專(zhuān)利名稱(chēng)：半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法，特別涉及利用3 個(gè)掩模板的半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)CD)是一種主要的平4反 顯示裝置(Flat Panel Display,簡(jiǎn)稱(chēng)為FPD)。
才艮據(jù)驅(qū)動(dòng)液晶的電場(chǎng)方向，液晶顯示裝置分為垂直電場(chǎng)型液晶顯示裝置 和水平電場(chǎng)型液晶顯示裝置。垂直電場(chǎng)型液晶顯示裝置包括扭曲向列(Twist Nematic，簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)N)型液晶顯示裝置；水平電場(chǎng)型液晶顯示裝置包括邊 界電場(chǎng)切換(Fringe Field Switching,簡(jiǎn)稱(chēng)為FFS )型液晶顯示裝置，共平面 切換(In-Plane Switching,簡(jiǎn)稱(chēng)為IPS)型液晶顯示裝置。
其中，垂直電場(chǎng)型液晶顯示裝置需要在陣列基板(Array Substrate )上形 成像素電極，在彩膜基板(Color Filter Substrate)上形成公共電極；然而水平 電場(chǎng)型液晶顯示裝置在陣列基板上同時(shí)形成像素電極和公共電極。因此，制 作水平電場(chǎng)型液晶顯示裝置的陣列基板時(shí)，需要額外增加一次形成公共電極 的掩模工藝。
才艮據(jù)液晶顯示裝置的顯示方式，液晶顯示裝置分為透過(guò)式液晶顯示裝置、 半透過(guò)式液晶顯示裝置和反射式液晶顯示裝置。其中，透過(guò)式液晶顯示裝置 通過(guò)透射從背光源照射出來(lái)的亮光顯示畫(huà)面；半透過(guò)式液晶顯示裝置通過(guò)透 射從背光源照射出來(lái)的亮光和反射從外部照射進(jìn)來(lái)的亮光顯示畫(huà)面；反射式 液晶顯示裝置通過(guò)反射從外部照射進(jìn)來(lái)的亮光顯示畫(huà)面。
其中，反射型液晶顯示裝置的陣列基板，通過(guò)反射金屬形成像素電極；透射型液晶顯示裝置的陣列基板，通過(guò)透明導(dǎo)電物質(zhì)形成像素電極；半透射 型液晶顯示裝置的陣列基板，需要在像素電極的反射區(qū)域形成反射金屬，并 且在像素電極的透射區(qū)域形成透明導(dǎo)電物質(zhì)。
一方面，為了提高反射板的反射效率，在反射型液晶顯示裝置的陣列基 板和半透射型液晶顯示裝置的陣列基板中，在反射板下方形成壓花 (embossing),從而在反射電極或者反射板的表面形成凹凸。
另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行了大量的，有關(guān)通過(guò)減少掩模工藝次數(shù)來(lái)降 低制造成本，以及通過(guò)工藝的簡(jiǎn)化來(lái)提高生產(chǎn)效率的技術(shù)研究。
在本發(fā)明中，將至少包含柵線、薄膜晶體管(Thin Firm Transistor,簡(jiǎn)稱(chēng) 為T(mén)FT) ， TFT溝道和數(shù)據(jù)線的層結(jié)構(gòu)定義為預(yù)置層；將至少包含像素電極 的層結(jié)構(gòu)定義為后置層。
作為一種降低制造成本、提高生產(chǎn)效率的制造方法，技術(shù)人員提出了通 過(guò)三次掩模工藝制造水平電場(chǎng)型液晶顯示裝置的陣列基板的方法，該方法包 括預(yù)置層的制作和后置層的制作，其中預(yù)置層的制作包括
第一次掩模工藝，依次沉積公共電極層和第一金屬層，用第一雙調(diào)掩模 板(dual tone mask)形成由公共電極層和第一金屬層構(gòu)成的柵線，并且在顯 示區(qū)域形成由公共電極層構(gòu)成的板狀電極，從而完成預(yù)置層的制作；
第二次掩模工藝，依次沉積第一絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層和第 二金屬層，用第二個(gè)雙調(diào)掩模板形成TFT溝道、源/漏電極和數(shù)據(jù)線，從而完 成過(guò)渡層的制作；
第三次掩模工藝，沉積第二絕緣層，用第三個(gè)雙調(diào)掩模板形成過(guò)孔，對(duì) 殘留的光刻膠進(jìn)行灰化，并沉積像素電極層，在剝離(liftoff)殘留的光刻膠 之后形成縫隙電極，從而完成后置層的制作。
由于垂直電場(chǎng)型液晶顯示裝置的陣列基板，不需要形成公共電極，因此 在第一次掩模工藝中通過(guò)一個(gè)單調(diào)掩模板(fUll tone mask)形成柵線。
但是，相比透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板，在制作半透射式液晶顯示裝置的陣列基板時(shí)，需要增加反射板和位于反射板下面的壓花，因此需要增 加掩模工藝次數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示裝置的陣列基板制造方法及陣列基 板，從而有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中成本高、制作過(guò)程繁雜和亮度低的缺陷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造
方法，包括預(yù)置層的制作和后置層的制作，所述預(yù)置層的制作包括
第一次掩模工藝，在基板上沉積第一金屬層之后涂布光刻膠，采用單調(diào) 掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn)行蝕刻，在顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成壓花，并且 形成柵線；
第二次掩模工藝，在經(jīng)過(guò)所述第一次掩模工藝的基板上依次沉積第一絕 緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層和第二金屬層并且涂布光刻膠，采用第一雙 調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn)行蝕刻，形成數(shù)據(jù)線并且在所述顯示區(qū)域的反 射區(qū)域形成反射板，對(duì)所述光刻膠進(jìn)行灰化之后再進(jìn)行蝕刻，形成薄膜晶體 管溝道、與數(shù)據(jù)線連接的源電極和漏電極。
其中，所述后置層的制作包括第三次掩模工藝，在經(jīng)過(guò)所述第二次掩 模工藝的基板上涂布第二絕緣層，采用第二雙調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn) 行第一次蝕刻，在所述漏電極上形成過(guò)孔，對(duì)所述光刻膠進(jìn)行灰化之后沉積 像素電極層，剝離殘留的光刻膠之后在所述顯示區(qū)域形成通過(guò)所述過(guò)孔與所 述漏電極連接的板狀像素電極。
其中，所述第一次掩模工藝具體為在基板上依次沉積公共電極層和第 一金屬層之后涂布光刻膠，采用單調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn)行蝕刻，形 成分別由所述第一透明導(dǎo)電層和第一金屬層構(gòu)成的顯示區(qū)域圖案和柵線，在 顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成壓花。
其中，所述后置層的制作包括第三次掩模工藝，在經(jīng)過(guò)所述第二次掩模工藝的基板上涂布第二絕緣層，采用第二雙調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn) 行第一次蝕刻，在所述漏電極上形成過(guò)孔，對(duì)所述光刻膠進(jìn)行灰化之后沉積 像素電極層，剝離殘留的光刻膠之后在所述顯示區(qū)域形成通過(guò)所述過(guò)孔與所 述漏電極連接的具有縫隙的像素電極。
其中，所述第二金屬層為反射率大于等于30%的金屬材料。
其中，所述第一金屬層為AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr的單層結(jié)構(gòu)， 或者為AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW， Ti和Cr任意組合所構(gòu)成的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
其中，所述第一雙調(diào)掩模板和所述第二雙調(diào)掩模板分別為灰調(diào)掩模板或 者半調(diào)掩模板。
其中，所述像素電極層為氧化銦錫或氧化銦鋅。
其中，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層分別為SiNx、 SiOx或SiOxNy 的單層結(jié)構(gòu)，或者為SiNx、 SiOx和SiOxNy任意組合所構(gòu)成的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的陣列基板的制造方法，通過(guò)一個(gè)單調(diào)掩模板形成了柵線和壓花， 通過(guò)第一雙調(diào)掩模板形成了數(shù)據(jù)線、源/漏電極、反射板和TFT溝道，通過(guò)第 二雙調(diào)掩模板形成了與漏電極連接的像素電極，從而實(shí)現(xiàn)了垂直電場(chǎng)型半透 過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作。相比現(xiàn)有的垂直電場(chǎng)型透過(guò)式液晶顯 示裝置的陣列基板的制作，本發(fā)明的陣列基板的制造方法，在沒(méi)有增加工藝 的前提下形成了具有壓花的反射板， 一方面有效地降低了半透過(guò)式液晶顯示 裝置的陣列基板的制造成本，另一方面有效地提高了半透過(guò)式液晶顯示裝置 的陣列基板的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的陣列基板的制造方法，通過(guò)一個(gè)單調(diào)掩模板形成了柵線、公共 線和壓花，通過(guò)第一雙調(diào)掩模板形成了數(shù)據(jù)線、源/漏電極、反射板和TFT溝 道，通過(guò)第二雙調(diào)掩模板形成了與漏電極連接的像素電極，從而實(shí)現(xiàn)了水平 電場(chǎng)型半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作。相比現(xiàn)有的水平電場(chǎng)型透 過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作，本發(fā)明的陣列基板的制造方法，用一 個(gè)單調(diào)掩模板代替了一個(gè)雙調(diào)掩模板，并且實(shí)現(xiàn)了半透過(guò)式陣列基板，從而有效地降低了半透過(guò)式陣列基板的制造成本。另外，相比現(xiàn)有的水平電場(chǎng)型 透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作，本發(fā)明的陣列基板的制造方法，在 減少一次灰化工藝的前提下實(shí)現(xiàn)了水平電場(chǎng)型半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列 基板的制作，從而有效地提高了生產(chǎn)效率。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的流
程示意圖2a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 一次掩模工藝中曝光顯影后的平面示意圖； 圖2b為圖2a的A-A，截面示意圖； 圖2c為圖2a的B-B，截面示意圖3a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 一次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并去除光刻膠后的平面示意圖3b為圖3a的A-A，截面示意圖； 圖3c為圖3a的B-B，截面示意圖4a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例 一 的第 二次掩模工藝中曝光顯影后的平面示意圖4b為圖4a的A-A，截面示意圖； 圖4c為圖4a的B-B，截面示意圖5a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 二次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并且對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化后的平面示意圖； 圖5b為圖5a的A-A，截面示意圖； 圖5c為圖5a的B-B，截面示意圖6a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第二次掩模工藝中再次進(jìn)行蝕刻并且去除光刻膠后的平面示意圖； 圖6b為圖6a的A-A，截面示意圖； 圖6c為圖6a的B-B，截面示意圖7a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 三次掩^f莫工藝中曝光顯影后的平面示意圖； 圖7b為圖7a的A-A，截面示意圖； 圖7c為圖7a的B-B，截面示意圖8a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 三次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并去除光刻膠后的平面示意圖； 圖8b為圖8a的A-A，截面示意圖； 圖8c為圖8a的B-B，截面示意圖9a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 三次掩沖莫工藝中剝離光刻膠后的平面示意圖； 圖9b為圖9a的A-A，截面示意圖； 圖9c為圖9a的B-B，截面示意圖10為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列差d反制造方法實(shí)施例二的流 程示意圖lla為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第一次掩模工藝中曝光顯影后的平面示意圖； 圖llb為圖lla的A-A，截面示意圖； 圖llc為圖lla的B-B，截面示意圖； 圖lld為圖lla的C-C，截面示意圖12a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第 一次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并去除光刻膠后的平面示意圖； 圖12b為圖12a的A-A，截面示意圖； 圖12c為圖12a的B-B，截面示意圖；圖12d為圖12a的C-C，截面示意圖13a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第二次掩^:莫工藝中曝光顯影后的平面示意圖； 圖13b為圖13a的A-A，截面示意圖； 圖13c為圖13a的B-B，截面示意圖； 圖13d為圖13a的C-C，截面示意圖14a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第二次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化后的平面示意圖； 圖14b為圖14a的A-A，截面示意圖； 圖14c為圖14a的B-B，截面示意圖； 圖14d為圖14a的C-C，截面示意圖15a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第二次掩;f莫工藝中再次進(jìn)行蝕刻并去除光刻膠后的平面示意圖； 圖15b為圖15a的A-A，截面示意圖； 圖15c為圖15a的B-B，截面示意圖； 圖15d為圖15a的C-C'截面示意圖16a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第三次掩^f莫工藝中曝光顯影后的平面示意圖； 圖16b為圖16a的A-A，截面示意圖； 圖16c為圖16a的B-B，截面示意圖； 圖16d為圖16a的C-C，截面示意圖17a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第三次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化后的平面示意圖； 圖17b為圖17a的A-A，截面示意圖； 圖17c為圖17a的B-B，截面示意圖； 圖17d為圖17a的C-C，截面示意10圖18a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第三次掩模工藝中剝離光刻膠后的平面示意圖； 圖18b為圖18a的A-A，截面示意圖； 圖18c為圖18a的B-B，截面示意圖； 圖18d為圖18a的C-C，截面示意圖。 附圖標(biāo)記i兌明
1—基板； 2—公共電極層； 3—第一金屬層；
4—光刻膠； 5—第一絕緣層； 6—半導(dǎo)體層；
7—摻雜半導(dǎo)體層； 8—第二金屬層； 9一第二絕緣層；
10—像素電極層。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的流 程示意圖。如圖1所示，半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法包括預(yù) 置層的制作和后置層的制作，其中，
預(yù)置層的制作包括
第一次掩模工藝101，在干凈的基板上沉積第一金屬層，在沉積有第一金 屬層的基板上均勻地涂布光刻膠，并且采用單調(diào)掩模板(fUll tone mask)進(jìn)行 曝光顯影。
圖2a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 一次掩模工藝中曝光顯影后的平面示意圖。圖2b為圖2a的A-A，截面示意 圖。圖2c為圖2a的B-B，截面示意圖。
如圖2a~圖2c所示，采用單調(diào)掩模板對(duì)光刻膠4進(jìn)行曝光和顯影之后， 在柵線區(qū)域殘留光刻膠4，在顯示區(qū)域的反射區(qū)域殘留光刻膠4。
此時(shí)，在柵線連接部(圖2b)被光刻膠4覆蓋，在數(shù)據(jù)線連接部(圖2c)沒(méi)有光刻膠4。
圖3a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 一次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并去除光刻膠后的平面示意圖。圖3b為圖3a的A-A， 截面示意圖。圖3c為圖3a的B-B'截面示意圖。
如圖3a 圖3c所示，對(duì)未被光刻膠4覆蓋的第一金屬層3進(jìn)行蝕刻，并 形成均由第一金屬層3構(gòu)成的柵線和壓花(embossing)。此時(shí)，數(shù)據(jù)線連接 部同時(shí)被蝕刻，并露出基板l。
然后，去除(stripe)殘留的光刻膠，使得柵線和壓花被露出。
第二次掩模工藝102,在經(jīng)過(guò)所述第一次掩模工藝101的基板上依次沉積 第一絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層和第二金屬層，并且在沉積有第二金 屬層的基板上均勻地涂布光刻膠。
圖4a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 二次掩模工藝中曝光顯影后的平面示意圖。圖4b為圖4a的A-A，截面示意 圖。圖4c為圖4a的B-B'截面示意圖。
如圖4a~圖4c所示，采用第一雙調(diào)掩模板對(duì)光刻膠4進(jìn)行曝光和顯影之 后，在柵線、TFT溝道區(qū)域、顯示區(qū)域的反射區(qū)域、數(shù)據(jù)線區(qū)域和源/漏電極 區(qū)域殘留光刻膠4。其中，位于柵線和TFT溝道區(qū)域的光刻膠4比較?。晃?于顯示區(qū)域的反射區(qū)域、數(shù)據(jù)線區(qū)域和源/漏電極區(qū)域的光刻膠4比較厚。
其中，雙調(diào)掩模板是具有透射區(qū)域、半透射區(qū)域和非透射區(qū)域的掩模板。 根據(jù)半透射區(qū)域的實(shí)現(xiàn)方式，雙調(diào)掩模板可以分為灰調(diào)掩模板(gray tone mask)和半調(diào)掩模板(halftonemask)。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域露出，并且其他區(qū)域被光刻膠4覆蓋；數(shù) 據(jù)線連接部完全被光刻膠4覆蓋。
圖5a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 二次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并且對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化后的平面示意圖。圖5b為圖 5a的A-A，截面示意圖。圖5c為圖5a的B-B，截面示意圖。
12如圖5a~圖5c所示，依次對(duì)第二金屬層8、摻雜半導(dǎo)體層7和半導(dǎo)體層 6進(jìn)行蝕刻，形成數(shù)據(jù)線，并且在顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成由第二金屬層8構(gòu) 成的反射板。由于在反射板下面已經(jīng)形成了由第一金屬層3構(gòu)成的壓花，因 此，在顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成了具有壓花的反射板。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域露出第一絕緣層5。
然后，對(duì)殘留的光刻膠4進(jìn)行灰化，在柵線和TFT溝道區(qū)域露出第二金 屬層8。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域露出第一絕緣層5，其他區(qū)域露出第二金屬 層8;數(shù)據(jù)線連接部依然被光刻膠4覆蓋。
圖6a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第 二次掩模工藝中再次進(jìn)行蝕刻并且去除光刻膠后的平面示意圖。圖6b為圖6a 的A-A，截面示意圖。圖6c為圖6a的B-B，截面示意圖。
如圖6a 圖6c所示，依次對(duì)露出的第二金屬層8、摻雜半導(dǎo)體層7和部 分半導(dǎo)體層6進(jìn)行蝕刻，形成TFT溝道、漏電極和與數(shù)據(jù)線連接的源電極。
然后， 去除殘留的光刻膠，露出數(shù)據(jù)線和源/漏電極。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域露出第一絕緣層5，其他區(qū)域露出半導(dǎo)體層 6;數(shù)據(jù)線連接部露出第二金屬層8。
從而完成了預(yù)置層的制作，并準(zhǔn)備進(jìn)行后置層的制作。
后置層的制作包括
第三次掩模工藝103，在經(jīng)過(guò)所述第二次掩模工藝102的基板上，即完成 預(yù)置層制作的基板上，均勻地涂布第二絕緣層，并且在涂布有第二絕緣層的 基板上均勻地涂布光刻膠。
圖7a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例 一 的第 三次掩模工藝中曝光顯影后的平面示意圖。圖7b為圖7a的A-A，截面示意 圖。圖7c為圖7a的B-B，截面示意圖。
如圖7a~圖7c所示，采用第二雙調(diào)掩模板對(duì)光刻膠4進(jìn)行曝光和顯影之
13后，除漏電極的過(guò)孔區(qū)域、柵線連接部和數(shù)據(jù)線連接部的接觸區(qū)域外，在基
板的其他區(qū)域均殘留光刻膠4。其中，過(guò)孔區(qū)域的TFT側(cè)的光刻膠比較厚，而過(guò)孔區(qū)域的顯示區(qū)域側(cè)的光刻膠4和位于顯示區(qū)域的光刻膠4比較薄。
圖8a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第三次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并去除光刻膠后的平面示意圖。圖8b為圖8a的A-A，截面示意圖。圖8c為圖8a的B-B，截面示意圖。
如圖8a~圖8c所示，對(duì)未被光刻膠4覆蓋的第二絕緣層進(jìn)行蝕刻，并在漏電極上形成過(guò)孔。
此時(shí)，由于第二絕緣層9的蝕刻劑能夠蝕刻第一絕緣層5，因此在蝕刻第二絕緣層9時(shí)位于柵線連接部的接觸區(qū)域的第一絕緣層5同時(shí)被蝕刻，并且在柵線連接部的接觸區(qū)域露出第一金屬層3;在數(shù)據(jù)線連接部的接觸區(qū)域露出第二金屬層8。
然后，對(duì)殘留的光刻膠4進(jìn)行灰化，在顯示區(qū)域露出第二絕緣層9。
對(duì)光刻膠4進(jìn)行灰化之后，在基板上沉積像素電極層10。
圖9a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例一的第
三次掩模工藝中剝離光刻膠后的平面示意圖。圖9b為圖9a的A-A，截面示
意圖。圖9c為圖9a的B-B，截面示意圖。
如圖9a 圖9c所示，對(duì)殘留的光刻膠進(jìn)行剝離(liftoff)時(shí)，位于光刻
膠上的像素電極層10同時(shí)被去掉。此時(shí)，在顯示區(qū)域形成與漏電極連接的像
素電極。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域殘留像素電極層10，數(shù)據(jù)線連接部的接觸區(qū)域殘留像素電極層10。
從而完成了后置層的制作。
實(shí)施例一的陣列基板的制造方法，通過(guò)一個(gè)單調(diào)掩模板形成了柵線和壓花，通過(guò)第一雙調(diào)掩模板形成了數(shù)據(jù)線、源/漏電極、反射板和TFT溝道，通過(guò)第二雙調(diào)掩模板形成了與漏電極連接的像素電極，從而實(shí)現(xiàn)了垂直電場(chǎng)型
14半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作。
相比現(xiàn)有的垂直電場(chǎng)型透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作，實(shí)施例一的陣列基板的制造方法，在沒(méi)有增加工藝的前提下形成了具有壓花的反射板， 一方面有效地降低了半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制造成本，另一方面有效地提高了半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的生產(chǎn)效率。
在實(shí)施例一中，所述第一金屬層的材質(zhì)為AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr的單層結(jié)構(gòu)，或者為AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW, Ti和Cr任意組合所構(gòu)成的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例一中，所述第二金屬層為反射率大于等于30%的金屬材料，如鋁等。
在實(shí)施例一中，所述像素電極層分別為氧化銦錫或氧化銦鋅。在實(shí)施例一中，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層分別為SiNx、 SiOx或
SiOxNy的單層結(jié)構(gòu)，或者為SiNx、 SiOx和SiOxNy任意組合所構(gòu)成的復(fù)合
層結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例一中，所述半導(dǎo)體層為非晶硅層，所述摻雜半導(dǎo)體層為重?fù)诫sn+型非晶硅層。
在實(shí)施例一中，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層分別為SiNx、 SiOx或SiOxNy的單層結(jié)構(gòu)，或者為SiNx、 SiOx和SiOxNy任意組合所構(gòu)成的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例二
圖10為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的流程示意圖。如圖IO所示，半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法包括預(yù)置層的制作和后置層的制作，其中，
預(yù)置層的制作包括
第一次掩模工藝201,在千凈的基板上依次沉積公共電極層和第一金屬層，在沉積有第一金屬層的基板上均勻地涂布光刻膠。圖lla為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的第一次掩模工藝中膝光顯影后的平面示意圖。圖llb為圖lla的A-A，截面示意圖。圖llc為圖lla的B-B，截面示意圖。圖lld為圖lla的C-C，截面示意圖。
如圖11a 圖11d所示，采用單調(diào)掩模板對(duì)光刻膠4進(jìn)行曝光和顯影之后，在柵線、公共線和顯示區(qū)域上殘留光刻膠4，并且位于顯示區(qū)域的反射區(qū)域的部分區(qū)域未被光刻膠4覆蓋。
此時(shí)，柵線連接部(圖lib)被光刻膠4覆蓋；數(shù)據(jù)線連接部(圖llc)未被光刻膠4覆蓋；公共線連接部(圖lld)被光刻膠4覆蓋。
圖12a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的第一次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并去除光刻膠后的平面示意圖。圖12b為圖12a的A-A，截面示意圖。圖12c為圖12a的B-B，截面示意圖。圖12d為圖12a的C-C，截面示意圖。
如圖12a~圖12d所示，依次對(duì)未被光刻膠覆蓋的第一金屬層3和公共電極層2進(jìn)行蝕刻，形成均由公共電極層2和第一金屬層3構(gòu)成的柵線、公共線、顯示區(qū)域圖案，并且在顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成壓花。
此時(shí)，柵線連接部露出第一金屬層3;數(shù)據(jù)線連接部露出基板l;公共線連接部露出第一金屬層3。
然后，去除(stripe)殘留的光刻膠，在柵線、公共線和顯示區(qū)域露出第一金屬層3。
第二次掩模工藝202,在經(jīng)過(guò)所述第一次掩模工藝201的基板上依次沉積第一絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層和第二金屬層，并且在沉積有第二金屬層的基板上均勻地涂布光刻膠。
圖13a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的第二次掩模工藝中曝光顯影后的平面示意圖。圖13b為圖13a的A-A，截面示意圖。圖13c為圖13a的B-B，截面示意圖。圖Bd為圖13a的C-C，截面示意圖。
如圖13a 圖13d所示，采用第一雙調(diào)掩模板對(duì)光刻膠4進(jìn)行曝光和顯影 之后，在顯示區(qū)域的反射區(qū)域、柵線、TFT溝道區(qū)域、數(shù)據(jù)線和源/漏電極上 殘留光刻膠4。其中，位于柵線和TFT溝道區(qū)域的光刻膠4比較薄，而位于 顯示區(qū)域的反射區(qū)域、數(shù)據(jù)線和源/漏電極的光刻膠4比較厚。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域未被光刻膠4覆蓋，而柵線連接部的其他 區(qū)域被光刻膠4覆蓋；數(shù)據(jù)線連接部被光刻膠4覆蓋；公共線連接部的接觸 區(qū)域未被光刻膠4覆蓋，而公共線連接部的其他區(qū)域被光刻膠4覆蓋。
圖14a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第二次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化后的平面示意圖。圖14b為
圖14a的A-A，截面示意圖。圖14c為圖14a的B-B，截面示意圖。圖14d為 圖14a的C-C，截面示意圖。
如圖14a 圖14d所示，依次對(duì)第二金屬層、摻雜半導(dǎo)體層、半導(dǎo)體層和 第一絕緣層進(jìn)行蝕刻，形成數(shù)據(jù)線，并且在顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成由第二 金屬層8構(gòu)成的反射板。由于在第一次掩模工藝201中形成了由公共電極層2 和第一金屬層3構(gòu)成的壓花，因此形成了具有壓花的反射板。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域露出第一金屬層3;公共線連接部的接觸區(qū) 域露出第一金屬層3。
然后，對(duì)光刻膠4進(jìn)行灰化。此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域露出第一金 屬層3,而柵線連接部的其他區(qū)域露出第二金屬層8;數(shù)據(jù)線連接部依然被光 刻膠4覆蓋；公共線連接部的接觸區(qū)域露出第一金屬層3，而公共線連接部的 其他區(qū)域依然被光刻膠4覆蓋。
圖15a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第二次掩模工藝中再次進(jìn)行蝕刻并去除光刻膠后的平面示意圖。圖15b為圖
15a的A-A'截面示意圖。圖15c為圖15a的B-B，截面示意圖。圖15d為圖 15a的C-C，截面示意圖。如圖15a 圖15d所示，依次對(duì)未被光刻膠覆蓋的第二金屬層8、摻雜半 導(dǎo)體層7和部分半導(dǎo)體層6進(jìn)行蝕刻，形成與數(shù)據(jù)線連接的源電極、漏電極 和TFT溝道。
然后，去除殘留的光刻膠，露出數(shù)據(jù)線、源/漏電極和顯示區(qū)域的反射區(qū)域。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域露出公共電極層2，其他區(qū)域露出半導(dǎo)體層 6;數(shù)據(jù)線連接部露出第二金屬層8;公共線連接部的接觸區(qū)域露出公共電極 層2，其他區(qū)域露出第二金屬層8。
從而完成了預(yù)置層的制作，并準(zhǔn)備進(jìn)行后置層的制作。
后置層的制作包括
第三次掩模工藝203,在經(jīng)過(guò)所述第二次掩模工藝202的基板上，即完成 預(yù)置層制作的基板上，均勻地涂布第二絕緣層，并且在涂布有第二絕緣層的 基板上均勻地涂布光刻膠。
圖16a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第三次掩^t工藝中曝光顯影后的平面示意圖。圖16b為圖16a的A-A，截面 示意圖。圖16c為圖16a的B-B，截面示意圖。圖16d為圖16a的C-C，截面 示意圖。
如圖16a 圖16d所示，采用第二雙調(diào)掩才莫板對(duì)光刻膠4進(jìn)行曝光和顯影 后，除漏電極的過(guò)孔區(qū)域、柵線連接部、數(shù)據(jù)線連接部的接觸區(qū)域和公共線 連接部外，在基板的其他區(qū)域均殘留光刻膠4。其中，過(guò)孔區(qū)域的TFT側(cè)的 光刻膠比較厚，過(guò)孔區(qū)域的顯示區(qū)域側(cè)的光刻膠4比較薄。在顯示區(qū)域內(nèi)， 與縫隙對(duì)應(yīng)的區(qū)域的光刻膠4比較厚，而與縫隙不對(duì)應(yīng)的區(qū)域的光刻膠4比 較薄。
圖17a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第三次掩模工藝中進(jìn)行蝕刻并對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化后的平面示意圖。圖17b為 圖17a的A-A，截面示意圖。圖17c為圖17a的B-B，截面示意圖。圖17d為圖17a的C-C，截面示意圖。
如圖17a 圖17d所示，對(duì)未被光刻膠覆蓋的第二絕緣層進(jìn)行蝕刻，并且 在漏電^f及上形成過(guò)孔。
然后，對(duì)殘留的光刻膠進(jìn)行灰化。并且在顯示區(qū)域內(nèi)與縫隙不對(duì)應(yīng)的區(qū) 域依然被光刻膠覆蓋。
此時(shí)，在柵線連接部的接觸區(qū)域露出公共電極層2;在數(shù)據(jù)線連接部的接 觸區(qū)域露出第二金屬層8，數(shù)據(jù)線連接部的其他區(qū)域依然被光刻膠覆蓋；在公 共線連接部的接觸區(qū)域露出公共電極層2，在公共線連接部的其他區(qū)域露出第 二金屬層。
對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化之后，在基板上沉積像素電極層10。 圖18a為本發(fā)明半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法實(shí)施例二的 第三次掩模工藝中剝離光刻膠后的平面示意圖。圖18b為圖18a的A-A，截 面示意圖。圖18c為圖18a的B-B，截面示意圖。圖18d為圖18a的C-C'截 面示意圖。
如圖18a 圖18d所示，對(duì)殘留的光刻膠進(jìn)行剝離(liftoff)時(shí)，位于光 刻膠上的像素電極層10同時(shí)被去掉。此時(shí)，在顯示區(qū)域形成與漏電極連接的 具有縫隙的像素電極。
此時(shí)，柵線連接部的接觸區(qū)域殘留像素電極層10;數(shù)據(jù)線連接部的接觸 區(qū)域殘留像素電極層10;在公共線連接部位于接觸區(qū)域的公共電極層2和位 于公共線連接部的其他區(qū)域的第二金屬層8通過(guò)像素電極層10連接，從而使 得反射板能夠接收公共線的信號(hào)。
從而完成了后置層的制作。
實(shí)施例二的陣列基板的制造方法，通過(guò)一個(gè)單調(diào)掩;f莫板形成了柵線、公 共線和壓花，通過(guò)第一雙調(diào)掩模板形成了數(shù)據(jù)線、源/漏電極、反射板和TFT 溝道，通過(guò)第二雙調(diào)掩模板形成了與漏電極連接的像素電極，從而實(shí)現(xiàn)了水 平電場(chǎng)型半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作。相比現(xiàn)有的水平電場(chǎng)型透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作，實(shí)施例 二的陣列基板的制造方法，用一個(gè)單調(diào)掩模板代替了一個(gè)雙調(diào)掩模板，并且 實(shí)現(xiàn)了半透過(guò)式陣列基板，從而有效地降低了半透過(guò)式陣列基板的制造成本。
另外，相比現(xiàn)有的水平電場(chǎng)型透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作， 實(shí)施例二的陣列基板的制造方法，在減少一次灰化工藝的前提下實(shí)現(xiàn)了水平 電場(chǎng)型半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作，從而有效地提高了生產(chǎn)效 率。
在實(shí)施例二中，所述第一金屬層的材質(zhì)為AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或 Cr的單層結(jié)構(gòu)，或者為AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW， Ti和Cr任意組合所構(gòu) 成的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例二中，所述第二金屬層為反射率大于等于30%的金屬材料，如鋁等。 在實(shí)施例二中，所述公共電極層和所述像素電極層分別為氧化銦錫或氧 化銦鋅。
在實(shí)施例二中，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層分別為SiNx、 SiOx或 SiOxNy的單層結(jié)構(gòu)，或者為SiNx、 SiOx和SiOxNy任意組合所構(gòu)成的復(fù)合 層結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例二中，所述半導(dǎo)體層為非晶硅層，所述摻雜半導(dǎo)體層為重?fù)诫s n+型非晶硅層。
在實(shí)施例二中，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層分別為SiNx、 SiOx或 SiOxNy的單層結(jié)構(gòu)，或者為SiNx、 SiOx和SiOxNy任意組合所構(gòu)成的復(fù)合 層結(jié)構(gòu)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其 限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或 者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技
術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
20
權(quán)利要求
1、一種半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法，包括預(yù)置層的制作和后置層的制作，其特征在于，所述預(yù)置層的制作包括第一次掩模工藝，在基板上沉積第一金屬層之后涂布光刻膠，采用單調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn)行蝕刻，在顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成壓花，并且形成柵線；第二次掩模工藝，在經(jīng)過(guò)所述第一次掩模工藝的基板上依次沉積第一絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層和第二金屬層并且涂布光刻膠，采用第一雙調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn)行蝕刻，形成數(shù)據(jù)線并且在所述顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成反射板，對(duì)所述光刻膠進(jìn)行灰化之后再進(jìn)行蝕刻，形成薄膜晶體管溝道、與數(shù)據(jù)線連接的源電極和漏電極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法， 其特征在于，所述后置層的制作包括第三次掩模工藝，在經(jīng)過(guò)所述第二次掩模工藝的基板上涂布第二絕緣層， 采用第二雙調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn)行第一次蝕刻，在所述漏電極上形成過(guò)孔，對(duì)所述光刻膠進(jìn)行灰化之后沉積像素電極層，剝離殘留的光刻膠之 后在所述顯示區(qū)域形成通過(guò)所述過(guò)孔與所述漏電極連接的板狀像素電極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法， 其特征在于，所述第一次掩模工藝具體為在基板上依次沉積公共電極層和第一金屬層之后涂布光刻膠，采用單調(diào) 掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn)行蝕刻，形成分別由所述第 一透明導(dǎo)電層和第一 金屬層構(gòu)成的顯示區(qū)域圖案和柵線，在顯示區(qū)域的反射區(qū)域形成壓花。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法，其特征在于，所述后置層的制作包括第三次掩模工藝，在經(jīng)過(guò)所述第二次掩模工藝的基板上涂布第二絕緣層, 采用第二雙調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影之后進(jìn)行第一次蝕刻，在所述漏電極上形成過(guò)孔，對(duì)所述光刻膠進(jìn)行灰化之后沉積像素電極層，剝離殘留的光刻膠之后在所述顯示區(qū)域形成通過(guò)所述過(guò)孔與所述漏電極連接的具有縫隙的像素電極。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的液晶顯示裝置的陣列基板制造方法，其特征在于，所述第二金屬層為反射率大于等于30%的金屬材料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4任一所述的液晶顯示裝置的陣列基板制造方法，其特征在于，所述第一金屬層為AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr的單層結(jié)構(gòu)，或者為AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW, Ti和Cr任意組合所構(gòu)成的復(fù)合層 結(jié)構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的液晶顯示裝置的陣列基板制造方法，其特征在于，所述第一雙調(diào)掩模板和所述第二雙調(diào)掩模板分別為灰調(diào)掩模板或者半調(diào)掩模板。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的液晶顯示裝置的陣列基板制造方法，其特征在于，所述像素電極層為氧化銦錫或氧化銦鋅。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4所述的液晶顯示裝置的陣列基板制造方法，其特征在于，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層分別為SiNx、 SiOx或SiOxNy的單層結(jié)構(gòu)，或者為SiNx、 SiOx和SiOxNy任意組合所構(gòu)成的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板制造方法。該方法，通過(guò)一個(gè)單調(diào)掩模板形成了柵線、公共線和壓花，通過(guò)第一雙調(diào)掩模板形成了數(shù)據(jù)線、源/漏電極、反射板和TFT溝道，通過(guò)第二雙調(diào)掩模板形成了與漏電極連接的像素電極，從而實(shí)現(xiàn)了水平電場(chǎng)型半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作。相比現(xiàn)有的水平電場(chǎng)型透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作，本發(fā)明的陣列基板的制造方法，用一個(gè)單調(diào)掩模板代替了一個(gè)雙調(diào)掩模板，并且實(shí)現(xiàn)了半透過(guò)式陣列基板，從而有效地降低了半透過(guò)式陣列基板的制造成本；另外，相比現(xiàn)有技術(shù)在減少一次灰化工藝的前提下實(shí)現(xiàn)了水平電場(chǎng)型半透過(guò)式液晶顯示裝置的陣列基板的制作，從而有效地提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101661199SQ20081011913
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者劉圣烈, 宋泳錫, 崔承鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司