TWI388061B - 顯示裝置之基板，具有該基板之液晶顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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Description

顯示裝置之基板，具有該基板之液晶顯示裝置及其製造方法
本發明係關於一種顯示裝置之基板、一種製造該基板之方法、一種具有該基板之液晶顯示(LCD)裝置及一種製造該LCD裝置之方法。更特定言之，本發明係關於一種能夠改良一影像顯示品質之顯示裝置的基板、一種製造該基板之方法、一種具有該基板之液晶顯示(LCD)裝置及一種製造該LCD裝置之方法。
一LCD裝置包括一陣列基板、一計數器基板及一液晶層。陣列基板包括一薄膜電晶體(TFT)。液晶層***陣列基板與計數器基板之間。液晶層中之液晶排列回應於一施加至其之電場而變化。此引起經由液晶層之光透射率改變，藉此使LCD裝置能夠顯示影像。
陣列基板係經由複數個薄膜沉積製程、複數個黃光製程、複數個微影製程等來製造。
為了在基板上形成金屬線，將金屬沉積於基板上以形成一金屬薄膜。一光阻膜塗覆於金屬薄膜上。一紫外線光經由一光罩照射至經塗覆之光阻膜上。藉由紫外線光曝光之光阻膜經顯影以在金屬薄膜上形成一光阻圖案。藉由將光阻圖案用作一蝕刻光罩而部分蝕刻金屬薄膜以形成金屬線。接著剝離金屬線上之剩餘光阻膜。
當金屬薄膜受到過度蝕刻時，金屬線之寬度比光阻圖案之寬度短。另外，當陣列基板經高度整合時，金屬線之寬度可減小使得金屬線之電阻增大，藉此損害LCD裝置之影像顯示品質。
根據本發明，提供一種能夠改良一影像顯示品質之顯示裝置的基板。
根據本發明，亦提供一種製造上述基板之方法。
根據本發明，亦提供一種具有上述基板之液晶顯示(LCD)裝置。
根據本發明，亦提供一種製造上述LCD裝置之方法。
根據本發明之一實施例之顯示裝置的基板包括一絕緣基板、一資料線、一絕緣層及一像素電極。該絕緣基板具有一開關元件。該資料線係在該絕緣基板上以電連接至該開關元件之一第一電極。該絕緣層係在具有該開關元件及該資料線之絕緣基板上。該絕緣層具有一接觸孔及一鄰近該資料線之凹槽，該開關元件之一第二電極經由該接觸孔而部分曝露。該像素電極係在該絕緣層上以經由該接觸孔而電連接至該第二電極。
以下提供一種製造根據本發明之一實施例的顯示裝置之基板的方法。一開關元件及一資料線形成於一絕緣基板上。該資料線電連接至該開元件之第一電極。具有接觸孔及鄰近資料線之凹槽之絕緣層形成於具有開關元件及資料線的絕緣基板上，該開關元件之第二電極經由該接觸孔而部分曝露。經由該接觸孔而電連接至第二電極之像素電極形成於該絕緣層上。
根據本發明之一實施例之液晶顯示裝置包括一第一基板、一第二基板及一液晶層。該第二基板對應於該第一基板。第二基板包括一下部基板、一開關元件、一資料線、一絕緣層及一像素電極。該開關元件係在該下部基板上。該資料線係在該下部基板上以電連接至該開關元件之第一電極。該絕緣層係在具有該開關元件及該資料線之下部基板上。該絕緣層具有一接觸孔及一鄰近該資料線之凹槽，該開關元件之第二電極經由該接觸孔而部分曝露。該像素電極係在該絕緣層上以經由該接觸孔而電連接至該第二電極。該液晶層係***該第一基板與該第二基板之間。
以下提供一種製造一根據本發明之一態樣之LCD裝置的方法。開關元件及電連接至開關元件之第一電極之資料線形成於下部基板上。具有接觸孔及鄰近資料線之凹槽之絕緣層形成於具有開關元件及資料線的下部基板上，該開關元件之第二電極經由該接觸孔而部分曝露。經由該接觸孔而電連接至第二電極之像素電極形成於該絕緣層上。形成一對應於下部基板之上部基板。一液晶層***該像素電極與該上部基板之間。
以下提供一種製造一根據本發明之另一態樣之LCD裝置的方法。開關元件之一控制電極及電連接至該控制電極之一閘極線形成於下部基板上。一閘極絕緣層形成於具有該控制電極及該閘極線的下部基板上。一活性層(active layer)及一鉬層順序形成於該閘極絕緣層上。該活性層及該鉬層經部分蝕刻以形成開關元件之第一及第二電極、電連接至該第一電極之資料線及在該等第一及第二電極及該資料線之下的一原始活性圖案(active pattern)。第二電極與第一電極間隔開。一絕緣材料沉積於具有該等第一及第二電極、該資料線及該原始活性圖案之閘極絕緣層上。使用一第一光罩將對應於該第二電極之該經沉積的絕緣材料、鄰近該資料線之該經沉積的絕緣材料及鄰近資料線的該原始活性圖案進行部分蝕刻。像素電極形成於絕緣層上。該像素電極電連接至該第二電極。形成對應於該下部基板之上部基板。液晶層***像素電極與上部基板之間。
該絕緣層可包含(例如)一鈍化層、一無機絕緣層、一有機絕緣層、一塗飾層等。該開關元件可包含(例如)一薄膜電晶體(TFT)、一金屬氧化物半導體(MOS)電晶體等。第一及第二電極可包括源/汲電極。該控制電極可包括一閘電極。
根據本發明之實施例，使用一單個光罩形成資料線、源電極、汲電極及活性圖案以簡化LCD裝置之製造過程。
另外，資料線包含鉬(其電阻低於鉻之電阻)以減小資料線之電阻，藉此改良LCD裝置之影像顯示品質。
此外，該活性圖案形成於資料線與像素電極之間以減小像素電極與資料線之間的電磁干擾使得資料線之寬度可增大。又，可在無任何額外之製程的情況下，移除資料線與像素電極之間的活性圖案以簡化LCD裝置之製造過程，使得減小LCD裝置之製造成本。
在下文中參看隨附圖式更全面地描述本發明，在該等圖式中展示本發明之實施例。然而，本發明可以許多不同之形式加以體現且不應解釋為限制本文所陳述之實施例。相反，提供此等實施例以使得本揭示內容將很詳盡及完整，且將完全將本發明之範疇傳達至熟習此項技術者。在該等圖式中，為了清楚起見，可誇示層及區域之尺寸及相對尺寸。
將瞭解當一元件或層被稱作"在另一元件或層上"、"連接至"或"耦接至"另一元件或層時，其可直接在另一元件或層上、直接連接或耦接至另一元件或層，或可存在介入元件或層。反之，當一元件被稱作"直接在另一元件或層上"、"直接連接至"或"直接耦接至"另一元件或層時，不存在介入元件或層。全文中相似數字涉及相似元件。如本文所使用，術語"及/或"包括一或多個相關聯之所列項的任何或所有組合。
將瞭解儘管該等術語第一、第二、第三等在本文可用於描述各種元件、組件、區域、層及/或區，但是此等元件、組件、區域、層及/或區不應由此等術語限制。此等術語僅用於區別一元件、組件、區域、層或區與另一區域、層或區。因此，以下討論之一第一元件、一第一組件、一第一區域、一第一層或一第一區在不偏離本發明之教示的情況下可被稱為一第二元件、一第二組件、一第二區域、一第二層或一第二區。
基於容易描述，空間相對術語(諸如"在...之下"、"在...下方"、"下部"、"在...上方"、"上部"及其類似物)在本文可用於描述一元件或特徵與另一(其他)元件或(其他)特徵的關係，其如諸圖中所說明。應瞭解除諸圖中所述之方位外，該等空間相對術語意慾包括使用或操作中之裝置的不同方位。舉例而言，若諸圖中之裝置被翻轉，則描述為"在其它元件或特徵下方"或"在其它元件或特徵之下"之元件接著將定位成"在其它元件或特徵上方"。因此，例示性術語"在...下方"可包括上方及下方方位兩者。可另外定位(被旋轉90度或在其它方位上)該裝置且相應地解釋本文所使用之該等空間相對描述詞。
本文所使用之術語僅用於描述特定實施例之目的且並不意慾限制本發明。如本文所使用，除非本文另外清楚指示，否則單數"一"及"該"亦意慾包括複數形式。應進一步瞭解當在本說明書中使用時，該等術語"包含"規定確定之特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其組的存在或添加。
本文參看橫截面說明描述本發明之實施例，該等橫截面說明係本發明之理想化實施例(及中間結構)的示意說明。照此，可預期(例如)由於製造技術及/或容許度而引起之說明中的形狀變化。因此，不應將本發明之實施例解釋為限於本文所說明之區域的特定形狀，而應包括在(例如)由製造引起之形狀偏差。舉例而言，一說明為矩形之植入區域通常將具有圓形的或彎曲的特徵，及/或除了自植入區域至未植入區域之雙態變化外在其邊緣處具有植入濃度梯度。同樣，一藉由植入形成之內埋區域可引起在該埋藏區域與經由其發生植入之表面之間的區域中的某些植入。因此，在諸圖中所說明之該等區域實際上為示意性的，且其形狀並不意慾說明裝置之區域的實際形狀且並不意慾限制本發明之範疇。
除非另外定義，本文所使用之所有術語(包括技術及科學術語)之涵義與藉由熟習本發明所屬之此項技術者通常所瞭解之涵義相同。應進一步瞭解，應將諸如在通常所使用之字典中所定義之彼等術語的術語解釋為：其涵義與其在相關技術之情況中之涵義一致，且除非本文非常明確地定義，否則將不在一理想化或過度正式之意義中解釋其。
在下文中，將參看隨附圖式詳細描述本發明。
圖1為展示根據本發明之一實施例之一液晶顯示(LCD)裝置之平面圖。圖2為沿圖1中所展示之線I－I'所截得之橫截面圖。
參看圖1及2，LCD裝置包括一第一基板170、一第二基板180、一間隔片(未圖示)及一液晶層108。
第一基板170包括一上部基板100、一黑色矩陣102、一彩色濾光片105及一共同電極106。
第二基板180包括一下部基板120、一薄膜電晶體(TFT)119、一閘極線118b'、一資料線118a'、一儲存電容器123、一儲存電容器線122、一閘極絕緣層126、一活性圖案117、一鈍化層116及一像素電極112。該等閘極線118b'及資料線118a'界定一像素。
上部基板100及下部基板120包含透明基板。上部基板100及下部基板120可包含絕緣基板。可用於上部基板100及下部基板120之透明基板之實例包括一玻璃基板、一石英基板等。光可穿過該透明玻璃。上部基板100及下部基板120阻擋紫外線光。上部基板100及下部基板120不包括一鹼性離子。當上部基板100及下部基板120包括鹼性離子時，該等鹼性離子可溶解於液晶層108中。此可減少液晶層108之電阻率，藉此降低一影像顯示品質及密封劑與第一基板100或第二基板120之間的黏結強度。另外，亦可損壞TFT 119之特徵。此外，當該密封劑與第一基板100或第二基板120之間的黏結強度被降低時，可損壞LCD裝置。
或者，上部基板100及下部基板120亦可包含一透明樹脂。可用於上部基板100及下部基板120之透明樹脂之實例包括三醋酸纖維(TAC)、聚碳酸酯(PC)、聚醚碸(PES)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚奈乙酯(PEN)、聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚環烯烴聚合物(COP)等。此等材料可單獨或組合使用。
上部基板100及下部基板120可為光學各向同性的。或者，上部基板100及下部基板120可為光學各向異性的。
黑色矩陣102提供於上部基板100上以選擇性地阻擋光。黑色矩陣102阻擋穿過一液晶係不受控制之區域的光，藉此改良影像顯示品質。
一金屬材料或一不透明有機材料可塗覆於上部基板120上且經部分移除以形成黑色矩陣102。黑色矩陣102之金屬材料可包含鉻(Cr)、鉻氧化物(CrOx)、鉻氮化物(CrNx)等。此等材料可單獨或組合使用。該不透明有機材料可包含碳黑、一顏料複合物、一著色劑複合物等。此等材料可單獨或組合使用。該顏料複合物可包含一紅色顏料、一綠色顏料及一藍色顏料，且該等紅色、綠色及藍色顏料經混合以形成一不透明複合物。該著色劑複合物可包含一紅色著色劑、一綠色著色劑及一藍色著色劑，且該等紅色、綠色及藍色著色劑經混合以形成一不透明複合物。或者，一含有該不透明有機材料的光阻膜可塗覆於上部基板100上以經由對該光阻膜進行一黃光製程而形成黑色矩陣102。複數個彩色濾光片之邊緣亦可互相重疊以形成黑色矩陣102。
彩色濾光片105形成於具有黑色矩陣102之上部基板100上以使得具有一預定波長之在內部及外部提供的光可穿過彩色濾光片105。彩色濾光片105可包含光引發劑、單體、黏合劑，顏料，分散劑、溶劑、光阻材料等。彩色濾光片105可提供於下部基板120或鈍化層116上。
共同電極106形成於具有黑色矩陣102及彩色濾光片105的上部基板100上。共同電極106包含一透明導電材料，例如氧化銦錫(ITO)、非晶系氧化銦錫(a－ITO)、氧化錫(TO)、氧化銦鋅(IZO)、非晶系氧化銦鋅(a－IZO)、氧化鋅(ZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)等。或者，共同電極106可大體上與像素電極112平行。
間隔片(未圖示)形成於具有黑色矩陣102、彩色濾光片105及共同電極106之上部基板100上。第一基板170由該間隔片(未圖示)與第二基板180間隔開。在圖1及2之LCD裝置中，該間隔片(未圖示)定位於一對應於黑色矩陣102之位置，且具有一圓柱形狀。或者，該間隔片(未圖示)可包含一球形間隔片或該圓柱形間隔片及該球形間隔片之組合。
TFT 119提供於下部基板120之像素區域中，且包括一源電極118a、一閘電極118b、一汲電極118c及一半導體層圖案。一驅動積體電路(未圖示)經由源極線118a'向源電極118a施加一資料電壓，且經由閘極線118b'向閘電極118b施加一閘極訊號。在圖1及2之LCD裝置中，源電極118a、汲電極118c及資料線118a'包括鉻(Cr)。
閘極絕緣層126形成於下部基板120之上使得閘電極118b及儲存電容器線122與源電極118a及汲電極118c電性絕緣。閘極絕緣層126可包含矽氧化物(SiOx)、矽氮化物(SiNx)等。此等材料可單獨或組合使用。
活性圖案117提供於閘極絕緣層上且包含一非晶矽層及該非晶矽層上之一N＋非晶矽層。源電極118a與汲電極118c之間的活性圖案117形成一半導體層圖案。當在閘電極118b與源電極118a之間形成一電壓差時，一通道形成於半導體層圖案中使得一電流可在源電極118a與汲電極118c之間流動。在圖1及2之LCD裝置中，活性圖案117之寬度W1 大於資料線118a'之寬度W3 。源電極118a、汲電極118c及資料線118a'提供於活性圖案117上。
鈍化層116提供於閘極絕緣層126上且具有一接觸孔，汲電極118c經由該接觸孔而部分曝露。鈍化層116可包含矽氧化物(SiOx)、矽氮化物(SiNx)等。或者，鈍化層116可包含一透明有機材料。此等材料可單獨或組合使用。
像素電極112形成於像素區域中之鈍化層116上及該接觸孔之一內表面上以被電連接至汲電極118c。當施加電壓至共同電極106及像素電極112時，液晶層108之液晶受到控制使得液晶層108之光透射率改變。像素電極112包含一透明導電材料，諸如氧化銦錫(ITO)、非晶系氧化銦錫(a－ITO)、氧化錫(TO)、氧化銦鋅(IZO)、非晶系氧化銦鋅(a－IZO)、氧化鋅(ZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)等。此等材料可單獨或組合使用。或者，像素電極可包含一具有透明導電材料之透明電極及一具有反射材料之反射電極。
像素電極112與活性圖案117間隔一預定距離。活性圖案117為導電的。當像素電極112鄰近活性圖案117時，一電磁干擾形成於像素電極112與形成於活性圖案117上之資料線118a'之間，藉此損害LCD裝置之影像顯示品質。
儲存電容器線122、對應於儲存電容器線122之像素電極112之一部分及***儲存電容器線122與像素電極112之間的閘極絕緣層126的一部分形成儲存電容器123。儲存電容器123維持像素電極112與共同電極106之間的電壓差。通用電壓經施加至儲存電容器線122。
第一基板170及第二基板180可進一步分別包括對準層(未圖示)以對準液晶層108之液晶。
液晶層108***第一基板170與第二基板180之間，且由密封劑(未圖示)加以密封。液晶層108可包含液晶，其具有(例如)一垂直對準(VA)模式、一扭轉向列(TN)模式、一混合扭轉向列(MTN)模式或一均勻對準模式。
圖3至12為展示圖1中所示之LCD裝置之製造的橫截面圖。
參看圖3，一導電材料沉積於下部基板120上。該導電材料可包含一金屬，諸如鉬、鉻、銅等。部分移除該所沉積之導電材料以形成閘電極118b、閘極線118b'及儲存電容器線122。閘極絕緣層126沉積於具有閘電極118b、閘極線118b'及儲存電容器線122的下部基板120上。
參看圖4，一非晶矽層沉積於閘極絕緣層126上。N＋離子被植入所沉積之非晶矽上以形成包括該非晶矽層及該N＋非晶矽層的活性層117'。將鉻沉積於活性層117'上以形成鉻層118c'''。
參看圖2及5，一光阻膜塗覆於鉻層118c'''上。該經塗覆之光阻膜經由一光罩而曝光，且經顯影以形成鉻層118c'''上之光阻圖案131。該等光阻圖案131對應於源電極118a、汲電極118c及資料線118a'。用於光阻圖案131之光罩包括分別對應於源電極118a、汲電極118c及資料線118a'的主光罩。
參看圖6，將光阻圖案131用作一蝕刻光罩來部分地蝕刻活性層117'及鉻層118c'''以形成光阻圖案131下之原始活性層117"、原始資料線118a"及原始源/汲電極118c"。活性層117'及鉻層118c'''易受該蝕刻製程之蝕刻劑之影響使得原始資料線118a"及原始活性層117"之一部分相對該等光阻圖案131係凹的。因此，原始資料線118a"之寬度W2 及原始活性層117"之寬度W1 2 小於光阻圖案131之寬度W1 1 。活性層117'中之非晶矽具有比鉻層118c'''中之鉻之抗蝕性小的抗蝕性，使得原始活性層117"之寬度W1 2 小於原始資料線118a"之寬度W2 。
參看圖7，移除原始資料線118a"及原始源/汲電極118c"上之光阻圖案131。對應於閘電極118b之原始源/汲電極118c"經蝕刻以形成源電極118a及汲電極118c。此決定具有源電極118a、閘電極118b、汲電極118c及半導體層圖案之TFT 119的形成。
在部分蝕刻原始源/汲電極118c"的同時，蝕刻原始資料線118a"及原始活性層117"之側面以形成資料線118a'及活性圖案117。資料線118a'之寬度W3 小於原始資料線118a"之寬度W2 。在資料線118a'下之活性圖案117之寬度W1 小於原始活性層117"之寬度W1 2 。接著部分移除源電極118a與汲電極118c之間的活性圖案117之N＋非晶矽層。源電極118a與汲電極118c之間的N＋非晶矽層可用原始源/汲電極118c"之蝕刻製程加以蝕刻。
參看圖8，一透明絕緣材料116'沉積於具有TFT 119、資料線118a'及活性圖案117之閘極絕緣層126上。光阻膜134塗覆於經沉積之絕緣材料116'上。光阻膜134可包含正光阻膜、負光阻膜等。經塗覆之光阻膜134經由用於鈍化層之光罩135而曝光。紫外線光經由用於鈍化層之光罩135之主光罩136照射至經塗覆之光阻膜134上。
參看圖9，顯影經曝光之光阻膜134。經沉積之絕緣材料116'經部分蝕刻以形成具有接觸孔之鈍化層116，汲電極118c可經由該接觸孔而部分曝露。接著剝離鈍化層116上之剩餘光阻膜。
參看圖10，透明導電材料沉積於鈍化層116及該接觸孔之內表面上。該經沉積之透明導電材料經部分蝕刻以形成像素電極112。因此，完成具有下部基板120、TFT 119、閘極線118b'、資料線118a'、儲存電容器123、儲存電容器線122、閘極絕緣層126、活性圖案117、鈍化層116及像素電極112的第二基板180。
參看圖11，不透明材料沉積於上部基板100上。部分移除該經沉積之不透明材料以形成黑色矩陣102。或者，含有一不透明有機材料之光阻膜塗覆於上部基板100上，且接著部分移除含有不透明有機材料之該經塗覆之光阻膜以形成黑色矩陣102。或者，黑色矩陣102可形成於下部基板120上。
彩色濾光片105形成於具有黑色矩陣102之上部基板100上。或者，一塗飾層(未圖示)可形成於具有黑色矩陣102及彩色濾光片105之上部基板100上。
透明導電材料沉積於具有黑色矩陣102及彩色濾光片105之上部基板100上以形成共同電極106。
因此，完成具有上部基板100、黑色矩陣102、彩色濾光片105及共同電極106之第一基板170。
參看圖12，定位第一基板170使其面向第二基板180，且將液晶注入第一基板170與第二基板180之間的空間中。由密封劑(未圖示)將液晶密封在第一基板170與第二基板180之間以形成液晶層108。或者，液晶沉積於具有密封劑(未圖示)之第一基板170或第二基板180上，且第一基板170與第二基板180組合以形成液晶層108。
根據圖1至12之LCD裝置，使用一單個光罩形成資料線118a'、源電極118a、汲電極118c及活性圖案117，使得簡化LCD裝置之製造過程。然而，當資料線118a'包含鉻時，資料線118a'之電阻可增大。因此，資料線118a'之寬度增大使得LCD裝置之開啟速率(opening rate)可減小。
製造一LCD裝置以測試資料線及活性圖案之偏斜。該偏斜為由蝕刻製程引起之光阻圖案之寬度與資料線或活性圖案之寬度之差。此實例之LCD裝置與圖1至圖12中之LCD裝置大體相同。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖1至圖12中所述之彼等部件相同或相似部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖3，閘電極118b、閘極線118b'、儲存電容器線122及閘極絕緣層126形成於下部基板120上。閘電極118b、閘極線118b'、儲存電容器線122及閘極絕緣層126之厚度分別為3,000、3,000、3,000及4,000。
參看圖4，活性層117'及鉻層118c'''形成於閘極絕緣層126上。活性層117'及鉻層118c'''之厚度分別為3,000及2,000。
參看圖2及5，光阻圖案131形成於鉻層118c'''上。對應於資料線118a'之光阻圖案131的寬度W1 1 為7 μm。
參看圖6，具有光阻圖案131之活性層117'及鉻層118c'''經部分蝕刻以形成原始活性層117"、原始資料線118a"及原始源/汲電極118c"。原始資料線118a"之寬度W2 為5.5 μm，且在原始資料線118a"之下之原始活性層117"的寬度W1 2 為6.8 μm。
參看圖7，對應於閘電極118b之原始源/汲電極118c"經部分蝕刻以形成源電極118a及汲電極118c。
在部分蝕刻原始源/汲電極118c"的同時，蝕刻原始資料線118a"及原始活性層117"之側面以形成資料線118a'及活性圖案117。資料線118a'之寬度W3 及在資料線118a'下之活性圖案117之寬度W1 分別為4 μm及6.7 μm。
參看圖8至10，具有接觸孔之鈍化層116及像素電極112形成於具有TFT 119、資料線118a'及活性圖案117之閘極絕緣層126上。像素電極112與活性圖案117之間的距離為3.3 μm，且像素電極112與資料線118a'之間的距離為4.8 μm。
參看圖11及12，接著形成第一基板170，且將液晶注入第一基板170與第二基板180之間的空間中以形成由密封劑(未圖示)密封之液晶層108。
在圖3至12中，資料線118a'之偏斜為3 μm，且活性圖案117之偏斜為0.3 μm。資料線118a'之偏斜大體上等於光阻圖案131之寬度W1 1 與資料線118a'之寬度W3 之差。活性圖案117之偏斜大體上等於光阻圖案131之寬度W1 1 與活性圖案117之寬度W1 之差。增大資料線118a'之偏斜使得資料線118a'之寬度W3 減小。另外，增大資料線118a'及活性圖案117之偏斜之差使得資料線118a'之寬度W3 減小。
圖13為展示一根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖。圖14為沿圖13中所示之線II－II'所截得之橫截面圖。除資料線、源電極及汲電極外，圖13及14之LCD裝置大體上與圖1及2中之LCD裝置相同，下文將更詳細地描述其。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖1及圖2中所述之彼等部件相同或相似的部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖13及14，LCD裝置包括一第一基板270、一第二基板280、一間隔片(未圖示)及一液晶層208。
第一基板270包括一上部基板200、一黑色矩陣202、一彩色濾光片204及一共同電極206。
第二基板280包括一下部基板220、一薄膜電晶體(TFT)219、一閘極線218b'、一資料線218a'、一儲存電容器223、一儲存電容器線222、一閘極絕緣層226、一活性圖案217、一鈍化層216及一像素電極212。該等閘極線218b'及資料線218a'界定一像素。
TFT 219提供於下部基板220之像素區域中，且包括一源電極218a、一閘電極218b、一汲電極218c及一半導體層圖案。在圖13及14之LCD裝置中，源電極218a、汲電極218c及資料線218a'之每一者包含(例如)鉬(Mo)層、鉬鋁(Mo－Al)合金層等。或者，源電極218a、汲電極218c及資料線218a'之每一者可包含一多層結構，其包含至少一鉬層及至少一鋁層。在圖13及14之LCD裝置中，源電極218a、汲電極218c及資料線218a'之每一者具有鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)之三層結構。
鉬之電阻低於鉻之電阻。另外，鉬之抗蝕性低於鉻之抗蝕性。因此，當經由圖5至7中所示之方法蝕刻包含鉬之源電極218a、汲電極218c及資料線218a'時，源電極218a、汲電極218c及資料線218a'之側面比圖5至7之源電極、汲電極及資料線的側面被蝕刻地更多。因此，圖13中之資料線218a'的寬度W4 小於圖7中之資料線的寬度。
資料線218a'的寬度W4 小於活性圖案217之寬度W3 。包含鉬之資料線218a'的寬度W4 小於圖7中所示之包含鉻之資料線118a'的寬度W3 。
根據圖13及14之LCD裝置，包含鉬之資料線218a'的一單位電阻小於圖7中之包含鉻之資料線的單位電阻。因此，圖13中之資料線218a'可具有一比圖7中之資料線之電阻小的電阻。然而，鉬具有比鉻之抗蝕性低的抗蝕性使得當資料線218a'經由圖5至7中所示之方法形成時，資料線218a'的寬度W4 小於圖7中所示之資料線118a'的寬度W3 。
製造一LCD裝置以測試資料線及活性圖案之偏斜。每一偏斜為由蝕刻製程引起之資料線及活性圖案的凹入量。此實例之LCD裝置與圖13至圖14中之LCD裝置大體相同。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖13至圖14中所述之彼等部件相同或相似之部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖13及14，閘電極218b、閘極線218b'、儲存電容器線222及閘極絕緣層226形成於下部基板220上。閘電極218b、閘極線218b'、儲存電容器線222及閘極絕緣層226之厚度分別為3,000、3,000、3,000及4,000。
活性層及鉬層形成於閘極絕緣層226上。活性層及鉬層之厚度分別為3,000及2,000。
一光阻圖案形成於鉬層上。對應於資料線218a'之光阻圖案的寬度為7 μm。
具有光阻圖案之活性層及鉬層經部分蝕刻以形成原始活性層、原始資料線及原始源/汲電極。原始資料線之寬度為4.6 μm，且在原始資料線之下之原始活性層的寬度為6.8 μm。
對應於閘電極218b之原始源/汲電極經部分蝕刻以形成源電極218a及汲電極218c。
在部分蝕刻原始源/汲電極的同時，蝕刻原始資料線及原始活性層之側面以形成資料線218a'及活性圖案217。資料線218a'之寬度W4 及在資料線218a'下之活性圖案217之寬度W1 分別為2.2 μm及6.7 μm。
一具有接觸孔之鈍化層216及一像素電極212形成於具有TFT 219、資料線218a'及活性圖案217之閘極絕緣層226上。像素電極212與活性圖案217之間的距離為3.3 μm，且像素電極212與資料線218a'之間的距離為5.4 μm。
接著形成第一基板270，且將液晶注入第一基板270與第二基板280之間的空間中以形成由密封劑(未圖示)加以密封的液晶層208。
在圖13及14中，資料線218a'之偏斜為4.8 μm，且活性圖案217之偏斜為0.3 μm。鉬之電阻率為5×10－ 8 Ω m，且鉻之電阻率為12.7×10－ 8 Ω m。另外，包含鉬之資料線218a'之寬度W3 為4 μm，且圖7之包含鉻之資料線的寬度為2.2 μm。包含鉬之資料線218a'之電阻為圖7之包含鉻之資料線118a'之電阻的0.9倍。因此，即使減小資料線218a'之寬度W3 ，亦可降低包含鉬之資料線218a'之電阻。
圖15為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖。圖16為沿圖15中所示之線III－III'所截得之橫截面圖。除資料線、源電極、汲電極及活性圖案外，圖15及16之LCD裝置大體上與圖1至2中之LCD裝置相同，下文將更詳細地描述其。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖1至2中所述之彼等部件相同或相似的部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖15及16，LCD裝置包括一第一基板370、一第二基板380、一間隔片(未圖示)及一液晶層308。
第一基板370包括一上部基板300、一黑色矩陣302、一彩色濾光片304及一共同電極306。
第二基板380包括一下部基板320、一薄膜電晶體(TFT)319、一閘極線318b'、一資料線318a'、一儲存電容器323、一儲存電容器線322、一閘極絕緣層326、一活性圖案317、一鈍化層316及一像素電極312。該等閘極線318b'及資料線318a'界定一像素。
TFT 319提供於下部基板320之像素區域中，且包括一源電極318a、一閘電極318b、一汲電極318c及一半導體層圖案。在圖15及16之LCD裝置中，源電極318a、汲電極318c及資料線318a'之每一者包含(例如)鉬(Mo)層、鉬鋁(Mo－Al)合金層等。此等材料可單獨或組合使用。或者，源電極318a、汲電極318c及資料線318a'之每一者可包含一多層結構，其包含至少一鉬層及至少一鋁層。在圖15及16之LCD裝置中，源電極318a、汲電極318c及資料線318a'之每一者具有鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)之三層結構。
參看圖2及16，鉬之電阻低於鉻之電阻。此外，鉬之抗蝕性低於鉻之抗蝕性，使得該包含鉬之資料線318a'及該活性圖案317之偏斜之差大於圖1及2之包含鉻之資料線118a'及圖1及2之活性圖案117之偏斜之差。因此，當包含鉬之資料線318a'的寬度W3 大體上等於圖1及2之包含鉻之資料線118a'的寬度時，在資料線318a'下之活性圖案317之寬度W5 大於圖1及2之活性圖案的寬度。
根據圖15及16之LCD裝置，包含鉬之資料線318a'的單位電阻小於圖1及2之包含鉻之資料線的單位電阻。因此，當包含鉬之資料線318a'具有與圖1及2之包含鉻之資料線之寬度大體上相同的寬度時，資料線318a'具有比圖1及2之資料線之電阻小的電阻。然而，當活性圖案317之寬度W5 增大時，像素電極312與活性圖案317之間的距離便減小使得可導致像素電極312與活性圖案317之間的電磁干擾。
製造一LCD裝置以測試資料線及活性圖案之偏斜。每一偏斜為由蝕刻製程形成之資料線及活性圖案的凹入量。此實例之LCD裝置與圖15至16中之LCD裝置大體相同。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖15至16中所述之彼等部件相同或相似之部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖15及16，閘電極318b、閘極線318b'、儲存電容器線322及閘極絕緣層326形成於下部基板320上。
活性層及鉬層形成於閘極絕緣層326上。
光阻圖案形成於鉬層上。對應於資料線318a'之光阻圖案的寬度為8.8 μm。
具有形成於其上之光阻圖案的活性層及鉬層經部分蝕刻以形成原始活性層、原始資料線及原始源/汲電極。原始資料線之寬度為6.4 μm，且在原始資料線之下之原始活性層的寬度為8.6 μm。
對應於閘電極318b之原始源/汲電極經部分蝕刻以形成源電極318a及汲電極318c。
在部分蝕刻原始源/汲電極的同時，蝕刻原始資料線及原始活性層之側面以形成資料線318a'及活性圖案317。資料線318a'之寬度W3 及在資料線318a'下之活性圖案317之寬度W5 分別為4 μm及8.5 μm。
一具有接觸孔之鈍化層316及一像素電極312形成於具有TFT 319、資料線318a'及活性圖案317之閘極絕緣層326上。像素電極312與活性圖案317之間的距離為2.1 μm，且像素電極312與資料線318a'之間的距離為4.8 μm。
接著形成第一基板370，且將液晶注入第一基板370與第二基板380之間的空間中以形成由密封劑(未圖示)加以密封的液晶層308。
在圖15及16中，資料線318a'之偏斜為4.8 μm，且活性圖案317之偏斜為0.3 μm。鉬之電阻率為5×10－ 8 Ω m，且鉻之電阻率為12.7×10－ 8 Ω m。另外，包含鉬之資料線318a'之寬度W3 為4 μm，且圖1及2之包含鉻之資料線的寬度亦為4 μm。包含鉬之資料線318a'之電阻為圖1及2之包含鉻之資料線118a'之電阻的0.4倍。因此，降低了包含鉬之資料線318a'之電阻。像素電極312與活性圖案317之間的距離為2.1 μm。
圖17為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖。圖18為沿圖17中所示之線IV－IV'所截得之橫截面圖。除資料線、源電極、汲電極、活性圖案及鈍化層外，圖17及18之LCD裝置大體上與圖1至2中之LCD裝置相同，下文將更詳細地描述其。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖1至2中所述之彼等部件相同或相似之部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖17及18，LCD裝置包括一第一基板470、一第二基板480、一間隔片(未圖示)及一液晶層408。
第一基板470包括一上部基板400、一黑色矩陣402、一彩色濾光片404及一共同電極406。
第二基板480包括一下部基板420、一薄膜電晶體(TFT)419、一閘極線418b'、一資料線418a'、一儲存電容器423、一儲存電容器線422、一閘極絕緣層426、一活性圖案417a、一鈍化層416及一像素電極412。該等閘極線418b'及資料線418a'界定一像素。
TFT 419提供於下部基板420之像素區域中，且包括一源電極418a、一閘電極418b、一汲電極418c及一半導體層圖案。在圖17及18之LCD裝置中，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者包含(例如)鉬(Mo)層、鉬鋁(Mo－Al)合金層等。此等材料可單獨或組合使用。或者，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者可包含一多層結構，其包含至少一鉬層及至少一鋁層。在圖17及18之LCD裝置中，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者具有鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)的三層結構。
活性圖案417a形成於閘極絕緣層426上且包含一非晶矽層及該非晶矽層上之一N＋非晶矽層。在圖17及18之LCD裝置中，活性圖案417a具有與圖1及2之資料線118a'之寬度大體相同的寬度W3 。源電極418a、汲電極418c及資料線418a'係在活性圖案417a上。
鈍化層416形成於具有TFT 419、活性圖案417a及資料線418a'之閘極絕緣層426上，並具有一接觸孔及一凹槽437a。在圖17及18之LCD裝置中，鈍化層416具有複數個凹槽437a。汲電極418c經由接觸孔而部分曝露，且鄰近資料線418a'的閘極絕緣層426經由凹槽437a而曝露。像素電極412與活性圖案417a間隔開以減少像素電極412與活性圖案417a上之資料線418a'之間的電磁干擾。
圖19至26為展示製造圖17中所示之LCD裝置之方法的橫截面圖。
參看圖17及19，閘電極418b、閘極線418b'及儲存電容器線422形成於下部基板420上。閘極絕緣層426沉積於具有閘電極418b、閘極線418b'及儲存電容器線422的下部基板420上。
一非晶矽層沉積於閘極絕緣層426上。N＋離子植入經沉積之非晶矽上以形成包含該非晶矽層及該非晶矽層上之該N＋非晶矽層的活性層417a'。將鉬沉積於活性層417a'上以形成鉬層418c'''。
參看圖18及20，一光阻膜塗覆於鉬層418c'''上。該經塗覆之光阻膜經由一光罩而曝光，且經顯影以形成鉬層418c'''上之光阻圖案431。在圖18及20中，對應於資料線418a'之先阻圖案的寬度W5 5 大體等於相鄰像素電極412之間的距離。或者，對應於資料線418a'之光阻圖案的寬度W5 5 可大於相鄰像素電極412之間的距離。在其它實施例中，對應於資料線418a'之光阻圖案的寬度W5 5 可小於相鄰像素電極412之間的距離。光阻圖案431對應於源電極418a、汲電極418c及資料線418a'。
參看圖21，將光阻圖案431用作一蝕刻光罩來部分蝕刻活性層417a'及鉬層418c'''以形成該等光阻圖案431下之原始活性層417a"、原始資料線418a"及原始源/汲電極418c"。活性層417a'及鉬層418c'''易受蝕刻製程之蝕刻劑的影響使得原始資料線418a"及原始活性層417a"相對光阻圖案431係凹的。因此，原始資料線418a"之寬度W6 及原始活性層417a"之寬度W6 2 小於光阻圖案431之寬度W5 5 。在圖21中，光阻圖案431之寬度W5 5 大體等於相鄰像素電極412之間的距離。或者，光阻圖案431之寬度W5 5 可大於相鄰像素電極412之間的距離。在原始資料線418a"下之原始活性層417a"之寬度W6 2 大於原始資料線418a"之寬度W6 。
參看圖22，移除原始資料線418a"及原始源/汲電極418c"上之光阻圖案431。對應於閘電極418b之原始源/汲電極418c"經蝕刻以形成源電極418a及汲電極418c。
在部分蝕刻原始源/汲電極418c"的同時，蝕刻原始資料線418a"及原始活性層417a"之側面以形成資料線418a'及原始活性圖案417a'''。資料線418a'之寬度W3 小於原始資料線418a"之寬度W6 。在資料線418a'下之原始活性圖案417a'''的寬度W6 3 小於原始活性層417a"之寬度W6 2 。接著部分移除源電極418a與汲電極418c之間的原始活性圖案417a'''的N＋非晶矽層。源電極418a與汲電極418c之間的N＋非晶矽層可用原始源/汲電極418c"之蝕刻製程加以蝕刻。
參看圖23，一透明絕緣材料416'沉積於具有TFT 419、資料線418a'及原始活性圖案417a'''之閘極絕緣層426上。光阻膜434塗覆於經沉積之絕緣材料416'上。光阻膜434可包含正光阻膜、負光阻膜等。經塗覆之光阻膜434經由用於鈍化層之光罩435而曝光。一紫外線光經由用於鈍化層之光罩435照射至經塗覆之光阻膜434上。用於鈍化層之光罩435包括一第一主光罩436a及一第二主光罩436b。
在圖23中，紫外線光經由用於鈍化層之光罩435之第一主光罩436a照射至對應於汲電極418c之經塗覆之光阻膜的一部分上。另外，紫外線光經由第二主光罩436b照射至鄰近資料線418a'之經塗覆的光阻膜上。每一第二主光罩436b可包含一隙縫。在圖23中，第二主光罩436b之一側面對應於資料線418a'之一側面。
參看圖24，顯影經曝光之光阻膜434。經沉積之絕緣材料416'經部分蝕刻以形成具有接觸孔及凹槽437a之鈍化層416。汲電極418c經由該接觸孔而部分曝露。鄰近資料線418a'之閘極絕緣層426經由凹槽437a而曝露。或者，鄰近資料線418a'之下部基板420可經由凹槽437a而曝露。凹槽437a之每一者的深度藉由蝕刻劑、蝕刻時間等確定。金屬之抗蝕性大於絕緣材料及非晶矽的抗蝕性。在圖24中，接觸孔及凹槽437a係經由相同蝕刻製程而形成。接著剝離鈍化層416上之剩餘光阻圖案。
參看圖25，透明導電材料沉積於鈍化層416及該接觸孔之內表面上。該經沉積之透明導電材料經部分蝕刻以形成像素電極412。因此，完成具有下部基板420、TFT 419、閘極線418b'、資料線418a'、儲存電容器423、儲存電容器線422、閘極絕緣層426、活性圖案417、鈍化層416及像素電極412的第二基板480。
參看圖26，完成具有上部基板400、黑色矩陣402、彩色濾光片404及共同電極406的第一基板470。將液晶注入第一基板470與第二基板480之間的空間中，且液晶由密封劑(未圖示)加以密封以形成液晶層408。
根據圖17至26之LCD裝置，資料線418a'包含鉬以減少資料線418a'的電阻。另外，移除資料線418a'與像素電極412之間的原始活性圖案417a'''以減少像素電極412與資料線418a'之間的電磁干擾，使得資料線418a'之寬度W3 可增大。此外，接觸孔及凹槽437a係經由相同製程而形成使得LCD之製造過程得以簡化，且可減小LCD之製造成本。
製造一LCD裝置以測試資料線及活性圖案之偏斜。每一偏斜為由蝕刻製程引起之資料線或活性圖案的凹入量。此實例之LCD裝置與圖17至26中之LCD裝置大體相同。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖17至26中所述之彼等部件相同或相似之部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖19，閘電極418b、閘極線418b'及儲存電容器線422形成於下部基板420上。閘極絕緣層426沉積於具有閘電極418b、閘極線418b'及儲存電容器線422之下部基板420上。活性層417'及鉬層418c'''形成於閘極絕緣層426上。
參看圖18及20，光阻圖案431形成於鉬層418c'''上。對應於資料線418a'之光阻圖案431的寬度W5 5 為8.8μm。
參看圖21，將光阻圖案431用作蝕刻光罩來部分蝕刻活性層417'及鉬層418c'''以形成光阻圖案431下之原始活性層417"、原始資料線418a"及原始源/汲電極418c"。原始資料線418a"之寬度W6 及原始活性層417"之寬度W6 2 分別為6.4μm及8.6μm。
參看圖22，對應於閘電極418b之原始源/汲電極418c"經部分蝕刻以形成源電極418a及汲電極418c。
在部分蝕刻原始源/汲電極418c"的同時，蝕刻原始資料線418a"及原始活性層417"之側面以形成資料線418a'及原始活性圖案417a'''。資料線418a'之寬度W3 及原始活性圖案417a'''的寬度W6 3 分別為4 μm及8.5 μm。
參看圖23及24，具有接觸孔及凹槽437a之鈍化層416形成於具有TFT 419、資料線418a'及原始活性圖案417a'''之閘極絕緣層426上。凹槽437a之寬度大體等於原始活性圖案417a'''之偏斜與資料線418a'之偏斜之差，且為2.3 μm。
參看圖25，像素電極412形成於鈍化層416及接觸孔之內表面上。像素電極412與活性圖案417a之間的距離為4.5 μm，且像素電極412與資料線418a'之間的距離亦為4.5 μm。
參看圖26，完成具有上部基板400、黑色矩陣402、彩色濾光片404及共同電極406的第一基板470。將液晶注入第一基板470與第二基板480之間的空間中，且液晶由密封劑(未圖示)加以密封以形成液晶層408。
在圖19至26中，資料線418a'及原始活性圖案417a'''的偏斜分別為4.8 μm及0.3 μm。原始活性圖案417a'''與像素電極412之間的距離為2.1 μm，且凹槽437a之寬度為2.3 μm。因此，活性圖案417a與像素電極412之間的距離為4.4 μm。
圖27為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖。圖28為沿圖27中所示之線V－V'所截得之橫截面圖。圖27及28之LCD裝置除凹槽之外大體上與圖17至18中之LCD裝置相同，下文將更詳細地描述其。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖17至18中所述之彼等部件相同或相似之部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖27及28，LCD裝置包括一第一基板470、一第二基板480、一間隔片(未圖示)及一液晶層408。
第一基板470包括一上部基板400、一黑色矩陣402、一彩色濾光片404及一共同電極406。
第二基板480包括一下部基板420、一薄膜電晶體(TFT)419、一閘極線418b'、一資料線418a'、一儲存電容器423、一儲存電容器線422、一閘極絕緣層426、一活性圖案417b、一鈍化層416及一像素電極412。該等閘極線418b'及資料線418a'界定一像素。
TFT 419提供於下部基板420之像素區域中，且包括一源電極418a、一閘電極418b、一汲電極418c及一半導體層圖案。在圖27及28之LCD裝置中，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者包含(例如)鉬(Mo)層、鉬鋁(Mo－Al)合金層等。或者，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者可包含一多層結構，其包含至少一鉬層及至少一鋁層。
活性圖案417b形成於閘極絕緣層426上且包含一非晶矽層及該非晶矽層上之N＋非晶矽層。在圖27及28之LCD裝置中，活性圖案417b之寬度W7 大於資料線418a'之寬度W3 ，使得活性圖案417b之側面自資料線418a'突出。源電極418a、汲電極418c及資料線418a'形成於活性圖案417b上。
鈍化層416形成於具有TFT 419、活性圖案417b及資料線418a'之閘極絕緣層426上，並具有一接觸孔及一凹槽437b。在圖27及28之LCD裝置中，鈍化層416具有複數個凹槽437b。汲電極418c經由接觸孔而部分曝露，且鄰近資料線418a'的閘極絕緣層426經由凹槽437b而曝露。像素電極412與活性圖案417b間隔開以減少像素電極412與活性圖案417b上之資料線418a'之間的電磁干擾。
根據圖27及28之LCD裝置，像素電極412藉由凹槽437b而與活性圖案417b間隔開以減少像素電極412與活性圖案417b之間的電磁干擾。
製造一LCD裝置以測試資料線、活性圖案及資料線之寬度。每一偏斜為由蝕刻製程引起之資料線及活性圖案的凹入量。此實例之LCD裝置與圖27至28中之LCD裝置大體相同。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖27至28中所述之彼等部件相同或相似之部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖27及28，閘電極418b、閘極線418b'及儲存電容器線422形成於下部基板420上。閘極絕緣層426沉積於具有閘電極418b、閘極線418b'及儲存電容器線422的下部基板420上。活性層及鉬層形成於閘極絕緣層426上。
光阻圖案形成於鉬層上。對應於資料線418a'之光阻圖案的寬度為8.8μm。
將光阻圖案用作一蝕刻光罩來部分蝕刻活性層及鉬層以形成光阻圖案下之原始活性層、原始資料線及原始源/汲電極。原始資料線之寬度及活性層之寬度分別為6.4 μm及8.6μm。
對應於閘電極418b之原始源/汲電極經部分蝕刻以形成源電極418a及汲電極418c。
在部分蝕刻原始源/汲電極的同時，蝕刻原始資料線及原始活性層之側面以形成資料線418a'及原始活性圖案。資料線418a'之寬度W3 及在資料線418a'下之原始活性圖案的寬度分別為4 μm及8.5μm。
具有接觸孔及凹槽437b之鈍化層416形成於具有TFT419、資料線418a'及原始活性圖案之閘極絕緣層426上。凹槽437b之寬度為1.5 μm，且活性圖案417b之寬度W7 為5.5 μm。
像素電極412形成於鈍化層416及接觸孔之內表面上。像素電極412與與活性圖案417b之間的距離為3.6 μm，且像素電極412與資料線418a'之間的距離為4.5 μm。
完成具有上部基板400、黑色矩陣402、彩色濾光片404及共同電極406的第一基板470。將液晶注入第一基板470與第二基板480之間的空間中，且液晶由密封劑(未圖示)加以密封以形成液晶層408。
在圖27及28中，資料線418a'之寬度W3 及活性圖案417b與像素電極412之間的距離分別為4 μm及3.6 μm。
圖29為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖。圖30為沿圖29中所示之線VI－VI'所截得之橫截面圖。圖29及30之LCD裝置除儲存電容器外大體上與圖17至18中之LCD裝置相同，下文將更詳細地描述其。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖17至18中所述之彼等部件相同或相似之部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖29及30，LCD裝置包括一第一基板470、一第二基板480、一間隔片(未圖示)及一液晶層408。
第一基板470包括一上部基板400、一黑色矩陣402、一彩色濾光片404及一共同電極406。
第二基板480包括一下部基板420、一薄膜電晶體(TFT)419、一閘極線418b'、一資料線418a'、一儲存電容器423、一閘極絕緣層426、一活性圖案417a、一鈍化層416及一像素電極412。該等閘極線418b'及資料線418a'界定一像素。
TFT 419提供於下部基板420之像素區域中，且包括一源電極418a、一閘電極418b、一汲電極418c及一半導體層圖案。在圖29及30之LCD裝置中，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者包含(例如)鉬(Mo)層、鉬鋁(Mo－Al)合金層等。此等材料可單獨或組合使用。或者，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者可包含一多層結構，其具有至少一鉬層及至少一鋁層。
像素電極412之上層部分與閘極線418b'重疊以形成儲存電容器423。
根據圖29及30之LCD裝置，省略儲存電容器線使得LCD裝置之開啟速率增大。
圖31為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖。圖32為沿圖31中所示之線VII－VII'所截得之橫截面圖。圖31及32之LCD裝置除凹槽外大體上與圖27至28中之LCD裝置相同，下文將更詳細地描述其。因此，相同之參考數字將用於涉及與圖27至28中所述之彼等部件相同或相似之部件，且將省略關於上述元件之任何進一步闡釋。
參看圖31及32，該LCD裝置包括一第一基板470、一第二基板480、一間隔片(未圖示)及一液晶層408。
第一基板470包括一上部基板400、一黑色矩陣402、一彩色濾光片404及一共同電極406。
第二基板480包括一下部基板420、一薄膜電晶體(TFT)419、一閘極線418b'、一資料線418a'、一儲存電容器423、一儲存電容器線422、一閘極絕緣層426、一活性圖案417b、一鈍化層416及一像素電極412。該等閘極線418b'及資料線418a'界定一像素。
TFT 419提供於下部基板420之像素區域中，且包括一源電極418a、一閘電極418b、一汲電極418c及半導體層圖案。在圖31及32之LCD裝置中，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者包含(例如)鉬(Mo)層、鉬鋁(Mo－Al)合金層等。該等材料可單獨或組合使用。或者，源電極418a、汲電極418c及資料線418a'之每一者可包含一多層結構，其具有至少一鉬層及至少一鋁層。
閘極絕緣層426形成於具有閘電極418b及儲存電容器線422之下部基板420上，使得閘電極418b及儲存電容器線422與源電極418a及汲電極418c電性絕緣。
活性圖案417b形成於閘極絕緣層426上且包含非晶矽層及該非晶矽層上之N＋非晶矽層。在圖31及32之LCD裝置中，活性圖案417b之寬度W7 大於資料線418a'之寬度W3 ，以使得活性圖案417b之側面自資料線418a'突出。源電極418a、汲電極418c及資料線418a'形成於活性圖案417b上。
鈍化層416形成於具有TFT 419、活性圖案417b及資料線418a'之閘極絕緣層426上，並具有一接觸孔，汲電極418c經由該接觸孔而部分曝露。
閘極絕緣層426及鈍化層416進一步包含複數個凹槽437c，下部基板420經由該等複數個凹槽而部分曝露。控制該等凹槽437c之每一者的寬度以減少閘極線418a'與像素電極412之間的電磁干擾。
根據圖31及32之LCD裝置，凹槽437c經由閘極絕緣層426及鈍化層416而形成，以使得下部基板420可充當一蝕刻終止層以簡化LCD裝置的製造過程。
根據本發明之實施例，使用相同光罩形成資料線、源電極、汲電極及活性圖案，藉此簡化LCD裝置的製造過程。
另外，資料線包含鉬(其電阻小於鉻之電阻)以減少資料線之電阻，藉此改良LCD裝置之影像顯示品質。
此外，提供資料線與像素電極之間的活性圖案以減小像素電極與資料線之間的電磁干擾，使得資料線之寬度可增大。又，在沒有任何額外之製程的情況下，可移除資料線與像素電極之間的活性圖案以簡化LCD裝置的製造過程且藉此減小LCD裝置的製造成本。
根據已參考實施例描述了本發明。然而很顯然，根據上文之描述，許多替代性修改及變化對於熟習此項技術者而言將顯而易見。因此，本發明包含屬於附加之申請專利範圍之精神及範疇的所有此等替代性修改及變化。
100、200、300、400．．．上部基板
102、202、302、402．．．黑色矩陣
105、204、304、404．．．彩色濾光片
106、206、306、406．．．共同電極
108、208、308、408．．．液晶層
112、212、312、412．．．像素電極
116、216、316、416．．．鈍化層
117、217、317、417a、417b．．．活性圖案
118a、218a、318a、418a．．．源電極
118b、218b、318b、418b．．．閘電極
118c、218c、318c、418c．．．汲電極
118a'、218a'、318a'、418a'．．．資料線
118b'、218b'、318b'、418b'．．．閘極線
119、219、319、419．．．薄膜電晶體
120、220、320、420．．．下部基板
122、222、322、422．．．儲存電容器線
123、223、323、423．．．儲存電容器
126、226、326、426．．．閘極絕緣層
170、270、370、470．．．第一基板
180、280、380、480．．．第二基板
117'、417a'．．．活性層
118c'''．．．鉻層
131、431．．．光阻圖案
118a"、418a"．．．原始資料線
118c"、418c"．．．原始源/汲電極
117"、417a"．．．原始活性層
116'、416'．．．絕緣材料
134、434．．．光阻膜
135、435．．．光罩
136．．．主光罩
437a、437b、437c．．．凹槽
418c'''．．．鉬層
417a'''．．．原始活性圖案
436a．．．第一主光展
436b．．．第二主光罩
I－I'、II－II'、III－III'、IV－IV'、V－V'、VI－VI'、VII－VII'．．．線
W1 、W1 2 、W1 1 、W3 、W4 、W5 、W5 5 、W6 、W6 2 、W6 3 、W7 ．．．寬度
圖1為展示根據本發明之一實施例之液晶顯示(LCD)裝置的平面圖；圖2為沿圖1中所示之線I－I'所截得的橫截面圖；圖3至12為展示圖1中所示之LCD裝置的橫截面圖；圖13為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖；圖14為沿圖13中所示之線II－II'所截得的橫截面圖；圖15為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖；圖16為沿圖15中所示之線III－III'所截得的橫截面圖；圖17為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖；圖18為沿圖17中所示之線IV－IV'所截得的橫截面圖；圖19至26為展示製造圖17中所示之LCD裝置之方法的橫截面圖；圖27為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖；圖28為沿圖27中所示之線V－V'所截得的橫截面圖；圖29為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖；圖30為沿圖29中所示之線VI－VI'所截得的橫截面圖；圖31為展示根據本發明之另一實施例之LCD裝置的平面圖；圖32為沿圖31中所示之線VII－VII'所截得的橫截面圖。
112．．．像素電極
117．．．活性圖案
118a．．．源電極
118b．．．閘電極
118c．．．汲電極
118a'．．．資料線
118b'．．．閘極線
119．．．薄膜電晶體
122．．．儲存電容器線
I－I'．．．線
W1 、W3 ．．．寬度

Claims (23)

  1. 一種用於一顯示裝置之基板，其包含：一絕緣基板，其具有一開關元件；該絕緣基板上之一資料線，其電連接至該開關元件之一第一電極；該絕緣基板上之一絕緣層，該絕緣層具有一接觸孔及一鄰近該資料線之凹槽，該開關元件之一第二電極經由該接觸孔而部分曝露，該凹槽通過該絕緣層，該絕緣層之一部分覆蓋該資料線；及該絕緣層上之一像素電極，其經由該接觸孔而電連接至該第二電極。
  2. 如請求項1之基板，其進一步包含在該資料線、該等第一及第二電極及該第一電極與該第二電極之間的一區域下的活性圖案。
  3. 如請求項2之基板，其中該等活性圖案之每一者包含一非晶矽層及該非晶矽層上之一N+非晶矽層。
  4. 如請求項2之基板，其中該資料線具有一大體等於該活性圖案之一寬度的寬度。
  5. 如請求項2之基板，其中該資料線之一寬度小於該活性圖案之一寬度。
  6. 如請求項1之基板，其中該等第一及第二電極及該資料線之每一者包含一鉬層、一鉬合金層或一具有至少一鉬層及至少一鋁層的多層結構。
  7. 如請求項6之基板，其中該多層結構包含一第一鉬層、該 第一鉬層上之一鋁層及該鋁層上之一第二鉬層。
  8. 如請求項1之基板，其中該絕緣基板經由該凹槽而部分曝露。
  9. 如請求項1之基板，其中：該開關元件進一步包含一控制電極；該絕緣基板進一步包含該控制電極上之一閘極絕緣層，使得該控制電極與該資料線及該等第一及第二電極電性絕緣；及該閘極絕緣層經由該凹槽而部分曝露。
  10. 一種製造一用於一顯示裝置之基板的方法，其包含：在一絕緣基板上形成一開關元件及一資料線，該資料線電連接至該開關元件之一第一電極；在該絕緣基板上形成一具有一接觸孔及一鄰近該資料線之凹槽的絕緣層，該開關元件之一第二電極經由該接觸孔而部分曝露，該凹槽通過該絕緣層；及在該絕緣層上形成一經由該接觸孔而電連接至該第二電極的像素電極，其中形成該開關元件及該資料線包含在該第一電極與該第二電極之間形成一活性圖案，及其中該絕緣層係藉由以下步驟而形成：沉積一絕緣材料於具有該開關元件及該資料線之該絕緣基板上；移除對應於該第二電極之該經沉積之絕緣材料的一部分；及 移除鄰近該資料線之該經沉積之絕緣材料及鄰近該資料線之該活性圖案，及其中經由相同製程移除對應於該第二電極之該經沉積的絕緣材料、鄰近該資料線之該經沉積的絕緣材料及鄰近該資料線的該活性圖案。
  11. 如請求項10之方法，其中使用具有一對應於該接觸孔之第一主光罩及一對應於該凹槽之第二主光罩的一第一光罩形成該絕緣層。
  12. 如請求項11之方法，其中該第二主光罩之一側面對應於該資料線之一側面。
  13. 如請求項10之方法，其中該開關元件及該資料線係藉由以下步驟而形成：在該絕緣層上形成該開關元件之一控制電極及一電連接至該控制電極之閘極線；在具有該控制電極及該閘極線之該絕緣層上形成一閘極絕緣層；形成該活性圖案包含：將非晶矽沉積於該閘極絕緣層上；及在該經沉積之非晶矽之一上層部分上植入雜質；將鉬沉積於該經植入之非晶矽上；及部分移除該經沉積之鉬、該經植入之非晶矽及該經沉積之非晶矽的一剩餘部分。
  14. 如請求項13之方法，其中使用一第二光罩部分移除該經沉積之鉬、該經植入之非晶矽及該經沉積之非晶矽的該 剩餘部分。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包含形成複數個像素電極，且其中該第二光罩包含一對應於該資料線之第三主光罩及一對應於該等第一及第二電極之第四主光罩，且該第三主光罩之一寬度大體上等於相鄰像素電極之間的一距離。
  16. 一種液晶顯示裝置，其包含：一第一基板；一對應於該第一基板之第二基板，該第二基板包含：一下部基板；該下部基板上之一開關元件；該下部基板上之一資料線，其電連接至該開關元件之一第一電極；該下部基板上之一絕緣層，該絕緣層具有一接觸孔及一鄰近該資料線之一凹槽，該開關元件之一第二電極經由該接觸孔而部分曝露，該凹槽通過該絕緣層，該絕緣層之一部份覆蓋該資料線；及該絕緣層上之一像素電極，其經由該接觸孔而電連接至該第二電極；及一液晶層，其***該第一基板與該第二基板之間。
  17. 如請求項16之液晶顯示裝置，其進一步包含該下部基板上之一儲存電容器以維持該第一基板之一共同電極與該第二基板之該像素電極之間的一電壓差。
  18. 如請求項17之液晶顯示裝置，其中 該第二基板進一步包含一儲存電容器線，其接收一通用電壓；及該儲存電容器線與該像素電極部分重疊以形成該儲存電容器。
  19. 如請求項17之液晶顯示裝置，其中該像素電極與電連接至該開關元件之一控制電極之一閘極線的一部分重疊以形成該儲存電容器。
  20. 如請求項16之液晶顯示裝置，其中該第二基板進一步包含在該資料線、該等第一及第二電極及該第一電極與該第二電極之間的一區域下的活性圖案。
  21. 如請求項16之液晶顯示裝置，其中該等第一及第二電極及該資料線之每一者包含一鉬層、一鉬合金層或一具有至少一鉬層及至少一鋁層的多層結構。
  22. 一種製造一液晶顯示裝置之方法，其包含：在一下部基板上形成一開關元件及一電連接至該開關元件之一第一電極的資料線；在具有該開關元件及該資料線之該下部基板上形成一具有一接觸孔及一鄰近該資料線之凹槽的絕緣層，該開關元件之一第二電極經由該接觸孔而部分曝露，該凹槽通過該絕緣層；經由該絕緣層中之該接觸孔形成一電連接至該第二電極之像素電極；形成一對應於該下部基板之一上部基板；及將一液晶層***該像素電極與該上部基板之間， 其中形成該開關元件及該資料線包含在該第一電極與該第二電極之間形成一活性圖案，及其中該絕緣層係藉由以下步驟而形成：沉積一絕緣材料於具有該開關元件及該資料線之該絕緣基板上；移除對應於該第二電極之該經沉積之絕緣材料的一部分；及移除鄰近該資料線之該經沉積之絕緣材料及鄰近該資料線之該活性圖案，及其中經由相同製程移除對應於該第二電極之該經沉積的絕緣材料、鄰近該資料線之該經沉積的絕緣材料及鄰近該資料線的該活性圖案。
  23. 一種製造一液晶顯示裝置之方法，其包含：在一下部基板上形成一開關元件之一控制電極及一電連接至該控制電極之閘極線；在具有該控制電極及該閘極線之該下部基板上形成一閘極絕緣層；在該閘極絕緣層上形成一活性層；在形成該活性層後，在該閘極絕緣層上形成一鉬層；部分蝕刻該活性層及該鉬層以形成該開關元件之第一及第二電極、電連接至該第一電極之一資料線、及在該等第一及第二電極及該資料線下之一原始活性圖案，該第二電極與該第一電極間隔開；沉積一絕緣材料於具有該等第一及第二電極、該資料 線及該原始活性圖案之該閘極絕緣層上；使用一第一光罩部分蝕刻對應於該第二電極之該經沉積之絕緣材料、鄰近該資料線之該經沉積之絕緣材料及鄰近該資料線之該原始活性圖案；在該絕緣層上形成一像素電極，該像素電極電連接至該第二電極；形成一對應於該下部基板之上部基板；及將一液晶層***該像素電極與該上部基板之間。
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