專利名稱：液晶顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件，尤其涉及一種液晶顯示(LCD)器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近些年，顯示器件一般使用陰極射線管(CRT)?，F(xiàn)在，作為CRT的替代品，已經(jīng)做了一些努力和研究，開發(fā)了各種類型的平板顯示器，如液晶顯示(LCD)器件、等離子體顯示面板(PDP)、場發(fā)射型顯示器和電致發(fā)光顯示器(ELD)。在這些平板顯示器中，LCD器件具有一些優(yōu)點，如高分辨率、輕重量、外形薄、尺寸緊湊和低電源需求等。
一般地，LCD器件包括彼此間隔且相互面對的兩個基板，在該兩個基板之間夾有液晶材料。兩個基板包括彼此相互面對的電極，從而施加在電極之間的電壓可跨過液晶材料產(chǎn)生電場。液晶材料中液晶分子的排列根據(jù)產(chǎn)生的電場強度而變化為所產(chǎn)生的電場方向，由此改變LCD器件的光透射率。因而，LCD器件通過改變所產(chǎn)生的電場強度來顯示圖像。
圖1是圖解依照現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的透視圖。
參照圖1，LCD器件11包括陣列基板B2、濾色片基板B1和在兩個基板B1和B2之間的液晶層14。
陣列基板B2包括在第一基板22上彼此交叉以限定像素區(qū)域P的柵線12和數(shù)據(jù)線24。薄膜晶體管T位于柵線12和數(shù)據(jù)線24的交叉點處。薄膜晶體管T包括柵極30、半導體層32以及源極34和漏極36。在像素區(qū)域P中設(shè)置有像素電極17，其與漏極36連接。
濾色片基板B1包括在第二基板5上的各個像素區(qū)域P中的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)濾色片圖案7a、7b和7c以及在濾色片圖案7a、7b和7c之間的黑色矩陣6。在濾色片圖案7a，7b和7c上設(shè)置有公共電極18。
液晶層14的液晶分子由定向?qū)?未示出)初始取向。當給像素電極17和公共電極18施加電壓時，產(chǎn)生垂直電場。液晶分子由產(chǎn)生的電場排列，LCD器件的光透射率發(fā)生改變，因而顯示圖像。
由垂直產(chǎn)生的電場操作的LCD器件具有下述缺點，即不能獲得寬視角。為了獲得寬視角，提出了IPS-LCD(共平面開關(guān)模式LCD)器件。該IPS-LCD器件由共平面電場操作。
圖2是圖解依照現(xiàn)有技術(shù)的IPS-LCD器件的平面圖。
參照圖2，在現(xiàn)有技術(shù)的IPS-LCD器件的陣列基板中，柵線52及第一和第二公共線56a和56b在基板50上沿第一方向延伸。數(shù)據(jù)線72沿與第一方向交叉的第二方向延伸。柵線52和數(shù)據(jù)線72限定像素區(qū)域P。
薄膜晶體管T位于柵線52和數(shù)據(jù)線72的交叉點處。薄膜晶體管T包括柵極54、半導體層60及源極和漏極62和64。
在像素區(qū)域P的側(cè)面設(shè)置有第一公共電極58，其與第一和第二公共線56a和56b連接。第二公共電極82與第二公共線56b連接。像素電極80通過連接部分78與漏極64連接。第二公共電極82和像素電極80交替設(shè)置在像素區(qū)域P中，從而產(chǎn)生共平面電場。
連接部分78和第一公共線56a大致彼此交迭從而形成存儲電容Cst。
濾色片基板(未示出)面對陣列基板。濾色片基板具有間隙襯墊料98a和緩壓襯墊料98b。間隙襯墊料98a用于在陣列基板與濾色片基板之間保持盒間隙。緩壓襯墊料98b用于減輕從外部施加給液晶面板的力，例如使用者的手指接觸液晶面板。
當向液晶面板施加外力時，液晶面板會彎曲。與正常部分的液晶分子相比，彎曲部分的液晶分子變得不正常排列。這導致了穿過彎曲部分的光的延遲，從而與穿過正常部分的光的延遲基本不同。因此，發(fā)生光泄漏，因而導致了顯示質(zhì)量缺陷，如斑點。緩壓襯墊料98b用于防止上述問題。
間隙襯墊料98a接觸陣列基板和濾色片基板以保持盒間隙，緩壓襯墊料98b與陣列基板隔開。
圖3和圖4分別是沿圖2的線III-III和IV-IV提取的橫截面圖。
參照圖3和圖4，現(xiàn)有技術(shù)的IPS-LCD器件10包括陣列基板、濾色片基板和在兩個基板之間的液晶層。
在第一基板50上有柵線52和第一公共線56a。在柵線52和第一公共線56a上有柵絕緣層GI。在柵絕緣層GI上有半導體層60，在半導體層60上有源極62和漏極64。半導體層60包括有源層60a和歐姆接觸層60b。在柵絕緣層GI上設(shè)置有高度調(diào)節(jié)器86，其對應于柵線52。高度調(diào)節(jié)器86包括半導體圖案86a和金屬圖案86b。在源極62和漏極64以及高度調(diào)節(jié)器86上設(shè)置有鈍化層。薄膜晶體管T包括柵極54、半導體層60以及源極62和漏極64。柵線52和數(shù)據(jù)線(圖2的72)限定像素區(qū)域P。
在第二基板90上設(shè)置有黑色矩陣92。在各像素區(qū)域P中都設(shè)置有紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)濾色片圖案94a、94b和94c。在濾色片圖案94a、94b和94c上設(shè)置有平整層96。
在平整層96上設(shè)置有間隙襯墊料98a和緩壓襯墊料98b。
間隙襯墊料98a對應于柵線52設(shè)置，緩壓襯墊料98b對應于第一公共線56a設(shè)置。對應于間隙襯墊料98a的陣列基板高度大致高于對應于緩壓襯墊料98b的陣列基板高度。由于該高度差，間隙襯墊料98a與陣列基板接觸，緩壓襯墊料98b與陣列基板隔開。
對于該高度差，在對應于間隙襯墊料98a的陣列基板處設(shè)置高度調(diào)節(jié)器86。
柵線52和第一公共線56a具有大約2000到大約2500的厚度，柵絕緣層GI具有大約4000的厚度，半導體層60具有大約2000的厚度，源極和漏極具有大約3000的厚度。對應于間隙襯墊料98a的陣列基板與對應于緩壓襯墊料98b的陣列基板之間的高度差大約為5500。該高度差相當大。然而，當通過五輪掩模工序制造陣列基板時，由于金屬圖案86b覆蓋半導體圖案86a，所以一定程度地減小了該高度差。因此，可減小由與液晶面板接觸所導致的缺陷。
然而，如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的IPS-LCD器件需要五輪掩模工序，因而增加了成本和制造時間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件及其制造方法，其基本克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點導致的一個或多個問題。
本發(fā)明的優(yōu)點是提供了一種液晶顯示器件及其制造方法，其減小了制造成本和制造時間。
將在下面的描述中列出本發(fā)明其他的特征和優(yōu)點，且其中一部分從下面的描述變得顯而易見，或者通過本發(fā)明的實踐可以理解到。通過在所寫說明書和權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它的優(yōu)點。
為了實現(xiàn)這些目的和其它的優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里具體化和廣泛描述的，一種液晶顯示器件包括陣列基板，其包括在第一基板上彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；與柵線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管；以及第一和第二高度調(diào)節(jié)器；面對陣列基板的相對基板；在陣列基板與相對基板之間的液晶層；對應于第一高度調(diào)節(jié)器并與陣列基板和相對基板接觸的間隙襯墊料；對應于第二高度調(diào)節(jié)器、與相對基板接觸并與陣列基板間隔開的第一緩壓襯墊料；和與相對基板接觸并與陣列基板間隔開的第二緩壓襯墊料，其中第一緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離大致小于第二緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離。
在另一方面中，一種制造液晶顯示器件的方法包括形成陣列基板，包括在第一基板上形成柵線和柵極；在柵線和柵極上形成柵絕緣層；和在柵絕緣層上形成與柵線交叉的數(shù)據(jù)線以限定像素區(qū)域，在柵極上形成半導體層以及源極和漏極，并形成第一和第二高度調(diào)節(jié)器；形成面對陣列基板的相對基板；形成與相對基板接觸的間隙襯墊料和第一和第二緩壓襯墊料，其中間隙襯墊料對應于第一高度調(diào)節(jié)器并與陣列基板接觸，第一緩壓襯墊料對應于第二高度調(diào)節(jié)器，第一緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離大致小于第二緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離；和在陣列基板與相對基板之間夾持液晶層。
在另一方面中，一種液晶顯示器件，包括陣列基板，其包括彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；面對陣列基板的相對基板；在陣列基板與相對基板之間的液晶層；與陣列基板和相對基板接觸的間隙襯墊料；與陣列基板和相對基板中的一個接觸并與陣列基板和相對基板中的另一個間隔開的第一緩壓襯墊料；和與陣列基板和相對基板中的一個接觸并與陣列基板和相對基板中的另一個間隔開的第二緩壓襯墊料，其中第一緩壓襯墊料與陣列基板和對向基板中與第一緩壓襯墊料間隔開的所述另一個之間的距離大致小于第二緩壓襯墊料與陣列基板和對向基板中與第二緩壓襯墊料間隔開的另一個之間的距離。
應當理解，本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細描述都是典型性的和解釋性的，意在提供如權(quán)利要求中所述的本發(fā)明進一步的解釋。


給本發(fā)明提供進一步理解并組成說明書一部分的附解了本發(fā)明的實施方案并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是圖解依照現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的透視圖；圖2是圖解依照現(xiàn)有技術(shù)的IPS-LCD器件的平面圖；圖3和圖4分別是沿圖2的線III-III和IV-IV提取的橫截面圖；圖5是依照本發(fā)明實施方案的IPS-LCD器件的平面圖；圖6到圖8分別是沿圖5的線V-V，VI-VI和VII-VII提取的橫截面圖；圖9A到9H、10A到10H、11A到11H和12A到12H分別是沿圖5的線V-V、VI-VI、VII-VII和VIII-VIII提取的橫截面圖，其圖解了依照本發(fā)明實施方案制造IPS-LCD器件的方法；和圖13A到13C是圖解依照本發(fā)明實施方案制造IPS-LCD器件的濾色片基板的方法的橫截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案詳細描述，附圖中圖解了其實施例。
圖5是依照本發(fā)明實施方案的IPS-LCD器件的平面圖。
參照圖5，在依照本發(fā)明實施方案的IPS-LCD器件的陣列基板中，柵線102及第一和第二公共線106a和106b在基板100上沿第一方向延伸。數(shù)據(jù)線130沿與第一方向相交叉的第二方向延伸。數(shù)據(jù)線130下方的半導體圖案122b沿數(shù)據(jù)線130的延伸方向延伸。柵線102和數(shù)據(jù)線130限定像素區(qū)域P。
薄膜晶體管T位于柵線102和數(shù)據(jù)線130的交叉點處。薄膜晶體管T包括柵極104、半導體層136及源極132和漏極134。半導體圖案122b從半導體層136延伸。
第一公共電極108位于像素區(qū)域P的側(cè)面并與第一和第二公共線106a和106b連接。第二公共電極150通過公共接觸孔143與第二公共線106b連接。像素電極148通過連接部分146與漏極134連接。第二公共電極150和像素電極148交替設(shè)置在像素區(qū)域P中，從而產(chǎn)生共平面電場。最外側(cè)的第二公共電極150大致與第一公共電極108交迭。因為第一公共電極和最外側(cè)第二公共電極150位于像素電極148的外部，所以減小了數(shù)據(jù)線130和像素電極148之間的耦合。
數(shù)據(jù)線130、像素電極148及第一和第二公共電極108和150具有至少一個大致彎曲的形狀。該彎曲結(jié)構(gòu)產(chǎn)生至少兩個疇。例如，一個疇補償了另一個疇的延遲。因此，提高了視角。
連接部分146和第一公共線106a彼此交迭，從而形成存儲電容Cst。
濾色片基板(未示出)面對陣列基板。在濾色片基板上形成有間隙襯墊料208及第一和第二緩壓襯墊料210和212。間隙襯墊料208用于保持陣列基板與濾色片基板之間的盒間隙。第一和第二緩壓襯墊料210和212抵擋從外部施加給液晶面板的力，如使用者手指接觸液晶面板。
間隙襯墊料208接觸陣列基板和濾色片基板以保持盒間隙。第一和第二緩壓襯墊料210和212大致與陣列基板間隔開。間隙襯墊料208對應于第一高度調(diào)節(jié)器G1，第一緩壓襯墊料210對應于第二高度調(diào)節(jié)器G2。第一和第二高度調(diào)節(jié)器G1和G2調(diào)節(jié)對應于間隙襯墊料208和第一緩壓襯墊料210的陣列基板部分的高度。
圖6到圖8分別是沿圖5的線V-V，VI-VI和VII-VII提取的橫截面圖。
參照圖6到圖8，依照本發(fā)明實施方案的IPS-LCD器件包括陣列基板B2、濾色片基板B1和兩個基板B1和B2之間的液晶層。
在第一基板100上有柵線102、柵極104和第一公共線106a。在柵線102、柵極104和第一公共線106a上有柵絕緣層110。在柵絕緣層110上設(shè)置有半導體層136，在半導體層136上有源極132和漏極134。半導體層136包括有源層137和歐姆接觸層138。有源層137由本征無定形硅形成，歐姆接觸層138由摻雜質(zhì)的無定形硅形成。
第一高度調(diào)節(jié)器G1設(shè)置在柵線102、第一公共線106a或第二公共線(圖5的106b)上方，例如設(shè)置在柵線102上方的柵絕緣層110上。第二高度調(diào)節(jié)器G2設(shè)置在沒有形成柵線102以及第一和第二公共線106a和106b的位置處的柵絕緣層110上，例如設(shè)置在柵線102和第一公共線106a之間。
各第一和第二高度調(diào)節(jié)器G1和G2包括具有本征無定形硅圖案和摻雜質(zhì)的無定形硅圖案的半導體圖案以及連續(xù)設(shè)置的導電圖案。第一和第二高度調(diào)節(jié)器G1和G2具有大致相同的厚度。
在源極132和漏極134以及第一和第二高度調(diào)節(jié)器G1和G2上設(shè)置有鈍化層140。薄膜晶體管T設(shè)置在開關(guān)區(qū)域S中并包括柵極104、半導體層136以及源極132和漏極134。柵線102和數(shù)據(jù)線(圖5的130)限定像素區(qū)域P。在像素區(qū)域P中的鈍化層140上設(shè)置有像素電極(圖5的148)、第二公共電極(圖5的150)和連接部分146。
在第二基板200上設(shè)置有黑色矩陣202。在各像素區(qū)域P中設(shè)置有紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)濾色片圖案204a、204b和204c。在濾色片圖案204a、204b和204c上設(shè)置有平整層206。
在平整層206上設(shè)置有間隙襯墊料208以及第一和第二緩壓襯墊料210和212。間隙襯墊料208以及第一和第二緩壓襯墊料210和212具有大致相同的厚度。
間隙襯墊料208大致對應于柵線102上方的第一高度調(diào)節(jié)器G1。間隙襯墊料208可設(shè)置在薄膜晶體管T上，而半導體層136以及源極132和漏極134用作第一高度襯墊料G1。第一緩壓襯墊料210大致對應于第二高度調(diào)節(jié)器G2設(shè)置。第二緩壓襯墊料212大致對應于柵線102、第一公共線106a或第二公共線106b設(shè)置，例如對應于第一公共線106a設(shè)置。
對應于間隙襯墊料208的陣列基板高度大致高于對應于第一緩壓襯墊料210的陣列基板高度。對應于第一緩壓襯墊料210的陣列基板高度大致高于對應于第二緩壓襯墊料212的陣列基板高度。因此，間隙襯墊料208與陣列基板B2和濾色片基板B1接觸。第一緩壓襯墊料210和陣列基板B2之間的距離大致小于第二緩壓襯墊料212和陣列基板B2之間的距離。
用四輪掩模工序制造依照本發(fā)明實施方案的IPS-LCD器件的陣列基板。在相同的掩模工序中使用干蝕刻形成半導體層136以及源極132和漏極134。在干蝕刻過程中，部分移除柵絕緣層110，并且大致減小柵絕緣層110的厚度。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的陣列基板相比，也大致減小了對應于第二緩壓襯墊料212的陣列基板高度。例如，對應于間隙襯墊料208的陣列基板與對應于第二緩壓襯墊料212的陣列基板之間的高度差大約為6500。高度差的增加減小了第二緩壓襯墊料212的減力功能。為了補償?shù)诙弶阂r墊料功能的減小，在IPS-LCD器件中形成第一緩壓襯墊料210和第二高度調(diào)節(jié)器G2。
當施加外力時，第一緩壓襯墊料210先減輕外力，第二緩壓襯墊料212再次減輕外力。因此，對應于第一緩壓襯墊料210的陣列基板高度大致高于對應于第二緩壓襯墊料212的陣列基板高度。這樣，在第一緩壓襯墊料210的下面形成第二高度調(diào)節(jié)器G2。對應于第一緩壓襯墊料210的陣列基板高度應大致小于對應于間隙襯墊料208的陣列基板高度。這樣，第二高度調(diào)節(jié)器G2位于柵線102和第一公共線106a之間的區(qū)域中。因此，對應于間隙襯墊料208的陣列基板與對應于第一緩壓襯墊料210的陣列基板之間的高度差大約為柵線102或公共線106a或106b的厚度，即大約為2000到大約2500。該高度差補償了對應于間隙襯墊料208的陣列基板與對應于第二緩壓襯墊料212的陣列基板之間的高度差。
當?shù)诙叨日{(diào)節(jié)器G2位于柵線102和第一公共線106a之間的區(qū)域時，柵線102和第一公共線106a之間的區(qū)域可能不足夠大以容納該區(qū)域中的第二高度調(diào)節(jié)器G2。換句話說，第一緩壓襯墊料210的面積大于可利用的區(qū)域。當該區(qū)域不足夠大時，柵線102和/或第一公共線106a具有向內(nèi)的凹口，以容納第二高度調(diào)節(jié)器G2，如圖5所示。
如上所述，通過形成第一和第二高度調(diào)節(jié)器并通過調(diào)節(jié)第一和第二高度調(diào)節(jié)器的位置來調(diào)節(jié)對應于間隙襯墊料和第一和第二緩壓襯墊料的陣列基板的高度。換句話說，間隙襯墊料和第二緩壓襯墊料設(shè)置在柵線和公共線上方，但是通過在間隙襯墊料下面形成第一高度調(diào)節(jié)器，對應于襯墊料的陣列基板高度大致高于對應于第二緩壓襯墊料的陣列基板高度。第一和第二高度調(diào)節(jié)器設(shè)置在間隙襯墊料和第一緩壓襯墊料下面，但是通過在形成有柵線的位置處形成第一高度調(diào)節(jié)器并在沒有形成柵線或公共線的位置處形成第二高度調(diào)節(jié)器，對應于間隙襯墊料的陣列基板高度大致高于對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板高度。
圖9A到9H、10A到10H、11A到11H和12A到12H分別是沿圖5的線V-V、VI-VI、VII-VII和VIII-VIII提取的橫截面圖，圖解了依照本發(fā)明實施方案制造IPS-LCD器件的方法。
參照圖9A、10A、11A和12A，在具有像素區(qū)域P和開關(guān)區(qū)域S的基板100上沉積導電材料，并用第一掩模工序?qū)ζ錁?gòu)圖，從而形成柵線102、柵極104、第一公共線106a、第二公共線(圖5的106b)和第一公共電極108。導電材料包括鋁(Al)、鋁釹合金(AlNd)、鉻(Cr)、鎢(W)、鉬(Mo)和鈦(Ti)。柵線102和/或第一公共線106a包括凹口，如圖5所示。
參照圖9B、10B、11B和12B，在具有柵線102的基板100上連續(xù)形成柵絕緣層110、本征無定形硅層112、摻雜質(zhì)的無定形硅層114和導電層116。在導電層116上形成光致抗蝕劑層118。柵絕緣層110包括氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)。導電層116包括鋁(Al)、鋁釹合金(AlNd)、鉻(Cr)、鎢(W)、鉬(Mo)和鈦(Ti)。
在光致抗蝕劑層118上放置具有透射部分B1、阻擋部分B2和半透射部分B3的掩模M。半透射部分B3包括半透射膜或狹縫圖案。
半透射部分B3對應于一部分柵極104。阻擋部分B2設(shè)置在半透射部分B3的兩側(cè)。阻擋部分B2設(shè)置在像素區(qū)域P的兩側(cè)。阻擋部分B2設(shè)置在柵線102中的第一區(qū)域D1。阻擋部分B2設(shè)置在柵線02和第一公共線106a之間的第二區(qū)域D2。通過掩模M將光致抗蝕劑層118曝光并顯影。
參照圖9C、10C、11C和12C，通過曝光和顯影，形成第一到第四光致抗蝕劑圖案120a到120d。第一光致抗蝕劑圖案120a對應于開關(guān)區(qū)域S。第二光致抗蝕劑圖案120b對應于像素區(qū)域P兩側(cè)。第三光致抗蝕劑圖案120c對應于第一區(qū)域D1。第四光致抗蝕劑圖案120d對應于第二區(qū)域D2。使用第一到第四光致抗蝕劑圖案120a到120d蝕刻導電層116、本征無定形硅層114和摻雜質(zhì)的無定形硅112。對應于半透射部分(圖9B的B3)的第一光致抗蝕劑圖案120a的部分大致比對應于阻擋部分(圖9B的B2)的第一光致抗蝕劑圖案120a的其它部分薄。
參照圖9D、10D、11D和12D，通過蝕刻，在第一光致抗蝕劑圖案120a下面形成源-漏圖案124和第一半導體圖案122a。在第二光致抗蝕劑圖案120b下面形成數(shù)據(jù)線130和第二半導體圖案122b。在第三光致抗蝕劑圖案120c下面形成具有第一導電圖案126和第三半導體圖案122c的第一高度調(diào)節(jié)器G1。在第四光致抗蝕劑圖案120d下面形成具有第二導電圖案128和第四半導體圖案122d的第二高度調(diào)節(jié)器G2。
在蝕刻過程中，還部分地蝕刻第一到第四光致抗蝕劑圖案120a到120d之間的柵絕緣層110。
參照圖9E、10E、11E和12E，灰化第一到第四光致抗蝕劑圖案120a到120d。通過灰化，部分移除第一到第四光致抗蝕劑圖案120a到120d。執(zhí)行灰化一直到徹底移除了具有較低厚度的第一光致抗蝕劑圖案(圖9D的120a)部分。因此，暴露了源-漏圖案124的中心。此外，還暴露了源-漏圖案124、數(shù)據(jù)線130和第一和第二導電圖案126和128的側(cè)部。
參照圖9F、10F、11F和12F，使用灰化的第一到第四光致抗蝕劑圖案120a到120d執(zhí)行蝕刻工序。通過蝕刻，移除源-漏圖案(圖9E的124)和第一半導體圖案(圖9E的122a)的摻雜質(zhì)的無定形硅層的中心，從而形成源極132和漏極134以及歐姆接觸層138。第一半導體圖案的本征無定形硅層稱作有源層137。此外，移除源-漏圖案和第一半導體圖案的摻雜質(zhì)的無定形硅層的側(cè)部。還移除了數(shù)據(jù)線130、第一和第二導電圖案126和128以及第二到第四半導體圖案122b到122d的摻雜質(zhì)的無定形硅層的側(cè)部。
在蝕刻過程中，還部分移除了第一到第四半導體圖案之間的柵絕緣層110。剝離灰化的第一到第四光致抗蝕劑圖案120a到120d。
通過圖9B到9F、10B到10F、11B到11F以及12B到12F的第二掩模工序，兩次部分蝕刻第一到第四半導體圖案之間的柵絕緣層110。通過兩次蝕刻，第一到第四半導體圖案之間的柵絕緣層110的厚度減小了大約1000。
參照圖9G、10G、11G和12G，在具有數(shù)據(jù)線130的基板100上形成鈍化層140。用第三掩模工序蝕刻鈍化層140，從而形成暴露漏極134的漏接觸孔142和暴露第二公共線(圖5的106b)的公共接觸孔(圖5的143)。鈍化層140由有機絕緣材料或者無機絕緣材料形成。有機絕緣材料包括苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂，而無機絕緣材料包括二氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)。
參照圖9H、10H、11H和12H，在鈍化層140上沉積透明導電材料，并用第四掩模工序?qū)ζ錁?gòu)圖，從而形成像素電極148、第二公共電極150和連接部分146。連接部146通過漏接觸孔142與漏極134接觸，第二公共電極150通過公共接觸孔與第二公共線接觸。透明導電材料包括氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)。
通過上面的四輪掩模工序，制造了依照本發(fā)明實施方案的陣列基板。
圖13A到13C是圖解依照本發(fā)明實施方案制造IPS-LCD器件的濾色片基板的方法的橫截面圖。
參照圖13A，在基板200上形成黑色矩陣202。黑色矩陣202設(shè)置在像素區(qū)域P的外圍部分。黑色矩陣202包括鉻(Cr)和氧化鉻(CrO2)。對應于各個像素區(qū)域P形成紅色、綠色和藍色濾色片圖案204a和204b。
參照圖13B，在具有濾色片圖案204a和204b的基板200上沉積有機絕緣材料，從而形成平整層206。有機材料包括苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂。
參照圖13C，在平整層206上沉積有機絕緣材料并對其構(gòu)圖，從而形成間隙襯墊料208和第一和第二緩壓襯墊料(圖8的210和圖6的212)。有機材料包括苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂。
通過上述工序，制造了依照本發(fā)明實施方案的濾色片基板。
以之間夾有液晶層的方式將陣列基板和濾色片基板粘結(jié)，從而完成IPS-LCD器件。
如上所述，因為用四輪掩模工序制造陣列基板，所以可減小制造成本和制造時間。此外，因為形成第一緩壓襯墊料來補償?shù)诙弶阂r墊料，所以減小了由于外力導致的顯示質(zhì)量的下降。此外，因為公共電極和像素電極是透明的，所以獲得了高亮度。此外，因為公共電極設(shè)置在像素區(qū)域側(cè)面，所以減小了數(shù)據(jù)線與像素電極之間的耦合。
本發(fā)明不僅適用于IPS模式LCD器件，而且還適用于其它各種模式的LCD器件。
在不脫離本發(fā)明精神或范圍的情況下，本發(fā)明可做各種修改和變化，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因而，本發(fā)明意在覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等價物范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件，包括陣列基板，其包括在第一基板上彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；與柵線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管；和第一和第二高度調(diào)節(jié)器；面對陣列基板的相對基板；在陣列基板與相對基板之間的液晶層；對應于第一高度調(diào)節(jié)器并與陣列基板和相對基板接觸的間隙襯墊料；對應于第二高度調(diào)節(jié)器、與相對基板接觸并與陣列基板間隔開的第一緩壓襯墊料；和與相對基板接觸并與陣列基板間隔開的第二緩壓襯墊料，其中第一緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離大致小于第二緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，進一步包括與柵線間隔開的公共線以及在公共線和柵線上的柵絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于，所述第一高度調(diào)節(jié)器在柵線和公共線中至少一條上方的柵絕緣層上，所述第二高度調(diào)節(jié)器在柵線和公共線之外的柵絕緣層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件，其特征在于，所述第二緩壓襯墊料對應于柵線和公共線中的至少一條。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于，所述薄膜晶體管包括在柵絕緣層下面的柵極、柵絕緣層上的半導體層以及半導體層上的源極和漏極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，所述各第一和第二高度調(diào)節(jié)器都具有半導體圖案和導電圖案，其分別與半導體層以及源極和漏極的材料大致相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，所述半導體層包括本征無定形硅層和在該本征無定形硅層上的摻雜質(zhì)的無定形硅層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，所述半導體層在數(shù)據(jù)線下面延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，所述本征無定形硅層突出到摻雜質(zhì)的無定形硅層外面。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，所述半導體層以及源極和漏極用作第一高度調(diào)節(jié)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于，進一步包括在像素區(qū)域中交替設(shè)置的像素電極和第一公共電極，其中像素電極與薄膜晶體管連接，第一公共電極與公共線連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的器件，其特征在于，所述公共線包括通過像素電極外面的第二公共電極連接的第一和第二公共線，第一公共線與第一公共電極連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述第一公共電極大致與第二公共電極交迭，第一公共電極位于與像素電極相同的層，并且第二公共電極從第一和第二公共線延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，進一步包括鈍化層，該鈍化層連同柵緣層具有漏接觸孔和公共接觸孔，像素電極通過漏接觸孔與薄膜晶體管連接，第一公共電極通過公共接觸孔與第一公共線連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述相對基板包括在第二基板上的黑色矩陣、濾色片層和平整層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，對應于間隙襯墊料的陣列基板部分大致高于對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分，而對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分大致高于對應于第二緩壓襯墊料的陣列基板部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件，其特征在于，所述間隙襯墊料以及第一和第二緩壓襯墊料具有大致相同的厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件，其特征在于，所述第一和第二高度調(diào)節(jié)器具有大致相同的厚度。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，對應于間隙襯墊料的陣列基板部分與對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分之間的高度差大約為2500。
20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件，其特征在于，在第一和第二高度調(diào)節(jié)器下面的柵絕緣層部分比第二緩壓襯墊料下面的柵絕緣層部分厚大約1000。
21.一種制造液晶顯示器件的方法，包括形成陣列基板，其包括在第一基板上形成柵線和柵極；在柵線和柵極上形成柵絕緣層；和在柵絕緣層上形成與柵線相交叉的數(shù)據(jù)線以限定像素區(qū)域，在柵極上方形成半導體層以及源極和漏極，并形成第一和第二高度調(diào)節(jié)器；形成面對陣列基板的相對基板；形成與相對基板接觸的間隙襯墊料及第一和第二緩壓襯墊料，其中間隙襯墊料對應于第一高度調(diào)節(jié)器并與陣列基板接觸，第一緩壓襯墊料對應于第二高度調(diào)節(jié)器，第一緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離大致小于第二緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離；和在陣列基板與對向基板之間夾持液晶層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，進一步包括以與柵線相同的工序形成公共線。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一高度調(diào)節(jié)器在柵線和公共線中至少一條上方的柵絕緣層上，而所述第二高度調(diào)節(jié)器在柵線和公共線之外的柵絕緣層上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二緩壓襯墊料對應于柵線和公共線中的至少一條。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述各第一和第二高度調(diào)節(jié)器都具有半導體圖案和導電圖案，其分別與半導體層以及源極和漏極的材料大致相同。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述半導體層在數(shù)據(jù)線下面延伸。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，形成所述數(shù)據(jù)線、源極和漏極、半導體層和第一和第二高度調(diào)節(jié)器包括在柵絕緣層上形成本征無定形硅層、摻雜質(zhì)的無定形硅層和導電層；使用掩模分別形成對應于開關(guān)區(qū)域的第一光致抗蝕劑圖案、對應于像素區(qū)域兩側(cè)的第二光致抗蝕劑圖案以及對應于第一和第二區(qū)域的第三和第四光致抗蝕劑圖案，其中第一光致抗蝕劑圖案的一部分大致比第一光致抗蝕劑圖案的其它部分?。皇褂玫谝坏降谒墓庵驴刮g劑圖案蝕刻導電層、摻雜質(zhì)的無定形硅層和本征無定形硅層；灰化第一到第四光致抗蝕劑圖案從而移除第一光致抗蝕劑圖案的較薄部分；和使用灰化的第一到第四光致抗蝕劑圖案蝕刻被蝕刻的導電層、摻雜質(zhì)的無定形硅層和本征無定形硅層，從而分別在開關(guān)區(qū)域中形成源極和漏極以及半導體層，在像素區(qū)域兩側(cè)形成數(shù)據(jù)線，并且在第一和第二區(qū)域中形成第一和第二高度調(diào)節(jié)器。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述形成第一到第四光致抗蝕劑圖案包括在導電層上形成光致抗蝕劑圖案；和使用掩模將光致抗蝕劑層曝光，所述掩模具有對應于像素區(qū)域的透射部分、對應于開關(guān)區(qū)域一部分的半透射部分和對應于開關(guān)區(qū)域其它部分、像素區(qū)域兩側(cè)以及第一和第二區(qū)域的阻擋部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述半導體層以及源極和漏極用作第一高度調(diào)節(jié)器。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，進一步包括在相同的掩模工序中形成在像素區(qū)域中交替設(shè)置的像素電極和第一公共電極，其中像素電極與薄膜晶體管連接，第一公共電極與公共線連接。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，進一步包括鈍化層，該鈍化層連同柵絕緣層具有漏接觸孔和公共接觸孔，像素電極通過漏接觸孔與薄膜晶體管連接，第一公共電極通過公共接觸孔與第一公共線連接。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述公共線包括第一和第二公共線，第一公共線通過公共接觸孔與第一公共電極連接，第二公共線通過像素電極外部的第二公共電極與第一公共線連接。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述第一公共電極與第二公共電極交迭，第二公共電極從第一和第二公共線延伸。
34.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述形成相對基板包括在第二基板上形成黑色矩陣、濾色片層和平整層。
35.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，對應于間隙襯墊料的陣列基板部分大致高于對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分，對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分大致高于對應于第二緩壓襯墊料的陣列基板部分。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述間隙襯墊料以及第一和第二緩壓襯墊料具有大致相同的厚度。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述第一和第二高度調(diào)節(jié)器具有大致相同的厚度。
38.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，對應于間隙襯墊料的陣列基板部分與對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分之間的高度差大約為2500。
39.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，在形成柵線、源極和漏極、半導體層和第一和第二高度調(diào)節(jié)器的過程中，第二緩壓襯墊料下面的柵絕緣層的厚度減小大約1000。
40.一種液晶顯示器件，包括陣列基板，其包括彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；面對陣列基板的相對基板；在陣列基板與相對基板之間的液晶層；與陣列基板和相對基板接觸的間隙襯墊料；與陣列基板和相對基板中的一個接觸并與陣列基板和相對基板中的另一個間隔開的第一緩壓襯墊料；和與陣列基板和相對基板中的一個接觸并與陣列基板和相對基板中的另一個間隔開的第二緩壓襯墊料，其中第一緩壓襯墊料與陣列基板和相對基板中與第一緩壓襯墊料間隔開的所述另一個之間的距離大致小于第二緩壓襯墊料與陣列基板和相對基板中與第二緩壓襯墊料間隔開的所述另一個之間的距離。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的器件，其特征在于，進一步包括包含在陣列基板和相對基板中的一個中并對應于間隙襯墊料的第一高度調(diào)節(jié)器，以及包含在陣列基板和相對基板中的另一個中并對應于第一緩壓襯墊料的第二高度調(diào)節(jié)器。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的器件，其特征在于，所述第一和第二緩壓襯墊料與相同的基板接觸，并且所述第一和第二高度調(diào)節(jié)器包含在與第一和第二緩壓襯墊料間隔開的相同基板中。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的器件，其特征在于，所述第一和第二高度調(diào)節(jié)器包含在陣列基板中。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的器件，其特征在于，所述間隙襯墊料以及第一和第二緩壓襯墊料具有大致相同的厚度。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的器件，其特征在于，對應于間隙襯墊料的陣列基板部分大致高于對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分，對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分大致高于對應于第二緩壓襯墊料的陣列基板部分。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的器件，其特征在于，所述第一和第二高度調(diào)節(jié)器具有大致相同的厚度。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的器件，其特征在于，對應于間隙襯墊料的陣列基板部分具有比對應于第一緩壓襯墊料的陣列基板部分多的至少一層。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的器件，其特征在于，所述陣列基板包括與柵線相同層的公共線，所述至少一層包括柵線和公共線。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的器件，其特征在于，所述陣列基板包括柵極、柵極上方的柵絕緣層上的半導體層以及半導體層上的源極和漏極。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的器件，其特征在于，所述各第一和第二高度調(diào)節(jié)器都在柵絕緣層上并具有半導體圖案和導電圖案，其分別與半導體層以及源極和漏極的材料大致相同。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的器件，其特征在于，所述第一高度調(diào)節(jié)器包括半導體層以及源極和漏極。
52.根據(jù)權(quán)利要求40所述的器件，其特征在于，所述陣列基板包括在像素區(qū)域中交替設(shè)置的像素電極和公共電極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器件，其包括陣列基板，該陣列基板包括在第一基板上彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；與柵線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管；以及第一和第二高度調(diào)節(jié)器；面對陣列基板的相對基板；在陣列基板與相對基板之間的液晶層；對應于第一高度調(diào)節(jié)器并與陣列基板和相對基板接觸的間隙襯墊料；對應于第二高度調(diào)節(jié)器、與相對基板接觸并與陣列基板間隔開的第一緩壓襯墊料；和與相對基板接觸并與陣列基板間隔開的第二緩壓襯墊料，其中第一緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離大致小于第二緩壓襯墊料與陣列基板之間的距離。
文檔編號H01L21/027GK101071241SQ20061016805
公開日2007年11月14日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者姜童鎬, 徐迎日, 趙成炫 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社