[发明专利]制造用于液晶显示器件的阵列基板的方法

说明书

本申请要求享有2007年3月13日在韩国递交的韩国专利申请No.2007-0024340的权益，通过参考的方式援引该专利申请，如同在此完全阐明。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器件，尤其涉及一种制造用于液晶显示器件的阵列基板的方法。

背景技术

直到最近，显示器件一般使用阴极射线管(CRT)。再近一些，进行了大量的努力来研究和发展薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)器件，其作为CRT的替代品具有外形薄、重量轻以及功耗低的特点。

液晶显示(LCD)器件利用液晶层的液晶分子的光学各向异性以及偏振特性产生图像。液晶分子具有长而细的形状，并且因为光学各向异性特性，光的偏振随液晶分子的取向方向改变。通过改变施加在液晶层上的电场强度能够控制液晶分子的取向方向。因此，一般的LCD器件包括分隔开且彼此面对的两个基板以及夹在两个基板之间的液晶层。两个基板的每个包括位于面对两个基板另一个基板的表面上的电极。对每个电极施加电压以在电极之间产生电场，并且通过改变电场强度控制液晶分子的排列以及通过液晶层的光的透射率。LCD器件是利用透光率的改变使用光源显示图像的非发光型显示器件。

在多种类型的LCD器件中，使用设置成矩阵结构的开关元件和像素电极的有源矩阵LCD(AM-LCD)器件因其高分辨率和适于显示运动图像的优良适用性而成为主要研究和发展的目标。薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)器件将薄膜晶体管(TFT)用作开关元件。

图1是根据现有技术的LCD器件的透视图。如图1所示，现有技术的LCD器件包括第一基板10、第二基板20和液晶层30。第一基板10称作阵列基板并包括彼此交叉以限定像素区域P的栅极线14和数据线16。像素电极18和用作开关元件的薄膜晶体管(TFT)T设置在每个像素区域P内。与栅极线14和数据线16的交叉点相邻设置的薄膜晶体管T以矩阵方式设置在第一基板10上。第二基板20称作滤色片基板，并包括具有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤色片26a、26b和26c的滤色片层26，位于红色、绿色和蓝色滤色片26a、26b和26c之间的黑色矩阵25以及置于滤色片层26和黑色矩阵25上的公共电极28。

尽管在图1中未示出，但第一和第二基板10和20利用密封图案粘合以防止液晶层30的泄漏。另外，第一取向层形成在第一基板10和液晶层30之间，而第二取向层形成在第二基板20和液晶层30之间，以沿着初始取向方向排列液晶层30中的液晶分子。偏振板形成在第一和第二基板10和20中至少一个的外表面上。

此外，置于第一基板109下方的背光单元(未示出)提供光。启动TFT T的栅极信号顺序施加至每条栅极线14，并且数据线16上的图像信号施加至像素区域P内的像素电极18。借助像素电极18和公共电极28之间产生的垂直电场驱动液晶层30内的液晶分子，以通过改变液晶分子的透光率显示图像。

图2是示出了根据现有技术的LCD器件的阵列基板的截面图。在图2中，栅极60形成在具有像素区域P的基板59上，所述像素区域由栅极线(未示出)和数据线(未示出)所限定。栅极绝缘层68形成在栅极60上，并且包含有源层70a和欧姆接触层70b的半导体层70形成在栅极60上方的栅极绝缘层68上。彼此分开的源极76和漏极和78形成在欧姆接触层70b上。在通过单一掩模工艺构图半导体层70后，通过不同的掩模工艺构图半导体层70上的金属材料层，进而形成源极76和漏极和78。因此，源极76和漏极和78完全覆盖半导体层70的端部。另外，钝化层86形成在源极76和漏极和78上。钝化层86包括暴露漏极78的漏极接触孔80。像素电极88形成在像素区域P内的钝化层86上。像素电极88通过漏极接触孔80与漏极78连接。

通过利用光敏材料的光刻胶(PR)的光刻工艺形成用于LCD器件的阵列基板的图案。光刻工艺包括在金属材料层、绝缘材料层和半导体材料层之一上涂敷PR的步骤，通过光掩模曝光PR层的步骤，显影曝光的PR层以形成PR图案的步骤，将PR图案用作蚀刻掩模蚀刻金属材料层、绝缘材料层和半导体材料层之一以形成线、电极、接触孔或半导体图案的步骤。因为用于制造阵列基板的光刻工艺数量由掩模的数量所限定，故光刻工艺称作掩模工艺。

掩模工艺包括分别需要各自设备的沉积、曝光、显影和蚀刻工艺。另外，物理和化学制造步骤在掩模工艺中重复。因此，用于LCD器件的掩模工艺需要相对高的制造费用。

发明内容