专利名称：用于显示器的面板及其制造方法以及包括该面板的液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于显示器的面板及其制造方法，以及包括该面板的液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器(LCDs)是最广泛使用的平面显示器之一。传统的LCD包括具有相应电极的两个面板、设置在两个面板之间的液晶层、以及保持两个面板之间间隙的间隔物(spacer)。LCD通过给液晶层施加电场以控制透过面板的光量显示所需要的图像。
传统的液晶显示器具有多个形成于相应两个面板上的电极和多个用于切换施加给电极的电压的薄膜晶体管(TFTs)。诸如栅极线和数据线这样的多个信号线、多个像素电极、以及控制传输给像素电极的图像信号的薄膜晶体管，形成于两个面板之一上。另一个面板具有与像素电极相对的共同电极以及具有与像素电极相对的多个孔(openings)的黑阵。
垂直排列(VA)模式的液晶显示器使用具有介电各向异性的液晶，并且排列垂直于面板表面的液晶分子。这种垂直排列模式的液晶显示器显示出极佳的对比度(contrast ratio)，这是因为其在不存在电场时可防止光泄漏。
通常，各面板通过利用掩膜的光蚀刻工艺来制造。具有薄膜晶体管的面板一般通过使用五张或六张掩膜制成，而具有滤色器的另一面板则通过使用三张或四张掩膜制成。
在制造液晶显示器时，优选减少掩膜数，以便降低生产成本并且简化制造过程。
发明内容
本发明的一方面是提供一种用于形成显示器，尤其是液晶显示器的较简单的方法。
本发明的另一方面是提供一种用于形成液晶显示器的方法，其中要求较少的掩膜数以形成显示器的显示面板。
根据本发明典型的实施例，用于形成显示器的方法包括形成第一面板和第二面板。形成第一面板的步骤包括在第一基片部分之上形成黑阵、在黑阵之上形成共同电极、以及在共同电极和黑阵之上形成间隔物。形成第二面板的步骤包括在第二基片部分之上形成像素电极。第一面板和第二面板设置在彼此之上，以便使像素电极面对其间具有液晶层的共同电极和黑阵。第一面板和第二面板之间的垂直距离由间隔物和黑阵的厚度确定。
在本发明的至少一个实施例中，用于形成显示器的方法包括在共同电极之上形成凸起部分(protrusion)。凸出部分提供液晶分子的分区排列。
在本发明的至少一个实施例中，用于形成显示器的方法包括同时形成凸出部分和间隔物。
在至少一个实施例中，用于形成显示器的方法包括在第二基片之上形成栅极线、在栅极线之上形成栅极、在栅极绝缘层之上形成半导体图案、在半导体图案之上形成欧姆接触层、以及在欧姆接触层之上形成数据线，数据线与栅极线交叉并且包括源极、漏极、和存储电容器导体。滤色器在数据线之上形成。滤色器包括露出漏极的第一接触孔和露出存储电容器导体的第二接触孔。在滤色器之上形成钝化层。接触孔在钝化层形成，与滤色器的第一和第二接触孔相符。
根据本发明的至少一个实施例，在用于形成显示器的方法中，半导体图案、欧姆接触图案、以及数据线同时形成。半导体图案、欧姆接触图案、以及数据线同时形成，包括以下步骤在栅极绝缘层之上形成半导体层、在半导体层之上形成掺杂非晶硅层、以及在掺杂非晶硅层之上形成导电层。在通道区域将一部分导电层、一部分掺杂非晶硅层、以及一部分半导体层除去，以将导电层分成数据线和漏极、将掺杂非晶硅层分成欧姆接触图案、以及形成半导体图案。
根据本发明另一个典型的实施例，用于形成显示器的方法包括形成第一面板和第二面板。形成第一面板的步骤包括在第一基片部分之上形成共同电极。形成第二面板的步骤包括在第二基片之上形成栅极线，在栅极线之上形成栅极绝缘层，在栅极线之上同时形成半导体图案、欧姆接触图案、和数据线。第一面板和第二面板设置在彼此之上，以便像素电极面对其间具有液晶层的共同电极。
本发明的上述和其它目的和优点，将通过参照附图详细地描述其优选具体实施例变得更加显而易见，其中图1是根据本发明第一实施例的液晶显示器结构配置图；图2是图1所示液晶显示器沿着II-II′线的截面图；
图3A至图3C是图1和图2所示液晶显示器上部面板的截面图，其显示根据本发明第一实施例的制造方法的步骤；图4A是根据本发明第一实施例的一个步骤中的TFT面板的配置图；图4B是图4A所示的TFT面板沿着IVB-IVB′线的截面图；图5A是根据本发明第一实施例的另一步骤中的TFT阵列面板的配置图；图5B是图5A中沿着VB-VB′线的截面图；图6A是根据本发明第一实施例的另一步骤中的TFT阵列面板的配置图；图6B是图6A中沿着VIB-VIB′线的截面图；图7A是根据本发明第一实施例的再一TFT阵列面板的配置图；图7B是图7A中沿着VIIB-VIIB′线的截面图；图8A是根据本发明第一实施例的另一步骤的TFT阵列面板的配置图；图8B是图8A中沿着VIIIB-VIIIB′线的截面图；图9是根据本发明第二实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板的配置图；图10及图11分别是图9中沿着X-X′线及XI-XI′线的TFT阵列面板的截面图；
图12A是根据本发明第二实施例的制造方法中的TFT阵列面板的配置图；图12B及图12C分别是图12A中沿着XIIB-XIIB′线及XIIC-XIIC′线的截面图；图13A及图13B分别是图12A中沿着XIIB-XIIB′线及XIIC-XIIC′线的截面图，其显示根据本发明第二实施例的制造的另一步骤；图14A是根据本发明第二实施例的制造的另一步骤的TFT阵列面板配置图；图14B及图14C分别是图14A中沿着XIVB-XIVB′线及XIVC-XIVC′线的截面图；图15A、16A、17A、和图15B、16B、17B分别是图14A中沿着XIVB-XIVB′线及XIVC-XIVC′线的截面图，其显示根据本发明第二实施例的制造的另一步骤；图18A是根据本发明第二实施例的制造的另一步骤的TFT阵列面板配置图；图18B及图18C分别是图18A中沿着XVIIIB-XVIIIB′线及XVIIIC-XVIIIC′线的截面图；图19A是根据本发明第二实施例的制造的另一步骤的TFT阵列面板配置图；图19B及图19C分别是图19A中沿着XIXB-XIXB′线及XIXC-XIXC′线的截面图；以及图20是根据本发明第三实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板的配置图。
具体实施例方式
现将本发明参照附图，在下文中更全面地描述，其中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可表现为不同形式，它不局限于在此说明的实施例。在附图中，为了清楚起见夸大了各层的厚度及区域。在全篇说明书中相同标号代表相同元件。将参照附图详细说明根据本发明实施例的用于液晶器的面板及其制造方法和包括该面板的液晶显示器。
参照图1及图2，对根据本发明第一实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板进行详细描述。
图1是根据本发明第一实施例的用于液晶显示器的典型TFT阵列面板配置图，而图2是图1所示的TFT阵列面板沿着II-II′线的截面图。
根据本发明第一实施例的液晶显示器包括下部面板100、上部面板200、置于其间的液晶层300、和多个用于支撑面板100和200并保持面板100和200之间间隙的间隔物350。LCD优选垂直排列(VA)模式的LCD；即，由于调整层13和23的取向强度(aligningforce)或液晶层300的特性，在不存在电场时液晶层300中的液晶分子垂直于面板100和200的表面进行排列。然而，LCD可以为扭曲向列(TN)模式的LCD，其中液晶层300中的液晶分子平行于面板100和200的表面进行排列，而不施加电场以及分子取向扭曲并且从下部面板100的表面到上部面板200的表面相当垂直。
就下部面板100而言，在绝缘基片110上形成基本上以横向延伸的多条栅极线121。栅极线121包括优选由低电阻率的诸如银、银合金、铝、和铝合金这类材料组成的单层，或包括这样的单层和由诸如钼、铬、钛、和钽这样的具有良好物理和电接触性能的材料组成的多层。各栅极线121具有多个延伸部分(expansions)，并且多个各栅极线121的支路形成薄膜晶体管的栅极123。栅极线121的侧面呈锥形，而该侧面的倾角相对水平面是在20-80°的范围之间。
根据本发明的另一个实施例，还可在基片110上形成可提高电荷储存容量的用于存储电容器的多个存储电极(storage electrode)(未示出)。将诸如共同电极电压(以下称“共同电压”)这样的预定电压施于来自外部电源(external source)的存储电极。还将共同电压施加到另一面板(未示出)的共同电极上(未示出)。
优选地，在栅极线121及存储电极上形成由氮化硅(SiNx)组成的栅极绝缘层140。
优选地，在栅极绝缘层140上部形成由氢化非晶硅组成的多个半导体条150，而各半导体条150的多个支路延伸到多个栅极123上以形成薄膜晶体管通道。优选地，在半导体条150上形成由硅化物或重掺杂有n型杂质的n+氢化非晶硅组成的多套欧姆接触条和岛163和165。各欧姆接触岛165相对于对应栅极123之一与相应欧姆接触条163分开并位于相应欧姆接触条163的对面。半导体条150和欧姆接触件163和165的侧面呈锥形，而其倾角在20-80°的范围之间。
在欧姆接触件163和165及栅极绝缘层140上形成多条数据线171、多个漏极175、以及多个存储电容器导体177。优选地，数据线171、漏极175、以及存储电容器导体177由具有低电阻率的Al和Ag组成，并且还可以由与其它材料有良好接触性能的Mo、MoW、Cr、或Ta组成。数据线171基本上以纵向延伸并与栅极线121交叉，而各数据线171的多个支路形成薄膜晶体管的源极173。每对源极173和漏极175至少部分位于相关欧姆接触件163和165上部，且相对于栅极线123相互分离且彼此相对。
存储电容器导电体177与栅极线121的延伸部分重叠。
数据线171、漏极175、以及存储电容器导体177侧面具有锥形侧面，而该侧面的倾角在约20-80°的范围内。
位于半导体条150和数据线171及漏极175之间的欧姆接触件163和165降低它们之间的接触电阻。
在数据线171、漏极175、存储电容器导体177、和未被数据线171、漏极175覆盖的半导体条150及栅极绝缘层140部分上形成多个红、绿、蓝滤色器。滤色器R、G、和B纵向延伸，并具有露出漏极175和存储电容器导体177的多个孔径C1和C2。在本实施例中，滤色器R、G、和B的边界刚好重合并位于数据线171上。在本发明另一实施例的滤色器R、G、和B在数据线171上彼此重叠以阻挡光泄露。滤色器R、G、和B在具有栅极线121及数据线171的末端部分125和179的衬垫区域附近不存在。
优选地，在滤色器R、G、和B下部可以形成覆盖半导体条150露出部分的由氧化硅或氮化硅组成的界层绝缘层(未示出)。
在滤色器R、G、和B上形成钝化层180。优选地，钝化层180由具有极佳平坦化特性和低介电常数的丙烯酰基有机绝缘材料、或通过化学汽相沉积形成且具有等于或小于4.0的诸如SiOC或SiOF这样的低介电绝缘材料组成。这种钝化层180具有分别露出数据线171、漏极175、及存储电容器导体177的多个接触孔189、185、和187。当间层绝缘层设置在上述滤色器R、G、和B下部时，接触孔185和187具有与那些间层绝缘层相同的平面形状。钝化层180和栅极绝缘层140具有露出栅极线121的末端部分125的另一接触孔182。露出漏极175和存储电容器导体177的接触孔185和187在滤色器R、G、和B的孔径C1和C2内定位。接触孔182和189用于信号线121和171与其驱动电路之间的电连接。
钝化层180的接触孔187、182、185、和189及孔径C1和C2具有锥形侧壁。接触孔187、182、185、和189的侧壁的倾角可以互不相同，而优选地，上部或内侧壁的倾角比下部或外侧壁的倾角小。优选地，相对于水平面侧壁的倾角约为30-180°。根据本发明的另一实施例，接触孔185和187具有比孔径C1和C2大的尺寸以进一步具有阶梯式侧壁。这种接触结构确保在接触孔187和185中的膜的光滑轮廓。
优选地，在钝化层180上形成由诸如氧化铟锡(“ITO”)或氧化铟锌(“IZO”)这样的透明导电材料组成的多个像素电极191。像素电极191通过接触孔185与漏极175物理和电连接且通过接触孔187与存储电容器导体177连接。存储电容器导体177和栅极线121的延伸部分形成存储电容器。
给各像素电极191施加来自数据线171的电压，以与设置在上部面板200上的共同电极一起产生电场。施加电压的变化可改变两个产生电场电极之间的液晶层300的液晶分子取向。从电路角度来讲，各像素电极191和参考电极形成用于储存电荷的具有液晶电介质的电容器。
像素电极191与栅极线121及数据线171重叠以提高孔径比，并形成与液晶电容器并联的多个存储电容器，用于提高其电荷存储电容。
另外，在钝化层180上形成多个接触附件192和199。接触辅助附件192和199分别通过接触孔182和189与栅极线121及数据线171露出的末端部分125和179连接。接触辅助附件192和199并非必需但优选用于保护栅极线121及数据线171露出的末端部分125和179并用于补充TFT阵列面板和驱动集成电路的粘附性。接触辅助附件192和199可由与透明电极191或与反射电极相同的层组成。
根据本发明的另一实施例，优选地，将由与栅极线121或数据线171相同材料组成的多个金属岛(metal islands)(未示出)设置在栅极线121和/或数据线171的末端部分附近。金属岛通过设置在栅极绝缘层140和/或钝化层180上的多个接触孔连接接触辅助附件192或199。
在像素区域的边缘附近阻挡光泄漏的黑阵220形成于与下部面板100相对的上部面板200的绝缘基片210上。黑阵220具有多个面对被栅极线121和数据线171围绕的像素区域的开口且优选由含黑色模(black die)的有机材料组成。黑阵220还设置在显示区域边缘附近，其是显示图像的像素区域的集合，用于阻挡光泄漏。此外，黑阵220设置在薄膜晶体管上用于在薄膜晶体管的半导体150上阻挡入射光。
与下部面板100的像素电极191一起产生用于驱动液晶分子电场的共同电极230形成于具有黑阵220的上部面板200上。优选地，共同电极230由透明导电材料组成。
间隔物350设置于黑阵220对面的共同电极230上。用于液晶分子310分区排列的多个凸出部分355在像素区域上形成。优选地，凸出部分355由与间隔物350相同的层组成。由于调整层13和23的取向强度或液晶层300的特性，在不存在电场的情况下，液晶层300具有负介电各向异性，而液晶分子310垂直于面板100和200的表面排列。在上部面板200表面附近的液晶分子310垂直于凸出部分355的斜面排列，以致它们的取向不同。虽然凸出部分355的平面形状未示于在图1，但凸出部分355可以具有用于沿着不同方向排列液晶分子310的多种形状。
液晶显示器的面板100和面板200之间的间隙由间隔物350和黑阵220的厚度决定。
现在，将根据本发明第一实施例将的制造液晶显示器方法进行详细说明。
首先，参照图3A至图3C详细说明，根据本发明第一实施例的用于液晶显示器的上部面板(也成为方向面板)200的制造方法。
参照图3A，将含有黑色模(black die)的感光有机材料涂布于绝缘基片210上，并且利用光刻曝光及显象以形成黑阵220。黑阵220的厚度优先在1.5-3.0μm的范围内，而黑阵220具有多个限定像素区域的开口并阻挡在显示区域附近的光泄漏。
参照图3B，例如，将诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)这样的透明导电材料沉积黑阵220和基片210上以形成共同电极230。
参照图3C，将丙烯酸类有机材料涂布在共同电极之上并曝光及显像，以形成位于黑阵220对面的多个间隔物350和在像素区域用于液晶分子的分区排列的多个凸出部分355。间隔物350和凸出部分355的厚度彼此几乎相等，但是，优选通过控制工艺条件或调整间隔物350或凸出部分355的宽度，将间隔物350制成比凸出部分355厚。
最后，在上部面板200上形成上部调整层23。
上述制造方法同时形成凸出部分355和间隔物350，优选具有基本相同的厚度，从而提供简化的制造工艺。此外，因为黑阵220有助于面板100和200之间的间隙，所以间隔物350可以具有减小的厚度并且易于均匀地控制间隔物的厚度。
现在，参照图4A至8B以及图1和图2，将根据本发明第一实施例的用于液晶显示器TFT阵列面板的制造方法进行详细说明。
图4A、5A、6A、7A和8A是在根据本发明第一实施例的制造方法的各步骤中用于液晶显示器的TFT阵列面板的配置图，而图4B、5B、6B、7B、和8B分别是如图4A、5A、6A、7A、和8A所示的TFT阵列面板沿着IVB-IVB′、VB-VB′、VI-VI′、VIIB-VIIB′、VIIIB-VIIIB′线的截面图。
如图4A和4B所示，通过光蚀刻在玻璃绝缘基片110上形成包括多个栅极123的多条栅极线121。
如图5A和5B所示，在依次沉积栅极绝缘层140、非晶硅层、和掺杂非晶硅层后，将掺杂非晶硅层和非晶硅层进行光刻蚀以形成在栅极绝缘层140上形成多个半导体条150和多个掺杂非晶硅条(doped amorphous silicon stripes)160。
如图6A和6B所示，通过光蚀刻形成包括多个源极173的多条数据线171、多个漏极175、及多个存储电容器导体177。然后，除掉未被数据线171及漏极175覆盖的掺杂非晶硅条160部分，以致将各掺杂非晶硅岛160分离形成欧姆接触附件163和多个欧姆接触岛165，以露出位于在它们之间的半导体条150下面的部分。优选进行氧等离子体处理以稳定半导体条150的露出表面。
在形成优选由氮化硅组成的层间绝缘层(未示出)后，如图7A及7B所示，通过光刻顺次涂布包括红、绿、和蓝色颜料的光致抗蚀有机材料，形成具有多个接触孔C1和C2多个红、绿、蓝滤色器R、G、和B。
如图8A及图8B所示，沉积钝化层180并沿着栅极绝缘层140制作图案，以形成多个接触孔187、182、185、和189。露出漏极175和存储电容器导体177的接触孔185和182位于在滤色器R、G、和B提供的孔径(apertures)C1和C2内。
如上所述，通过在滤色器R、G、和B上预先形成孔径C1和C2，然后对钝化层180制作图案以形成露出漏极175和存储电容器导体177的接触孔185和182，可以获得接触孔185和187的适宜轮廓(profile)。
此外，因为与孔径C1和C2相比较大尺寸的接触孔185和187使接触孔185和187及孔径C1和C2的侧壁具有阶梯形状，得到随后形成的其它的膜的光滑轮廓。
最后，如图1及图2所示，在钝化层180之上通过光刻蚀沉积具有约400-600厚度的ITO或IZO形成多个像素电极191和多个接触辅助附件192和199，并在其上形成下部调整层13。
参照图9至图11，详细说明根据本发明第二实施例的用于液晶显示器TFT阵列面板。
图9是根据本发明第二实施例的液晶显示器的配置图，而图10及图11是如图9所示沿着X-X′线及XI-XI′线的TFT阵列面板的截面图。如图9中所示LCD的上部面板具有类似于根据本发明第一实施例的结构，因而其截面图未示于图中。
如图9至图11所示，根据本发明第二实施例的TFT阵列面板包括形成在绝缘面片110上的多条存储电极线131。存储电极线131包括与栅极线121相同的层，基本上与栅极线121并联且与栅极线121电分离。给存储电极线131施加诸如共同电压这类的预定电压，并且通过栅极绝缘层140与多个像素电极191连接的多个漏极175重叠，以形成存储电容器。如果由于栅极线121和像素电极191的重叠存储器容量是足够的话，则可以省略存储电极线131。
提供多个半导体条和岛152及多个欧姆接触附件163和165。
半导体条152除了TFTs的通道区域C，与多条数锯线171及多个漏极175具有几乎相同的平面形状。即，尽管在通道区域C数据线171和漏极175相互分离，但半导体条152在通道区域C连续以形成薄膜晶体管(TFTs)的通道。欧姆接触件163和165具有基本与其上的数据线171和漏极175相同的平面形状。
栅极线121、存储电极线131、半导体条152、及欧姆接触附件163和165具有锥形侧面。
因为接触孔185比孔径C1大，接触结构具有阶梯式的侧壁。
如图9所示，设置在上部面板上的黑阵220比形成于薄膜晶体管上的多条数据线171和多个间隔物350窄。
现在，参照图12A至19C和图9至图11，详细说明根据本发明实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板的制造方法。
图12A、14A、18A、和19A是在根据本发明第二实施例的制造方法的相应步骤中用于透射型LCD的TFT阵列面板的配置图。图12B和13A及图12C和13B分别是图12A所示TFT阵列面板沿着XIIB-XIIB′线及XIIC-XIIC′线的截面图，并依次说明根据本发明第二实施例的制造方法。图14B、15A、16A、和17Aa及图14C、15B、16B、和17B分别是如图14A所示沿着XIVB-XIVB′线及XIVC-XIVC′线的截面图，并依次说明根据本发明第二实施例的制造方法。图18B及图18C分别是图18A所示TFT阵列面板沿着XVIIIB-XVIIIB′线及XVIIIC-XVIIIC′线的截面图，而19B及图19C分别是图19A所示TFT阵列面板沿着XIXB-XIXB′线及XIXC-XIXC′线的截面图。
如图12A至12C所示，在基片110上沉积导电层具有约1000-3000的厚度且通过光刻和刻蚀在制作图案以形成多条栅极线121及多条存储电极线131。
如图13A及13B所示，通过化学汽相沉积依次沉积栅极绝缘层140、半导体层150、和掺杂非晶硅层160，以致层140、150、和160分别具有约1,500-5,000、约500-2,000、和约300-600的厚度。通过溅射沉积具有约1,500-3,000厚度的导电层170，而在导电层170上涂布具有约1-2微米厚度的光致抗蚀膜210。
光致抗蚀膜210通过曝光掩膜曝光和显像，从而形成如图14A至14C所示的包括具有不同厚度的多个第一部分212和第二部分214的光致抗蚀图案。使位于TFT的通道区域C的各第二部分214具有比位于数据区域A的第一部分212厚度小的厚度。剩余区域B上的光致抗蚀膜210部分被除掉或使其具有很小厚度。通道区域C上的第二部分214的厚度和数据区域A上的第一部分212的厚度比根据后续蚀刻步骤中的蚀刻条件进行调整。优选地，第二部分214的厚度等于或小于第一部分212厚度的一半，特别地，等于或小于约4,000。
位置依赖厚度的光致抗蚀膜通过几种技术获得，例如，在曝光掩膜上提供半透明区域以及透明区域和不透明区域可供选择地，半透明区域具有狭缝图案、晶格图案、具有中等透过比或中等厚度的薄膜。但使用狭缝图案时，优选狭缝的宽度或狭缝之间的距离比用于光刻的曝光机的分辨率小。另一个实例是使用可回流(reflowable)的光致抗蚀剂。即，一旦通过使用只具有透明区域和不透明区域的普通曝光掩膜形成由可回流材料组成的光致抗蚀层，光致抗蚀层须经回流过程以流向不残留光致抗蚀剂的区域，从而形成薄的部分。
如图15A及15B所示，除掉区域B的导电层170的露出部分，以露出其下部掺杂非晶硅层160部分。对含有铝或铝合金的导电层170可以使用干蚀刻或湿蚀刻。优选地，用蚀刻剂CeNHO3对铬(Cr)进行湿蚀刻。当使用干蚀刻时，可将光致抗蚀层的两部分212和214进行蚀刻以具有减小的厚度。附图标号178表示导电层170中剩余部分，其将被称作“导体”。特别地，附图标号178是指“存储导体”。
参照图15A及15B，优选通过用干蚀刻除掉区域B中的掺杂非晶硅层160的露出部分和半导体层150的下面部分以露出下面的导体178。光致抗蚀层的第二部分214与可除去的掺杂非晶硅层160和半导体层150同时或单独除掉。残留在通道区域C上的第二部分214的残渣通过抛光除掉。附图标号152表示半导体层150的剩余部分，其将分别基于其平面形状被称作“半导体条”和“半导体岛”。附图标号168表示掺杂非晶硅层160的剩余部分，其将分别基于其平面形状被称作“掺杂非晶硅条”和“掺杂非晶硅岛”。
如图17A及图17B所示，除掉通道区域C导体178的露出部分及其下部的掺杂非晶硅条168部分。如图17B所示，通道区域C上的半导体条152上部可被除掉，从而引起厚度减小，而将光致抗蚀图案的第一部分212刻蚀成预定厚度。
这样，将通道区域上的各导体178分成数据线171和多个漏极175，而将各掺杂非晶硅条168分成欧姆接触条163和多个欧姆接触岛165。
在除掉通道区域C上的导体178部分之后或残留或除掉其下面掺杂非晶硅条168之后，除掉在数据区域A的第一部分212。
形成数据线171和漏极175后，如图18A至18C所示，涂布分别包括红、绿、蓝色颜料的光致抗蚀层，并通过具有曝光及显像的光刻制作图案，以顺次形成红、绿、蓝滤色器R、G、和B。
在TFT的通道部分C上可以形成由红或绿滤色器组成的不透光膜。不透光膜有助于阻挡或吸收向TFT的通道部分射入的具有短波长的可见光线。
钝化层180通过化学汽相沉积形成于滤色器R、G、和B上。钝化层180通过使用掩膜的光蚀刻工艺与栅极绝缘层140一起制作图案，以形成分别露出漏极175、栅极线121的末端部分125、数据线171的末端部分179、以及存储电容器导体177的多个接触孔187、182、189、和185。
如图9至图11所示，形成具有约400-500厚度的像素电极191及接触辅助附件192和199，然后形成下部调整层13。
本发明第二实施例同时形成数据线171、漏极175、存储电容器导体、和其下部的欧姆接触图案163和165及半导体图案152，并且分开源极173和漏极175，从而简化制造工艺。
尽管第一及第二实施例的TFT阵列面板具有红、绿、蓝滤色器，但在另一实施例中可以在反向面板上提供。此外，在本发明的另一实施例中，针对诸如扭曲向列模式的液晶显示器这样其它模式的液晶显示器而言，包含在第一和第二实施例的TFT阵列面板中的凸出部分可以省去。
图20是根据本发明第三实施例的液晶显示器的截面图。
参照图20，根据本发明第三实施例的液晶显示器具有于类似于图2所示的结构。
与图2所示的液晶显示器不同，根据本发明第三实施例的液晶显示器包括在上部面板200上的红、绿、和蓝滤色器R、G、和B并且在像素区域没有凸出部分。
根据本发明实施例的TFT阵列面板、用于制造该面板和液晶显示器的方法可以具有各种更改并且可以通过各种更改的方法制造。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1.一种用于形成显示器的方法，包括形成第一面板，形成所述第一面板的步骤包括在第一基片部分之上形成黑阵；在所述黑阵之上形成共同电极；以及在所述共同电极和所述黑阵之上形成间隔物；形成第二面板，形成所述第二面板的步骤包括在第二基片之上形成像素电极；以及所述第一面板和所述第二面板设置在彼此之上，以便所述像素电极面对其间具有液晶层的所述共同电极和所述黑阵，所述第一面板和所述第二面板之间的垂直距离由所述间隔物和所述黑阵的厚度确定。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述共同电极之上形成凸起部分，所述凸起部分在所述液晶层提供液晶分子的分区排列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述凸起部分和所述间隔物同时形成。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第二基片之上形成栅极线；在所述栅极线之上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层之上形成半导体图案；在所述半导体图案之上形成欧姆接触图案；以及在所述欧姆接触图案之上形成数据线，所述数据线与所述栅极线交叉并包括源极、漏极、和存储电容器导体。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括在所述数据线之上形成滤色器，所述滤色器包括露出所述漏极的第一接触孔和露出所述存储电容器导体的第二接触孔。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括在所述滤色器之上形成钝化层；以及在所述钝化层中形成接触孔，与所述滤色器的所述第一和第二接触孔相符。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述钝化层的所述接触孔比所述滤色器的所述第一和第二接触孔大。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述半导体图案、所述欧姆接触图案、以及所述数据线同时形成，包括以下步骤在所述栅极绝缘层之上形成半导体层；在所述半导体层之上形成掺杂非晶硅层；在所述掺杂非晶硅层之上形成导电层；以及在通道区域除去一部分所述导电层、一部分所述掺杂非晶硅层、以及一部分所述半导体层，以将所述导电层分成数据线和漏极、将所述掺杂非晶硅层分成欧姆接触层、以及形成半导体图案。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述除去步骤包括在所述导电层之上形成光致抗蚀膜，在所述通道区域中所述光致抗蚀膜具有薄的部分；除去所述光致抗蚀层的所述薄的部分以露出所述通道区域中的所述导电层部分；以及刻蚀所述导电层部分、所述掺杂非晶硅层部分、以及所述半导体层部分。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，部分除去所述半导体层部分以形成所述半导体图案。
11.一种用于形成显示器的方法，包括形成第一面板，形成所述第一面板的步骤包括在第一基片之上形成共同电极；形成第二面板，形成所述第二面板的步骤包括在所述第二基片之上形成栅极线；在所述栅极线之上形成；在所述栅极线之上形成栅极绝缘层；在所述栅极线之上同时形成半导体图案、欧姆接触图案、和数据线；以及在所述半导体图案、所述欧姆接触图案、以及所述数据线之上形成像素电极；以及所述第一面板和所述第二面板设置在彼此之上，以便所述像素电极面对其间具有液晶层的所述共同电极。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述半导体图案、所述欧姆接触图案、以及数据线同时形成，包括以下步骤在所述栅极绝缘层之上形成半导体层；在所述半导体层之上形成掺杂非晶硅层；在所述掺杂非晶硅层之上形成导电层；以及在通道区域除去一部分所述导电层、一部分所述掺杂非晶硅层、以及一部分所述半导体层，以将所述导电层分成数据线和漏极、将所述掺杂非晶硅层分成欧姆接触层、以及形成半导体图案。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述除去步骤包括在所述导电层之上形成光致抗蚀膜，在所述通道区域中所述光致抗蚀膜具有薄的部分；除去所述光致抗蚀层的所述薄的部分以露出所述通道区域中的所述导电层部分；以及刻蚀所述导电层部分、所述掺杂非晶硅层部分、以及所述半导体层部分。
14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在所述第一基片之上形成黑阵。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在所述共同电极和所述黑阵之上形成间隔物。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括在所述共同电极之上形成凸起部分，所述凸起部分在所述液晶层提供液晶分子的分区排列。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述间隔物和所述凸起部分同时形成。
18.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在所述数据线之上形成滤色器，所述滤色器包括露出漏极的第一接触孔和露出存储电容器导体的第二接触孔。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括在所述滤色器之上形成钝化层；以及在所述钝化层中形成接触孔，与所述滤色器的所述第一和第二接触孔相符。
20.一种显示器，包括第一面板，所述第一面板包括黑阵，形成于第一基片部分之上；共同电极，形成于所述黑阵之上；以及间隔物，形成于所述共同电极和所述黑阵之上；第二面板，所述第二面板包括像素电极，形成于第二基片之上；以及液晶层，设置在所述第一面板和所述第二面板之间，以便所述像素电极面对其间具有所述液晶层的所述共同电极和所述黑阵，所述第一面板和所述第二面板之间的垂直距离由所述间隔物和所述黑阵的厚度确定。
21.根据权利要求20所述的显示器，进一步包括凸起部分，形成于所述共同电极之上，所述凸起部分在所述液晶层提供液晶分子的分区排列。
22.根据权利要求21所述的显示器，其特征在于，所述凸起部分和所述间隔物由相同材料制成。
23.根据权利要求20所述的显示器，进一步包括栅极线，形成于所述第二基片之上；栅极绝缘层，形成于所述栅极线之上；半导体图案，形成于所述栅极绝缘层之上；欧姆接触图案，形成于所述半导体图案之上；以及数据线，形成于所述欧姆接触图案之上，所述数据线与所述栅极线交叉并包括源极、漏极、和存储电容器导体。
24.根据权利要求23所述的显示器，进一步包括滤色器，形成于所述数据线之上，所述滤色器包括露出所述漏极的第一接触孔和露出所述存储电容器导体的第二接触孔。
25.根据权利要求24所述的显示器，进一步包括钝化层，形成于所述滤色器之上；以及接触孔，形成于所述钝化层中，与所述滤色器的所述第一和第二接触孔相符。
26.根据权利要求25所述的显示器，其特征在于，在所述钝化层的所述接触孔比所述滤色器的所述第一和第二接触孔大。
全文摘要
本发明涉及一种用于形成液晶显示器的方法，该方法包括形成第一面板和第二面板。形成第一面板的步骤包括在第一基片部分之上形成黑阵、在黑阵之上形成共同电极、以及在共同电极和黑阵上形成间隔物。形成第二面板的步骤包括在第二基片之上形成像素电极。第一面板和第二面板设置在彼此之上，以便像素电极面对其间具有液晶层的共同电极和黑阵。第一面板和第二面板之间的垂直距离由间隔物和黑阵的厚度确定。
文档编号G02F1/1339GK1530721SQ200410004600
公开日2004年9月22日 申请日期2004年2月23日 优先权日2003年3月17日
发明者金东奎, 金时烈, 金相洙 申请人:三星电子株式会社