专利名称：液晶显示器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种液晶显示器件及其制造方法。尽管本发明适用于较宽范围的应用，但尤其适用于阻止触摸缺陷，及其制造方法。
背景技术：
信息社会的发展增加了对各种类型显示装置的需求。为了实现该需求，已经努力研究了平板显示装置，如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、和真空荧光显示器(VFD)。一些平板显示装置特别应用在各种显示目的。
在上述显示装置中，LCD器件因为它们具有优越的图像质量、轻重量、薄外形和较低的能量消耗的优点，LCD器件已用作阴极射线管(CRT)的替代品。因而，LCD器件是当前最广泛使用的一种平板显示装置。LCD器件的各种应用正在发展，其不仅与移动图像显示装置，如笔记本型计算机的显示器相关，而且还与接收和显示广播信号的电视的显示器相关。这种LCD器件成功应用于多组不同类型的图像显示装置依赖于LCD器件是否可实现较高的图像质量，包括高分辨率、高亮度、大显示面积等，同时保持轻重量、薄外形和低电力消耗的特性。之后，将参照图1到3解释现有技术的LCD器件。
图1是图解依照现有技术的LCD器件的分解透视图。如图1中所示，LCD器件10包括彼此粘结的第一基板1和第二基板2，从而在第一和第二基板1和2之间限定有间隙。LCD器件还包括密封在第一和第二基板1和2之间间隙中的液晶层3。
图1中LCD器件的第一基板1包括在第一方向上设置的多个均匀隔开的栅线4和在与栅线4的第一方向垂直的方向上设置的多个均匀隔开的数据线5。栅线4和数据线5确定了像素区域P。第一基板1还包括在各个像素区域P中设置的像素电极6、和分别形成在栅线4和数据线5每个交点处的薄膜晶体管T。每个薄膜晶体管T根据来自相关的一条栅线4的信号将来自相关的一条数据线5的信号传输给相关的一个像素电极6。
图1中LCD器件的第二基板2包括黑矩阵层7，其用于阻止穿过除像素区域P之外的第二基板2的其它区域的光。第二基板2还包括分别形成在对应于像素区域P的区域处的红R、绿G和蓝B滤色片层8，用于表示红、绿和蓝色调。形成公共电极9覆盖滤色片层8，用于与像素电极6一起控制跨过液晶层3的电场。
在每个像素区域P中，夹在第一和第二基板1和2之间的液晶层3的液晶分子根据相关像素电极6和公共电极9之间的电场来取向。穿过液晶层3的光量对应于液晶层3的液晶分子的取向角度。因而，通过控制每个像素P中液晶层3的液晶分子的取向可表示相应的图像。这种LCD器件称作“扭曲向列(TN)1模式LCD器件”。TN模式LCD器件具有窄视角的缺点。然而，已经发展了共平面开关(IPS)模式LCD器件来克服TN模式LCD器件的该缺点。
在IPS模式LCD器件中，像素电极和公共电极如此形成在第一基板的每个像素区域中的第一基板上，即像素电极和公共电极彼此平行延伸。在像素电极和公共电极之间产生共平面电场(即水平电场)。通过共平面电场控制液晶层液晶分子的取向。
为了保持液晶层均匀的盒间隙，在具有上述构造的LCD器件的第一和第二基板之间设置衬垫料。衬垫料根据形状可分为球形衬垫料或柱状衬垫料。球形衬垫料具有球形形状，散布在第一和第二基板之间。即使在第一和第二基板彼此粘结之后，球形衬垫料也可在液晶层中来回移动。此外，球形衬垫料相对于第一和第二基板具有较小的接触面积。另一方面，柱状衬垫料在第一或第二基板的阵列工序过程中形成。柱状衬垫料粘附在一个基板上。此外，柱状衬垫料具有特定高度的圆柱状形状，以保持盒间隙。因此，与球形衬垫料相比，柱状衬垫料相对于第一和第二基板具有相对大的接触面积。
图2是包括柱状衬垫料的现有技术LCD器件的平面图。图3是沿图2的线I-I’的横截面构造图。如图2和3中所示，现有技术LCD器件的阵列区域包括彼此垂直设置从而确定像素区域的多条栅线4和数据线5、形成在栅线4和数据线5每个交叉处的薄膜晶体管(TFT)、和形成在各个像素区域中的像素电极6。现有技术的LCD器件还包括保持盒间隙的柱状衬垫料20。图2图解了三个子像素组成一个像素，更具体地说是R，G和B子像素组成了一个像素，每个像素都设置有一个柱状衬垫料20。
参照图3，每个柱状衬垫料20都形成在相关栅线4上的相应位置处。具体地说，栅线4形成在第一基板1上，栅绝缘膜15形成在包括栅线4的基板1的整个表面上。之后，在栅绝缘膜15上形成钝化膜16。
第二基板2包括用于覆盖除像素区域之外的非像素区域(对应于栅线、数据线和薄膜晶体管的区域)的黑矩阵层7、和形成在包括黑矩阵层7上的第二基板2上的红R、绿G和蓝B滤色片层8。通过连续给对应于各个像素区域的基板2的区域涂敷红、绿和蓝颜料来形成红R、绿G和蓝B滤色片层8。第二基板2还包括形成在包括滤色片层8上的第二基板2的整个表面上的公共电极14。在对应于栅线4的位置处的公共电极14上设置柱状衬垫料20之后，将两个基板1和2彼此粘结，从而柱状衬垫料20位于栅线4上。
在具有柱状衬垫料20的上述现有技术LCD器件中，如果用手指或物体沿特定方向触摸LCD器件的表面，则就会在触摸部分处产生斑点，因为该斑点是由触摸动作产生的，所以该斑点称作“触摸斑点”，或者因为其可在发生触摸的屏幕上观察到，所以称作“触摸缺陷”。在具有柱状衬垫料20的LCD器件中发生触摸缺陷的原因是，与现有技术的球形衬垫料相比，柱状衬垫料20和面对柱状衬垫料20的第一基板1具有较大的接触面积，导致产生触摸缺陷的较大摩擦力。就是说，因为具有圆柱状形状的柱状衬垫料20具有比球形衬垫料大的第一基板1的接触面积，所以当第一和第二基板1和2由于触摸动作而彼此相对移动时，较大接触面积的大摩擦力会阻止返回它们的原始状态，导致产生了较长持续时间的斑点。
发明内容
因此，本发明涉及一种LCD器件及其制造方法，其基本克服了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种能防止触摸缺陷的液晶显示器件及其制造方法。
在下面的描述中列出了本发明的其它优点、目的和特征，根据下面的解释，一部分对于本领域普通技术人员来说变得显而易见，或通过实践本发明可以领会到。通过在所写说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其它的优点。
为了实现这些和其它的优点并依照本发明的目的，如这里具体化和广义描述的，一种液晶显示器件包括彼此粘结的第一和第二基板；在第一基板上的第一柱状衬垫料；在第二基板上与第一柱状衬垫料上表面的一部分接触的突出部；在第二基板中且包围突出部的凹陷部；和在第一和第二基板之间的液晶层。
依照本发明另一个方面，提供了一种制造具有第一和第二基板的液晶显示器件的方法，包括在第一基板上形成多条栅线和栅极；在包含栅线和栅极的第一基板上形成栅绝缘膜；在栅极上方的栅绝缘膜上形成半导体层，同时在栅绝缘膜上形成第一突出部图案；在栅绝缘膜上形成垂直于栅线的多条数据线，从而数据线和栅线确定像素区域，同时形成源极和漏极，并且在第一突出部图案上形成第二突出部图案；在包含数据线、源极和漏极以及第一和第二突出部图案的栅绝缘膜表面上方形成钝化膜；通过选择性地移除钝化膜形成将漏极暴露到外部的接触孔，和在栅线上围绕各个第一突出部图案的凹陷部；形成通过接触孔与漏极接触的像素电极；在第二基板上形成滤色片阵列；在第二基板上与各个突出部对应的位置处形成多个第一柱状衬垫料；在第二基板上与除形成所述突出部之外的栅线区域对应的第二基板位置处形成多个第二柱状衬垫料；以及在第一和第二基板之间形成液晶层。
依照本发明另一个方面，提供了一种制造液晶显示器件的方法，包括在第一基板上形成具有突出的栅极的栅线和具有突出的公共电极的公共线；在包含栅线和栅极的第一基板上形成栅绝缘膜；在栅极上的栅绝缘膜上形成半导体层，同时在栅绝缘膜上预定位置处形成第一突出部图案；在栅绝缘膜上形成垂直于栅线的数据线，从而数据线和栅线确定像素区域，同时形成与半导体层重叠的源极和漏极，以及在第一突出部图案上形成第二突出部图案；在包含数据线、源极和漏极以及第一和第二突出部图案的栅绝缘膜上方形成钝化膜；通过选择性地移除钝化膜形成将漏极暴露到外部的多个接触孔、和在栅线上围绕各个第一突出部图案的凹陷部；形成通过接触孔与漏极接触的像素电极；在第二基板上形成滤色片阵列；在第二基板上与各个突出部对应的位置处形成多个第一柱状衬垫料；在第二基板上与除形成所述突出部之外的栅线区域对应的第二基板的位置处形成多个第二柱状衬垫料；以及在第一和第二基板之间形成液晶层。
应当理解，本发明前面一般性的描述和下面的详细描述都是示意性的和说明性的，意在提供如权利要求所述的本发明进一步的解释。
给提供本发明进一步的理解并结合组成该说明书一部分的附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是图解现有技术的液晶显示器件的分解透视图；图2是图解包括柱状衬垫料的现有技术液晶显示器件装置的平面图；图3是沿图2的线I-I’的横截面构造图；图4是图解使用突出部的液晶显示(LCD)装置的横截面图；图5A和5B是分别图解根据本发明第一实施方式的柱状衬垫料、突出部和凹陷部之间关系的横截面图和平面图；图6是图解依照本发明第一个实施方式的液晶显示器件的平面图；图7是沿图6的线II-II’的横截面图；图8A到8C是图解制造依照本发明第一实施方式的液晶显示器件的方法的连续工序的横截面图；和图9是图解依照本发明第二实施方式的液晶显示器件的平面图。
具体实施例方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中图解了其实施例。尽可能，在整个附图中相同的参考标记将指代相同或形似的部件。
图4是图解使用突出部的液晶显示(LCD)装置的横截面图。如图4中所示，包含突出部排列的这种LCD器件包括设置成彼此面对的第一和第二基板70和60；在第二基板60的预定位置处形成在第二基板60上的至少一柱状衬垫料80；形成在第一基板70上的与柱状衬垫料80上表面的中部接触的突出部85，该突出部85具有面积小于柱状衬垫料80上表面的顶表面；填充在第一和第二基板70和60之间的液晶层(没有示出)。这里，术语“上表面”的命名与具有柱状衬垫料80的第二基板60有关，即柱状衬垫料80的上表面是面对突出部85的表面，柱状衬垫料80的下表面是面对第二基板60的表面。
因为夹在柱状衬垫料80与第一基板70之间的突出部85具有面积小于柱状衬垫料80上表面的顶表面，所以由于突出部85表面的较小面积，突出部85与柱状衬垫料80之间的接触面积较小。使用这种结构，当用手指在一个方向上暂时触摸或连续摩擦第一基板70或第二基板60的表面使得第一和第二基板70和60彼此相对移动时，柱状衬垫料80具有与突出部85较小的摩擦面积，导致在柱状衬垫料80和突出部85之间的摩擦力减小了。因此，即使第一和第二基板70和60由于触摸动作而彼此相对移动，它们也很容易返回到它们的原始状态。因而，具有其中顶表面面积小于柱状衬垫料80上表面的突出部85的LCD器件可消除在使用柱状衬垫料80的LCD器件中发生触摸缺陷的危险。
具有相对小体积和较小面积的顶表面的突出部85最初定位在柱状衬垫料80的中部。然而，突出部85具有一个问题，即如果给第一或第二基板70或60施加过大的压力，则该力就集中在对应于突出部85的柱状衬垫料80上表面的中部区域，不对应于突出部85的柱状衬垫料80上表面的其余区域变为与面对柱状衬垫料80的第一基板70接触。与其中只有突出部与面对其的基板接触的结构相比，这不利地增加了接触面积，因此导致摩擦力和触摸缺陷增加。下面将说明能阻止上述触摸缺陷问题的依照本发明的实施方式。
图5A和5B是分别图解根据本发明第一实施方式的柱状衬垫料、突出部和凹陷部之间关系的横截面图和平面图。如图5A中所示，具有凹陷部的LCD器件包括彼此面对设置的第一和第二基板200和100；在第二基板100上设置在预定位置处的均匀隔开并彼此具有相同高度的柱状衬垫料50a和50b；形成在第一基板200上与第一柱状衬垫料50a的中部接触并具有面积小于第一柱状衬垫料50a上表面(这里，上表面是对应于突出部51的表面)的顶表面的突出部51；形成在第一基板200中围绕突出部51并具有大于第一柱状衬垫料50a上表面的相应周界的外周界的凹陷部52；在第一和第二基板200和100之间的液晶层(没有示出)。多个突出部51设置在栅线41上与第一柱状衬垫料50a相对应的位置。更具体地说，各突出部51具有包括第一突出部图安案44a和第二突出部图案42a的层迭结构。第一突出部图案44a是通过构图在栅绝缘膜45上形成的半导体层形成的，而第二突出部图案42a是在形成源极和漏极时同时形成的。
如图5B中所示，凹陷部52具有大于对应于第一柱状衬垫料50a上表面的整体直径的外直径(OD)W’和小于对应于第一柱状衬垫料50a上表面的整体直径的内直径(ID)W。外直径和内直径W’和W具有差值D。内直径W比突出部51宽，并且外直径W’比第一柱状衬垫料50a上表面的直径宽。因为突出部51位于对应于第一柱状衬垫料50a上表面的中部，所以第一柱状衬垫料50a上表面的周界相应在凹陷部52内。
通过构图按顺序层叠在第一基板200的玻璃基板40上的栅绝缘膜45和钝化膜46形成凹陷部52、或通过只构图钝化膜46形成凹陷部52。
由于突出部51与第一柱状衬垫料50a接触，所以第二柱状衬垫料50b与第一基板200间隔预定间隙。
在具有凹陷部52的本发明的实施方式中，如果给第一或第二基板200或100的表面施加过大的压力，则第一柱状衬垫料50a只接触突出部51，不会接触第二基板200的其他任何部分。因此，在第一基板200和第二基板100之间不增加接触面积的情况下在第一基板200和第二基板100之间保持了间隙。这具有减小由第一柱状衬垫料50a上表面与与第一基板200中除突出部51之外的元件之间的接触面积增加而导致的触摸缺陷危险的效果。
图6是图解依照本发明第一实施方式的液晶显示器件的平面图。图7是沿图6的线II-II’的横截面图。如图6和7中所示，以IPS模式操作的依照本发明第一实施方式的LCD器件包括彼此面对设置的第一和第二基板100和200、以及第一和第二基板100和200之间的液晶层55。
滤色片基板的第一基板100包括形成在第一玻璃基板30上用于阻挡透过除像素区域之外其他区域(对应于栅线、数据线和薄膜晶体管)的光的黑矩阵层31；对应于像素区域用于产生彩色色调的红R、绿G和蓝B滤色片层(没有示出)；和形成在包括黑矩阵层31和滤色片层(没有示出)的第一基板100整个表面上的涂覆层33。在涂覆层33预定位置处在涂覆层33上形成多个第一和第二柱状衬垫料50a和50b。第一和第二柱状衬垫料50a和50b由感光树脂形成。
面对滤色片基板100的TFT基板的第二基板200包括彼此垂直的设置在第二玻璃基板40上的多条栅线41和数据线42、平行于栅线41设置的公共线47、从公共线47突出进像素区域中的均匀隔开的公共电极47a、和在公共电极47a之间平行于公共电极47a延伸的像素电极43。第二基板200还包括形成在栅线41和数据线42交点处的薄膜晶体管(TFT)。每个TFT都具有与数据线42之一连接的源极42a、与栅线41之一连接的栅极41a、和与像素电极43之一连接的源极42b。
在对应于第一柱状衬垫料50a的位置处在栅线41上设置有多个突出部51。通过沉积半导体层44和数据线材料形成突出部51。更具体地说，每个突出部51都具有包含第一突出部图案44a和在第一突出部图案44a上的第二突出部图案42c的层叠结构。通过将形成在栅绝缘膜45上的半导体层44构图来形成第一突出部图案44a，当在各个构图的半导体层44的相对侧形成源极和漏极42a和42b的同时形成第二突出部图案42c。
与相关一个第一柱状衬垫料50a的上表面的中部接触的每个突出部51相关，凹陷部52形成在第二基板200中，包围突出部51。就是说，凹陷部52构造成具有超出第一柱状衬垫料50a上表面相应周界的外周界和在第一柱状衬垫料50a上表面相应周界内的内周界。凹陷部52通过构图按顺序层叠在第二基板200的第二玻璃基板40上的栅绝缘膜45和钝化膜46形成、或者只构图钝化膜46形成。
通过在第二玻璃基板40上沉积金属材料，如Mo、Al或Cr制造TFT、像素电极和凹陷部。然后通过光刻工序将金属材料构图，从而同时形成多条栅线41、栅极41a、公共线47和公共电极47a。更具体地说，栅极41a从栅线41突出在像素区域中预定位置处。
然后，在包含栅线41、栅极41a、公共线47和公共电极47a的玻璃基板40上方沉积绝缘材料，如SiNX，从而形成栅绝缘膜45。之后，在栅绝缘膜45上沉积半导体层。然后将沉积的半导体层构图，从而在栅极41a上方的栅绝缘膜45上形成半导体层44。通过构图半导体层44，在对应于第一柱状衬垫料50a的位置处的栅绝缘膜45上形成突出部51的第一突出部图案44a。
通过连续沉积非晶硅层或多晶硅层和用杂质掺杂的硅层，并随后同时将非晶硅层(或多晶硅层)和掺杂的硅层构图来形成半导体层44。然后沉积并通过光刻工序构图金属材料，如Mo、Al或Cr，从而形成垂直于栅线41的多条数据线42。然后，形成源极和漏极42a和42b，从而分别与各个半导体层44的相对侧接触，同时在第一突出部图案44a上形成第二突出部图案42c。结果，多个突出部51由第一突出部图案44a和第二突出部图案42c形成。源极42a从数据线42a突出。
随后，在包含源极和漏极42a和42b的第二基板200整个表面上沉积钝化膜46。尽管钝化膜由无机材料，如SiNX形成，但也可代替地使用具有低介电常数的有机材料，如苯并环丁烯(BCB)、旋涂式玻璃(SOG)、或压克力，以提高液晶单元的孔径比。然后选择性地蚀刻漏极42b上方钝化膜46的预定区域，从而形成将各个漏极42b一部分暴露到外部的漏极接触孔(图8B中用参考标记54表示)。同时在形成漏极接触孔54的过程中，通过将钝化膜46和栅绝缘膜45的特定区域移除来形成凹陷部52，从而每个第一柱状衬垫料50a上表面的周界都位于相应凹陷部52的正上方。
图8A到8C是图解制造依照本发明第一实施方式的液晶显示器件的方法的连续工序的横截面图。将参照图8A和8B解释形成漏极接触孔和凹陷部。图8A是沿图6的线IV-IV’的横截面图，图8B是沿图6的线III-III’的横截面图。
如图8A中所示，在给钝化膜46涂敷了光刻胶之后，使光刻胶经历曝光和显影工序，从而形成在漏极接触孔和凹陷部的形成过程中使用的光刻胶图案PR。
随后，如图8B中所示，通过使用光刻胶图案PR作为掩模将钝化膜46构图，从而形成将漏极42b暴露到外部的漏极接触孔54。同时，通过使用光刻胶图案PR作为掩模将钝化膜46和栅绝缘膜45构图，从而形成凹陷部52。之后，完全移除其余的光刻胶图案PR。这样，凹陷部52形成为对应于各个第一柱状衬垫料50a上表面的外围区域。
接下来，在钝化膜46上沉积透明导电膜56，从而通过漏极接触孔54与漏极42b电性连接。然后选择性地移除沉积的透明导电膜56，从而在各个像素区域中形成像素电极43。具体地说，如此形成像素电极，即它们与漏极42b连接，同时在公共电极47a之间平行于公共电极47a延伸。
如图8C中所示，在凹陷部52上方和突出部51上的钝化膜56上方也沉积用于形成像素电极43的透明导电膜56。因而，透明导电膜56用作在凹陷部52中暴露的栅线41的保护膜。
尽管没有示出，但在TFT阵列工序和滤色片阵列工序中还分别包括在具有第一和第二柱状衬垫料50a和50b的滤色片阵列基板100上以及具有凹陷部52的TFT阵列基板200上形成定向膜的工序。
尽管上面的描述解释了在滤色片基板上形成柱状衬垫料，在TFT基板上形成凹陷部，但本发明的实施方式并不限于此，应当理解到柱状衬垫料可以形成在TFT基板上，凹陷部可以形成在滤色片基板上。
在使用凹陷部结构的本发明的实施方式中，如果给第一或第二基板的表面施加过大的压力，则因为凹陷部52包围突出部，所以每个第一柱状衬垫料50a的上表面仍只与突出部51接触。因此，在不增加第一基板200和第二基板100元件之间的接触面积的情况下，可在第一基板200和第二基板100之间保持间隙。这具有减小由第一柱状衬垫料50a上表面区域与面对第一柱状衬垫料50a的第一基板200其它元件之间接触面积增加而导致的触摸缺陷危险的效果。尽管本发明的第一实施方式图解了IPS模式LCD器件，但本发明并不限于此，其还可以用于TN模式LCD器件。
图9是图解依照本发明第二实施方式的TN模式LCD器件的平面图。沿图9的线V-V’的横截面图与沿依照本发明第一实施方式的IPS模式LCD器件相同区域的横截面图相同，因此其详细结构参照图7。
将详细解释TN模式LCD器件的结构。第一滤色片基板100包括形成在第一玻璃基板30上用于阻挡透过与栅线、数据线和薄膜晶体管对应的区域的光的黑矩阵层31；对应于像素区域用于产生彩色色调的红R、绿G和蓝B滤色片层(没有示出)；和形成在包括黑矩阵层31和滤色片层(没有示出)的第一基板100整个表面上的公共电极(没有示出)。在公共电极预定位置处在公共电极上形成有多个第一和第二柱状衬垫料50a和50b。第一和第二柱状衬垫料50a和50b由感光树脂形成。
面对滤色片基板100的第二TFT基板200包括彼此垂直的设置在第二玻璃基板40上限定像素区域的多条栅线41和数据线42；形成在各个像素区域的像素电极43；和形成在栅线41和数据线42交点处的TFT。多个突出部51设置在对应于第一柱状衬垫料50a位置处的栅线41上。通过沉积半导体层44和数据线材料形成突出部51。
每个突出部51都具有包含第一突出部图案44a和在第一突出部图案44a上的第二突出部图案42c的层叠结构。通过将在栅绝缘膜45上的半导体层44构图来形成第一突出部图案44a。当在构图的半导体层44的相对侧形成源极和漏极42a和42b的同时形成第二突出部图案42c。
每个突出部51都与相关的第一柱状衬垫料50a上表面的中部接触。凹陷部52形成在第二基板200中，包围突出部51且具有超出第一柱状衬垫料50a上表面相应周界的外周界。
凹陷部52通过构图按顺序层叠在第二基板200的第二玻璃基板40上的栅绝缘膜45和钝化膜46来形成。可选择地，凹陷部52可通过只构图钝化膜46的预定部分来形成。
通过在第二玻璃基板40上沉积金属材料，如Mo、Al或Cr制造TFT、像素电极和凹陷部。然后通过光刻工序将金属材料构图，从而同时形成多条栅线41、栅极41a、公共线47和公共电极47a。更具体地说，栅极41a从栅线41突出在像素区域中预定位置处。
随后，在具有栅线41和栅极41a的玻璃基板40上沉积绝缘材料，如SiNX，从而形成栅绝缘膜45。之后，在栅绝缘膜45上沉积半导体层。然后将沉积的半导体层构图，从而在栅极41a上方的栅绝缘膜45上形成半导体层44。通过连续沉积非晶硅层或多晶硅层和用高密度杂质掺杂的硅层，并随后同时将非晶硅层(或多晶硅层)和掺杂的硅层构图来形成半导体层44。然后沉积并通过光刻工序构图金属材料，如Mo、Al或Cr，从而形成垂直于栅线41的多条数据线42。然后，形成源极和漏极42a和42b，从而分别与各个半导体层44的相对侧接触。源极42a从数据线42a突出。
同时在形成源极和漏极42a和42b过程中，在第一突出部图案44a上形成第二突出部图案42c。结果，多个突出部51由第一突出部图案44a和第二突出部图案42c形成。
之后，在包含源极和漏极42a和42b的第二基板200整个表面上沉积钝化膜46。尽管钝化膜由无机材料，如SiNX形成，但也可使用具有低介电常数的有机材料，如苯并环丁烯(BCB)、旋涂式玻璃(SOG)、或压克力，以提高液晶单元的孔径比。
随后，选择性地蚀刻漏极42b上方钝化膜46的特定区域，从而形成将各个漏极42b一部分暴露到外部的漏极接触孔。同时在形成漏极接触孔54的过程中，通过将对应于各个第一柱状衬垫料50a上表面外周界的钝化膜46和栅绝缘膜45的特定区域移除来形成凹陷部52。以与图8A和8B中所示的依照本发明第一实施方式的IPS模式LCD器件相同的方式完成凹陷部的形成，因而将不在给出详细的描述。
接下来，在钝化膜46上沉积透明导电膜，从而通过漏极接触孔54与漏极42b电性连接。然后选择性地移除沉积的透明导电膜56，从而在各个像素区域形成像素电极。如图8C中所示，在凹陷部52上方和突出部51上的钝化膜56上方也沉积用于形成像素电极的透明导电膜56，以用作凹陷部52底部栅线41的保护膜。
尽管没有示出，但在TFT阵列工序和滤色片阵列工序中还分别包括在具有第一和第二柱状衬垫料50a和50b的滤色片阵列基板100上以及具有凹陷部52的TFT阵列基板200上形成定向膜的工序。
尽管上面的描述解释了在滤色片基板上形成柱状衬垫料，在TFT基板上形成凹陷部，但本发明的实施方式并不限于此，应当理解到柱状衬垫料可以形成在TFT基板上，凹陷部可以形成在滤色片基板上。
从上面的描述可以很清楚，使用依照本发明的LCD器件及其制造方法，如果给第一或第二基板的表面施加过大的压力，则因为凹陷部包围突出部，所以每个第一柱状衬垫料的上表面仍只与突出部接触。因此，在不增加第一基板和第二基板元件之间的接触面积的情况下，可在第一基板和第二基板之间保持间隙。这具有减小由柱状衬垫料上表面区域与面对柱状衬垫料的第一基板其它元件之间接触面积增加而导致的触摸缺陷危险的效果。
本领域熟练技术人员应当清楚，在不脱离本发明的精神或范围的情况下本发明可做各种修改和变化。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等效物范围内的本发明的修改和变化。
权利要求
1.一种液晶显示器件，包括彼此粘结的第一和第二基板；在第一基板上的第一柱状衬垫料；在第二基板上的突出部，该突出部与第一柱状衬垫料上表面的一部分接触；在第二基板中且包围突出部的凹陷部；以及在第一和第二基板之间的液晶层。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，每个凹陷部都具有比相关突出部的宽度更宽的内直径和比每个第一柱状衬垫料上表面宽的外直径。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，进一步包括在第一基板上的第二柱状衬垫料，该第二柱状衬垫料与形成所述突出部之外的第二基板的其它区域。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一基板包括第一基板上的黑矩阵层；以及在黑矩阵层上的滤色片层。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，进一步包括在第一基板表面上的公共电极。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，第二基板包括彼此垂直设置在第二基板上确定像素区域的栅线和数据线；在栅线和数据线交叉处的薄膜晶体管；夹在栅线和数据线之间的层间栅绝缘膜；位于像素区域中的像素电极；以及夹在数据线和像素电极之间的层间钝化膜。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，进一步包括与像素电极交替设置的公共电极。
8.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，所述凹陷部是通过移除部分栅绝缘膜和钝化膜形成的。
9.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，所述凹陷部是通过移除部分钝化膜形成的。
10.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，每个薄膜晶体管都包括从栅线突出的栅极；从数据线突出的源极；与源极形成在同一层并且与源极分开的漏极；以及在栅极上方并与源极和漏极重叠的半导体层。
11.根据权利要求10所述的液晶显示器件，其特征在于，每个突出部都具有包含半导体层图案和层叠在半导体层图案上的上金属层图案的双层结构，所述半导体层图案与所述半导体层在同一层，所述金属层图案与源极和漏极在同一层。
12.一种制造具有第一和第二基板的液晶显示器件的方法，包括在第一基板上形成多条栅线和栅极；在包含栅线和栅极的第一基板上形成栅绝缘膜；在栅极上方的栅绝缘膜上形成半导体层，同时在栅绝缘膜上形成第一突出部图案；在栅绝缘膜上形成垂直于栅线的多条数据线，从而数据线和栅线确定像素区域，同时形成源极和漏极，以及在第一突出部图案上形成第二突出部图案；在包含数据线、源极和漏极、以及第一和第二突出部图案的栅绝缘膜表面上方形成钝化膜；通过选择性地移除钝化膜，形成将漏极暴露到外部的接触孔以及在栅线上围绕各个第一突出部图案的凹陷部；形成通过接触孔与漏极接触的像素电极；在第二基板上形成滤色片阵列；在第二基板上在与各个突出部对应的位置处形成多个第一柱状衬垫料；以及在第二基板上与除形成所述突出部之外的栅线区域对应的第二基板的位置处形成多个第二柱状衬垫料；以及在第一和第二基板之间形成液晶层。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，第一和第二柱状衬垫料具有相同的高度。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述形成接触孔和凹陷部的步骤包括在漏极上方的钝化膜上和各个突出部周围的一部分钝化膜上形成光刻胶图案；以及通过使用该光刻胶图案作为掩模将钝化膜和栅绝缘膜构图。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述形成接触孔和凹陷部的步骤包括在漏极上方的钝化膜上和各个突出部周围对应于第一柱状衬垫料的一部分钝化膜上形成光刻胶图案；以及通过使用该光刻胶图案作为掩模将钝化膜构图。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，每个凹陷部都具有比突出部的宽度更宽的内直径和比每个第一柱状衬垫料上表面更宽的外直径。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述形成滤色片阵列的步骤包括在第二基板上形成黑矩阵层；在黑矩阵层上形成滤色片层；以及在包含黑矩阵层和滤色片层的第二基板上形成公共电极。
18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述形成像素电极的步骤包括在凹陷部和突出部上方沉积导电膜。
19.一种制造具有第一和第二基板的液晶显示器件的方法，包括在第一基板上形成具有突出的栅极的栅线和具有突出的公共电极的公共线；在包含栅线和栅极的第一基板上方形成栅绝缘膜；在栅极上方的栅绝缘膜上形成半导体层，同时在栅绝缘膜上预定位置处形成第一突出部图案；在栅绝缘膜上形成垂直于栅线的数据线，从而数据线和栅线确定像素区域，同时形成与半导体层重叠的源极和漏极，以及在第一突出部图案上形成第二突出部图案；在包含数据线、源极和漏极以及第一和第二突出部图案的栅绝缘膜上方形成钝化膜；通过选择性地移除钝化膜，形成将漏极暴露到外部的多个接触孔，和在栅线上围绕各个第一突出部图案的凹陷部；形成通过接触孔与漏极接触的像素电极；在第二基板上形成滤色片阵列；在第二基板上与各个突出部对应的位置处形成多个第一柱状衬垫料；和在第二基板上与除形成所述突出部之外的栅线区域对应的第二基板的位置处形成多个第二柱状衬垫料；以及在第一和第二基板之间形成液晶层。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，第一和第二柱状衬垫料具有相同的高度。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述形成接触孔和凹陷部的步骤包括在漏极上方的钝化膜上和各个突出部周围的一部分钝化膜上形成光刻胶图案；以及通过使用该光刻胶图案作为掩模将钝化膜和栅绝缘膜构图。
22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述形成接触孔和凹陷部的步骤包括在漏极上方的钝化膜上和各个突出部周围对应于第一柱状衬垫料的一部分钝化膜上形成光刻胶图案；以及通过使用该光刻胶图案作为掩模将钝化膜构图。
23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，每个凹陷部都具有比相关突出部的宽度更宽的内直径和比每个第一柱状衬垫料上表面更宽的外直径。
24.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述形成滤色片阵列的步骤包括在第二基板上形成黑矩阵层；以及在黑矩阵层上形成滤色片层。
25.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述形成像素电极的步骤包括在凹陷部和突出部上沉积导电膜。
全文摘要
一种液晶显示器件，包括彼此粘结的第一和第二基板、在第一基板上的第一柱状衬垫料、在第二基板上分别与衬垫料上表面的一部分接触的突出部、在第二基板中形成的且包围突出部的凹陷部、和在第一和第二基板之间的液晶层。
文档编号H01L29/66GK1982967SQ200610090499
公开日2007年6月20日 申请日期2006年6月29日 优先权日2005年12月15日
发明者白尚润, 李俊烨 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社