)生電極的面板和插入其間的液晶(LC)層。通過施加電壓到場產(chǎn)生電極以在LC層中產(chǎn)生決定LC層中的LC分子的取向從而調(diào)節(jié)入射光偏振的電場，LCD顯示圖像。
在包括各個面板上的場產(chǎn)生電極的LCD之中，在一個面板上提供了多個排列成矩陣的像素電極，并提供了覆蓋另一面板的整個表面的公共電極。通過施加獨立的電壓到各個像素電極實現(xiàn)LCD的圖像顯示。為了施加獨立的電壓，多個三端薄膜晶體管(TFT)連接到各個像素電極，并在面板上提供多個傳送信號以控制TFT的柵極線和多個傳送電壓以施加到像素電極的數(shù)據(jù)線。
LCD也包括至少一個對準(zhǔn)層，用于從面板表面水平線向(horizontalalignment)或垂直線向(veritical alignment)對準(zhǔn)液晶層的液晶分子。對準(zhǔn)層是由印刷在面板上的聚酰亞胺材料制成的有機(jī)對準(zhǔn)層。
然而，對準(zhǔn)層以均勻的厚度被印刷在大尺度的面板上是困難的，且由于對準(zhǔn)層的低聚酰亞胺化率(polyimidization ratio)經(jīng)常產(chǎn)生對準(zhǔn)缺陷。而且，要求諸如聚酰亞胺的印刷、預(yù)固化(pre-cure)和主固化(main-cure)的多個工藝以形成有機(jī)對準(zhǔn)層。
此外，已經(jīng)發(fā)展了用無機(jī)對準(zhǔn)層替換有機(jī)對準(zhǔn)層的技術(shù)，且無機(jī)對準(zhǔn)層可以比有機(jī)對準(zhǔn)層更容易形成。然而，要求用于諸如等離子體增強化學(xué)氣相淀積和濺射的薄膜淀積工藝的昂貴設(shè)備以形成無機(jī)對準(zhǔn)層。而且，當(dāng)使用這些設(shè)備時，需要用于移除淀積的對準(zhǔn)層以暴露用于上下面板和外部驅(qū)動電路電連接的短點(short point)區(qū)域和焊盤區(qū)域的步驟工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供液晶顯示器、其制造方法及其制造設(shè)備，該設(shè)備用于通過省略暴露短點區(qū)域和焊盤區(qū)域的蝕刻工藝而以低成本形成無機(jī)對準(zhǔn)層。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了液晶顯示器的制造方法，包括在面板上形成場產(chǎn)生電極和利用大氣壓力等離子體在基板上形成無機(jī)對準(zhǔn)層。
優(yōu)選無機(jī)對準(zhǔn)層僅形成在面板的有源區(qū)上，且等離子體產(chǎn)生電極在面板上移動以形成無機(jī)對準(zhǔn)層。
該方法還可以包括在利用大氣壓力等離子體淀積無機(jī)對準(zhǔn)層之前預(yù)清潔部分面板。
該方法還可以包括在利用大氣壓力等離子體形成無機(jī)對準(zhǔn)層之后后清潔(post-cleaning)無機(jī)對準(zhǔn)層的表面。
預(yù)清潔和后清潔處理優(yōu)選使用從氧氣(O2)、氦氣(He)和空氣中選出的至少一種氣體，且在形成無機(jī)對準(zhǔn)層之后在無機(jī)對準(zhǔn)層的表面上進(jìn)行離子束處理。
無機(jī)對準(zhǔn)層可以包括從非晶硅(a-Si)、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、氧化硅(SiOX)和氟化類金剛石碳中選出的至少一種材料。
硅烷(SiH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)可以用以形成非晶硅(a-Si)。
硅烷(SiH4)、甲烷(CH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)可以用以形成碳化硅(SiC)。
硅烷(SiH4)、氨(NH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)可以用以形成氮化硅(SiN)。
硅烷(SiH4)、氧氣(O2)或氦氣(He)可以用以形成氧化硅(SiOX)。
乙炔(C2H2)、諸如四氟化碳(CF4)和六氟化硫(SF6)的含氟氣體、或氦氣(He)可以用以形成氟化類金剛石碳。
根據(jù)本發(fā)明另一實施例，提供了一種用于制造液晶顯示器的設(shè)備，其包括第一電極；附著于第一電極并具有至少一個小電極和絕緣體的等離子體控制器，其中小電極和絕緣體交替排列；面向第一電極并形成在包括至少一個有源區(qū)的樣品玻璃上的第二電極；用于產(chǎn)生射頻以施加電壓到第一和第二電極的功率產(chǎn)生器；和用于提供形成無機(jī)對準(zhǔn)層必需的氣體的供氣單元。
等離子體控制器可以設(shè)置在非第一電極。
優(yōu)選至少小電極一邊的長度等于有源區(qū)一邊的長度，且至少絕緣體一邊的長度等于有源區(qū)之間的間隔。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種液晶顯示器，其包括面板；和無機(jī)對準(zhǔn)層，該無機(jī)對準(zhǔn)層形成在面板上并在對準(zhǔn)層邊緣具有圓形表面。
優(yōu)選無機(jī)對準(zhǔn)層包括從非晶硅(a-Si)、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、氧化硅(SiOX)和氟化類金剛石碳中選出的至少一種材料。
本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定，其接合進(jìn)這部分作為參考。通過考慮一個或多個實施例的下列詳細(xì)描述，本發(fā)明的實施例的更完整的理解及其另外的優(yōu)點的實現(xiàn)將提供給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。將首先簡要描述的所附圖片將作為參考。


通過參照附圖詳細(xì)描述其優(yōu)選實施例，本發(fā)明的上述及其它優(yōu)點將變得更明顯，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器的示范性透視圖；圖2是圖1中所示的LCD沿線II-II’所取的剖面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的LCD制造工藝的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于薄膜晶體管面板的樣品玻璃的示范性平面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器的制造設(shè)備的示范性剖面圖；圖6A到6C是當(dāng)由利用根據(jù)本發(fā)明一實施例的示于圖5中的設(shè)備的制造方法形成無機(jī)對準(zhǔn)層時樣品玻璃的平面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于薄膜晶體管面板的樣品玻璃的示范性平面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的液晶顯示器的制造設(shè)備的示范性剖面圖；圖9A到9C是當(dāng)由利用根據(jù)本發(fā)明另一實施例的示于圖8中的設(shè)備的制造方法形成無機(jī)對準(zhǔn)層時樣品玻璃的平面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明一實施例的具有形成其上的無機(jī)對準(zhǔn)層的樣品玻璃的示范性剖面圖；
圖11是根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器的布局圖；圖12A和12B是示于圖11中的LCD沿線XIIa-XIIa和XIIb-XIIb所取的剖面圖；通過參照下列的詳細(xì)描述，本發(fā)明的實施例及其優(yōu)點將得到更好的理解。應(yīng)該認(rèn)識到，相似的參考標(biāo)號用于識別示于一個或多個圖中的相似元件。還應(yīng)該認(rèn)識到，圖不必按照比例畫。
具體實施例方式
通過參照其中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖，將在下文中更充分地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以很多不同的形式實現(xiàn)，并不應(yīng)被解釋為限于這里所述的實施例。
在附圖中，為了清楚，夸大了層、膜和區(qū)域的厚度。相似的參考標(biāo)號指相似的元件。將會理解的是，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板的元件被稱作在另一個元件“上”時，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一個元件上時，不存在中間元件。
將參照圖1和2詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器的示范性透視圖，圖2是圖1中所示的LCD沿線II-II’所取的剖面圖。
根據(jù)本發(fā)明一實施例的LCD包括液晶面板組件300、連接到液晶面板組件300的多個柔性印刷電路膜72、形成在柔性印刷電路膜72上的多個驅(qū)動器71、和連接到柔性印刷電路膜72的多個印刷電路板450和550。
液晶面板組件300包括下面板100、與下面板100相對的上面板200、設(shè)置在兩個面板100和200之間的具有LC分子的LC層3，圍繞LC層3的密封層310和電連接到下和上面板100和200的短點73。
因為下面板100大于上面板200，下面板100的外圍區(qū)域41和42被上面板200暴露，且柔性印刷電路膜72連接到下面板100的外圍區(qū)域41和42。
下和上面板100和200分別包括基板110和210、和分別形成在基板110和210上的薄膜61和62。
對準(zhǔn)層11和21分別形成在薄膜61和62的表面上，對準(zhǔn)層11和21的邊緣11a和21a被倒圓。
液晶層3被下面板100和上面板200之間的密封層310密封。
下面板100和上面板200分別包括導(dǎo)電連接元件43和44，且短點73通過導(dǎo)電連接元件43和44把下面板100連接到上面板200。
現(xiàn)在，參照圖3及圖1和2，將更詳細(xì)地描述根本發(fā)明一實施例的液晶顯示器的制造方法。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的LCD制造工藝的流程圖。
參照圖3，通過在基板110上形成包括薄膜晶體管(未示出)和像素電極(未示出)的薄膜61而制造了下面板100，通過在基板210上形成包括公共電極和濾色器的薄膜62而制造了上面板200(S11)?？蛇x地，公共電極和濾色器可以形成在下面板100上。
接著，根據(jù)本發(fā)明，薄膜61和62的表面可以通過利用大氣壓力等離子體預(yù)清潔(S12)。利用大氣壓力等離子體的預(yù)清潔工藝可以使用從氧氣(O2)、氦氣(He)和空氣中選出的至少一種氣體。
接著，根據(jù)本發(fā)明，通過利用大氣壓力等離子體，無機(jī)對準(zhǔn)層分別形成在薄膜61和62上(S13)。這里，無機(jī)對準(zhǔn)層淀積在有源區(qū)中，在有源區(qū)中，薄膜晶體管和像素電極設(shè)置在下面板中，且設(shè)置有濾色器。無機(jī)對準(zhǔn)層可以包括從非晶硅(a-Si)、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、氧化硅(SiOX)和氟化類金剛石碳中選出的至少一種材料。
諸如硅烷(SiH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)的氣體可用以形成非晶硅(a-Si)。諸如硅烷(SiH4)、甲烷(CH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)的氣體可用以形成碳化硅(SiC)。諸如硅烷(SiH4)、氨(NH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)的氣體可用以形成氮化硅(SiN)。諸如硅烷(SiH4)、氧氣(O2)或氦氣(He)的氣體可用以形成氧化硅(SiOX)。諸如乙炔(C2H2)、諸如四氟化碳(CF4)和六氟化硫(SF6)的含氟氣體、或氦氣(He)的氣體可用以形成氟化類金剛石碳。
在形成無機(jī)層之后，為了產(chǎn)生對準(zhǔn)特性可以在無機(jī)對準(zhǔn)層的表面上使用離子束處理。
接著，根據(jù)本發(fā)明，形成在下和上面板上的無機(jī)對準(zhǔn)層的表面通過利用大氣壓力等離子體被后清潔(S14)。
接著，形成了密封層310，且在下面板100和上面板200之一上淀積了液晶材料(S15)。然后，下面板100和上面板200被組合(S16)，且組合分為多個顯示單元(S17)。隨后采取了用于把單元面板連接到外部驅(qū)動電路和背光單元的模塊工藝以完成液晶面板組件300(S18)。
現(xiàn)在，參照圖4和5將更詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器的制造設(shè)備。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于薄膜晶體管面板的樣品玻璃的平面圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器的制造設(shè)備的剖面圖。
參照圖4，樣品玻璃30包括多個有源區(qū)40，例如3×3形式的9個有源區(qū)。有源區(qū)40是設(shè)置多個像素電極和多個薄膜晶體管的位置。多個數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域41和多個柵極焊盤區(qū)域42設(shè)置在有源區(qū)40的外圍部分之外，它們排列于有源區(qū)40的兩邊。每個柵極焊盤區(qū)域42用于連接到產(chǎn)生柵極信號的柵極驅(qū)動電路，每個數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域41用于連接到產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路。多個短點73形成在柵極和數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域41和42及有源區(qū)40之間以把上面板200和下面板100彼此電連接。
參照圖5，用于形成對準(zhǔn)層的設(shè)備包括容納樣品玻璃30的腔50，且預(yù)定氣體在其中流進(jìn)流出。腔50是用于把腔50內(nèi)部與外部隔離并通過預(yù)定氣體的動作形成對準(zhǔn)層的活化(activation)空間。
設(shè)備包括附著于腔50的上部和內(nèi)部并連接到外部的功率產(chǎn)生器58的第一電極51。功率產(chǎn)生器58產(chǎn)生射頻，第一電極51接收來自功率產(chǎn)生器58的射頻功率。優(yōu)選第一電極51由諸如鋁的具有低電阻率的導(dǎo)電材料制成。
設(shè)備包括附著于腔50下內(nèi)部并面向第一電極51的第二電極52。樣品玻璃30和第二電極52對準(zhǔn)，且第二電極52接地。
等離子體控制器53附著于面向第二電極52的第一電極51的表面。等離子體控制器53包括多個絕緣體55和多個小電極54，它們交替并可變地排列。
小電極54接收來自第一電極51的射頻功率以在第一電極和第二電極之間形成等離子體70。
小電極的至少一邊約等于有源區(qū)40至少一邊的長度。此外，通過僅在小電極54和第二電極52之間形成等離子體70，無機(jī)對準(zhǔn)層11可以淀積在樣品玻璃30的有源區(qū)40上。
因為絕緣體55不接收來自第一電極51的射頻功率，等離子體不會形成在絕緣體55和第二電極52之間。絕緣體55的至少一邊的長度基本等于有源區(qū)40之間的間隔。此外，無機(jī)對準(zhǔn)層11不形成在有源區(qū)40之間的位置上。
腔50具有用于供應(yīng)形成無機(jī)對準(zhǔn)層11必需的氣體的供氣單元56和用于把等離子體狀態(tài)的活化氣體排到腔50外部的出氣單元57。
接著，參照附圖，將詳細(xì)描述由利用根據(jù)本發(fā)明一實施例的示于圖5中的設(shè)備的制造方法形成無機(jī)對準(zhǔn)層的步驟。
圖6A到6C是當(dāng)由利用根據(jù)本發(fā)明一實施例的示于圖5中的設(shè)備的制造方法形成無機(jī)對準(zhǔn)層時樣品玻璃的平面圖。
首先，參照圖6A，樣品玻璃30裝載在第二電極52上，等離子體控制器53對準(zhǔn)在樣品玻璃30的一個端部上。然后，等離子體控制器53的小電極54面向樣品玻璃30的有源區(qū)40且絕緣體55面向有源區(qū)40之間的空間。
參照圖6B，等離子體控制器53移到樣品玻璃30的另一個端部。然后，當(dāng)?shù)入x子體控制器53移動時，通過僅在小電極54和第二電極52之間形成等離子體，無機(jī)對準(zhǔn)層11和21僅在有源區(qū)40上淀積。當(dāng)?shù)入x子體控制器53到達(dá)一個有源區(qū)40的端部時，停止了射頻功率。然后，當(dāng)?shù)入x子體控制器53到達(dá)相鄰的有源區(qū)40的開始位置時，再次供應(yīng)射頻功率并再次淀積無機(jī)對準(zhǔn)層11和21。
在重復(fù)實施這些工藝之后，當(dāng)?shù)入x子體控制器53到達(dá)樣品玻璃30的另一個端部時，停止了射頻功率的供應(yīng)，且無機(jī)對準(zhǔn)層11和21完全形成在樣品玻璃30的有源區(qū)40上，如圖6C中所示。
有利地，在本發(fā)明的實施例中，通過利用大氣壓力等離子體，無機(jī)對準(zhǔn)層11和21僅形成在有源區(qū)40上，且無機(jī)對準(zhǔn)層不會淀積在柵極焊盤區(qū)域42、數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域41或短點區(qū)73上。此外，不必蝕刻淀積的對準(zhǔn)層以暴露電連接區(qū)域。而且，更簡化了利用大氣壓力等離子體以形成無機(jī)對準(zhǔn)層的設(shè)備，且通過省略形成真空的步驟可以最小化工藝時間。此外，隨著等離子體控制器53的移動，無機(jī)對準(zhǔn)層同時淀積。因此，無機(jī)對準(zhǔn)層在樣品玻璃上具有均勻的厚度，即使樣品玻璃是大尺度的。
接著，參照圖7和8，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的液晶顯示器的制造設(shè)備。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于薄膜晶體管面板的樣品玻璃的平面圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的液晶顯示器的制造設(shè)備的剖面圖。
參照圖7，樣品玻璃31包括多個有源區(qū)40，例如2×2形式的4個有源區(qū)40。多個數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域41和多個柵極焊盤區(qū)域42設(shè)置在有源區(qū)40的外圍部分之外，它們排列于有源區(qū)40的兩邊。多個短點73形成在柵極和數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域41和42及有源區(qū)40之間。
參照圖8，附著于面向第二電極62的第一電極61的表面的等離子體控制器63具有樣品玻璃30的有源區(qū)40的陣列結(jié)構(gòu)。等離子體控制器63包括兩個小電極64和形成在兩個小電極64之間的絕緣體65。小電極64至少一邊的長度約等于有源區(qū)40至少一邊的長度，絕緣體65至少一邊的長度基本等于有源區(qū)40之間的間隔。
接著，參照附圖，將詳細(xì)描述由利用根據(jù)本發(fā)明的實施例的示于圖8中的設(shè)備的制造方法形成無機(jī)對準(zhǔn)層的步驟。
圖9A到9C是當(dāng)由利用根據(jù)本發(fā)明另一實施例的示于圖8中的設(shè)備的制造方法形成無機(jī)對準(zhǔn)層時樣品玻璃的平面圖。
首先，參照圖9A，樣品玻璃31裝載有第二電極62，等離子體控制器63對準(zhǔn)在樣品玻璃31的一個端部上。然后，等離子體控制器63的小電極64面向樣品玻璃31的有源區(qū)40且絕緣體65面向有源區(qū)40之間的空間。
參照圖9B，等離子體控制器63移到樣品玻璃31的另一個端部。然后，當(dāng)?shù)入x子體控制器63移動時，通過僅在小電極64和第二電極62之間形成等離子體，無機(jī)對準(zhǔn)層11和21僅在有源區(qū)40上淀積。當(dāng)?shù)入x子體控制器63到達(dá)有源區(qū)40的端部時，停止了射頻功率。然后，當(dāng)?shù)入x子體控制器63到達(dá)相鄰的有源區(qū)40的開始位置時，再次供應(yīng)射頻功率并再次淀積無機(jī)對準(zhǔn)層11和21。
在重復(fù)實施這些工藝之后，當(dāng)?shù)入x子體控制器63到達(dá)樣品玻璃31的另一個端部時，停止了射頻功率的供應(yīng)，且無機(jī)對準(zhǔn)層11和21完全形成在樣品玻璃31的有源區(qū)40上，如圖9C中所示。
有利地，根據(jù)分別形成在樣品玻璃30和31上的有源區(qū)40的尺寸和數(shù)目，絕緣體55和65及等離子體控制器53和63的小電極54和64的配置設(shè)計分別可變。因此，本發(fā)明允許等離子體控制器附著于用于提供大氣壓力等離子體的設(shè)備，從而利用一個設(shè)備在樣品玻璃的不同數(shù)量和形狀的有源區(qū)上形成對準(zhǔn)層。
現(xiàn)在，參照附圖更詳細(xì)地描述形成在樣品玻璃上的無機(jī)對準(zhǔn)層。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一實施例的具有形成其上的無機(jī)對準(zhǔn)層的樣品玻璃的剖面圖。
根據(jù)圖10，無機(jī)對準(zhǔn)層11形成在有多個有源區(qū)的樣品玻璃30上。無機(jī)對準(zhǔn)層11具有倒圓的邊緣11a和11b。當(dāng)蝕刻和淀積常規(guī)技術(shù)的無機(jī)對準(zhǔn)層時，無機(jī)對準(zhǔn)層的邊緣是陡的。然而，因為無機(jī)對準(zhǔn)層11通過利用大氣壓力等離子體獨立淀積在每個有源區(qū)中，無機(jī)對準(zhǔn)層的邊緣形成為圓形。
以上參考圖3和7描述了用于下面板的樣品玻璃。然而，通過利用基本相同的設(shè)備和制造方法，無機(jī)對準(zhǔn)層可選地形成在用于上面板的樣品玻璃上，上面板具有多個濾色器和公共電極，沒有數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域和柵極焊盤。
接著，描述根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器。
參照圖11到12B，根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示器包括下面板100，面向下面板100的上面板200和形成在下面板100和上面板200之間的液晶層3。
首先，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實施例的下面板100。
多個柵極線121和多個存儲電極線131形成在由諸如透明玻璃或塑料的材料制成的絕緣基板110上。
柵極線121傳送柵極信號并基本在橫向延伸。每個柵極線121包括向下突出的多個柵電極124和具有接觸另一層或外部驅(qū)動電路的大面積的端部129。用于產(chǎn)生柵極信號的柵極驅(qū)動電路(未示出)可以安裝在柔性印刷電路(FPC)膜(未示出)上，該柔性印刷電路膜可以貼附到基板110、直接安裝在基板110、或者集成到基板110。柵極線121可以延伸以連接到可以集成在基板110上的驅(qū)動電路。
存儲電極線131提供有預(yù)定電壓，且每個存儲電極線131包括基本平行于柵極線121延伸的干(stem)和從干分支的多對存儲電極133a和133b。每個存儲電極線131設(shè)置在兩個相鄰柵極線121之間，且干靠近兩個相鄰柵極線121之一。每個存儲電極133a和133b具有連接到干的固定端部和與其相對設(shè)置的自由端部。存儲電極133b的固定端部具有大面積，且其自由端部分支為線性分支和彎曲分支。然而，存儲電極線131可以具有各種形狀和設(shè)置。
柵極線121和存儲電極線131優(yōu)選由例如Al或Al合金的含Al金屬、例如Ag或Ag合金的含Ag金屬、例如Cu或Cu合金的含Cu金屬、例如Mo或Mo合金的含Mo金屬、Cr或Cr合金、Ta或Ta合金、或Ti或Ti合金制成。應(yīng)該注意，柵極線121和存儲電極線131可以具有多層結(jié)構(gòu)，包括具有不同物理特性的兩個導(dǎo)電膜。兩個膜之一優(yōu)選由例如含Al金屬、含Ag金屬、或含Cu金屬的低電阻率金屬制成，以減少信號延遲或電壓降。另一膜優(yōu)選由例如含Mo金屬、含Cr金屬、含Ta金屬或含Ti金屬的材料制成，其與其他材料例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)具有良好的物理、化學(xué)和電學(xué)接觸特性。兩膜的組合的示例是下Cr膜和上Al(合金)膜，以及下Al(合金)膜和上Mo(合金)膜。然而，柵極線121和存儲電極線131可以由各種金屬或?qū)w制成。
柵極線121和存儲電極線131的側(cè)面關(guān)于基板110的表面傾斜，且其傾斜角在約30-80度范圍變化。
優(yōu)選由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121、存儲電極線131和第一測試線21上。
優(yōu)選由氫化非晶硅(簡稱為“a-Si”)或多晶硅制成的多個半導(dǎo)體條151形成在柵極絕緣層140上。半導(dǎo)體條151基本在縱向延伸并在靠近柵極線121和存儲電極線131時變得相對寬，使得半導(dǎo)體條151覆蓋柵極線121和存儲電極線131的大面積。每個半導(dǎo)體條151包括多個朝柵電極124分支的突起154。
多個歐姆接觸條161和島165形成在半導(dǎo)體條151上。歐姆接觸條161和島165優(yōu)選由重?fù)诫s例如磷的N型雜質(zhì)的n+氫化a-Si制成，或者它們可以由硅化物制成。每個歐姆接觸條161包括多個突起163，且突起163和歐姆接觸島165成對位于半導(dǎo)體條151的突起154上。
半導(dǎo)體條151和歐姆接觸161和165的側(cè)面關(guān)于基板110表面傾斜，且其傾斜角優(yōu)選在約30-80度范圍。
多個數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175形成在歐姆接觸161和165以及柵極絕緣層140上。
數(shù)據(jù)線171傳送數(shù)據(jù)信號并基本在縱向延伸以交叉柵極線121。每個數(shù)據(jù)線171也交叉存儲電極線131并在相鄰存儲電極對133a和133b之間延伸。每個數(shù)據(jù)線171包括多個朝柵電極124突出并彎曲得類似月牙的源電極173，以及具有用于接觸另一層或外部驅(qū)動電路的大面積的端部179。用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(未示出)可以安裝在FPC膜(未示出)上，該FPC膜可以貼附到基板110、直接安裝在基板110、或者集成到基板110。數(shù)據(jù)線171可以延伸以連接到可以集成在基板110上的驅(qū)動電路。
漏電極175與數(shù)據(jù)線171分離并與源電極173關(guān)于柵電極124相對設(shè)置。每個漏電極175包括寬端部和窄端部。寬端部交疊存儲電極線131且窄端部被源電極173以“J”形部分圍繞。
柵電極124、源電極173和漏電極175以及半導(dǎo)體條151的突起154形成TFT，該TFT具有形成在設(shè)置于源電極173和漏電極175之間的突起154中的溝道。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175優(yōu)選由難熔金屬例如Cr、Mo、Ta、Ti或其合金制成。然而，它們可以具有多層結(jié)構(gòu)，包括難熔金屬膜(未示出)和低電阻率膜(未示出)。多層結(jié)構(gòu)的示例是包括下Cr/Mo(合金)膜和上Al(合金)膜的雙層結(jié)構(gòu)，以及下Mo(合金)膜、中間Al(合金)膜和上Mo(合金)膜的三層結(jié)構(gòu)。然而，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175可以由各種金屬或?qū)w制成。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有傾斜邊緣輪廓，且其傾斜角在約30-80度之間變化。
歐姆接觸161和165僅插入在下面的半導(dǎo)體條151和其上的上覆導(dǎo)體171和175之間，并減小其間的接觸電阻。雖然半導(dǎo)體條151在大部分地方窄于數(shù)據(jù)線171，半導(dǎo)體條151的寬度在靠近柵極線121和存儲電極線131時變得相對大，如上所述，從而光滑表面的輪廓，因此防止數(shù)據(jù)線171的斷開。半導(dǎo)體條151與數(shù)據(jù)線171和漏電極175以及下面的歐姆接觸161和165幾乎具有相同的平面形狀。然而，半導(dǎo)體條151包括一些未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的暴露部分，例如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體條151的暴露部分上。鈍化層180優(yōu)選由無機(jī)或有機(jī)絕緣體制成，且其可以具有平坦頂表面。無機(jī)絕緣體的示例包括氮化硅和氧化硅。有機(jī)絕緣體可以具有光敏性和小于約4.0的介電常數(shù)。鈍化層180可以包括無機(jī)絕緣體的下膜和有機(jī)絕緣體的上膜，使得其具有有機(jī)絕緣體的優(yōu)異的絕緣特性，同時用有機(jī)絕緣體防止半導(dǎo)體條151的暴露部分被破壞。
鈍化層180具有分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175的多個接觸孔182和185。鈍化層180和柵極絕緣層140具有暴露柵極線121的端部129的多個接觸孔181、暴露存儲電極線131靠近存儲電極133b的固定端部的部分的多個接觸孔183a、和暴露存儲電極133b的自由端部的線性分支的多個接觸孔183b。
多個像素電極191、多個立體交叉(overpass)83和多個接觸輔助81和82形成在鈍化層180上。它們優(yōu)選由例如ITO或IZO的透明導(dǎo)體，或者例如Ag、Al、Cr或其合金的難熔導(dǎo)體制成。
像素電極191通過接觸孔185物理和電連接到漏電極175，使得像素電極191從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。提供有數(shù)據(jù)電壓的像素電極191與相對的濾色器面板200的提供有公共電壓的公共電極270一起產(chǎn)生電場，該電場確定設(shè)置在兩面板100和200之間的液晶層3的液晶分子(未示出)的取向。像素電極191和公共電極270形成稱作“液晶電容器”的電容器，其存儲在TFT截止之后施加的電壓。
像素電極191與包括存儲電極133a和133b的存儲電極線131交疊。像素電極191和與其連接的漏電極175以及存儲電極線131形成稱作“存儲電容器”的附加的電容器，其提高液晶電容器的電壓存儲能力。
立體交叉83在柵極線121上越過，并分別通過接觸孔183a和183b連接到關(guān)于柵極線121彼此相對設(shè)置的存儲電極線131的暴露部分和存儲電極133b的自由端部的暴露線性分支。包括存儲電極133a和133b的存儲電極線131以及立體交叉83可以用于修補柵極線121、數(shù)據(jù)線171或TFT中的缺陷。
接觸輔助81和82分別通過接觸孔181和182連接到柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔助81和82保護(hù)端部129并增強端部129和179與外部器件之間的粘著。
隨后是濾色器面板200的描述。
用于防止光泄漏的稱為黑矩陣的阻光元件220形成在有例如透明玻璃或塑料的材料制成的絕緣基板210上。阻光元件220可以具有面對像素電極191的多個開口，且它可以與像素電極191基本具有相同的平面形狀。
多個濾色器230也形成在基板210上，且它們基本設(shè)置在由阻光元件220圍繞的區(qū)域中。濾色器230可以沿著像素電極191基本在縱向延伸。濾色器230可以代表例如紅、綠和藍(lán)色的三原色之一。
覆層250形成在濾色器230和阻光元件220上。覆層250優(yōu)選由(有機(jī))絕緣體制成，且它防止濾色器230被暴露，并提供平坦表面。覆層250可以被省略。
公共電極270形成在覆層250上。公共電極270優(yōu)選由例如ITO和IZO的透明導(dǎo)電材料制成。
無機(jī)對準(zhǔn)層11和21覆蓋在面板100和200的內(nèi)表面上，且偏振器(未示出)設(shè)置在面板100和200的外表面上，使得它們的偏振軸可以交叉，且偏振軸之一可以平行于柵極線121。
如上所述，使用大氣壓力等離子體形成無機(jī)對準(zhǔn)層的本發(fā)明通過省略短點區(qū)域和焊盤區(qū)域的蝕刻步驟而比先前工藝更簡化。有利地，對準(zhǔn)層可以通過使用一個裝置在樣品玻璃上形成各種形狀。
雖然參考優(yōu)選實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)和替換，而不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范疇。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器的制造方法，該方法包括在面板上形成場產(chǎn)生電極；和通過利用大氣壓力等離子體在所述面板上形成無機(jī)對準(zhǔn)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無機(jī)對準(zhǔn)層僅形成在所述面板的有源區(qū)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中等離子體產(chǎn)生電極在所述面板上移動以形成所述無機(jī)對準(zhǔn)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在形成所述無機(jī)對準(zhǔn)層之前，利用大氣壓力等離子體預(yù)清潔用于淀積所述無機(jī)對準(zhǔn)層的部分所述面板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述預(yù)清潔工藝使用從氧氣(O2)、氦氣(He)和空氣選出的至少一種氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在形成所述無機(jī)對準(zhǔn)層之后，利用大氣壓力等離子體后清潔所述無機(jī)對準(zhǔn)層的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述后清潔工藝使用從氧氣(O2)、氦氣(He)和空氣選出的至少一種氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在形成所述無機(jī)對準(zhǔn)層之后在所述無機(jī)對準(zhǔn)層的表面上進(jìn)行離子束處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無機(jī)對準(zhǔn)層包括從非晶硅(a-Si)、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、氧化硅(SiOX)和氟化類金剛石碳選出的至少一種材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中硅烷(SiH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)用以形成非晶硅(a-Si)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中硅烷(SiH4)、甲烷(CH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)用以形成碳化硅(SiC)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中硅烷(SiH4)、氨(NH4)、氫氣(H2)或氦氣(He)用以形成氮化硅(SiN)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中硅烷(SiH4)、氧氣(O2)或氦氣(He)用以形成氧化硅(SiOX)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中乙炔(C2H2)、諸如四氟化碳(CF4)和六氟化硫(SF6)的含氟氣體、或氦氣(He)用以形成所述氟化類金剛石碳。
15.一種用于制造液晶顯示器的設(shè)備，包括第一電極；等離子體控制器，附著于所述第一電極并具有至少一個小電極和至少一個絕緣體，其中所述小電極和所述絕緣體交替排列；第二電極，面向所述第一電極并形成在包括至少一個有源區(qū)的樣品玻璃上；功率產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生射頻以施加電壓到所述第一和第二電極；和供氣單元，用于提供形成無機(jī)對準(zhǔn)層必需的氣體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述等離子體控制器可以設(shè)置在非所述第一電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中至少所述小電極一邊的長度等于所述有源區(qū)一邊的長度。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中至少所述絕緣體一邊的長度等于所述樣品玻璃上的多個有源區(qū)之間的間隔。
19.一種液晶顯示器，包括面板；和無機(jī)對準(zhǔn)層，形成在所述面板上并具有圓形表面的邊緣。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中所述無機(jī)對準(zhǔn)層包括從非晶硅(a-Si)、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、氧化硅(SiOX)和氟化類金剛石碳選出的至少一種材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器、其制造方法及其制造設(shè)備。該方法包括在面板上形成場產(chǎn)生電極，和利用大氣壓力等離子體在基板上形成無機(jī)對準(zhǔn)層。通過省略短點(short point)區(qū)域和焊盤區(qū)域的蝕刻步驟，更加簡化了利用大氣壓力等離子體以形成所述無機(jī)對準(zhǔn)層的工藝。而且，通過使用一種設(shè)備，對準(zhǔn)層可以在所述樣品玻璃上形成各種形狀。
文檔編號G02F1/1333GK1896824SQ20061010151
公開日2007年1月17日 申請日期2006年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者盧淳俊, 徐德鐘, 尹容國, 全栢均 申請人:三星電子株式會社