[发明专利]液晶显示器件及其制造方法

说明书

本发明要求2006年5月9日在韩国提交的韩国专利申请第2006-0041600号的权益，所述申请在此全部引用以作参考。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种液晶显示器件，特别是涉及一种液晶显示(LCD)器件及其制造方法。

背景技术

直到最近，显示器件通常使用阴极射线管(CRT)。目前，正在进行许多努力来研发各种平板显示器以替代CRT，例如液晶显示(LCD)器件、等离子显示面板(PDP)、场发射显示器以及电致发光显示器(ELD)。在这些平板显示器中，LCD器件具有许多优点，例如高分辨率、轻重量、薄外形、小尺寸、以及低电压需求等。

通常，LCD器件包括相互间隔并彼此相对的两块基板，在两块基板之间夹有液晶材料。两块基板包括彼此相对的电极，从而在电极之间施加的电压感应穿过液晶材料的电场。液晶材料中液晶分子的排列根据感应电场的强度而改变为该感应电场的方向，从而改变LCD器件的光透射率。因而，LCD器件通过改变感应电场的强度来显示图像。

图1示出了根据现有技术的LCD器件的透视图。参照图1，LCD器件51包括阵列基板、滤色片基板以及在两块基板之间的液晶层。滤色片基板包括第二基板5上的黑矩阵6以及红(R)、绿(G)和蓝(B)滤色片图案7a、7b和7c。公共电极9设置在滤色片图案7a、7b和7c上。阵列基板包括在第一基板10上彼此交叉以限定像素区域P的栅线14和数据线26。薄膜晶体管T设置在栅线14和数据线26的交叉部分附近。像素电极32设置在像素区域P中并连接到薄膜晶体管T。

阵列基板用五轮掩模工序制造。在第一掩模工序中形成栅极和栅线。在第二掩模工序中形成半导体层。在第三掩模工序中形成数据线、源极和漏极。在第四掩模工序中形成具有暴露漏极的接触孔的钝化层。在第五掩模工序中形成像素电极。

因为阵列基板用五轮掩模工序制造，制造时间长且产品成本高。为了解决这些问题，建议了一种用四轮掩模工序制造阵列基板的方法。少了一轮掩模工序减少了制造时间和产品成本。

图2示出了根据现有技术用四轮掩模工序制造的LCD器件的阵列基板的平面图。参照图2，栅线62和数据线98在基板上彼此交叉以限定像素区域。栅焊盘电极64设置在栅线62的一端，并且数据焊盘电极100设置在数据线98的一端。栅焊盘电极终端114设置在栅焊盘电极64上，并且数据焊盘电极终端116设置在数据焊盘电极100上。

薄膜晶体管T设置在栅线62和数据线98的交叉处附近。薄膜晶体管T包括栅极64、第一半导体层90a以及源极94和漏极96。像素电极112设置在像素区域中并且接触漏极96。

存储电极86与栅线62重叠。存储电极86、栅线62和其间的栅绝缘层形成存储电容Cst。第二半导体层90b设置在数据线98下面，并且第三半导体层90c设置在存储电极86下面。

因为在相同的掩模工序中形成例如数据线98、存储电极86以及源极和漏极94和96的金属图案，以及例如第一至第三半导体层90a至90c的半导体图案，半导体图案设置在金属图案的下面。第一半导体层90a的一部分延伸到栅极64的外侧。第一半导体层90a的延伸部分暴露于背光并且被激活。

图3示出了图2的薄膜晶体管的截面图。参照图3，第一半导体层90a包括有源层92a和非晶硅的欧姆接触层92b。因为第一半导体层90a与源极94和漏极96一起形成，第一半导体层90a具有与源极94和漏极96基本上相同的外形。因此，第一半导体层90a的一部分延伸到栅极62的外侧。第一半导体层90a的延伸部分暴露于背光，并因而产生漏电流。漏电流使充入在像素区域中的电压通过薄膜晶体管T泄漏。因此，薄膜晶体管T的特性恶化。这是根据现有技术的四轮掩模工序中的问题。

当非晶硅用于半导体层时，形成如图3的薄膜晶体管的反交错型(inverted staggered type)薄膜晶体管。在反交错型薄膜晶体管T中，在形成钝化层100之前薄膜晶体管T的沟道CH暴露于外部环境。因此，沟道CH可能在后续工序中有缺陷或污染。这是根据现有技术的四轮掩模工序的其他问题。这种缺陷或污染也会引起薄膜晶体管中的漏电流。