专利名称：形成焊盘电极及液晶显示器件的方法
技术领域：
本发明涉及到液晶显示(LCD)器件，尤其涉及形成LCD器件焊盘电极的方法。
背景技术：
超薄平板型显示器件包括厚度为数厘米的显示屏幕。液晶显示(LCD)器件是超薄平板型显示器件，其吸引力在于能够广泛应用于笔记本计算机，监视器，航天飞机，飞机等等。
LCD器件包括薄膜晶体管阵列基板，滤色片阵列基板和液晶层。薄膜晶体管阵列基板包括薄膜晶体管和像素电极。滤色片阵列基板包括滤色片层和公共电极。薄膜晶体管阵列基板与滤色片阵列基板以预定的间隔设置。液晶层形成在薄膜晶体管阵列基板和滤色片阵列基板之间。如果对薄膜晶体管阵列基板的像素电极和滤色片阵列基板的公共电极施加电压，就能改变液晶层的液晶分子的排列。这样就能通过控制透射比显示出图像。
以下要参照
按照现有技术的LCD器件的一种薄膜晶体管阵列基板。
图1A是按照现有技术的LCD器件的薄膜晶体管阵列基板的单位像素区的平面图。图1B是沿图1A中I-I’线提取的截面图。
如图1A所示，在基板1上沿第一方向形成多条栅线10。然后在大致垂直于第一方向的第二方向上形成多条数据线20。如此由多条栅极10和数据线20限定了多个像素区32。
在栅极10和数据线20的各个交叉点上形成多个薄膜晶体管。每个薄膜晶体管包括栅极，半导体层，源极和漏极。
然后在像素区内形成透明像素电极30，其中透明像素电极30电连接到薄膜晶体管T。
在栅线10的一端形成栅焊盘12。还要在栅焊盘12上形成用来连接驱动电路的栅焊盘电极40a。
另外，在数据线20的一端形成数据焊盘22。同时，在数据焊盘22上形成用来连接驱动电路的数据焊盘电极40b。
参见图1B，在栅焊盘12上依次沉积栅绝缘层15和钝化层25。栅焊盘12通过接触孔连接到栅焊盘电极40a。
而且，在数据焊盘22上形成钝化层25。数据焊盘22通过接触孔连接到数据焊盘电极40b。
以下要参照图2A到2G说明将栅焊盘电极40a连接到栅焊盘12以及将数据焊盘电极40b连接到数据焊盘22的方法。
图2A到2G是沿图1A中I-I线提取的截面图，表示将栅焊盘电极40a和数据焊盘电极40b分别连接到栅焊盘12和数据焊盘22的工序。
如图2A所示，在基板1上依次形成栅焊盘12，栅绝缘层15，数据焊盘22和钝化层25。然后在栅焊盘12和数据焊盘22上形成接触孔。
参见图2B，在基板1的整个表面上形成用于焊盘电极40的材料层。
如图2C所示，在用于焊盘电极40的材料层上形成光刻胶层50。
然后如图2D所示，在用掩模60覆盖栅焊盘12和数据焊盘22之后，将基板1的整个表面进行曝光。
参见图2E，通过显影对光刻胶层50构图，在栅焊盘12和数据焊盘22上形成光刻胶层50a和50b。由于去除了光刻胶层50受光照射的部分，仅仅在栅焊盘12和数据焊盘22上形成光刻胶层50a和50b。
然后如图2F所示，用光刻胶层50a和50b作为掩模蚀刻用于焊盘电极40的材料层，形成栅焊盘电极40a和数据焊盘电极40b。
参见图2G，随着光刻胶层50a和50b被去除，栅焊盘40a被连接到栅焊盘12，而数据焊盘电极40b被连接到数据焊盘22。
然而，形成焊盘电极的现有技术方法存在以下缺点。
为了形成栅焊盘电极40a和数据焊盘电极40b需要执行包括曝光和显影的光刻工序。然而，光刻工序需要额外的光幅射设备来提供光。制作成本会由此增加。而且程序也很复杂。
发明内容
为此，本发明提出了一种形成焊盘电极的方法，能够基本上消除因现有技术的局限和缺点造成的这些问题。
本发明的优点是为形成焊盘电极提供了无需使用额外的光幅射设备的简易方法。
本发明的另一优点是提供了一种制造LCD器件的方法，在其中形成栅焊盘电极和数据焊盘电极的工序被应用于形成LCD器件的其它部件的其它工序。
本发明的附加特征和优点，一部分可以从说明书中看出，或者是通过对本发明的实践来学习。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发明的目的和其他优点。
为了按照本发明目的实现上述和其他优点，以下要具体和广泛地说明，一种形成LCD器件的焊盘电极的方法，包括在基板上形成栅焊盘；在包括栅焊盘的基板表面上形成栅绝缘层；在栅绝缘层上形成数据焊盘；在包括数据焊盘的基板表面上形成钝化层；在栅焊盘上的栅绝缘层和钝化层中形成第一接触孔；在数据焊盘上的钝化层中形成第二接触孔；在包括第一接触孔和第二接触孔的基板表面上涂敷导电光刻胶；并且通过灰化导电光刻胶在第一接触孔内形成栅焊盘电极，并在第二接触孔内形成数据焊盘电极。
焊盘电极可以用导电光刻胶形成，并且可以由灰化导电光刻胶的简易方法在接触孔内形成焊盘电极。这样有可能降低成本并实现简化的工艺。灰化工序还可以用氧等离子体执行。
灰化导电光刻胶形成焊盘电极的步骤还可以应用于形成LCD器件的其它部件的其它工序。
按照本发明的另一方面，一种LCD器件的制造方法包括在基板上形成金属线；在包括金属线的基板表面上形成绝缘层；在金属线上的绝缘层中形成孔；在包括孔的基板表面上涂敷导电光刻胶；并且通过灰化导电光刻胶在孔内形成导电光刻胶的防断开引线。
按照本发明的另一方面，一种LCD器件的制造方法包括在基板上形成栅极和公共电极；在基板表面上形成栅绝缘层；在栅绝缘层的预定部位上形成半导体层；在半导体层的两侧上形成源极和漏极；形成与公共电极大致平行的像素电极；在基板表面上形成钝化层；在漏极和像素之间的钝化层中形成接触孔；在包括接触孔的基板表面上涂敷导电光刻胶；并且通过灰化导电光刻胶在接触孔内形成导电光刻胶的桥电极。
像素电极、源极和漏极可以同时形成。或是可以同时形成像素电极和公共电极。
按照本发明的又一方面，一种LCD器件的制造方法包括在基板上形成栅极、公共电极和像素电极，形成的公共电极与像素电极大致平行；在基板表面上形成栅绝缘层；在栅绝缘层的预定部位上形成半导体层；在半导体层的两侧上形成源极和漏极；在基板表面上形成钝化层；在漏极和像素电极之间的栅绝缘层和钝化层中形成接触孔；在包括接触孔的基板表面上涂敷导电光刻胶；并且通过灰化导电光刻胶灰化在接触孔内形成导电光刻胶的桥电极。
按照本发明的又一方面，一种LCD器件，包括基板；基板上的栅焊盘和数据焊盘；基板表面上的绝缘层，绝缘层具有对应于栅焊盘和数据焊盘的多个接触孔；以及通过多个接触孔分别连接到栅焊盘和数据焊盘的栅焊盘电极和数据焊盘电极，其中的栅焊盘电极和数据焊盘电极是由导电光刻胶形成的。
按照本发明的再一方面，一种LCD器件，包括基板；基板上沿第一方向形成的栅线；沿着与第一方向大致垂直的第二方向形成的数据线；基板表面上的绝缘层，绝缘层具有至少对应着栅线和数据线之一的接触孔；以及通过接触孔至少连接到栅线和数据线之一的防断开引线，其中的防断开引线是由导电光刻胶形成的。
按照本发明的另外一方面，一种LCD器件，包括基板；基板上彼此大致垂直限定了单位像素区的栅线和数据线；在单位像素区内侧彼此大致平行的公共电极和像素电极；栅线和数据线交叉点的薄膜晶体管，薄膜晶体管包括栅极、半导体层、源极和漏极；以及连接漏极和像素电极的桥电极，其中的桥电极是由导电光刻胶形成的。
应该意识到以上的概述和下文的详细说明都是解释性的描述，都是为了进一步解释所要求保护的发明。
所包括的用来便于进一步理解本发明并且作为说明书一个组成部分的附图表示了本发明的实施方式，连同说明书一起可用来解释本发明的原理。在附图中图1A所示为按照现有技术的LCD器件的薄膜晶体管阵列基板的单位像素区的平面图；图1B所示为沿图1A中I-I’线提取的截面图；图2A到2G所示为按照现有技术通过薄膜晶体管阵列基板中的接触孔将栅焊盘电极和数据焊盘电极分别连接到栅焊盘电极和数据焊盘的工序的截面图；图3A到3D所示为按照本发明在LCD器件中形成焊盘电极的方法的截面图；图4A所示为现有技术的一个问题的截面图，例如是光刻工序造成的焊盘电极的断开；图4B所示为按照本发明在LCD器件中防止焊盘电极断开的一种结构的截面图；图5A所示为按照本发明的LCD器件的单位像素区的平面图；图5B所示为沿图5A中I-I线提取的截面图；图6A所示为按照本发明的IPS模式LCD器件的单位像素区的平面图；以及图6B到6C所示为沿图6A中I-I线提取的截面图。
具体实施例方式
以下要具体描述在附图中示出的本发明的实施例。在可能的情况下，在所以附图中用相同的符号代表相同或相似的部件。
第一实施例图3A到3D是沿图1A中I-I线提取的截面图，表示按照本发明形成LCD器件的焊盘电极的工序。以下的解释仅限于焊盘电极。因此，在本领域技术人员的知识范围内还可以改用于形成LCD器件的其它部件。
首先如图3A所示，在基板101上形成栅焊盘120，并且在包括栅焊盘120的基板101上形成栅绝缘层150。然后在栅绝缘层150上形成数据焊盘220，还可以在包括数据焊盘220的整个基板表面上形成钝化层250。
可以用相同材料或不同材料形成栅绝缘层150和钝化层250。
如果栅绝缘层150的材料不同于钝化层250的材料，在形成接触孔时就会产生底切蚀刻。按照现有技术，这样会因光刻工序造成焊盘电极断开。然而，按照本发明，即便在形成接触孔的步骤中产生底切蚀刻，也能防止焊盘电极断开。以下参照图4A和4B来解释。
参见图3B，栅焊盘120上在栅绝缘层150和钝化层250中形成第一接触孔。同时，数据焊盘220上在钝化层250中形成第二接触孔。第一和第二接触孔可以同时形成。
然后如图3C所示在包括第一和第二接触孔的基板101的整个表面上涂敷导电光刻胶400。
导电光刻胶400是用导电聚合物形成的。导电聚合物基于共轭双键材料的电子离域具有导电性。通过去除或插入电子使聚合物发生电子离域，其中共轭双键材料可以同时具有交替排列的单键和双键。可以通过p-型掺杂去掉电子。可以通过n-型掺杂插入电子。
导电聚合物最好是由选出下述组中的材料形成 (聚乙炔)， (聚对亚苯硫醚)， (聚对亚苯)， (聚对亚苯乙炔)， (聚噻吩)， (聚噻吩乙炔)， (聚二氧乙基噻吩)， (聚苯胺)，和 (聚砒咯)。然而，本发明可以采用任何导电聚合物。
参见图3D，通过使导电光刻胶400灰化在第一接触孔内形成栅焊盘电极400a，并且在第二接触孔内形成数据焊盘电极400b。在灰化工序中，通过在诸如氧等离子体等预定环境中进行燃烧从包括导电聚合物的导电光刻胶400中去掉CO和CO2。
因此，通过使导电光刻胶400灰化可以由简化工序形成栅焊盘电极400a和数据焊盘电极400b。
按照本发明形成焊盘电极的方法还能防止焊盘电极断开。
图4A的截面图示出了现有技术的一个问题，例如是光刻法造成的焊盘电极断开。图4B的截面图表示按照本发明在LCD器件中防止焊盘电极断开的一种结构。
按照现有技术，如图4A所示，如果是通过蚀刻基板1的栅焊盘12上的栅绝缘层15和钝化层25来形成接触孔，就会因栅绝缘层15的蚀刻率高于钝化层25的蚀刻率产生蚀刻底切。也就是栅绝缘层15比钝化层25被进一步向内蚀刻。在栅绝缘层15的材料不同于钝化层25的材料时就会产生蚀刻底切。
如果如现有技术中图2A到2G所示采用光刻法，栅焊盘电极40a就可能如图4A所示被切割成三部分。
按照本发明的情况，如图4B所示，因为栅焊盘电极400a是通过使导电光刻胶灰化形成的，所以即使发生底切蚀刻，栅焊盘电极400a也不会断开。
因此，如果栅绝缘层150和钝化层250是用不同材料制成的，按照本发明形成焊盘电极的方法更加实用。
以下要描述采用按照本发明形成焊盘电极的方法制造的一种LCD器件。
参见图3D，这种LCD器件包括基板101，栅焊盘120，数据焊盘220，绝缘层150和250，栅焊盘电极400a，和数据焊盘电极400b。栅焊盘120和数据焊盘220形成在基板101上方。绝缘层150和250同样可以形成在基板101的整个表面上，其中绝缘层150和250具有对应于栅焊盘120和数据焊盘220的接触孔。然后，栅焊盘电极400a和数据焊盘电极400b通过接触孔分别连接到栅焊盘120和数据焊盘220。栅焊盘电极400a和数据焊盘电极400b是用包括导电聚合物的导电光刻胶形成的。
还可以形成LCD器件的其它各种部件，这些变型都在本领域技术人员的知识范围内。
第二实施例图5A和5B表示按照本发明将导电光刻胶应用于LCD器件的防断开引线的一个例子。图5A的平面图表示按照本发明的LCD器件的单位像素区。图5B是沿图5A中I-I线提取的截面图。
如图5A所示，在基板101上沿第一方向形成栅线100。然后在大致垂直于第一方向的第二方向上形成数据线200。
另外，形成防断开引线270。如图所示，防断开引线270可以形成在数据线200上。然而，防断开引线270也可以形成在栅线100上。
在栅线100和数据线200的交叉点上形成薄膜晶体管(未表示)。
参见图5B，在数据线200下面形成栅绝缘层150，将数据线200与栅线100隔离。而且，在数据线200上形成钝化层250。然后，数据线200通过在数据线200上的钝化层250中形成的接触孔连接到防断开引线270。
防断开引线270形成在栅线100或数据线200上。因此，即使栅线100或数据线200断开，防断开引线270也能防止LCD器件发生故障。
可以用导电光刻胶形成防断开引线270。形成防断开引线270的方法与图3A到3D中形成焊盘电极的方法是相同的。
也就是说，可以在基板101上依次形成栅绝缘层150，数据线200，和钝化层250。然后可以在栅绝缘层150和钝化层250中的栅线100上形成接触孔，或是可以在钝化层250中的数据线200上形成接触孔。然后可以在包括接触孔的基板的整个表面上涂敷导电光刻胶。然后通过灰化导电光刻胶，在接触孔内形成导电光刻胶的防断开引线270。导电光刻胶的材料和灰化条件与本发明的第一实施例可以是相同的。
第三实施例图6A，6B和6C表示将一种导电光刻胶应用于按照本发明的IPS模式LCD器件的桥电极的例子。图6A的平面图表示按照本发明的IPS模式LCD器件中的单位像素区，而图6B到6C是沿图6A中I-I线提取的截面图。
如图6A所示，在基板101上形成彼此大致垂直的栅线100和数据线200，由栅极和数据线100和200限定单位像素区。
然后在栅线100和数据线200的交叉点上形成薄膜晶体管。薄膜晶体管包括栅极100a，半导体层160，源极200a和漏极200b。栅极100a从栅线100上突出，源极200a从数据线200上突出，而漏极200b与源极200a相对。薄膜晶体管的结构可以在本领域技术人员的知识范围内改变。
在单位像素区内，形成大致平行的公共电极140和像素电极300。然后用桥电极500的电路将漏极电极400b连接到像素电极300。
参见图6B，像素电极300可以和漏极电极200b形成在同一层上。在这种情况下，桥电极500的电路通过在钝化层250中形成的接触孔将漏极400b连接到像素电极300。
如图6C所示，像素电极300可以和公共电极140形成在同一层上。在这种情况下，桥电极500的电路通过在栅绝缘层150和钝化层250中形成的接触孔将漏极电极400b连接到像素电极300。
可以用导电光刻胶形成桥电极500。形成桥电极的方法可以和图3A到3D中形成焊盘电极的方法相同。
如图6B所示，如果像素电极300和漏极200b形成在同一层上，栅极100a和公共电极140就形成在基板101上。然后可以在基板101的整个表面上形成栅绝缘层150。然后，半导体层160可以形成在栅绝缘层150的预定部分。同样，可以将源极200a和漏极和200b设置在半导体层160的两侧，并且形成与公共电极140大致平行的像素电极300。然后可以在基板101的整个表面上形成钝化层250。同样可以在漏极200b和像素300之间的钝化层250中形成接触孔。然后可以在包括接触孔的基板101的整个表面上涂敷导电光刻胶，并且通过灰化导电光刻胶在接触孔内形成导电光刻胶的桥电极500。
参见图6C，如果像素电极300和公共电极140形成在同一层上，栅极100a，公共电极140和像素电极300就形成在基板101上，像素电极300与公共电极140大致平行形成。然后可以在基板101的整个表面上形成栅绝缘层150。同样，可以在栅绝缘层150的预定部位形成半导体层160，并且可以将源极200a和漏极200b形成在半导体层160的两侧。然后可以在基板101的整个表面上形成钝化层250。然后，可以在漏极200b和像素电极300之间的栅绝缘层150和钝化层250中形成接触孔。然后可以在包括接触孔的基板101的整个表面上涂敷导电光刻胶，并且通过灰化导电光刻胶在接触孔内形成导电光刻胶的桥电极500。
导电光刻胶的材料和灰化条件与本发明的第一实施例可以是相同的。
还可以形成IPS模式LCD器件的其它各种部件，这些变型都在本领域技术人员的知识范围内。
如上所述，形成焊盘电极的方法和采用按照本发明的方法制造的LCD器件具有以下优点。
按照本发明有可能通过使导电光刻胶灰化的简易方法形成IPS模式LCD器件的焊盘电极，防断开引线和桥电极。这样就能实现降低成本和简化工艺。
显然，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和范围的情况下，还能对本发明作出各种各样的修改和变型。因此，本发明意欲覆盖落入本发明权利要求书及其等效物范围内的修改和变型。
权利要求
1.一种形成液晶显示器件的焊盘电极的方法，包括在基板上形成栅焊盘；在包括栅焊盘的基板表面上形成栅绝缘层；在栅绝缘层上形成数据焊盘；在包括数据焊盘的基板表面上形成钝化层；在栅焊盘上的栅绝缘层和钝化层中形成第一接触孔；在数据焊盘上的钝化层中形成第二接触孔；在包括第一接触孔和第二接触孔的基板表面上涂敷导电光刻胶；以及通过灰化导电光刻胶在第一接触孔内形成栅焊盘电极，并在第二接触孔内形成数据焊盘电极。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，形成第一接触孔和形成第二接触孔是同时执行的。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于，栅绝缘层和钝化层是用相同材料形成的。
4.按照权利要求1的方法，其特征在于，栅绝缘层和钝化层是用不同材料形成的。
5.按照权利要求1的方法，其特征在于，灰化是用氧等离子体执行的。
6.一种液晶显示器件的制造方法，包括在基板上形成金属线；在包括金属线的基板表面上形成绝缘层；在金属线上的绝缘层中形成孔；在包括孔的基板表面上涂敷导电光刻胶；以及通过灰化导电光刻胶在孔内形成导电光刻胶的防断开引线。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于，金属线是栅线或数据线。
8.按照权利要求6的方法，其特征在于，灰化是用氧等离子体执行的。
9.一种液晶显示器件的制造方法，包括在基板上形成栅极和公共电极；在基板表面上形成栅绝缘层；在栅绝缘层的预定部位上形成半导体层；在半导体层的两侧上形成源极和漏极，形成与公共电极大致平行的像素电极；在基板表面上形成钝化层；在漏极和像素电极之间的钝化层中形成接触孔；在包括接触孔的基板表面上涂敷导电光刻胶；以及通过灰化导电光刻胶在接触孔内形成导电光刻胶的桥电极。
10.按照权利要求9的方法，其特征在于，灰化是用氧等离子体执行的。
11.一种液晶显示器件的制造方法，包括在基板上形成栅极、公共电极和像素电极，形成的公共电极与像素电极大致平行；在基板表面上形成栅绝缘层；在栅绝缘层的预定部位上形成半导体层；在半导体层的两侧上形成源极和漏极；在基板表面上形成钝化层；在漏极和像素电极之间的栅绝缘层和钝化层中形成接触孔；在包括接触孔的基板表面上涂敷导电光刻胶；以及通过灰化导电光刻胶在接触孔内形成导电光刻胶的桥电极。
12.按照权利要求11的方法，其特征在于，灰化是用氧等离子体执行的。
13.一种液晶显示器件，包括基板；基板上的栅焊盘和数据焊盘；基板表面上的绝缘层，绝缘层具有对应着栅焊盘和数据焊盘的多个接触孔；以及通过多个接触孔分别连接到栅焊盘和数据焊盘的栅焊电极和数据焊盘电极，其中的栅焊盘电极和数据焊盘电极是由导电光刻胶形成的。
14.按照权利要求13的液晶显示器件，其特征在于，导电光刻胶是由以下组中选出的导电聚合物材料形成的 (聚乙炔)， (聚对亚苯硫醚)， (聚对亚苯)， (聚对亚苯乙炔)， (聚噻吩)， (聚噻吩乙炔)， (聚二氧乙基噻吩)， (聚苯胺)，和 (聚砒咯)。
15.一种液晶显示器件，包括基板；基板上沿第一方向形成的栅线；沿着与第一方向大致垂直的第二方向形成的数据线；基板表面上的绝缘层，绝缘层具有至少对应于栅线和数据线之一的接触孔；以及通过接触孔至少连接到栅极和数据之一的防断开引线，其中的防断开引线是由导电光刻胶形成的。
16.按照权利要求15的液晶显示器件，其特征在于，导电光刻胶是由以下组中选出的导电聚合物材料形成的 (聚乙炔)， (聚对亚苯硫醚)， (聚对亚苯)， (聚对亚苯乙炔)， (聚噻吩)， (聚噻吩乙炔)， (聚二氧乙基噻吩)， (聚苯胺)，和 (聚砒咯)。
17.一种液晶显示器件，包括基板；基板上彼此大致垂直限定了单位像素区的栅线和数据线；在单位像素区内彼此大致平行的公共电极和像素电极；栅线和数据线交叉点上的薄膜晶体管，薄膜晶体管包括栅极、半导体层、源极和漏极；以及连接漏极和像素电极的桥电极，其中的桥电极是由导电光刻胶形成的。
18.按照权利要求17的液晶显示器件，其特征在于，漏极和像素电极形成在同一层上。
19.按照权利要求17的液晶显示器件，其特征在于，漏极和像素电极形成在不同层上。
20.按照权利要求17的液晶显示器件，其特征是导电光刻胶是由以下组中选出的导电聚合物形成的 (聚乙炔)， (聚对亚苯硫醚)， (聚对亚苯)， (聚对亚苯乙炔)， (聚噻吩)， (聚噻吩乙炔)， (聚二氧乙基噻吩)， (聚苯胺)，和 (聚砒咯)。
全文摘要
本发明公开了一种无需使用额外光幅射设备来形成焊盘电极的简易方法。该方法包括在基板上形成栅焊盘，在基板表面上形成栅绝缘层，在栅绝缘层上形成数据焊盘，在基板表面上形成钝化层，在栅焊盘上的栅绝缘层和钝化层中形成第一接触孔，在数据焊盘上的钝化层中形成第二接触孔，在基板表面上涂敷导电光刻胶，并且通过灰化导电光刻胶在第一接触孔内形成栅焊盘，并在第二接触孔内形成数据焊盘电极。焊盘电极是由灰化导电光刻胶的简易方法形成的，由此可降低成本。
文档编号G02F1/136GK1847940SQ20051013657
公开日2006年10月18日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年4月11日
发明者吴载映 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社