[发明专利]形成无机绝缘层和利用其制造显示装置用阵列基板的方法

说明书

技术领域

本申请涉及形成无机绝缘层的方法，更具体地说，涉及利用该无机绝缘层制造显示装置用阵列基板的方法。 

背景技术

直到最近，显示装置还通常使用阴极射线管(CRT)。近来，已经付出了相当多的努力，来研究并开发外形薄、重量轻以及功耗低的薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)装置，来替代CRT。 

液晶显示(LCD)装置使用液晶层的液晶分子的光学各向异性和极化特性生成图像。液晶分子具有长薄形状，并且由于光学各向异性的性质，光的偏振随液晶分子的配向方向而改变。可以通过改变施加到液晶层的电场的强度来控制液晶分子的配向方向。因此，典型的LCD装置包括彼此分开并正对的两个基板以及插入这两个基板之间的液晶层。这两个基板中的每一个都包括位于正对着这两个基板中另一个基板的表面上的电极。将电压施加至每一个电极以在电极之间感应出电场，可以通过改变该电场的强度来控制液晶分子的排列以及液晶层的透光率。LCD装置是采用光源以利用透光率的变化而显示图像的非发射型显示装置。 

在各种类型的LCD装置中，采用以矩阵结构排列的开关元件和像素电极的有源矩阵LCD(AM-LCD)装置因其高分辨率和非常适用于显示运动图像而成为着重研究和开发的靶材。薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)装置使用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件。 

图1是根据现有技术的LCD装置的立体图。如图1所示，现有技术的LCD装置包括第一基板10、第二基板20以及液晶层30。第一基板10称为阵列基板并且包括彼此交叉以限定像素区P的选通线14和数据线16。像素电极18和作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)T位于每个像素 区P中。设置在选通线14和数据线16的交叉点附近的薄膜晶体管T以矩阵形式设置在第一基板10上。第二基板20称为滤色器基板，并且包括滤色器层26和黑底25以及位于滤色器层26和黑底25上的公共电极28，其中滤色器层26包括红色(R)滤色器26a、绿色(G)滤色器26b以及蓝色(B)滤色器26c，黑底25设置在红色(R)滤色器26a、绿色(G)滤色器26b以及蓝色(B)滤色器26c之间。 

尽管图1中未示出，但第一基板10和第二基板20都接合有密封图案以防止液晶层30泄漏。另外，第一配向层形成在第一基板10与液晶层30之间，并且第二配向层形成在第二基板20与液晶层30之间，以沿初始配向方向排列液晶层30中的液晶分子。偏振板形成在第一基板10和第二基板20中的至少一个的外表面上。 

而且，设置在第一基板10下方的背光单元(未示出)提供光。向每一条选通线14顺序地施加导通TFTT的选通信号，并且向像素区P中的像素电极18施加数据线16上的图像信号。像素电极18与公共电极28之间生成的垂直电场以驱动液晶层30中的液晶分子，以通过改变液晶分子的透光率来显示图像。 

在上述现有技术的LCD装置中，诸如选通线14、栅极(未示出)、数据线16、源极(未示出)、漏极(未示出)以及像素电极18的金属材料元件可以通过诸如溅射法的物理汽相淀积(PVD)法形成，而诸如栅极绝缘层(未示出)、钝化层(未示出)以及半导体层的无机绝缘材料或半导体材料元件可以通过化学汽相淀积(CVD)法形成。另外，CVD法需要的温度高于300℃。例如，可以在大约350℃至大约360℃范围的温度下通过CVD方法形成栅极绝缘层、钝化层或半导体层。因为将转变温度大约为600℃的玻璃基板用作现有技术LCD装置中的第一基板10和第二基板20，所以可以通过CVD法或PVD法在第一基板10和第二基板20上形成所述元件而没有任何问题。 

然而，近来，随着诸如笔记本和个人数字助理(PDA)的小尺寸便携式终端的广泛使用，需要将具有重量轻和灵活性的LCD装置应用于便携式终端。结果，已经研究和开发出了包括由透明塑料形成的第一基板 和第二基板的LCD装置。然而，因为塑料在耐热性和耐化学性方面不如玻璃，所以在包括超过大约200℃的高温工艺的用于LCD装置的制造工艺中，特别是，在具有TFT的阵列基板的制造工艺中，塑料基板存在缺点。例如，当通过CVD法在基板上形成无机绝缘层和半导体层时，最大温度可能至少为300℃。因此，塑料基板可能变形或劣化，并且在生产具有塑料基板的LCD装置方面存在许多问题。而且，生产的具有塑料基板的LCD装置可能因基板的变形或劣化而造成显示质量差。 

尽管已经研究了可以在室温下覆盖在基板上的用于半导体层的有机半导体材料，但无机绝缘层仍然通过CVD法形成，从而通过CVD法形成的无机绝缘层造成了塑料基板的变形或劣化。 

发明内容