[发明专利]液晶显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，尤其涉及一种提高了孔径比并且使截止电流(off current)最小化的液晶显示装置和制造该液晶显示装置的方法。

背景技术

随着面向信息时代的来临，对显示装置的要求在多方面增加，为了满足这种增加，已经研究出了各种平板显示装置，如液晶显示(LCD)装置、等离子显示板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、真空荧光显示器(VFD)等，并且一些平板显示装置已应用于几种设备中。

在以上平板显示装置中，代替传统阴极射线管(CRT)的液晶显示装置由于其优点比如重量轻、外形薄和功耗小而广泛用作移动图像显示装置，并且液晶显示装置以多种方式发展成除用作移动图像显示装置如笔记本电脑的监视器之外，还用作接收广播信号并显示图像的电视机和计算机的监视器。

一般地讲，液晶显示装置包括薄膜晶体管衬底、滤色器衬底和形成在这两个衬底之间的液晶层。

薄膜晶体管衬底包括：多条选通线和多条数据线，这些选通线和数据线纵向和横向设置从而限定多个像素区域；分别形成于选通线与数据线的交叉处且用作开关器件的薄膜晶体管；以及分别形成于像素区域上的像素电极。

滤色器衬底包括用于表示色彩的滤色器和用于将滤色器相互隔开且防止外部光反射的黑底。

液晶显示装置的薄膜晶体管衬底需要半导体工序和多个掩模工序，并且具有复杂的制造方法，因此薄膜晶体管衬底是导致液晶显示装置制造成本升高的主要因素。

因此，提出一种方法，在该方法中，通过一道掩模工序形成半导体层和包括数据线和源极/漏极在内的源/漏图案，以减少所需掩模工序的数量。在这种方法中，通过第一刻蚀工序来形成与半导体层相同的图案，并且通过第二刻蚀工序分开源极/漏极，从而形成了源/漏图案。

在此，因为半导体层是通过一次刻蚀工序形成的，而半导体层上的数据线则是通过两次刻蚀工序形成的，因此数据线的线宽小于设置在数据线下方的半导体层的线宽。

因此，半导体层具有从数据线的两侧突出到像素区域内的结构。必须将形成在像素区域内的像素电极与数据线和半导体层分离，以减小寄生电容的影响。

因此，像素电极的面积减为和半导体层相对于数据线的突出部的面积一样大。

此外，形成在数据线下方的半导体层是由含氢的无定形硅制成的，并且当来自背光单元的光入射到半导体层上时，该半导体层吸收光。由于半导体层吸收光，因此即使在薄膜晶体管截止时也增大了截止电流。

更具体地说，因为由无定形硅制成的半导体层内的硅与氢之间的键合非常弱，所以在光照射到半导体层上时，硅与氢之间的键合断裂，因此电子移动到半导体层的表面(即，光电流)。

以上光电流导致薄膜晶体管的工作特性下降。

此外，随着截止电流的增大，影响液晶显示装置特性的通/断电流比(I_ON/I_OFF)减小，因此产品的合格率和可靠性因液晶显示装置的寿命缩短和后像(after-image)加深而降低了。

发明内容

因此，本发明致力于提供一种液晶显示装置及其制造方法。

本发明的一个目的是提供一种液晶显示装置和制造该液晶显示装置的方法，该液晶显示装置提高了孔径比并且使截止电流最小化。

为了实现该目的和其它优点，并且根据所实现且在文中宽泛描述的发明目的，提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：形成于衬底上的选通线；与所述选通线交叉以限定像素区域的数据线，其中在所述选通线与所述数据线之间设置有栅绝缘膜；形成于所述选通线与所述数据线的交叉处的薄膜晶体管；连接到所述薄膜晶体管且位于所述像素区域内的像素电极；与所述像素电极一起形成水平电场的公共电极；连接到所述选通线的选通焊盘；以及连接到所述数据线的数据焊盘，其中，所述选通焊盘和所述数据焊盘包括：下焊盘，该下焊盘形成于所述选通线的同一层内，并且由与所述选通线相同的材料制成；贯穿所述栅绝缘膜形成以暴露所述下焊盘的下接触孔；上焊盘，该上焊盘形成于所述数据线的同一层内，并且由与所述数据线相同的材料制成，并且该上焊盘通过所述下接触孔连接到所述下焊盘；以及贯穿用于保护所述薄膜晶体管的钝化膜形成以暴露所述上焊盘的上接触孔；并且，所述薄膜晶体管的半导体层与所述薄膜晶体管的所述栅极交叠，并且所述薄膜晶体管的所述半导体层的宽度小于所述栅极的宽度。