[发明专利]液晶显示器制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器(LCD)，更具体地涉及一种改进的制造方法。

背景技术

随着对便携式(移动)信息装置需求的增加，对信息显示器的需求正日益增长。在一些装置中，使用薄板平面显示器(FPD)。这些FPD具有使用液晶的光学各向异性的液晶显示器(LCD)。其表现出优异的分辨率、颜色和图像质量。

一些LCD具有多个基板，其中在滤色器基板与阵列基板之间形成有液晶层。薄膜晶体管(TFT)用作这些显示器中的开关元件。图1中的LCD包括滤色器基板5、阵列基板10和液晶层30。滤色器基板5包括滤色器(C)，所述滤色器具有产生红色、绿色和蓝色的子滤色器7。黑底(black matrix)6将子滤色器7隔开，并阻止光向液晶层30透射。透明的公共电极8向液晶层30施加电压。图1的阵列基板10包括形成多个像素区(P)的多个选通线16和数据线17。在选通线16和数据线17的各交叉处形成TFT，并且在各像素区(P)上形成像素电极18。

使用密封剂在相邻位置附接滤色器基板5和阵列基板10。另选地，通过附接键(attachment key)来附接这两个基板5和10。

图1中所示的LCD是扭曲向列(TN)型LCD，其中相对于基板沿正交方向来驱动向列液晶分子。当向液晶显示器面板施加电压时，相对于基板而水平地配向的液晶分子就沿垂直方向配向。

在图2中，在面内切换(IPS)型LCD中，N个选通线和M个数据线彼此交叉以在阵列基板上形成M×N个像素。垂直和水平定位的选通线16和数据线17在透明的玻璃基板10上形成像素区。在选通线16和数据线17的交叉处形成TFT。

该TFT包括与选通线16相连的栅极21。源极22与数据线17相连，并且漏极23通过像素电极线181而与像素电极18相连。所述TFT包括用于使栅极21与源极22和漏极23绝缘的第一绝缘膜。有源图案在源极22和漏极23之间形成导电沟道。

在像素区中，多个公共电极8和多个像素电极18沿平行于数据线17的方向交替布置。像素电极18通过第一接触孔40a与像素电极线181相连。像素电极18与漏极23电连接，并且公共电极8通过第二接触孔40b而与平行于选通线16的公共电极线81电连接。

在图3A中，通过光刻工艺(第一掩模工艺)在基板10上形成栅极21、选通线和公共线。在图3B中，在带有栅极21的基板10的整个表面上顺序沉积第一绝缘膜15a、非晶硅薄膜和n⁺非晶硅薄膜。然后形成选通线和公共线，并且使用光刻(第二掩模工艺)有选择地对非晶硅薄膜和n⁺非晶硅薄膜进行构图以形成有源图案24。在该阶段，形成已经以与有源图案24相同的形式构图的n⁺非晶硅薄膜图案25。

之后，如图3C所示，在基板10的整个表面上沉积导电金属，然后通过光刻(第三掩模工艺)有选择地对其进行构图.所述光刻在有源图案24的上部处形成了源极22和漏极23.在该阶段，通过第三掩模工艺去除了形成在有源图案24上的n⁺非晶硅薄膜图案的特定部分，以形成欧姆接触层25n。

在图3C中，源极22的一部分沿一个方向延伸以形成数据线17，并且漏极23的一部分延伸至像素区以形成像素电极线181。接下来，在图3D中，在形成有源极22和漏极23的基板10的整个表面上沉积第二绝缘膜15b。通过光刻(第四掩模工艺)去除该第二绝缘膜15b的一部分，以形成使像素电极线181的一部分暴露的接触孔40a。在该阶段，通过第四掩模工艺去除第二绝缘膜15b的另一部分，以形成使公共线的一部分暴露的第二接触孔。

最后，如图3E所示，在基板10的整个表面上沉积透明的导电金属材料，然后使用光刻(第五掩模工艺)有选择地对其进行构图，以形成与像素电极线181电连接的像素电极18以及与在图2中的公共线电连接的公共电极8。

当制造包括TFT的一些阵列基板时，进行至少五个光刻工艺，以构图出栅极、有源图案、源极和漏极、接触孔以及像素电极。连续的光刻工艺可能使生产率变差，降低可靠性并增加了缺陷TFT的可能性。因为用于形成图案的掩模可能非常昂贵，所以应用的掩模越多，LCD的制造成本越大。因此，需要可以增加生产率、提高可靠性并降低生产缺陷的节省成本的制造工艺。

发明内容