CN100507660C - 液晶显示器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过不采用附加光刻胶图案简化工艺并减少制造时间液晶显示器件及其制造方法。其中该方法包括在第一基板上形成用于像素电极的电极层;在用于像素电极的电极层上形成预定的定向层图案;以及通过采用定向层图案作为掩模构图所述用于像素电极的电极层形成像素电极图案。

Description

液晶显示器件及其制造方法
本申请要求享有2006年6月29日在韩国递交的韩国专利申请No.P2006-59234的权益,在此将该文件结合进来作为参考。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件,并尤其涉及在LCD器件中具有像素电极的基板。
背景技术
通常LCD器件包括彼此相对的第一和第二基板,以及在第一和第二基板之间形成的液晶层。在向LCD器件施加电压时,液晶层中液晶分子的排列发生变化以控制透光率,从而显示图像。
以下,将参照附图说明现有技术的LCD器件。
图1所示为现有技术LCD器件的截面图。
如图1所示,现有技术的LCD器件包括第一基板10、第二基板30,以及形成的第一基板10和第二基板30之间的液晶层70。
第一基板10包括薄膜晶体管(未示出),和与薄膜晶体管连接的像素电极12。此外,在像素电极12的上部形成用于液晶层70初始定向的定向层50。
第二基板30包括防止漏光的遮光层32、形成在遮光层32上的R、G和B彩色光阻的滤色片层34以及形成在滤色片层34上的公共电极36。此外,在公共电极36上形成用于液晶层70初始定向的定向层50。
以下,下面将说明用于形成其上形成有像素电极12的基板10的方法。
图2A到2F为说明用于形成现有技术LCD器件中具有像素电极的第一基板的方法的截面图。在图2A到2F中省略薄膜晶体管。
首先,如图2A所示,在第一基板10上形成像素电极的电极层12a,并且在电极层12a上形成光刻胶层20a。
然后,如图2B所示,在第一基板10上方设置预定掩模25后,向光刻胶层20a施加光。
如图2C所示,通过显影形成预定光刻胶图案20。
如图2D所示,通过采用光刻胶图案20作为掩模构图像素电极的电极层12a,从而形成像素电极12的图案。
如图2E所示,通过去除光刻胶图案20形成像素电极12。
如图2F所示,在像素电极12的上方形成用于液晶初始定向的定向层50,从而完成LCD器件的第一基板。
以上用于形成根据现有技术的LCD器件的第一基板的方法采用附加光刻胶图案以完成像素电极12的图案。因此,如图2A到2C所示,形成光刻胶图案20的步骤是必不可少的,并且如图2E所示用于去除光刻胶的步骤也是必须的。
由于要执行用于形成和去除光刻胶图案20的步骤,因此现有技术工艺比较复杂,并且增加了工艺时间。
为了能够大规模生产LCD器件,对于简化的工艺进行连续的开发和研究以降低生成成本。尤其是,需要获得与采用光刻胶图案20形成像素电极12的步骤相关的简化方法。
发明内容
因此,本发明提供了一种LCD器件及其制造方法,其能够基本上避免由现有技术的限制和缺陷引起的一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种用于制造LCD器件的方法以通过不采用附加光刻胶图案形成像素电极获得简化的工艺并且减少制造时间。
本发明的另一目的为提供一种LCD器件以通过不采用附加光刻胶图案形成像素电极获得简化的工艺并且减少制造时间。
本发明另外的优点、目的和特征将在以下描述中加以阐述,其中部分特征和优点对于熟悉本领域的普通技术人员来说可以从以下描述中显而易见地看到,或者从本发明的实践中得知。通过在本发明的说明书、权利要求书以及附图中具体指明的结构,本发明的目的和其它优点会得到了解和实现。
为了实现这些目的和其它优点,并根据本发明的目的,这里进行具体和广泛描述,一种用于制造LCD器件的方法,包括在第一基板上形成用于像素电极的电极层;在所述用于像素电极的电极层上形成预定的定向层图案,所述定向层图案由光活性聚合物材料形成;并通过采用所述定向层图案作为掩模构图所述用于像素电极的电极层形成像素电极图案。
在本发明的另一方面,LCD器件包括第一和第二基板;形成在所述第一基板上的像素电极图案;以及形成在所述像素电极图案上的定向层,其中所述形成的定向层具有和所述像素电极图案一样的图案,并且所述定向层图案由光活性聚合物材料形成。
在本发明中,通过采用定向层图案作为掩模代替采用附加光刻胶图案作为掩模形成像素电极图案,从而简化了工艺步骤,并减少工艺时间。
应该理解,本发明以上的概述和以下的详细描述均是示例性的和解释性的,旨在对权利要求所述的内容提供进一步说明。
附图说明
所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解,并包含在说明书中构成说明书的一部分,附图描述了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
图1所示为现有技术LCD器件的截面图;
图2A到2F所示为形成在现有技术LCD器件中具有像素电极的方法的截面图;
图3A到3F所示为依照本发明的优选实施方式用于制造LCD器件方法的截面图;以及
图4所示为依照本发明的优选实施方式的LCD器件的截面图。
具体实施方式
下面详细参考本发明的优选实施方式,其实施例在附图中示出。尽可能地,在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或者相似的部件。
以下,将参照附图描述根据本发明用于制造LCD器件的方法。
图3A到3F所示为依照本发明的优选实施方式用于制造LCD器件方法的截面图。
如图3A所示,在第一基板100上形成薄膜晶体管。
通过如下步骤形成薄膜晶体管TFT,即在第一基板100的整个表面上形成缓冲层104;在缓冲层104上形成有源层106;在包括有源层106的第一基板100的整个表面上形成栅绝缘层108;在该栅绝缘层108上形成栅极110;在包括栅极110的第一基板100的整个表面上形成绝缘中间层112;在栅绝缘层108和绝缘中间层112的预定部分形成接触孔;通过该接触孔形成和有源层106连接的源极114a和漏极114b;以及在包括源极114a和漏极114b的第一基板100的整个表面上形成具有接触孔的钝化层116。
缓冲层104可以由硅氧化物形成。
有源层106具有由多晶硅形成的中央部分;并且通过选择性掺杂n型或者p型杂质离子形成由源和漏杂质区域形成的两侧部分。通过用于形成非晶硅层并采用激光能量执行多结晶过程以形成多晶硅层的第一步骤和采用栅极110作为掩模在多晶硅层选择性掺杂n型或者p型杂质离子的第二步骤形成有源层106。通过执行第一和第二步骤,使得有源层106由位于栅极下方的多晶硅层、以及对应于多晶硅层两侧的源、漏杂质区域构成。
栅绝缘层108和绝缘中间层112由硅氧化物或者硅氮化物形成。
栅极110、源极114a和漏极114b由铝Al、铝合金、铬Cr、钨W或者钼Mo形成。
钝化层116由无机或者有机绝缘材料形成。此外,在对应于漏极114b的部分形成设置在钝化层116中的接触孔。像素电极通过设置在钝化层116中的接触孔与漏极114b连接。
如图3A所示,本发明的优选实施方式适用于薄膜晶体管。可以通过本领域技术人员公知的各种形状形成薄膜晶体管。
如图3B所示,在薄膜晶体管的钝化层116上形成像素电极的电极层120a。该电极层120a可以由氧化铟锡(ITO)形成。
如图3C所示,在像素电极的电极层120a上形成定向层500a。定向层500a由光活性聚合物材料形成,优选为光活性聚酰亚胺基材料。
如图3D所示,在基板上方设置预定掩模图案250以后,向定向层500a施加光。
如图3E所示,显影定向层500a以形成定向层图案500。即,去除光照射到的定向层部分,保留阻挡光线照射的定向层部分,从而完成定向层图案500。
如图3F所示,采用定向层图案500作为掩模构图像素电极的电极层120a,从而形成像素电极图案120。
在现有技术中,采用附加光刻胶图案作为掩模形成像素电极图案,使得形成和去除光刻胶图案的步骤是必不可少的。
但是,在本发明中,通过采用定向层500作为掩模形成像素电极图案120,从而可以省略用于形成光刻胶图案的步骤。此外,该定向层图案500不仅用作掩模而且用作液晶初始定向的定向层,从而没必要去除掩模图案的定向层图案500。
同时,由于定向层图案500用作液晶初始定向的定向层,因此在通过构图去除的部分无法控制液晶的初始定向。但是,通过构图去除的部分没有像素电极图案120,即,在该部分阻挡透光率,从而不会影响图像质量。
尽管未示出,在形成像素电极图案120以后,通过研磨定向层图案500将定向层图案500定向为预定方向。
然后,尽管未示出,与第一基板相对设置第二基板,并在第一和第二基板之间形成液晶层,从而完成LCD器件。
通过如下步骤形成所述第二基板:形成防止漏光的遮光层;在遮光层上形成滤色片层;在滤色片层上形成公共电极;并在公共电极上形成定向层。
以液晶注入方法或者液晶分配方法形成液晶层。
在采用液晶注入方法的情况,在第一和第二基板的任意一个中形成具有入口的密封层,并且将第一和第二基板彼此粘结。然后,通过所述入口将液晶注入到所述第一和第二基板之间的空间。
在采用液晶分配方法的情况,在第一和第二基板的任意一个中形成没有入口的密封层,在第一和第二基板中任意一个上分配液晶。然后,将第一和第二基板彼此粘结。
图4所示为依照本发明的优选实施方式的LCD器件的截面图。
如图4所示,依照本发明优选实施方式的LCD器件包括第一基板100、第二基板300,以及在第一基板100和第二基板300之间形成的液晶层700。
第一基板100包括薄膜晶体管、像素电极图案120、和定向层图案500。
所述薄膜晶体管包括缓冲层104、形成在缓冲层104上的有源层106、在包括有源层106的第一基板100的整个表面上形成栅绝缘层108并在栅绝缘层108的预定位置形成接触孔;在该栅绝缘层108上形成栅极110;在包括栅极110的第一基板100的整个表面上形成绝缘中间层112并在绝缘中间层112的预定位置形成接触孔;通过设置在栅绝缘层108和绝缘中间层112的接触孔形成和有源层106连接的源极114a和漏极114b;以及在包括源极114a和漏极114b的第一基板100的整个表面上形成的钝化层116并在钝化层116的预定部分具有接触孔。
像素电极图案120通过设置在钝化层116中的接触孔与漏极114b连接,其中像素电极图案120在各像素区域形成要构图的预定形状。
以和像素电极图案120一样的图案形成定向层图案500。定向层图案500由光活性聚合物材料形成,优选为光活性聚酰亚胺基材料。
第二基板300包括遮光层320、形成在遮光层320上的滤色片层340、形成在滤色片层340上的公共电极360,以及形成在公共电极360上的定向层500a。
如上所述,依照本发明制造LCD器件的方法具有如下优点。
代替采用附加光刻胶图案作为掩模,通过采用定向层图案作为掩模形成像素电极图案,从而简化了工艺步骤,并降低了工艺时间。
显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本领域的普通技术人员可以对本发明做出各种改进和变型。因此,本发明意图覆盖所有落入所附权利要求及其等效物的范围之内的改进和变型。

Claims (14)

1、一种用于制造液晶显示器件的方法,包括:
在第一基板上形成用于像素电极的电极层;
在所述用于像素电极的电极层上形成预定的定向层图案,所述定向层图案由光活性聚合物材料形成;以及
通过采用所述定向层图案作为掩模构图所述用于像素电极的电极层形成像素电极图案。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述形成预定的定向层图案的步骤包括:
在所述用于像素电极的电极层上通过所述光活性聚合物材料形成光活性聚合物层;
采用预定的掩模图案向光活性聚合物层施加光;以及
通过显影施加过光的所述光活性聚合物层形成预定的定向层图案。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:在形成像素电极图案后研磨所述定向层图案。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在形成所述用于像素电极的电极层以前在所述第一基板上形成薄膜晶体管。
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述形成薄膜晶体管的步骤包括:
在第一基板的整个表面上形成缓冲层;
在缓冲层上形成有源层;
在包括所述有源层的第一基板的整个表面上形成栅绝缘层;
在所述栅绝缘层上形成栅极;
在包括所述栅极的第一基板的整个表面上形成绝缘中间层;
在所述栅绝缘层和所述绝缘中间层的预定部分形成接触孔;
通过所述接触孔形成与所述有源层连接的源极和漏极;以及
在包括源极和漏极的第一基板的整个表面上形成钝化层,在所述钝化层的预定部分具有接触孔。
6、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
制备第二基板;以及
在所述第一和第二基板之间形成液晶层。
7、根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述制备第二基板的步骤包括:
在所述第二基板上形成遮光层;
在所述遮光层上形成滤色片层;
在所述滤色片层上形成公共电极;以及
在所述公共电极上形成定向层。
8、根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述在第一和第二基板之间形成液晶层的步骤包括:
在所述第一和第二基板任意其中之一中形成具有入口的密封层;
彼此粘合所述第一和第二基板;以及
通过所述入口将液晶注入所述第一和第二基板之间的空间。
9、根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第一和第二基板之间形成液晶层的步骤包括:
在所述第一和第二基板任意其中之一中形成没有入口的密封层;
将液晶分配到所述第一和第二基板任意其中之一上;以及
彼此粘合所述第一和第二基板。
10、一种液晶显示器件,包括:
第一和第二基板;
位于所述第一和第二基板之间的液晶层;
形成在所述第一基板上的像素电极图案;以及
形成在所述像素电极图案上的定向层图案,其中所述定向层图案以和所述像素电极图案一样的图案形成,并且所述定向层图案由光活性聚合物材料形成。
11、根据权利要求10所述的液晶显示器件,其特征在于,在所述第一基板上形成薄膜晶体管。
12、根据权利要求11所述的液晶显示器件,其特征在于,所述薄膜晶体管包括:
在所述第一基板的整个表面上形成缓冲层;
在所述缓冲层上形成有源层;
在包括所述有源层的第一基板的整个表面上形成栅绝缘层,并且在所述栅绝缘层的预定部分形成接触孔;
在所述栅绝缘层上形成栅极;
在包括所述栅极的第一基板的整个表面上形成绝缘中间层,并在绝缘中间层的预定部分形成接触孔;
通过位于所述栅绝缘层和绝缘中间层中的接触孔形成与所述有源层连接的源极和漏极;以及
在包括所述源极和漏极的第一基板的整个表面上形成的钝化层,并且在所述钝化层的预定部分具有接触孔。
13、根据权利要求12所述的液晶显示器件,其特征在于,所述像素电极图案通过设置在所述钝化层中的接触孔与所述漏极连接。
14、根据权利要求10所述的液晶显示器件,其特征在于,所述第二基板包括遮光层、形成在所述遮光层上的滤色片层、形成在滤色片层上的公共电极,以及形成在公共电极上的定向层。
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