[发明专利]用于液晶显示器件的阵列基板及其制造方法

说明书

本申请要求2006年4月7日在韩国提交的韩国专利申请第2006-0031712号的优先权，在此引用其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件，尤其涉及一种用于包括具有高介电常数的栅绝缘层的LCD器件的阵列基板及其制造方法。

背景技术

由于高分辨率、高对比度、色彩再现能力和显示移动图像的极高性能，液晶显示(LCD)器件广泛使用于笔记本型计算机和桌上型计算机的显示器。LCD器件依靠液晶的光学各向异性和偏振特性产生图像。另外，LCD器件包括液晶面板，该液晶面板包括两个基板和在这两个基板之间的液晶层。在这两个基板之间产生的电场调整液晶层内的液晶分子的排列准方向以产生透光率的差别，从而显示图像。

图1是依照现有技术的液晶显示器件的分解透视图。在图1中，液晶显示(LCD)器件11包括第一基板22、第二基板5和在第一基板22和第二基板5之间的液晶层14。在第一基板22上形成栅线12和数据线24。栅线12与数据线24交叉以限定像素区域“P”。薄膜晶体管(TFT)“T”与栅线12和数据线24连接。TFT“T”包括栅极30、半导体层32、源极34和漏极36。在像素区域“P”中的像素电极17与漏极36连接。

在第二基板5上形成黑矩阵6以及在该黑矩阵6上形成包括红色、绿色和蓝色滤色片7a、7b和7c的滤色片层7。另外，在滤色片层7上形成公共电极18。第一基板22和第二基板5使用在第一基板22和第二基板5的边界处的密封剂图案(未示出)彼此粘接。通过第一基板22和第二基板5之间的衬垫料保持第一基板22和第二基板5之间的间隙距离。在第一基板22和第二基板5粘接之后，通过注入孔将液晶材料注入到第一基板22和第二基板5之间的间隙中，并且在注入步骤之后密封注入孔。

当将信号施加到像素电极17和公共电极18时，在像素电极17和公共电极18之间产生电场，以及在液晶层14中的液晶分子沿电场重新排列。所以，从第一基板22下面的背光单元(未示出)发出的光穿过液晶层14或者被液晶层14阻挡，从而LCD器件11显示图像。

图2是依照现有技术的液晶显示器件的等效电路图。在图2中，LCD器件11包括栅线12和数据线24。栅线12和数据线24彼此交叉以限定像素区域“P”。开关元件“S”诸如薄膜晶体管设置在每个像素区域“P”中并调整施加到液晶电容“LC”的电压。栅驱动电路40和数据驱动电路42分别设置在液晶单元的两个邻近侧。栅驱动电路40与栅线12连接，而数据驱动电路与数据线24连接。栅驱动电路40顺序将栅信号施加到栅线12。将栅信号传输到开关元件“S”的栅极。当将栅信号施加到开关元件“S”时，通过开关元件“S”将数据驱动电路42的数据信号供应到数据线24并传输到像素电极17(图1)。因为将公共电压施加到公共电极18(图1)，由于像素电极17(图1)和公共电极18(图1)之间的电压变化产生电场，并且在像素电极17(图1)和公共电极18(图1)之间的液晶层中的液晶分子沿着电场重新排列。所以，通过LCD器件显示图像。

在LCD器件中，开关元件的性能和LCD器件的显示质量取决于栅绝缘层。图3是沿图1中的线“III-III”提取的截面图。如图3所示，在第一基板22上形成TFT“T”。作为开关元件的TFT“T”包括在第一基板22上的栅极30、在栅极30上的栅绝缘层“GI”、在栅绝缘层“GI”上的半导体层32和在半导体层32上的源极34和漏极36。半导体层32包括有源层32a和欧姆接触层32b，并且源极34和漏极36彼此隔开。在源极34和漏极36上形成钝化层“PAS”。另外，与漏极36连接的像素电极17在像素区域“P”内的钝化层“PAS”上形成。

像素电极17延伸以重叠栅线12。所以，栅线12和像素电极17重叠的部分分别用作第一电容电极和第二电容电极，并且第一和第二电容电极构成具有干涉栅绝缘层“GI”和干涉钝化层“PAS”的存储电容“Cst”。栅绝缘层“GI”包括具有在大约6到大约8范围内的介电常数的诸如硅的氮化物(SiN_x)的无机绝缘材料。

通过沉积步骤形成无机绝缘材料的栅绝缘层，该沉积步骤需要相对较长的工艺时间。另外，无机绝缘材料的栅绝缘层可形成双层以改进介电特性和厚度。所以，无机绝缘材料的栅绝缘层的工艺产量很低。