[发明专利]用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板及其制造方法

说明书

本发明涉及用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板及其制造方法。

液晶显示器(LCD)是一种最普遍的平板显示器(FPDs)。液晶显示器具有两个屏板，屏板上具有产生电场的电极，两屏板间夹有液晶层。

入射光的透射率通过加于液晶层上的电场强度使液晶显示器的分子的再排列而被控制。

在最广泛应用的液晶显示器中，产生电场的电极设置在两个屏板上，一个屏板具有例如薄膜晶体管等开关元件和像素电极，另一屏板上具有滤色器和黑底。

一般说，薄膜晶体管阵列屏板是利用光刻图形作腐蚀掩模，通过光刻工艺制造的。然而，液晶显示器的显示特性会由于形成具有多层结构的薄膜图形时产生的层间未对准而劣化。为解决这个问题，希望利用与薄膜图形的最下层相同的层形成不透明材料构成的对准标记。

另一方面，重要的是提高LCD的薄膜晶体管屏板的孔径比，以提高LCD的亮度。然而，LCD具有降低薄膜晶体管的孔径比的数个问题。第一，考虑到由于耦合效应在像素电极和数据线间产生的寄生电容，必须允许两者间存在距离。第二，考虑到LCD两屏板的对准，黑底的宽度必须形成得很宽。为解决这些问题，已有一些方法，夹在像素电极和数据线间的绝缘层可由具有低介电常数的有机材料构成，滤色器可由与具有薄膜晶体管的屏板相同的屏板形成。

然而，后一种情况下，由于在形成薄膜晶体管后形成滤色器，并且薄膜晶体管的制造成本比滤色器更高，如果滤色器制造工艺期间产生次品，则工艺成品率下降，制造成本进一步提高。另外，前一种情况下，栅线和像素电极间产生的存储电容不够大。

因此，本发明的目的是提供用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板及其制造方法，可以使LCD两屏板间的对准最小化，并增大其孔径。

本发明再一目的是提供用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板及其制造方法，可以提高工艺成品率。

本发明又一目的是简化用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板的制造方法。

本发明还一目的是提供用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板及其制造方法，可以减小寄生电容，并具有足够大的存储电容。

根据本发明，通过在形成滤色器后形成薄膜晶体管，形成在滤色器下像素处具有开口部分的黑底，在形成滤色器和黑底时形成层间对准标记，可以实现这些和其它目的。

这里，在形成黑底时，形成从外部电路将信号传输给信号线的焊盘或提供公用电压的公用布线。

根据本发明，通过在滤色器下形成数据线，用数据线作为阻挡入射到薄膜晶体管的光的光阻挡层，并用根据位置而厚度不同的光刻胶图形作腐蚀掩模，一起形成半导体图形和接触孔，从而简化液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板的制造方法，由此实现这些和其它目的。

在根据本发明的液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板中，在绝缘基板的显示区上形成在矩阵阵列的像素处具有开口的黑底，绝缘基板包括显示区、在显示区周边的外围区、及除显示区和外围区外的外部区。在绝缘基板上的像素处形成红、蓝和绿滤色器，并形成覆盖黑底和滤色器的绝缘层。在绝缘层上形成包括栅线和与栅线连接的栅极的栅布线，并在绝缘层上形成覆盖栅布线的栅绝缘层。在栅绝缘层上依次形成半导体图形和欧姆接触层，数据布线包括源极和漏极及数据线，源极和漏极由欧姆接触层上的同一层形成，并彼此分开，数据线与源极连接，并通过与栅线交叉限定矩阵阵列形式的像素。形成覆盖数据布线、并具有暴露漏极的第一接触孔的钝化层，并形成包括通过第一接触孔连接漏极的像素电极的像素布线。

可以由与黑底或外部区域的滤色器相同的层形成对准标记。

包括给与像素电极相对的公用电极传输公用信号的公用信号线和从外部电路给公用信号线传输公用信号且与公用信号线相连的公用焊盘，可以由与黑底相同的层形成。

栅布线还包括连接外部电路并从外部电路接收信号的栅焊盘，数据布线还包括连接外部电路并从外部电路接收信号的数据焊盘。栅焊盘或数据焊盘可由与外围区上的黑底、栅布线或数据布线相同的层形成。

希望红、绿和蓝滤色器的边缘部分与黑底的部分重叠，绝缘层由有机绝缘材料制成。