[发明专利]液晶显示设备的阵列基板及其制造方法

说明书

本申请要求2008年4月24提交的韩国专利申请No.2008-0038195的优先权，将其完全包括在这里并作为参考。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示设备，且更为具体地说涉及一种具有修复图案的液晶显示(LCD)设备的阵列基板和制造该阵列基板的方法。

背景技术

现有的液晶显示(LCD)设备使用液晶分子的光学各向异性和偏振特性。作为它们的细且长的形状的结果，液晶分子具有明确的取向方向。可通过在液晶分子两端施加电场来控制液晶分子的取向方向。换句话说，当电场的强度或方向变化时，液晶分子的取向也变化。因为由于液晶分子的光学各向异性，入射光根据液晶分子的取向而折射，所以可通过控制光透射率显示图像。

LCD设备包括其中形成公共电极的上基板、其中形成像素电极的下基板和夹在它们之间的液晶层。上基板和下基板分别被称作滤色器基板和阵列基板。通过在公共电极和像素电极之间引起的垂直电场驱动液晶层，从而LCD设备的光透射率和孔径比极好。

因为包括薄膜晶体管(TFT)作为开关元件的被称作有源矩阵LCD(AM-LCD)设备的LCD设备具有较高的分辨率和显示移动图像的极好特性，所以已经广泛使用AM-LCD设备。

图1是现有技术的LCD设备的分解透视图。LCD设备包括第一和第二基板12和22以及液晶层30。第一和第二基板12和22彼此面对，且液晶层30夹在它们之间。

第一基板12包括栅极线14、数据线16、TFT“Tr”和像素电极18。包括这些元件的第一基板12被称作阵列基板10。栅极线14和数据线16彼此交叉，从而在栅极线和数据线14和16之间形成一区域，且将该区域定义为像素区域“P”。TFT“Tr”形成在栅极线和数据线14和16之间的交叉部分处，且像素电极18形成在像素区域“P”中并与TFT“Tr”相连接。

第二基板22包括黑色矩阵25、滤色器层26和公共电极28。包括这些元件的第二基板22被称作滤色器基板20。黑色矩阵25具有覆盖第一基板12的非显示区域，如栅极线14、数据线16和TFT“Tr”的栅格形状。滤色器层26包括第一、第二和第三子滤色器26a，26b和26c。子滤色器26a，26b和26c中的每个都具有红色、绿色和蓝色R，G和B中的一个并与每个像素区域“P”相对应。公共电极28形成在黑色矩阵25和滤色器层26上并覆盖第二基板22的整个表面。

尽管没有示出，但为了防止液晶层30泄漏，沿第一和第二基板12和22的边缘形成密封图案。在第一基板12与液晶层30之间以及在第二基板22与液晶层30之间形成第一和第二取向层。在第一和第二基板12和22的外表面上形成偏振器。

LCD设备包括与第一基板12的外表面相对以向液晶层30提供光的背光组件。当向栅极线14施加扫描信号以控制TFT“Tr”时，将数据信号通过数据线16施加到像素电极18，从而在像素电极和公共电极18和28之间产生电场。然后，该电场使液晶导通，结果，LCD设备使用来自背光组件的光产生图像。

图2是现有技术的LCD设备的阵列基板的一部分的平面图。在图2中，在阵列基板10上形成多条栅极线14。每条栅极线14彼此隔开。尽管没有示出，但在栅极线14的一端处形成用于连接到外部驱动电路基板的栅极焊盘。

在阵列基板10上形成与栅极线14交叉以限定像素区域P的数据线16。在数据线16的一端处形成用于连接到外部驱动电路基板(没有示出)的栅极焊盘(没有示出)。

在栅极线和数据线14和16的交叉部分处形成包括栅极电极15、半导体层40、源极电极43和漏极电极47的薄膜晶体管(TFT)Tr。在每个像素区域P中形成像素电极18。像素电极18与TFT Tr连接。像素电极18与栅极线14重叠，从而形成存储电容器StgC以保持当前电压直到施加下一信号到像素电极18中。

通过四个或五个掩模处理形成上述阵列基板10。例如，每个掩模处理都包括在材料层上形成光致抗蚀剂(PR)层的步骤、使用掩模曝光PR层的步骤、显影PR层以形成PR图案的步骤、使用PR图案作为蚀刻掩模蚀刻所述材料层的步骤以及剥离PR图案的步骤。结果，通过至少二十五个步骤获得阵列基板10。在这些步骤期间，当金属颗粒附着到栅极线14、数据线16或TFT Tr时，由于静电或金属颗粒，存在电短路或电断路的问题。结果，将电压连续输入到像素电极18中或者没有电压输入到像素电极18中。就是说，不能控制像素电极18的开或关状态。当在栅极线14或数据线16中存在这些问题时，沿相应栅极线14或数据线16的所有像素区域P总是具有开或关状态。