CN101261439A - 形成光阻图案的方法、制造显示面板和显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种形成光阻图案的方法、一种制造显示面板的方法以及制造显示装置的方法。该形成光阻图案的方法包括形成光阻，并通过按照区域执行不同次数的曝光工艺，形成具有阶梯部分的光阻图案。根据本发明，降低了制造成本。

Description

形成光阻图案的方法、制造显示面板和显示装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于形成具有阶梯部分的光阻图案的方法、一种制造显示面板的方法和制造显示装置的方法，更具体地，涉及一种形成光阻图案的方法、一种制造显示面板的方法以及制造显示装置的方法，其中降低了制造成本。
背景技术
液晶显示器(“LCD”)面板包括薄膜晶体管(“TFT”)阵列基板、滤色器阵列基板，以及夹置在TFT阵列基板和滤色器阵列基板之间的液晶层。
TFT阵列基板包括横向设置的栅线、纵向设置与栅线交叉的数据线、在栅线和数据线的交叉点形成与栅线和数据线电连接的TFT、以及在像素区域内形成与TFT电连接的像素电极。
滤色器阵列基板包括用于防止光泄漏的黑矩阵、具有形成在像素区域上的红R、绿G、蓝B滤色器的滤色器层、以及与像素电极一起形成电场的公共电极。
LCD面板由供应到像素电极的数据电压和供应到公共电极的公共电压之间的电压差形成的电场驱动液晶层来显示图像。
在制造这样的LCD面板的工艺中，曝光掩模一般用于形成期望的图案。具体地，TFT阵列基板由四掩模工艺制造，其中形成了栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层和数据图案。此时，使用具有狭缝的狭缝掩模或者半色调(half-tone)掩模以便形成TFT的沟道。
发明内容
本发明的多个方面提供了一种形成光阻图案的方法、制造显示面板的方法以及制造显示装置的方法，其中，通过使用数字曝光单元，按照区域曝光光阻，从而没有使用掩模制造显示面板，因此降低了制造成本。
本发明的典型实施例提供了形成光阻图案的方法，该方法包括形成光阻，以及按照区域执行不同次数的曝光工艺，形成具有阶梯部分的光阻图案。
光阻图案可包括第一区域和低于第一区域的第二区域，其中对第一区域的曝光次数多于对第二区域的曝光次数。
形成光阻图案的方法可进一步包括对应于光阻图案的第一和第二区域，使光阻的第一和第二区域经受第一曝光，以及使光阻的第一区域经受第二曝光。
在第一曝光期间，不同强度的光可分别辐射到光阻的第一和第二区域。
在第一曝光期间，比辐射到光阻的第二区域的光更强的光辐射到光阻的第一区域。
形成光阻图案的方法可进一步包括，在第一曝光期间，对光阻的第一和第二区域辐射相同强度的光，以及在第二曝光期间，辐射与第一曝光相比不同强度的光。
光阻图案可包括第一区域和低于第一区域的第二区域，其中对第一区域的曝光次数小于对第二区域的曝光次数。
本发明的其它典型实施例提供了制造显示面板的方法，该方法包括通过第一导电层在基板上形成具有栅线和栅极的栅极图案，在基板上顺续地形成栅绝缘层、非晶硅层、掺杂非晶硅层、第二导电层、以及光阻，其中光阻包括沟道区域以及数据图案区域，通过该沟道区域形成薄膜晶体管(“TFT”)沟道，通过该数据图案区域形成具有TFT的源极和漏极以及数据线的数据图案，使光阻经受曝光以形成具有阶梯部分的光阻图案，其中沟道区域和数据图案区域接受不同的曝光次数，利用光阻图案执行蚀刻工艺以形成TFT和数据线，在基板上形成钝化膜，该钝化膜具有暴露漏极的一部分的像素接触孔，并在钝化膜上形成像素电极，该像素电极经由像素接触孔电连接到漏极。
该光阻具有负感光性。
该光阻图案可以具有包括数据图案区域和沟道区域的阶梯部分，通过该数据图案区域形成源极和漏极以及数据线，通过该沟道区域形成TFT的沟道，并且光阻图案的数据图案区域高于光阻图案的沟道区域。
对沟道区域的曝光次数可以少于对数据图案区域的曝光次数。
形成显示面板的方法进一步包括使沟道区域和数据图案区域的光阻经受第一曝光，并使数据图案区域的光阻经受第二曝光。
在第一曝光期间，不同强度的光可分别辐射到光阻的沟道区域和光阻的数据图案区域。
在第一曝光期间，比光阻的沟道区域更强的光可辐射到光阻的数据图案区域。
形成显示面板的方法可进一步包括，在第一曝光期间，对光阻的沟道区域和光阻的数据图案区域辐射相同强度的光，在第二曝光期间，辐射与第一曝光相比不同强度的光。
形成显示面板的方法可进一步包括，在第二曝光之后，使数据图案区域再经受至少一次的曝光。
光阻可具有正感光性。
光阻图案可具有包括数据图案区域和沟道区域的阶梯部分，通过该数据图案区域，形成源极和漏极以及数据线，通过该沟道区域形成TFT的沟道，并且光阻图案的数据图案区域高于光阻图案的沟道区域。
本发明的其它典型实施例提供了制造显示装置的方法，该方法包括制备TFT阵列基板，制备面对TFT阵列基板的滤色器阵列基板，在TFT阵列基板和滤色器阵列基板的任意上形成光阻，并使光阻经受至少两次曝光来形成柱状隔离物和配向层，配向层具有突出部分以及倾斜部分以将液晶分子配向。
光阻可具有负感光性。
制造显示装置的方法可进一步包括，使光阻的表面经受第一曝光，使光阻的通过其形成柱状隔离物的一部分以及突出部分经受第二曝光，并且使光阻的通过其形成柱状隔离物的该部分经受第三曝光。
与第二曝光相比，较强强度的光可以供给第三曝光。
制造显示装置的方法可进一步包括，在第三曝光之后，使光阻的通过其形成柱状隔离物的该部分经受曝光，。
光阻可具有正感光性。
附图说明
本发明的上述和其它特征将参考附图，参考其某些典型实施例描述，其中：
图1是示出按照本发明典型实施例制造的典型LCD面板的平面图；
图2是沿图1的I-I’线所取的横截面图；
图3是示出用于制造按照本发明典型实施例的典型LCD面板的典型数字曝光单元的透视图；
图4是示出图3的典型数字曝光单元的典型曝光头的方框图；
图5A到5E示出制造按照本发明典型实施例的典型TFT阵列基板的第一典型工艺；
图6A到6H示出制造按照本发明典型实施例的典型TFT阵列基板的第二典型工艺；
图7A到7B示出制造按照本发明典型实施例的典型TFT阵列基板的第三典型工艺；
图8A到8B示出制造按照本发明典型实施例的典型TFT阵列基板的第四典型工艺；以及
图9A到9F是示出按照本发明典型实施例在典型滤色器阵列基板上的柱状隔离物和配向层的横截面图。
具体实施方式
现将参考其中显示本发明的实施例的附图在其后更加全面地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实现且不应解释为限于这里阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开充分和完整，且向那些本领域的技术人员全面地传达本发明的范围。通篇相似的附图标记指示相似的元件。
可以理解当元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在其他元件上或可以存在中间的元件。相反，当元件被称为“直接”在其他元件“上”时，则没有中间元件存在。这里所用的术语“和/或”包括相关列举项目的一个或更多的任何和所有组合。
可以理解虽然术语第一、第二和第三可以用于此来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，这些元件、部件、区域、层和/或部分应不受这些术语限制。这些术语只用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与其他元件、部件、区域、层或部分。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不背离本发明的教导。
这里所使用的术语是只为了描述特别的实施例的目的且不旨在限制本发明。如这里所用，单数形式也旨在包括复数形式，除非内容清楚地指示另外的意思。可以进一步理解当在此说明书中使用时术语“包括”和/或“包含”说明所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组分的存在，但是不排出存在或添加一个或更多其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分和/或其组。
在这里为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征和其他元件或特征如图中所示的关系。可以理解空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外的装置在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图中的装置被翻转，被描述为在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件则应取向在所述其他元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。装置也可以有其它取向(旋转90度或其它取向)且相应地解释这里所使用的空间相对描述语。
除非另有界定，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明属于的领域的普通技术人员共同理解的相同的意思。还可以理解诸如那些在共同使用的字典中定义的术语应解释为一种与在相关技术和本公开的背景中的它们的涵义一致的涵义，而不应解释为理想化或过度正式的意义，除非在这里明确地如此界定。
参考横截面图示在这里描述了本发明的实施例，该图示是本发明的理想实施例的示意图。因此，可以预期由于例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，本发明的实施例不应解释为限于这里所示的特别的区域形状，而是包括由于例如由制造引起的形状的偏离。例如，示出或描述为平的区域可以通常具有粗糙和/或非线性的特征。另外，示出的尖角可以是倒圆的。因此，图中示出的区域本质上是示意性的且它们的形状不旨在示出区域的精确的形状且不旨在限制本发明的范围。
在制造薄膜晶体管(“TFT”)阵列基板的传统方法中，用于形成TFT沟道的狭缝掩模和半色调掩模价格昂贵，因此增加了LCD面板的制造成本。此外，狭缝掩模和半色调掩模存在这样的问题，即由于第一次使用狭缝掩模或者半色调掩模制造的LCD面板和使用多次的狭缝掩模或者半色调掩模制造的LCD面板的情况下的曝光量差异，TFT的沟道区域不均匀地形成。
本发明提供了不使用掩模制造显示面板的方法，因此降低了制造成本。
在下文中，本发明将参考附图详细地描述。
图1是示出按照本发明典型实施例制造的典型LCD面板的平面图。图2是沿图1的I-I’线所取的横截面图。
参考图1和图2，按照本发明典型实施例制造的LCD面板包括TFT阵列基板101、滤色器阵列基板300、在TFT阵列基板101和滤色器阵列基板300之间夹置的液晶分子500。
TFT阵列基板101包括在横向即第一方向设置的栅线20，在纵向即第二方向设置、与栅线20交叉的数据线50，邻近栅线20和数据线50的交叉点形成以电连接到栅线20和数据线50的TFT，以及形成在像素区域内电连接到TFT的像素电极90，其在下基板10上形成。
栅线20在下基板10上形成，并从栅极驱动部分(未示出)向TFT的栅极21供应栅极开和关电压。
数据线50形成以与栅线20交叉，且栅绝缘层30的一部分夹置在栅线20和数据线50之间。数据线50可基本上垂直栅线20。数据线50从数据驱动部分(未示出)向TFT的源极60供应数据电压。
TFT包括从栅线20延伸的栅极21、形成来覆盖栅极21的栅绝缘层30、在栅绝缘层30的一部分上形成与栅极21重叠的半导体层40、在半导体层40上方形成并与栅极21部分地重叠以电连接到数据线50的源极60、在半导体层40上方形成并与栅极21部分地重叠以面对源极60的漏极70、以及在半导体层40与源极60、漏极70之间形成的欧姆接触层45。
钝化膜100形成于下基板10的表面上方，例如在下基板10的整个表面上或者基本上整个表面上，以覆盖TFT。钝化膜100具有在那里形成的像素接触孔80。像素电极90形成于钝化膜100上以经由像素接触孔80电连接到漏极70。
配向层(未示出)可进一步在像素电极90上形成。该配向层决定液晶分子500的配向角。
在TFT阵列基板101内，该TFT由通过栅线20供应的栅极开电压导通，以便数据电压通过数据线50施加到像素电极90，由此驱动液晶层内的液晶分子500。
滤色器阵列基板300包括黑矩阵320、滤色器层330、公共电极350、柱状隔离物360和配向层370。
黑矩阵320以矩阵的形式形成在上基板310上，以界定相对于像素区域的将形成滤色器的区域。当滤色器阵列基板300和TFT阵列基板101组装在一起时，黑矩阵320形成来重叠栅线20、数据线50和TFT阵列基板101的TFT。黑矩阵320屏蔽由于液晶分子500不期望的配向而透射的光，因此提高了LCD装置的对比度。黑矩阵320也屏蔽直接入射到TFT的光，因此防止TFT的光泄漏电流。为此，黑矩阵320可以由不透明金属或者不透明聚合物树脂制成。
滤色器层330包括用于实现各种颜色的红R、绿G和蓝B滤色器。该红R、绿G和蓝B滤色器通过在其中分别包含的红、绿、蓝颜料，通过吸收和透射特定波长的光实现红、绿、蓝色。此时，各种颜色可以通过经过红R、绿G、蓝B滤色器的红R、绿G、蓝B光的加和的颜色混合实现。该红R、绿G、蓝B滤色器可以排列为行，即为条状，尽管其它设置也在这些实施例的范围内。
当数据电压施加到像素电极90时，公共电极350对液晶层内的液晶分子500施加公共电压。公共电极350由透明传导材料，如铟锡氧化物(“ITO”)或者铟锌氧化物(“IZO”)制成。
保护层340可进一步形成来平面化滤色器层330，如图2所示。保护层340移除了滤色器层330和黑矩阵320重叠的区域内产生的阶梯差，因此防止了由电场扭曲引起的液晶层的不正常驱动。
柱状隔离物360在上基板310或者下基板10之一上形成。如果柱状隔离物360在上基板310上形成，其形成来与黑矩阵320重叠，反之如果柱状隔离物360在下基板10上形成，其形成来与不透明金属线例如，栅线20和数据线50以及TFT重叠。在本发明的典型实施例中，柱状隔离物360在上基板310上形成以TFT重叠，与图2所示。
柱状隔离物360可具有各种形式，例如但不限于圆形截锥或者截棱锥。
配向层370形成用于液晶分子500的配向，并优选由与柱状隔离物360相同的材料制成。配向层370具有预定预倾斜角θ°，以提高垂直配向(“VA”)模式LCD装置的垂直配向的液晶分子500的响应速度。如图2所示，配向层370基本上以山形状形成，以便液晶分子500与倾斜表面垂直排列，并因此液晶分子500以预倾斜角θ°排列。换言之，配向层370可具有三角形横截面形状，该三角形横截面形状的顶点指向TFT阵列基板101的选择区域，例如每个像素区域的中心区域。
柱状隔离物360和配向层370优选由比如光阻的光敏材料制成。
为了制造上述LCD面板，在本发明的典型实施例中，使用了数字曝光单元180，这将参考图3在下面进一步描述。即，TFT阵列基板101和滤色器阵列基板300通过使用数字曝光单元，例如数字曝光单元180制造，而不是掩模，因此降低了LCD面板的制造成本。
图3是示出用于制造按照本发明典型实施例的典型LCD面板的典型数字曝光单元的透视图。图4是示出图3的典型数字曝光单元的典型曝光头的方框图。
参考图3和图4，数字曝光单元180包括用于传输例如下基板10的台120、用于向下基板10辐射激光束的曝光头130、用于支撑曝光头130的第一支撑140、用于保持下基板10和曝光头130之间的间隙的第二支撑160。
台120传输下基板10，以便在其上形成图案的下基板10可以在曝光头130之下通过。此时，台120以合适的速度传输下基板10，以便在下基板10上形成的光阻可以被从曝光头130辐射的激光束光敏化。
第一支撑140保持曝光头130。同时，从外部向曝光头130供应图案数据的连接装置可以设置为第一支撑140。即，第一支撑140除了保持曝光头130之外，还可以包括用于向曝光头130供应图案数据的连接装置。
第二支撑160提供一个位置，在该位置上设置第一支撑140，并提供一个空间，下基板10能够通过该空间在曝光单元130下面通过。第二支撑160可以在台120上方提供一个桥，在其上安装第一支撑140，用于在台120上方保持曝光单元130。
在图3中，已经说明了曝光单元180用于使得在经受曝光的下基板10上形成图案，但是其也用于使得在经受曝光的上基板310上形成比如柱状隔离物360和配向层370的图案。
曝光头130按照图案数据对下基板10辐射激光束。为此，多个曝光头130提供在数字曝光单元180内，并且每一个曝光头130包括数字微镜装置(“DMD”)134。DMD 134包括以网格形式设置的多个微镜135。DMD 134具有包括数据处理部分和镜驱动控制部分的控制器。按照输入图案数据，在DMD 134中要被控制的区域内，数据处理部分产生用于驱动每个微镜135的控制信号。基于由图像数据处理部分产生的控制信号，镜驱动控制部分控制DMD 134每一个微镜135的反射表面的角度。该数字曝光单元180进一步包括用于产生激光束的至少一个激光器131，以及用于对DMD 134传输由激光器131产生的激光束的至少一个光纤132。激光器131可以设置在曝光头130之外。在这个例子中，光纤132对曝光头130传输由激光器131产生的激光束。
第一透镜系统133设置在DMD 134的光入射侧。该第一透镜系统133会聚从激光器131通过光纤132供应的激光束并将该激光束供给给DMD134。该第一透镜系统133将从光纤132输出的激光束转换为平行激光束。为此，第一透镜系统133包括用于将平行激光束校正为均匀分布的透镜，以及用于将均匀分布的激光束会聚到DMD 134的会聚透镜。
DMD 134内的每一个微镜135可以在±10°的角度倾斜。高反射材料例如铝Al，沉积在微镜135的表面上。优选地，微镜135具有至少90％的反射率。通过按照图案数据控制DMD 134的微镜135的坡度，入射到DMD 134的激光束在微镜135的倾斜方向反射。
在DMD134的光反射侧上，设置第二透镜系统136，用于将反射激光束成像到基板上，如下基板10。该第二透镜系统136设置在DMD 134和基板之间来会聚由DMD 134反射的激光束并将其提供给基板。
如上所述，数字曝光单元180使在基板上形成的光阻光敏化，该基板在曝光头130下面通过，而没有使用离散掩模。
下面参考图5A至9F描述使用典型数字曝光单元制造典型LCD面板的典型方法。
图5A至8B示出按照本发明典型实施例制造典型TFT阵列基板的典型工艺，图9A至9F示出按照本发明典型实施例在典型滤色器阵列基板上形成柱状隔离物和配向层的典型工艺。
图5A是示出按照本发明典型实施例制造典型TFT阵列基板的典型第一工艺，图5B至5E是顺序示出沿图5A的线I-I’所取的按照本发明典型实施例制造典型TFT阵列基板的典型第一工艺的横截面图。通过典型第一制造工艺形成栅极图案。
参考图5A至5E，具有栅线20和从栅线20延伸的栅极21的栅极图案形成在下基板10上。下基板10由透明玻璃或塑料制成。
更详细地，如图5B所示，通过使用沉积技术，例如溅射技术，在下基板10上形成第一导电层200。第一导电层200由金属材料制成，例如钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)、铝钕(AlNd)、铝(Al)、铬(Cr)、Mo合金、Cu合金以及Al合金。第一导电层200可以具有单层结构或者多层结构。
然后，第一光阻210在第一导电层200上形成。在该典型实施例中，如图5B所示，第一光阻210由负感光性材料制成。然后该第一光阻210经受曝光。在此，该第一光阻210包括栅极图案区域S20以及其中第一光阻210被移除的非图案区域S10，如图5D所示，通过该栅极图案区域，第一光阻图案211通过从数字曝光单元180辐射的激光束而形成。
可选择地，第一光阻210可由正感光性材料制成。在正感光性材料的情况下，曝光的部分通过显影工艺移除。
参考图5C，激光束从数字曝光单元180对由正感光性材料制成的第一光阻210的非图案区域S10辐射。暴露于激光束的第一光阻210的非图案区域S10由显影工艺移除，而未暴露于激光束的栅极图案区域S20保留。
此时，该曝光工艺可通过使用数字曝光单元180重复执行。即，为了以相对厚的厚度形成第一光阻图案211，或者为了优选地移除第一光阻210的非图案区域S10，可重复地执行曝光。
接下来，在栅极图案区域S20由从数字曝光单元180辐射的激光束固化和显影之后，形成第一光阻图案211，如图5D所示。之后，下基板10经受蚀刻工艺，从而对应于没有用第一光阻图案211覆盖的非图案区域S10，蚀刻第一导电层200的一部分。然后，第一光阻图案211被移除，因此形成具有栅线20和栅极21的栅极图案，如图5E所示。
图6A是示出按照本发明典型实施例用于制造典型TFT阵列基板的典型第二工艺的平面图，图6B至6H顺序示出沿图6A的线I-I’所取、按照本发明典型实施例用于制造典型TFT阵列基板的典型第二工艺的横截面图。通过典型第二制造工艺形成半导体层和数据图案。
参考图6A至6H，栅极绝缘层30在下基板10的整个表面上形成来覆盖栅极图案，形成用于形成TFT沟道的半导体层40、和具有源极60和漏极70和电连接到源极60的数据线50的数据图案。欧姆接触层45在半导体层40与源极60和漏极70之间形成。半导体层40在栅极绝缘层30与栅极21重叠的部分上形成，源极60和漏极70形成在半导体层40上，彼此相对。
更具体地，参考图6B，栅极绝缘层30、非晶硅(“a-Si”)层240、掺杂a-Si层245和第二导电层250顺序沉积在具有栅极图案的下基板10上方。在典型实施例中，栅极绝缘层30、a-Si层240和掺杂a-Si层245通过使用等离子增强化学汽相沉积(“PECVD”)技术形成，第二导电层250通过使用溅射技术形成。
栅极绝缘层30由绝缘材料制成，例如氧化硅(SiOx)或者氮化硅(SiNx)，第二导电层250由金属材料制成，如Mo、Ti、Cu、AlNd、Al、Cr、Mo合金、Cu合金以及Al合金。该第二导电层250可具有单层结构或者多层结构。
接下来，第二光阻220形成在第二导电层250上。第二光阻220优选由与第一光阻210相同的材料制成。在图6B中，第二光阻220的典型实施例包括负感光性的材料。该第二光阻220可以形成具有比第一光阻210厚的厚度。
之后，第二光阻220使用数字曝光单元180经受第一曝光。该第二光阻220包括不被激光束辐射的非图案区域S10、数据图案区域S30以及沟道区域S40，通过数据图案区域形成TFT的源极60和漏极70和数据线50，通过沟道区域形成TFT的沟道。如图6B所示，在第一曝光期间，相同量的激光束辐射到数据图案区域S30和沟道区域S40。
随后，如图6C所示，第二光阻220使用数字曝光单元180经受第二曝光。即，在第二曝光期间，激光束仅仅辐射到数据图案区域S30。在该情形，通过在数字曝光单元180的曝光头下面通过下基板10两次，执行第一和第二曝光工艺。在曝光工艺期间，辐射到数据图案区域S30的激光束的量可以通过包含在数字曝光单元180的曝光头130内的微镜135调整。例如，如果在第二曝光期间辐射到数据图案区域S30的激光束的量等于在第一曝光期间辐射的激光束的量，第二光阻220不能优选地固化，从而第二光阻220在随后的显影工艺期间仅仅部分地被移除。这是由于当第三光阻图案222形成时，如图6G所示，第三光阻图案222的厚度很薄，从而数据图案可以被部分地蚀刻。为了防止该现象，与第一曝光相比，在第二曝光期间辐射较大量的激光束，以便整个光阻220在显影工艺期间能够保留。为此，调整包含在图案数据中的每一个微镜135的角度，来使得由每个微镜135反射的激光束集中地辐射到数据图案区域S30。
在典型实施例中，可以增加在第二曝光期间从激光器131供应的激光束的强度。因此，可以增加对数据图案区域S30的曝光量，而不用调整微镜135。
可选择地，可以增加对数据图案区域S30的曝光量，以便通过提高激光束的强度和调整微镜135的角度，增加辐射到数据图案区域S30的激光束的量。
为了提高数据图案区域S30的曝光量，能够进一步执行仅仅使数据图案区域S30经受曝光的曝光工艺。即，在从激光器131供应的激光束的强度恒定并且微镜135的角度保持相同的情况下，可以以与第二曝光相同的方式附加或者重复地执行曝光，以便数据图案区域S30的第二光阻220在显影期间不被移除。
在可选择的典型实施例中，第二光阻220可由正感光性光阻制成。
图6D和图6E顺序示出当第二光阻220由正感光性光阻制成时，施加典型曝光工艺的横截面图。
如图6D中所示，具有在其上形成正感光性的第二光阻220的下基板10使用数字曝光单元180经受第一曝光。即，在第一曝光期间，数字曝光单元180对非图案区域S10辐射激光。
接下来，如图6E所示，具有第二光阻220的下基板10利用数字曝光单元180经受第二曝光。即，在第二曝光期间，数字曝光单元180对非图案区域S10和沟道区域S40辐射激光束。在该情形，激光束不对数字图案区域S30辐射。在典型实施例中，在第二曝光工艺期间，第二光阻220的非图案区域S10可以两次或者更多次地经受第一曝光工艺，或者具有比第二曝光工艺更强强度的激光束可以辐射到非图案区域S10。即，由于非图案区域S10应当在随后的显影工艺全部移除，可以另外地执行曝光工艺或者增加激光束的强度，来全部光敏非图案区域S10的第二光阻220。
随后，已经经历第二曝光的第二光阻220经受显影工艺，因此形成第二光阻图案221，如图6F所示。在通过其形成源极60、漏极70和数据线50的数据图案区域S30中，第二光阻220仍旧保留。在沟道区域S40中，第二光阻220的一部分被移除，以便保留在沟道区域S40上的第二光阻图案220具有比在数据图案区域S30上的第二光阻图案220更薄的厚度。在非图案区域S10中，第二光阻220被完全地移除。
如图6G所示，具有第二光阻图案221的下基板10经受第一蚀刻工艺，因此第二导电层250的曝光部分，例如位于非图案区域S10的第二导电层250的一部分被蚀刻。之后，执行第二蚀刻工艺来蚀刻未被第二光阻图案221覆盖的a-Si层240和掺杂a-Si层245的部分，因此形成半导体层40。执行使用氧等离子体的灰化工艺来移除相应第二光阻图案221的沟道的沟道区域S40的光阻图案，并部分地移除数据图案区域S30的第二光阻图案221，因此形成第三光阻图案222，如图6G所示。
执行使用第三光阻图案222的第三蚀刻工艺来蚀刻在沟道区域S40内被第三光阻图案222曝光的第二导电层250的一部分，因此将源极60和漏极70分离。执行第四蚀刻工艺来蚀刻半导体层40与源极60和漏极70之间的掺杂a-Si层的暴露部分，因此在暴露沟道区域S40内的半导体层40的一部分的同时形成欧姆接触层45。
第三光阻图案222通过灰化工艺移除，因此完成了TFT，如图6H所示。
图7A是示出按照本发明典型实施例制造典型TFT阵列基板的典型第三工艺，图7B是沿图7A的线I-I’所取的横截面图。
参考图7A和7B，具有像素接触孔80的钝化膜100由第三制造工艺形成。
更详细地，利用PECVD技术、旋涂技术或者无旋涂技术，钝化膜100形成在具有数据图案的下基板10的整个表面上，如图7B所示。
在典型实施例中，通过使用CVD或者PECVD技术，钝化膜100由无机绝缘材料形成，类似于栅极绝缘层30。该钝化膜100可以由有机绝缘材料例如丙烯酸基有机化合物、苯环丁烯(BCB)或者过氟化环丁烯(“PFCB”)，通过使用旋涂技术或者无旋涂技术形成。该钝化膜100可以具有双层结构，其中堆叠无机绝缘材料层和有机绝缘材料层。
光阻涂布在钝化膜100上，然后经受曝光工艺和显影工艺，来在钝化膜100上形成光阻图案。进行使用光阻图案的蚀刻工艺来形成像素接触孔80，该像素接触孔80穿透钝化膜100来暴露TFT的漏极70的一部分。
图8A是示出按照本发明典型实施例制造典型TFT阵列基板的典型第四工艺，图8B是沿图8A的线I-I’所取的横截面图。
参考图8A和8B，通过典型第四制造工艺形成像素电极90。
更具体地，通过使用沉积技术例如溅射技术，第三导电层(未示出)沉积在钝化膜100上。该第三导电层可由透明导电材料制成，且可由铟锡氧化物(“ITO”)、氧化锡(“TO”)或者铟锌氧化物(“IZO”)制成。然后，光阻涂覆到第三导电层上，然后使用数字曝光单元180经受曝光工艺。执行显影工艺来形成光阻图案。通过使用光阻图案的蚀刻工艺蚀刻第三导电层来因此形成像素电极90。该像素电极90经由像素接触孔80电连接到漏极70，如图8B中所示，这样基本上完成了TFT阵列基板101。
图9A至9F是示出按照本发明典型实施例在典型滤色器阵列基板上的柱状隔离物和配向层的横截面图。
参考图9A至9F，第三光阻400形成在滤色器阵列基板300上，其中黑矩阵320、滤色器层330、保护层340和公共电极350形成在上基板310上。第三光阻400形成在公共电极350上。
第三光阻400以足够保持TFT阵列基板101和滤色器阵列基板300之间的单元间隙的厚度形成。即，由于第三光阻400通过曝光工艺和显影工艺构图为具有预定高度的柱状隔离物360，第三光阻400应当以高于或者等于柱状隔离物360的高度形成。在典型实施例中，第三光阻400由负感光性光阻制成。
然后，如图9A所示，第三光阻400使用数字曝光单元180经受第一曝光工艺。在第一曝光工艺中，柱状隔离物区域S60和突出区域S70与倾斜区域S50一样经受第一曝光工艺。
接下来，如图9B所示，已经经历第一曝光工艺的第三光阻400使用数字曝光单元180经受第二曝光工艺。在该情形，调整包含在数字曝光单元180的曝光头130内的DMD 134的微镜135的角度，来仅仅对第三光阻400的柱状隔离物S60和突出区域S70辐射激光束。
随后，如图9C所示，已经经历第二曝光工艺的第三光阻400使用数字曝光单元180经受第三曝光工艺。此时，调整DMD 134的微镜135的角度来仅仅向第三光阻400的柱状隔离物区域S60辐射激光束。
已经经历第三曝光工艺的第三光阻400按照区域经受显影工艺，以便第三光阻按照区域具有不同的厚度。即，如图9F所示，执行显影工艺以便柱状隔离物区域S60的第三光阻400具有高度H1，因此形成柱状隔离物360。部分地移除突出区域S70的第三光阻400以具有高度H2，高度H2低于高度H1。部分地移除倾斜区域S50以具有高度H3，高度H3低于高度H2，其中倾斜区域S50形成在突出区域S70和柱状隔离物区域S60之间。突出区域S70和倾斜区域S50的第三光阻400作为配向层370，用于决定液晶分子500的配向方向。即，如果液晶分子500垂直配向，液晶分子500沿由突出区域S70的顶点和倾斜区域S50限定的倾斜表面垂直配向。因此，可以调整垂直配向的液晶分子500的配向角度。在此，可以不同地调整配向层370的倾斜角度，以便倾斜区域S50分成多个区域，不同强度的激光束辐射到每一个区域，或者对每一个区域执行不同数目的曝光工艺。同样，可以通过调整微镜135的角度，不同地调整配向层370的倾斜角度，来使辐射到倾斜区域S50的激光束的量多样化。
在可选择的典型实施例中，第三光阻400可由正感光性光阻制成。
图9D和9E是顺序地示出使用正感光性光阻的典型曝光工艺的横截面图。
参考图9D，具有在其上形成第三光阻400的上基板310使用数字曝光单元180经受第一曝光工艺。在该情形，激光束仅仅辐射到第三光阻400的倾斜区域S50。
之后，如图9E所示，已经经历第一曝光工艺的第三光阻400使用数字曝光单元180经受第二曝光工艺。在该情形，调整包含在数字曝光单元180的曝光头内的DMD 134的微镜135的角度，以使激光束仅仅辐射到第三光阻400的突出区域S70和倾斜区域S50。即，激光束辐射到第三光阻400除了柱状隔离物区域S60之外的剩余区域。
随后，显影已经经历第二曝光工艺的第三光阻400，以因此形成柱状隔离物360和配向层370，如图9F所示。
在第一曝光工艺期间，可以调整配向层370的倾斜角度，以便倾斜区域S50分成多个区域，不同强度的激光束辐射到每一个区域，或者对每一个区域执行不同数目的曝光工艺。同样，在第二曝光工艺期间，可调整配向层370的倾斜角度，以便倾斜区域S50分成多个区域，不同强度的激光束辐射到每一个区域，或者对每一个区域执行不同数目的曝光工艺。
虽然柱状隔离物360和配向层370描述为在滤色器阵列基板300上形成，柱状隔离物360和配向层370可选择性地通过上述方法形成在TFT阵列基板101上。
按照本发明典型实施例制造显示面板的方法也能应用到制造有机发光显示装置的下基板的方法。
如上所述，按照本发明制造显示装置的典型方法能够降低制造成本，因为没有使用高成本的掩模。
同样，根据区域具有不同厚度的光阻图案可以通过执行曝光工艺几次来形成，并且因此可以形成具有阶梯部分的光阻图案。
尽管已经参考其特定典型实施例描述了本发明，本领域技术人员可以理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种修改和变形。
本申请要求2007年2月6日提交的、韩国专利申请号为2007-0012281的优先权，其全部内容通过引用的方式引入于此。

Claims (24)

1、一种形成光阻图案的方法，该方法包括：
形成光阻；以及
通过按照区域执行不同次数的曝光工艺，形成具有阶梯部分的光阻图案。
2、如权利要求1的方法，其中该光阻图案包括第一区域和低于该第一区域的第二区域，其中对该第一区域的曝光次数多于对该第二区域的曝光次数。
3、如权利要求2的方法，进一步包括，
对应于该光阻图案的第一和第二区域，使该光阻的第一和第二区域经受第一曝光；以及
使该光阻的第一区域经受第二曝光。
4、如权利要求3的方法，其中在该第一曝光期间，不同强度的光分别辐射到该光阻的第一和第二区域。
5、如权利要求4的方法，其中在该第一曝光期间，比辐射到该光阻的第二区域更强的光辐射到该光阻的第一区域。
6、如权利要求4的方法，进一步包括，
在该第一曝光期间，对该光阻的第一和第二区域辐射相同强度的光；以及
在该第二曝光期间，辐射与该第一曝光相比不同强度的光。
7、如权利要求1的方法，其中该光阻图案包括第一区域和低于该第一区域的第二区域，其中对该第一区域的曝光次数少于对该第二区域的曝光次数。
8、一种制造显示面板的方法，该方法包括：
通过第一导电层在基板上形成具有栅线和栅极的栅极图案；
在该基板上方顺序地形成栅绝缘层、非晶硅层、掺杂非晶硅层、第二导电层以及光阻，其中该光阻包括沟道区域以及数据图案区域，通过该沟道区域形成薄膜晶体管的沟道，通过该数据图案区域形成具有薄膜晶体管的源极和漏极以及数据线的数据图案；
使该光阻经受曝光形成具有阶梯部分的光阻图案，其中该沟道区域和该数据图案区域接收不同数目的曝光次数；
利用该光阻图案执行蚀刻工艺形成该薄膜晶体管和该数据线；
在该基板上方形成钝化膜，该钝化膜具有暴露一部分漏极的像素接触孔；以及
在该钝化膜上形成像素电极，该像素电极经由该像素接触孔电连接到该漏极。
9、如权利要求8的方法，其中该光阻具有负感光性。
10、如权利要求9的方法，其中具有阶梯部分的该光阻图案包括数据图案区域以及沟道区域，通过该数据图案区域，形成该源极和漏极以及该数据线，通过该沟道区域形成薄膜晶体管的沟道，并且该光阻图案的数据图案区域高于该光阻图案的沟道区域。
11、如权利要求10的方法，其中对该光阻的沟道区域的曝光次数少于对该光阻的数据图案区域的曝光次数。
12、如权利要求11的方法，进一步包括，
使该沟道区域和该数据图案区域的光阻经受第一曝光；以及
使该数据图案区域的光阻经受第二曝光。
13、如权利要求12的方法，其中在该第一曝光期间，不同强度的光分别辐射到该光阻的沟道区域和该光阻的数据图案区域。
14、如权利要求13的方法，其中在该第一曝光期间，比辐射到该光阻的沟道区域更强的光辐射到该光阻的数据图案区域。
15、如权利要求12的方法，进一步包括，
在该第一曝光期间，对该光阻的沟道区域和该光阻的数据图案区域辐射相同强度的光；以及
在该第二曝光期间，辐射与该第一曝光相比不同强度的光。
16、如权利要求15的方法，进一步包括，在该第二曝光之后，使该数据图案区域再经受至少一次的曝光。
17、如权利要求8的方法，其中该光阻具有正感光性。
18、如权利要求17的方法，其中具有阶梯部分的该光阻图案包括数据图案区域以及沟道区域，通过该数据图案区域形成该源极和漏极以及该数据线，通过该沟道区域形成该薄膜晶体管的沟道，并且该光阻图案的该数据图案区域高于该光阻图案的该沟道区域。
19、一种制造显示装置的方法，该方法包括：
制备薄膜晶体管阵列基板；
制备面对该薄膜晶体管阵列基板的滤色器阵列基板；
在该薄膜晶体管阵列基板和该滤色器阵列基板的任意上形成光阻；以及
使该光阻经受至少两次曝光来形成柱状隔离物和配向层，该配向层具有突出部分以及倾斜部分以使液晶分子配向。
20、如权利要求19的方法，其中该光阻具有负感光性。
21、如权利要求20的方法，进一步包括，
使该光阻的表面经受第一曝光；
使该光阻的一部分以及突出部分经受第二曝光，通过该光阻的该部分形成该柱状隔离物；以及
使该光阻的该部分经受第三曝光，通过该光阻的该部分形成该柱状隔离物。
22、如权利要求21的方法，其中与该第二曝光相比，较强强度的光可以供给该第三曝光。
23、如权利要求22的方法，进一步包括，在该第三曝光之后，使该光阻的该部分经受曝光，通过该光阻的该部分形成该柱状隔离物。
24、如权利要求19的方法，其中该光阻具有正感光性。
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