專利名稱：液晶顯示器件的陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器件和制造顯示器件的方法，更為特別地，涉及液晶顯示器件的陣列基板和制造液晶顯示器件陣列基板的方法。
背景技術(shù)：
通常，由于平板顯示器件薄且重量輕，并具有低功率消耗，它們通常用作便攜式電子設(shè)備的顯示器。在各種類型的平板顯示器件中，液晶顯示器件(LCD)被普遍地用于便攜式電腦和桌上型電腦監(jiān)視器，因?yàn)樗鼈兙哂懈叻直媛屎彤a(chǎn)生高質(zhì)量彩色圖像的能力。
LCD器件的操作使用液晶分子的光學(xué)各向異性和偏振特性以產(chǎn)生需要的圖像。液晶分子具有特定的排列方式，這是由于它們的通過感應(yīng)的電場(chǎng)而改變的特定特性。例如感應(yīng)到液晶分子的電場(chǎng)可以改變液晶分子的排列方式，且由于液晶分子的光學(xué)各向異性，入射光根據(jù)液晶分子的排列方式被折射。
LCD器件包括具有電極的上下基板，該上基板和下基板間隔開并彼此面對(duì)；以及插入在兩基板之間的液晶材料。因此，當(dāng)電場(chǎng)通過各基板的電極感應(yīng)到液晶材料時(shí)，液晶分子的排列方向根據(jù)施加的電壓而改變以顯示圖像。通過控制感應(yīng)電壓，LCD器件提供各種光透射率以顯示圖像數(shù)據(jù)。
在不同類型的LCD器件中，具有以矩陣形式布置的薄膜晶體管和像素電極的有源矩陣LCD(AM-LCD)提供高分辨率圖像和優(yōu)質(zhì)的運(yùn)動(dòng)圖像。典型的LCD板具有上基板、下基板以及插入其間的液晶材料層。上基板，通常稱之為濾色器基板，包括公共電極和濾色器，而下基板，通常稱之為陣列基板，包括諸如薄膜晶體管(TFT)的開關(guān)元件和像素電極。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件的展開透視圖。在圖1中，LCD器件11包括通常被稱為濾色器基板的上基板5和通常被稱為陣列基板的下基板22，以及插入在兩板之間的液晶材料層14。黑底(black matrix)6和濾色器層8在上基板5上以陣列矩陣的形狀形成，該上基板5包括由黑底6包圍的多個(gè)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)濾色器。此外，在上基板5上形成公共電極18以覆蓋濾色器層8和黑底6。
在下基板22上按照對(duì)應(yīng)于濾色器層8的陣列矩陣的形狀形成多個(gè)薄膜晶體管T，其中垂直設(shè)置多個(gè)交叉的選通線13和數(shù)據(jù)線15以便每一TFT T位于選通線13與數(shù)據(jù)線15的每個(gè)交叉點(diǎn)附近。而且，在由下基板22的選通線13和數(shù)據(jù)線15限定的像素區(qū)域P上形成多個(gè)像素電極17。像素電極17包括具有高透射率的透明導(dǎo)電材料，如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)。
在圖1中，存儲(chǔ)電容器C設(shè)置成對(duì)應(yīng)于每一像素P且與各像素電極17并聯(lián)連接。存儲(chǔ)電容器C包括用作第一電容器電極的部分選通線13、用作第二電容器電極的存儲(chǔ)金屬層30以及置于其間的絕緣體16(圖2中)。由于存儲(chǔ)金屬層30通過接觸孔連接到像素電極17，所以存儲(chǔ)電容器C與像素電極17電接觸。
因此，通過選通線13將掃描信號(hào)施加到薄膜晶體管T的柵電極，而通過數(shù)據(jù)線15將數(shù)據(jù)信號(hào)施加到薄膜晶體管T的源電極。結(jié)果，通過薄膜晶體管T的使能，排列和布置液晶材料層14的液晶分子，并控制穿過液晶層14的入射光來(lái)顯示圖像。例如，在像素電極17與公共電極18之間感應(yīng)的電場(chǎng)重新布置液晶材料層14的液晶分子以便可以根據(jù)感應(yīng)的電場(chǎng)控制入射光以顯示需要的圖像。
當(dāng)制造圖1的LCD器件11時(shí)，上基板5與下基板22對(duì)準(zhǔn)并連接到下基板22。然而，上基板5可能與下基板22未對(duì)準(zhǔn)并由于連接上下基板5和22時(shí)的邊緣誤差而發(fā)生光泄漏。
圖2是沿著圖1的II-II示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件的像素的示意性剖面圖。在圖2中，LCD器件包括上基板5、下基板22和液晶層14，其中上下基板5和22彼此隔開，且液晶層14插入其間。薄膜晶體管T形成在下基板22的前表面上并包括柵電極32、有源層34、源電極36和漏電極38。另外，柵絕緣層16插入在柵電極32與有源層34之間以保護(hù)柵電極32和選通線13。如圖1中所示，柵電極32從選通線13延伸，而源電極36從數(shù)據(jù)線15延伸。柵、源和漏電極32、36和38由金屬材料形成而有源層34由硅形成。而且，為了保護(hù)，在薄膜晶體管T上形成鈍化層40，其中像素電極17由透明導(dǎo)電材料形成并設(shè)置在鈍化層40上，同時(shí)接觸漏電極38和存儲(chǔ)金屬層30。
如前所述，選通線13用作存儲(chǔ)電容器C的第一電極而存儲(chǔ)金屬層30用作存儲(chǔ)電容器C的第二電極。因此，柵電極13和存儲(chǔ)金屬層30與插入的柵絕緣層16構(gòu)成存儲(chǔ)電容器C。
在圖2中，上基板5在薄膜晶體管T上與下基板22分隔開。在上基板5的后表面上，黑底6設(shè)置在對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管T、選通線13和數(shù)據(jù)線15的位置。例如，黑底6沿著上基板5的整個(gè)表面上形成并具有對(duì)應(yīng)于下基板22的像素電極17的開口，如圖1中所示。黑底6防止除部分像素電極17之外的光泄漏，并保護(hù)薄膜晶體管T免受光影響，因此阻止在薄膜晶體管T中產(chǎn)生光電流。濾色器層8形成在上基板5的后表面上以覆蓋黑底6，且其包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素區(qū)域P的紅8a、綠8b和藍(lán)8c濾色器，其中像素電極17位于該像素區(qū)域P。另外，由透明導(dǎo)電材料形成的公共電極18設(shè)置在上基板5上的濾色器層8上。
在圖2中，像素電極17與濾色器8a、8b和8c中的其中之一具有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)。而且，為阻止像素電極17與選通線13和數(shù)據(jù)線15之間的串?dāng)_，像素電極17以間距A與數(shù)據(jù)線15分隔開并以間距B與選通線13分隔開。因此，在像素電極17與數(shù)據(jù)線15和選通線13之間的間距A和B內(nèi)的開放間隔在LCD器件中造成光泄漏。例如，光泄漏主要發(fā)生在開放間隔A和B內(nèi)，使得形成在上基板5上的黑底6應(yīng)該覆蓋這些開放間隔A和B。然而，當(dāng)相對(duì)于下基板22布置上基板5(反之亦然)時(shí)，在上基板5與下基板22之間可能發(fā)生未對(duì)準(zhǔn)。因此，延伸黑底6以完全覆蓋這些開放間隔A和B，來(lái)提供對(duì)準(zhǔn)容限(alignment margin)以防止光泄漏。然而，通過延伸黑底，液晶板的孔徑比下降量相當(dāng)于黑底6的對(duì)準(zhǔn)容限。此外，如果在黑底6的對(duì)準(zhǔn)容限中有誤差，則仍會(huì)在開放間隔A和B中發(fā)生光泄漏，且該光泄漏會(huì)惡化LCD器件的圖像質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的一個(gè)或多個(gè)問題的液晶顯示器件的陣列基板和制造陣列基板的方法。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有高孔徑比的液晶顯示器件的陣列基板。
本發(fā)明的又一目的是提供用于制造具有高孔徑比的液晶顯示器件的陣列基板的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供形成用于液晶顯示器件的陣列基板的方法，該方法具有簡(jiǎn)化且穩(wěn)定的制造工藝以提高生產(chǎn)量。
在下述說明書中會(huì)闡述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其部分地從說明書中顯而易見，或可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而獲知。通過在撰寫的說明書和其權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，如具體并廣泛地描述的，用于液晶顯示器件且具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板器件包括在基板上沿橫向方向形成的選通線，該選通線包括在其一端的選通焊盤；形成在基板上以覆蓋選通線的第一絕緣層，該第一絕緣層暴露選通焊盤的第一部分；在基板上沿著縱向方向在第一絕緣層上方形成的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線與選通線限定像素區(qū)域且包括在其一端的數(shù)據(jù)焊盤；形成在選通線和數(shù)據(jù)線交叉區(qū)域的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵電極、半導(dǎo)體層、源電極和漏電極；與薄膜晶體管、選通線、以及除漏電極第二部分之外的數(shù)據(jù)線重疊的黑底；形成在基板的整個(gè)表面上以覆蓋黑底的第二絕緣層，第二絕緣層暴露選通焊盤的第一部分、數(shù)據(jù)焊盤的第三部分和像素區(qū)域；在像素區(qū)域內(nèi)且接觸漏電極的第二暴露部分的第一像素電極；在像素區(qū)域內(nèi)的第一像素電極上的濾色器；和在濾色器上且接觸第一像素電極的第二像素電極。
在另一方案中，形成用于液晶顯示器件且具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板的方法包括形成在基板上沿著橫向方向的選通線、選通線一端的選通焊盤和從選通線延伸的柵電極；在基板上形成第一柵絕緣層以覆蓋選通線、選通焊盤和柵電極；依序在柵電極上方的第一柵絕緣層上形成本征非晶硅有源層和非本征非晶硅歐姆接觸層；形成數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)焊盤、源電極和漏電極，數(shù)據(jù)線設(shè)置成與選通線垂直交叉且限定出像素區(qū)域，數(shù)據(jù)焊盤設(shè)置在數(shù)據(jù)線的一端，源電極從歐姆接觸層的第一部分上的數(shù)據(jù)線延伸，且漏電極在歐姆接觸層的第二部分上與源電極分隔開，以形成薄膜晶體管；在基板的整個(gè)表面上形成第二絕緣層以覆蓋薄膜晶體管；在第二絕緣層上形成黑底以覆蓋薄膜晶體管、選通線和除漏電極第一部分之外的數(shù)據(jù)線；在基板的整個(gè)表面上形成第三絕緣層以覆蓋黑底；構(gòu)圖第一、第二和第三絕緣層以暴露漏電極的第一部分；在基板的整個(gè)表面上形成第一透明電極層以覆蓋構(gòu)圖的第三絕緣層并接觸漏電極的暴露部分；在像素區(qū)域內(nèi)的第一透明電極上形成濾色器；在基板的整個(gè)表面上形成第二透明電極層以覆蓋濾色器和第一透明電極層；構(gòu)圖第一和第二透明電極層以形成第一和第二像素電極；并在形成第一和第二像素電極之后構(gòu)圖選通焊盤和數(shù)據(jù)焊盤上方的第一、第二和第三絕緣層的部分以分別形成選通焊盤接觸孔和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔。
在另一方案中，用于液晶顯示器件且具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板器件包括在基板上沿著橫向方向形成的選通線，該選通線包括在其一端的選通焊盤；形成在基板上以覆蓋選通線的第一絕緣層，第一絕緣層暴露選通焊盤的第一部分；在基板上沿著縱向方向在第一絕緣層上方形成的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線與選通線限定像素區(qū)域且包括在其一端的數(shù)據(jù)焊盤；形成在選通線和數(shù)據(jù)線交叉區(qū)域的薄膜晶體管，薄膜晶體管包括柵電極、半導(dǎo)體層、源電極和漏電極；與薄膜晶體管、選通線和除漏電極的第二部分之外的數(shù)據(jù)線重疊的黑底；形成在基板的整個(gè)表面上方以覆蓋黑底的第二絕緣層，第二絕緣層暴露選通焊盤的第一部分、數(shù)據(jù)焊盤的第三部分和像素區(qū)域；在像素區(qū)域并接觸漏電極的暴露的第二部分的第一像素電極；在像素區(qū)域的第一像素電極上的濾色器；濾色器上的第二像素電極，其接觸第一像素電極；接觸選通焊盤的第一和第二選通焊盤端子；接觸數(shù)據(jù)焊盤的第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子；設(shè)置在第一和第二選通焊盤端子之間的第一濾色器圖形；和設(shè)置在第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子之間的第二濾色器圖形。
在另一方案中，形成用于液晶顯示器件且具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板的方法，包括形成在基板上沿著橫向方向的選通線、選通線一端的選通焊盤和從選通線延伸的柵電極；在基板上形成第一柵絕緣層以覆蓋選通線、選通焊盤和柵電極；在柵電極上方的第一柵絕緣層上依序形成本征非晶硅有源層和非本征非晶硅歐姆接觸層；形成數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)焊盤、源電極和漏電極，數(shù)據(jù)線設(shè)置成與選通線垂直交叉并限定出像素區(qū)域，數(shù)據(jù)焊盤設(shè)置在數(shù)據(jù)線的一端，源電極在歐姆接觸層的第一部分上從數(shù)據(jù)線延伸，且漏電極在歐姆接觸層的第二部分上與源電極分隔開，以在選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處形成薄膜晶體管；在基板的整個(gè)表面上形成第二絕緣層以覆蓋薄膜晶體管；在第二絕緣層上并在薄膜晶體管、選通線和除漏電極的第一部分之外的數(shù)據(jù)線上方形成黑底；在基板的整個(gè)表面上方形成第三絕源層以覆蓋黑底；構(gòu)圖第一、第二和第三絕緣層以暴露漏電極的第一部分并形成到選通焊盤的選通焊盤接觸孔和到數(shù)據(jù)焊盤的數(shù)據(jù)焊盤接觸孔；在基板的整個(gè)表面上方形成第一透明電極層以覆蓋構(gòu)圖的第三絕緣層，該第一透明電極層接觸漏電極被暴露的第一部分，穿過選通焊盤接觸孔接觸選通焊盤，并穿過數(shù)據(jù)焊盤接觸孔接觸數(shù)據(jù)焊盤；在第一透明電極層上形成濾色器以及第一和第二濾色器圖形，濾色器設(shè)置在像素區(qū)域內(nèi)，第一和第二濾色器圖形分別設(shè)置在選通焊盤和數(shù)據(jù)焊盤上方；在基板的整個(gè)表面上方形成第二透明電極層以覆蓋濾色器、第一和第二濾色器圖形、以及第一透明電極層；和構(gòu)圖第一和第二透明電極層以形成第一和第二像素電極、第一和第二選通焊盤端子、以及第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子。
可以理解前述總體描述和下面的詳細(xì)描述是示例性的和解釋性的，旨在對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步解釋。
為提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解且并入該說明書并作為其組成部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件的展開透視圖；圖2是沿圖1的II-II示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件的像素的示意性剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性陣列基板的局部放大平面圖；圖4A-4H是沿圖3的IV-IV示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖；圖5A-5H是沿圖3的V-V示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖；圖6A-6H是沿圖3的VI-VI示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性陣列基板的局部放大平面圖；圖8A-8G是沿圖7的VIII-VIII示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖；圖9A-9G是沿圖7的IX-IX示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖；圖10A-10G是沿圖7的X-X示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖；圖11A和11B是根據(jù)本發(fā)明的示例性選通焊盤和數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域的剖面圖；圖12A是根據(jù)本發(fā)明的示例性選通焊盤的平面圖；和圖12B是根據(jù)本發(fā)明的圖12A的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
將根據(jù)附圖中顯示的例子對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性陣列基板的局部放大平面圖。在圖3中，陣列基板100可以包括多個(gè)沿橫向方向設(shè)置的選通線102和多個(gè)沿縱向方向設(shè)置的數(shù)據(jù)線118，其中多個(gè)選通線102和多個(gè)數(shù)據(jù)線118彼此交叉以限定像素區(qū)域P。每一選通線102和每一數(shù)據(jù)線118可以包括分別設(shè)置在各選通線102一端與各數(shù)據(jù)線118一端的選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120。此外，薄膜晶體管T可以形成在選通線102和數(shù)據(jù)線118的每一交叉部分，且其可以包括柵電極104、有源層110、源電極114和漏電極116。
在由多個(gè)選通線102和數(shù)據(jù)線118限定的像素區(qū)域P內(nèi)，多個(gè)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)濾色器134a、134b和134c可以設(shè)置在其中。此外，包括第一和第二像素電極138和140的雙層像素電極結(jié)構(gòu)可以設(shè)置成對(duì)應(yīng)于每一像素區(qū)域P。第一像素電極138和第二像素電極140可以具有相同形狀。另選地，第一像素電極138和第二像素電極140可以具有不同形狀。雖然未示出，但第一像素電極138可以設(shè)置在濾色器134下面且接觸漏電極116，而第二像素電極140可以設(shè)置在濾色器134上且接觸第一像素電極138。因此，濾色器134可以位于第一和第二像素電極138和140之間，且第二像素電極140可以通過第一像素電極138電接觸漏電極116。
在圖3中，存儲(chǔ)電容器CST可以設(shè)置在部分選通線102和存儲(chǔ)金屬層122內(nèi)。因此，該部分選通線102可用作存儲(chǔ)電容器CST的第一電極，而存儲(chǔ)金屬層122可用作存儲(chǔ)電容器CST的第二電極。另外，第一和第二像素電極138和140可以電接觸存儲(chǔ)金屬層122以便它們可以與存儲(chǔ)電容器CST并聯(lián)電連接。
在圖3中，陣列基板100可以包括薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)。在這種COT結(jié)構(gòu)中，黑底128和濾色器134可以形成在陣列基板100上。黑底128可以設(shè)置成對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管T、選通線102和數(shù)據(jù)線118以防止LCD器件中的光泄漏。黑底128可以由不透明有機(jī)材料形成，由此阻擋光入射到薄膜晶體管T并使薄膜晶體管免受外部影響。
在圖3中，可以提供選通焊盤接觸孔142和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔144以分別暴露選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120。在形成像素電極138和140的雙層結(jié)構(gòu)和濾色器134之后，可以在形成陣列基板100的最后工藝期間進(jìn)行形成選通焊盤接觸孔142和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔144的工藝。因此，用于構(gòu)圖濾色器134a、134b和134c的顯影液不會(huì)損害由鋁基材料形成的選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120。
圖4A-4H是沿圖3的IV-IV示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖，圖5A-5H是沿圖3的V-V示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖，以及圖6A-6H是沿圖3的VI-VI示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖。
在圖4A、5A和6A中，第一金屬層可以淀積到基板100的表面上，然后利用掩模工藝構(gòu)圖以形成選通線102、柵電極104和選通焊盤106。如前所述，選通焊盤106可以設(shè)置在選通線102的一端，而柵電極104可以從選通線102延伸。為了防止信號(hào)延遲，第一金屬層可以包括具有低電阻的鋁基材料。由于鋁基材料對(duì)用于構(gòu)圖濾色器的顯影液具有弱的抗腐蝕性，因此鋁基材料會(huì)在構(gòu)圖濾色器期間受顯影液損害。例如，如果在選通焊盤106上還形成透明選通焊盤端子，則顯影液會(huì)在透明選通焊盤端子與選通焊盤106之間造成電蝕，由此腐蝕選通焊盤106。
在選通線102、柵電極104和選通焊盤106在基板100上形成之后，柵絕緣層108(或第一絕緣層)可以形成在基板100上以覆蓋選通線102、柵電極104和選通焊盤106。柵絕緣層108可以包括無(wú)機(jī)材料，如氮化硅(SiNX)和氧化硅(SiO2)。然后，本征非晶硅層(如a-Si:H)和摻雜非晶硅層(如n+a-Si:H)可以沿著柵絕緣層108的整個(gè)表面依序淀積，并同時(shí)利用掩模工藝被構(gòu)圖以形成有源層110和歐姆接觸層112。歐姆接觸層112可以位于柵電極104上方的有源層110上。
在圖4B、5B和6B中，在形成有源層110和歐姆接觸層112之后，第二金屬層可以淀積在基板100上方，然后，利用掩模工藝被構(gòu)圖以形成源電極114、漏電極116、數(shù)據(jù)線118、存儲(chǔ)金屬層122和數(shù)據(jù)焊盤120。第二金屬層可以包括鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、鈦(Ti)、銅(Cu)和它們的任意組合的合金中的至少一種。源電極114從數(shù)據(jù)線118延伸并可以接觸歐姆接觸層112的一個(gè)部分，而漏電極116與源電極114分隔開且可以接觸歐姆接觸層112的另一部分。另外，存儲(chǔ)金屬層122可以與部分選通線102重疊，而數(shù)據(jù)焊盤120可以在數(shù)據(jù)線118端部連接到數(shù)據(jù)線118。
接著，位于源和漏電極114和116之間的部分歐姆接觸層112可以利用源和漏電極114和116作掩模而被蝕刻。因此，可以形成薄膜晶體管T和存儲(chǔ)電容器CST(在圖3中)，其中薄膜晶體管T可以包括柵電極104、有源層110、歐姆接觸層112、源電極114和漏電極116，而存儲(chǔ)電容器CST(圖3中)可以由選通線102、存儲(chǔ)金屬層122和插入其間的第一絕緣層108組成。
然后，沿基板100的整個(gè)表面淀積第二絕緣層124以覆蓋構(gòu)圖的第二金屬層。第二絕緣層124可以由氮化硅(SiNX)或氧化硅(SiO2)形成，其可以提高隨后將要形成的有機(jī)層的粘附力。第二絕緣層124防止在有源層110與隨后形成的有機(jī)層之間的不充分接觸。然而，如果有源層110與隨后形成的有機(jī)層之間的接觸充分，則不需要形成第二絕緣層124。
在圖4C、5C和6C中，可以將具有低介電常數(shù)的不透明有機(jī)材料126淀積在第二絕緣層124上，其中不透明有機(jī)材料126可以為黑色以用作黑底。然后，利用掩模工藝構(gòu)圖形成在第二絕緣層124上的不透明有機(jī)材料126。因此，可以在設(shè)置在顯示區(qū)域中的薄膜晶體管T、數(shù)據(jù)線118和選通線102上方形成黑底128。由于黑底128包括有機(jī)材料，其可以對(duì)薄膜晶體管T提供保護(hù)。另外，黑底128可以覆蓋部分存儲(chǔ)金屬層122，由此保護(hù)存儲(chǔ)電容器CST(圖3中)。
在圖4D、5D和6D中，沿基板100的整個(gè)表面上形成第三絕緣層130以覆蓋黑底128。第三絕緣層130可以包括無(wú)機(jī)絕緣材料，如氮化硅(SiNX)或氧化硅(SiO2)。
在圖4E、5E和6E中，利用掩模工藝在像素區(qū)域P內(nèi)同時(shí)對(duì)第一、第二和第三絕緣層108、124和130構(gòu)圖。因此，暴露出漏電極106的端側(cè)部分和存儲(chǔ)金屬層122的端側(cè)部分。雖然圖4E示出基板100通過構(gòu)圖第一絕緣層108被暴露出，但可以保留第一絕緣層108而僅第二和第三絕緣層124和130被構(gòu)圖以暴露漏電極106和存儲(chǔ)金屬層122的側(cè)部。而且，基板100上第一絕緣層108余留的部分可以控制隨后形成的濾色器的高度，在像素區(qū)域P內(nèi)的第一、第二和第三絕緣層108、124和130構(gòu)圖期間，部分第一、第二和第三絕緣層108、124和130可以不被構(gòu)圖以便選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120不被暴露，如圖5E和6E中所示。
在圖4F、5F和6F中，可以形成第一透明電極層132和濾色器134?？梢匝鼗?00的整個(gè)表面淀積包括銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)中的至少一種的第一透明電極層132，以覆蓋被構(gòu)圖的第三絕緣層130并接觸漏電極106和存儲(chǔ)金屬層122的被暴露的側(cè)部。
接著，在第一像素電極138上形成彩色樹脂，然后對(duì)其顯影以形成分別具有紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)顏色的濾色器134a、134b和134c。用于顯示色彩的全部光譜的濾色器134a、134b和134c可以形成在第一透明電極層132上的像素區(qū)域P中。當(dāng)顯影彩色樹脂時(shí)，第一透明電極層132可以防止用于構(gòu)圖濾色器134a、134b和134c的顯影液(即顯影劑)滲透到下層的金屬層。在選通線102、柵電極104和選通焊盤106的臺(tái)階部分中，柵絕緣層108和其它絕緣層可能形成有缺陷，如針孔和裂縫。因此，當(dāng)顯影濾色器134a、134b和134c時(shí)，用于濾色器134a、134b和134c的顯影劑可能滲透到第一、第二和第三絕緣層108、124和130，由此損壞由鋁基材料形成的選通線102、柵電極104和選通焊盤106。然而，通過形成第一透明電極層132，會(huì)防止選通線102、柵電極104和選通焊盤106的損壞，由此穩(wěn)定制造工藝。而且，可以通過第一透明電極層132保護(hù)化學(xué)性弱的選通線102、柵電極104和選通焊盤106不受顯影劑的損害。
在圖4G、5G和6G中，第二透明電極層136可以沿基板100的整個(gè)表面形成以便接觸濾色器134和第一透明電極層132的暴露部分。與第一透明電極層132相類似，第二透明電極層136可以包括銦錫氧化物和銦鋅氧化物中的至少一種。在圖4G中，第二透明電極層136可以在每一濾色器134的兩側(cè)接觸第一透明電極層132。
另外，可以同時(shí)構(gòu)圖第一和第二透明電極層132和136以形成包括第一像素電極138和第二像素電極140的雙層像素電極(即夾層像素電極)。可以利用公共掩模同時(shí)構(gòu)圖第一和第二透明電極層132和136，以便形成對(duì)應(yīng)于每一像素區(qū)域P的夾層像素電極。另選地，可以首先構(gòu)圖第一透明電極層132，在其上形成濾色器，然后構(gòu)圖第二透明電極層136。每一濾色器134插入在夾層像素電極內(nèi)以便它們位于第一和第二像素電極138和140之間。
在圖4G中，第二像素電極140可以在濾色器134兩側(cè)接觸第一像素電極138。因此，夾層像素電極可以接觸薄膜晶體管T且并聯(lián)到存儲(chǔ)電容器CST。
在圖5G和6G中，當(dāng)形成第一和第二像素電極138和140的夾層像素電極時(shí)，可以除去設(shè)置在選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120上方的第一和第二透明電極層132和136以暴露下面的第三絕緣層130。
在圖4H、5H和6H中，通過構(gòu)圖設(shè)置在選通焊盤106上方的第一、第二和第三絕緣層108、124和130的部分而暴露選通焊盤106，由此形成選通焊盤接觸孔142。而且，通過構(gòu)圖設(shè)置在數(shù)據(jù)焊盤120上方的第二和第三絕緣層124和130的部分還可以暴露數(shù)據(jù)焊盤120，由此形成數(shù)據(jù)焊盤接觸孔144。在選通焊盤接觸孔142和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔144形成期間，在像素區(qū)域P中沒有變化(圖4H中)。
因此，由于形成選通焊盤接觸孔142和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔144的工藝步驟可以作為形成陣列基板的最終制造步驟進(jìn)行，所以用于構(gòu)圖濾色器的顯影劑不會(huì)有害地影響或損害選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120。即，堆積在選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120上和上方的第一、第二和第三絕緣層108、124和130的部分會(huì)保護(hù)選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120免受顯影劑的損害，直到選通焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤120被暴露。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性陣列基板的局部放大平面圖。在圖7中，陣列基板200可以包括沿橫向設(shè)置的多個(gè)選通線202和沿縱向設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)線218，其中多個(gè)選通線202與多個(gè)數(shù)據(jù)線218彼此交叉限定像素區(qū)域P。另外，每一選通線202和每一數(shù)據(jù)線218分別包括在每一選通線202端部和每一數(shù)據(jù)線218端部的選通焊盤206和數(shù)據(jù)焊盤220。而且，薄膜晶體管T可以形成在選通線202與數(shù)據(jù)線218的每一交叉部分，且其可以包括柵電極204、有源層210、源電極214和漏電極216。
在由多個(gè)選通線202和數(shù)據(jù)線218限定的像素區(qū)域P內(nèi)，多個(gè)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)濾色器238a、238b和238可以設(shè)置于其中。另外，包括第一和第二像素電極248和250的雙層像素電極可以設(shè)置成對(duì)應(yīng)于每一像素區(qū)域P。第一像素電極248和第二像素電極250可以具有相同形狀。另選地，第一像素電極248與第二像素電極250可以具有不同的形狀。雖然未示出，第一像素電極248可以設(shè)置在濾色器238的下方并接觸漏電極216，而第二像素電極250可以設(shè)置在濾色器238上并接觸第一像素電極248。例如，濾色器238可以位于第一與第二像素電極248和250之間，且第二像素電極250可以通過第一像素電極248電接觸漏電極216。
在圖7中，存儲(chǔ)電容器CST包含在部分選通線202與存儲(chǔ)金屬層222內(nèi)。因此，該部分選通線202用作存儲(chǔ)電容器CST的第一電極，而存儲(chǔ)金屬層222用作存儲(chǔ)電容器CST的第二電極。此外，第一和第二像素電極248和250可以電接觸存儲(chǔ)金屬層222以便它們與存儲(chǔ)電容器CST并聯(lián)電連接。
類似于圖3的具有薄膜晶體管上濾色器結(jié)構(gòu)(COT)的陣列基板100，在陣列基板200上形成黑底228和濾色器238，其中黑底228設(shè)置成對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管T、選通線202和數(shù)據(jù)線218以防止LCD器件中的光泄漏。黑底228包括不透明有機(jī)材料，由此阻擋光入射到薄膜晶體管T并保護(hù)薄膜晶體管T免受外部影響。
除圖7的COT結(jié)構(gòu)之外，可以在選通焊盤206上方設(shè)置包括第一選通焊盤端子252和第二選通焊盤端子254的雙層選通焊盤端子，且該雙層選通焊盤端子與選通焊盤206電連通。而且，可以在數(shù)據(jù)焊盤220上方設(shè)置包括第一數(shù)據(jù)焊盤端子256和第二數(shù)據(jù)焊盤端子258的雙層數(shù)據(jù)焊盤端子，而第一濾色器圖形240可以插入在第一和第二選通焊盤端子252和254之間，第二濾色器圖形242可以插入在第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子256和258之間。因此，第一和第二濾色器圖形240和242可以阻止用于構(gòu)圖濾色器238的顯影劑有害地影響選通焊盤206和數(shù)據(jù)焊盤220。由于用于構(gòu)圖濾色器238的顯影劑可能在焊盤端子252、254、256和258與焊盤206和220之間產(chǎn)生電蝕，因此濾色器圖形240和242可以設(shè)置在選通焊盤206和數(shù)據(jù)焊盤220上方，尤其是分別設(shè)置在第一與第二選通焊盤端子252與254之間和第一與第二數(shù)據(jù)焊盤端子256與258之間。
圖8A-8G是沿圖7的VIII-VIII示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖，圖9A-9G是沿圖7的IX-IX示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖，圖10A-10G是沿圖7的X-X示出根據(jù)本發(fā)明的示例性制造工藝步驟的剖面圖。
在圖8A、9A和10A中，第一金屬層淀積在基板200的表面上，然后利用掩模工藝對(duì)其構(gòu)圖以形成選通線202、柵電極204和選通焊盤206。因此，選通焊盤206設(shè)置在選通線202的端部，且柵電極204從選通線202延伸。此外，為了防止信號(hào)延遲，第一金屬層包含具有低電阻的鋁基材料。由于鋁基材料對(duì)用于構(gòu)圖濾色器的顯影液具有弱抗腐蝕性，所以鋁基材料會(huì)在濾色器構(gòu)圖期間受顯影液損害。例如，當(dāng)在選通焊盤206上形成透明選通焊盤端子時(shí)，顯影液會(huì)在透明選通焊盤端子與選通焊盤206之間造成電蝕，由此腐蝕選通焊盤206。
在基板200上形成選通線202、柵電極204和選通焊盤206之后，可以在基板200上形成柵絕緣層208(或第一絕緣層)以覆蓋選通線202、柵電極204和選通焊盤206。柵絕緣層208可以包含無(wú)機(jī)材料，如氮化硅(SiNX)和氧化硅(SiO2)。然后，本征非晶硅層(如a-Si:H)和摻雜非晶硅層(如n+a-Si:H)可以沿著柵絕緣層208的整個(gè)表面依序淀積并同時(shí)利用掩模工藝被構(gòu)圖以形成有源層210和歐姆接觸層212。歐姆接觸層212可以位于柵電極204上方的有源層210上。
在圖8B、9B和10B中，在形成有源層210和歐姆接觸層212之后，第二金屬層可以淀積在基板200上方，然后，利用掩模工藝被構(gòu)圖以形成源電極214、漏電極216、數(shù)據(jù)線218、存儲(chǔ)金屬層222和數(shù)據(jù)焊盤220。第二金屬層可以包括鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、鈦(Ti)、銅(Cu)和它們的任意組合的合金中的至少一種。此外，源電極214從數(shù)據(jù)線218延伸并可以接觸歐姆接觸層212的一個(gè)部分，漏電極216與源電極214分隔開且接觸歐姆接觸層212的另一部分，存儲(chǔ)金屬層222可以與部分選通線202重疊，而數(shù)據(jù)焊盤220可以在數(shù)據(jù)線218端部連接到數(shù)據(jù)線218。
接著，可以利用源和漏電極214和216作掩模來(lái)蝕刻在源和漏電極214和216之間的歐姆接觸層212的部分，由此形成薄膜晶體管T和存儲(chǔ)電容器CST(在圖7中)。例如，如圖7中所示，薄膜晶體管T包括柵電極204、有源層210、歐姆接觸層212、源電極214和漏電極216，而存儲(chǔ)電容器CST(圖7中)包括選通線202、存儲(chǔ)金屬層222和插入其間的第一絕緣層208。
然后，沿基板200的整個(gè)表面淀積第二絕緣層224以覆蓋被構(gòu)圖的第二金屬層，且其可以包括氮化硅(SiNX)或氧化硅(SiO2)。第二絕緣層224可以提高隨后形成的有機(jī)層的粘附力并防止在有源層210與有機(jī)層之間的不良接觸。另選地，如果在有源層210與隨后形成的有機(jī)材料之間沒有發(fā)生不良接觸，則不需要第二絕緣層224。
在圖8C、9C和10C中，可以將具有低介電常數(shù)的不透明有機(jī)材料226淀積在第二絕緣層224上，且其可以為黑色以用作黑底。通過利用掩模工藝構(gòu)圖，在第二絕緣層224上形成不透明有機(jī)材料226，其中可以在設(shè)置在顯示區(qū)域內(nèi)的薄膜晶體管T、數(shù)據(jù)線218和選通線202上方形成黑底228。由于黑底228包含有機(jī)材料且其覆蓋部分存儲(chǔ)金屬層222，因此其可以保護(hù)薄膜晶體管T和存儲(chǔ)電容器。
在圖8D、9D和10D中，沿基板200的整個(gè)表面上形成第三絕緣層230以覆蓋黑底228。第三絕緣層230可以包括無(wú)機(jī)絕緣材料，如氮化硅(SiNX)或氧化硅(SiO2)。
在圖8E、9E和10E中，利用掩模工藝在像素區(qū)域P內(nèi)對(duì)第一、第二和第三絕緣層208、224和230同時(shí)構(gòu)圖。因此，暴露出漏電極206的端側(cè)部分和存儲(chǔ)金屬層222的端側(cè)部分。在構(gòu)圖像素區(qū)域P內(nèi)的第一、第二和第三絕緣層208、224和230期間，暴露出部分選通焊盤206以形成選通焊盤接觸孔232。而且，還可以通過對(duì)數(shù)據(jù)焊盤220上方的第二和第三絕緣層224和230的構(gòu)圖而暴露出部分?jǐn)?shù)據(jù)焊盤220，由此形成數(shù)據(jù)焊盤接觸孔234。
雖然圖8E示出基板200通過構(gòu)圖第一絕緣層208被暴露出，但可以保留部分第一絕緣層208，使得第二和第三絕緣層224和230被構(gòu)圖以暴露漏電極206和存儲(chǔ)金屬層222的側(cè)部。而且，基板200上的第一絕緣層208的余留部分可以控制隨后形成的濾色器的高度。此外，設(shè)置在選通焊盤206和數(shù)據(jù)焊盤220上和上方的絕緣層也可以被構(gòu)圖，以在對(duì)像素區(qū)域P內(nèi)的第一、第二和第三絕緣層208、224和230構(gòu)圖期間形成選通焊盤接觸孔232和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔234，如圖9E和10E中所示。
在圖8F、9F和10F中，示出在基板200上形成第一透明電極層236、濾色器238、以及第一和第二濾色器圖形的步驟。例如，首先沿基板200的整個(gè)表面淀積諸如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)的第一透明電極層236，以覆蓋被構(gòu)圖的第三絕緣層230并接觸漏電極206和存儲(chǔ)金屬層222的被暴露的側(cè)部。第一透明電極層236還可以分別通過選通焊盤接觸孔232和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔234與選通焊盤206和數(shù)據(jù)焊盤220相接觸。
接著，在第一像素電極238上形成彩色樹脂，然后對(duì)其顯影以形成分別具有紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)顏色的濾色器238a、238b和238c。通過形成并顯影紅、綠和藍(lán)彩色樹脂，依序形成紅、綠和藍(lán)濾色器238a、238b和238c。當(dāng)形成濾色器238a、238b和238c的其中之一時(shí)，例如當(dāng)形成紅(R)濾色器238a時(shí)，還可以分別在選通焊盤206和數(shù)據(jù)焊盤220上方形成第一和第二濾色器圖形240和242。特別地，第一濾色器圖形240可以形成為對(duì)應(yīng)于且適配于選通焊盤接觸孔232，而第二濾色器圖形242形成為對(duì)應(yīng)于且適配于數(shù)據(jù)焊盤接觸孔234。
在圖8G、9G和10G中，第二透明電極層246可以沿基板200的整個(gè)表面形成以便接觸濾色器238和第一透明電極層236的暴露部分。與第一透明電極層236相類似，第二透明電極層246可以包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。如圖8G中所示，第二透明電極層246可以在每一濾色器238的兩側(cè)接觸第一透明電極層236。
在圖8G、9G和10G中，可以同時(shí)對(duì)第一和第二透明電極層236和246構(gòu)圖以形成包括第一像素電極248和第二像素電極250的雙層像素電極(即夾層像素電極)?？梢岳霉惭谀Ｍ瑫r(shí)構(gòu)圖第一和第二透明電極層236和246，以便形成對(duì)應(yīng)于每一像素區(qū)域P的夾層像素電極。另選地，可以首先構(gòu)圖第一透明電極層236，在其上形成濾色器，然后構(gòu)圖第二透明電極層246。每一濾色器238插入在夾層像素電極內(nèi)以便其位于第一和第二像素電極248和250之間。由于第二像素電極250可以在濾色器238兩側(cè)接觸第一像素電極248，因此夾層像素電極可以接觸薄膜晶體管T且并聯(lián)到存儲(chǔ)電容器CST。
在由第一和第二像素電極248和250組成的夾層像素電極形成期間，還可以構(gòu)圖選通焊盤和數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域中的第一和第二像素電極層236和246以形成包括第一和第二選通焊盤端子252和254的雙層選通焊盤端子和包括第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子256和258的雙層數(shù)據(jù)焊盤端子。
在雙層選通焊盤端子中，第一濾色器圖形240插入在第一和第二選通焊盤端子252和254之間，而第二選通焊盤端子254可以在第一濾色器圖形240周圍接觸第一選通焊盤端子252。由于第一選通焊盤端子252接觸選通焊盤206，所以第二選通焊盤端子254也可以與選通焊盤206電連通。
在雙層數(shù)據(jù)焊盤端子中，第二濾色器圖形242可以插入在第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子256和258之間，且第二數(shù)據(jù)焊盤端子258在第二濾色器圖形242周圍接觸第一數(shù)據(jù)焊盤端子256。由于第一數(shù)據(jù)焊盤端子256接觸數(shù)據(jù)焊盤220，第二數(shù)據(jù)焊盤端子258也與數(shù)據(jù)焊盤220電連通。
因此，貫穿圖8A-8G、9A-9G和10A-10G中示出的制造工藝，陣列基板具有設(shè)置在選通焊盤和數(shù)據(jù)焊盤上方的濾色器圖形。另外，可以顯示色彩全光譜的濾色器238a、238b和238c形成在第一透明電極層236上的像素區(qū)域P內(nèi)。因此，當(dāng)顯影彩色樹脂時(shí)，第一透明電極層236可以防止用于構(gòu)圖濾色器238a、238b和238c的顯影液(即，顯影劑)滲透到下面的金屬層。在選通線202、柵電極204和選通焊盤206的臺(tái)階部分中，柵絕緣層108和其它絕緣層會(huì)形成有缺陷，如針孔和裂縫。因此，當(dāng)顯影濾色器238a、238b和238c時(shí)，顯影劑會(huì)滲透到第一、第二和第三絕緣層208、224和230，由此損壞由鋁基材料形成的選通線202、柵電極204和選通焊盤206。通過形成第一透明電極層236，可以防止選通線202、柵電極204和選通焊盤206的損壞并獲得工藝的穩(wěn)定。
而且，由于濾色器圖形240和242可以形成在選通焊盤206和數(shù)據(jù)焊盤220上方的第一和第二焊盤電極之間，當(dāng)將外部驅(qū)動(dòng)電路連接到選通焊盤端子和數(shù)據(jù)焊盤端子時(shí)，濾色器圖形可以用作沖擊吸收器。
圖11A和11B是根據(jù)本發(fā)明的示例性選通焊盤和數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域的剖面圖。在圖11A和11B中，掩模300包括多個(gè)設(shè)置在對(duì)應(yīng)于濾色器圖形240和242的位置處的狹縫320。因此，在用于形成濾色器和濾色器圖形的掩模工藝期間，通過狹縫的光被衍射，由此輕微地曝光部分濾色器圖形。在曝光工藝之后的顯影工藝期間，輕微曝光的部分會(huì)被部分地顯影，由此形成相對(duì)較矮高度的濾色器圖形。
圖12A是根據(jù)本發(fā)明的示例性選通焊盤的平面圖，而圖12B是根據(jù)本發(fā)明的圖12A的剖面圖。在圖12A和12B中，在選通焊盤區(qū)域內(nèi)形成多個(gè)選通焊盤接觸孔以暴露部分選通焊盤206，其中濾色器圖形240設(shè)置成對(duì)應(yīng)于各選通焊盤接觸孔。首先形成選通焊盤端子252以通過多個(gè)選通焊盤接觸孔接觸選通焊盤206，而在選通焊盤端子252上形成多個(gè)濾色器圖形240以對(duì)應(yīng)于并適配于選通焊盤接觸孔。另外，形成第二選通焊盤端子254以覆蓋多個(gè)濾色器圖形并接觸第一選通焊盤端子252的暴露部分。因此，第一和第二選通焊盤端子252和254可以包圍濾色器圖形240。而且，可以將選通焊盤區(qū)域的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域。
如圖12A和12B中所示，選通焊盤結(jié)構(gòu)增大了濾色器圖形與選通焊盤端子之間的接觸面積，由此增強(qiáng)了濾色器圖形與選通焊盤端子之間的粘附。而且，圖12A和12B的結(jié)構(gòu)增大了選通焊盤端子和與選通焊盤電連通的外部驅(qū)動(dòng)電路的接觸面積。
根據(jù)本發(fā)明，由于在陣列基板上形成黑底和濾色器，所以不需要下基板和上基板之間的對(duì)準(zhǔn)容限，由此提高了孔徑比。而且，可以很好地保護(hù)選通焊盤不受用于構(gòu)圖濾色器的顯影劑的損害，由此穩(wěn)定陣列基板的制造工藝，簡(jiǎn)化制造工藝并降低制造成本。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下，在本發(fā)明的用于液晶顯示器件的陣列基板和其制造方法中所做出的各種修改和變化是顯而易見的。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入附屬的權(quán)利要求書和它們的等同物范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明提出的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于液晶顯示器件并具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板器件，其包括在基板上沿橫向方向形成的選通線，該選通線包括在其一端的選通焊盤；形成在基板上以覆蓋選通線的第一絕緣層，該第一絕緣層暴露選通焊盤的第一部分；在基板上沿縱向方向在第一絕緣層上方形成的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線與選通線限定像素區(qū)域且其包括在其一端的數(shù)據(jù)焊盤；形成在選通線和數(shù)據(jù)線交叉區(qū)域的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵電極、半導(dǎo)體層、源電極和漏電極；與薄膜晶體管、選通線和除漏電極第二部分之外的數(shù)據(jù)線重疊的黑底；在基板的整個(gè)表面上形成以覆蓋黑底的第二絕緣層，該第二絕緣層暴露選通焊盤的第一部分、數(shù)據(jù)焊盤的第三部分和像素區(qū)域；在像素區(qū)域內(nèi)且與漏電極的第二暴露部分相接觸的第一像素電極；在像素區(qū)域內(nèi)的第一像素電極上的濾色器；和在濾色器上且與第一像素電極相接觸的第二像素電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，進(jìn)一步包括薄膜晶體管與黑底之間的無(wú)機(jī)絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的器件，其中無(wú)機(jī)絕緣層包括氮化硅和氧化硅中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的器件，其中無(wú)機(jī)絕緣層暴露選通焊盤的第一部分和數(shù)據(jù)焊盤的第三部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中半導(dǎo)體層包括柵電極上方的本征非晶硅有源層和該有源層上的非本征非晶硅歐姆接觸層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中第一和第二像素電極包括銦錫氧化物和銦鋅氧化物中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中濾色器包括紅、綠和藍(lán)顏色中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，進(jìn)一步包括選通線上方的第一絕緣層上的存儲(chǔ)金屬層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的器件，其中第二絕緣層暴露存儲(chǔ)金屬層的第四部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的器件，其中第一像素電極接觸由第二絕緣層暴露的存儲(chǔ)金屬層的第四部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的器件，其中存儲(chǔ)金屬層和部分選通線與插入在二者之間的第一絕緣層一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中第一像素電極直接接觸基板。
13.一種形成用于液晶顯示器件且具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板的方法，包括形成在基板上沿橫向方向的選通線、選通線一端的選通焊盤和從選通線延伸的柵電極；在基板上形成第一柵絕緣層以覆蓋選通線、選通焊盤和柵電極；依序在柵電極上方的第一柵絕緣層上形成本征非晶硅有源層和非本征非晶硅歐姆接觸層；形成數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)焊盤、源電極和漏電極，該數(shù)據(jù)線設(shè)置成與選通線垂直交叉并限定出像素區(qū)域，該數(shù)據(jù)焊盤設(shè)置在數(shù)據(jù)線的一端，該源電極在歐姆接觸層的第一部分上從數(shù)據(jù)線延伸，且漏電極在歐姆接觸層的第二部分上與源電極間隔開，以形成薄膜晶體管；在基板的整個(gè)表面上形成第二絕緣層以覆蓋薄膜晶體管；在第二絕緣層上形成黑底以覆蓋薄膜晶體管、選通線和除漏電極第一部分之外的數(shù)據(jù)線；在基板的整個(gè)表面上方形成第三絕緣層以覆蓋黑底；構(gòu)圖第一、第二和第三絕緣層以暴露漏電極的第一部分；在基板的整個(gè)表面上方形成第一透明電極層以覆蓋被構(gòu)圖的第三絕緣層并接觸漏電極被暴露的部分；在像素區(qū)域內(nèi)的第一透明電極層上形成濾色器；在基板的整個(gè)表面上方形成第二透明電極層以覆蓋濾色器和第一透明電極層；構(gòu)圖第一和第二透明電極層以形成第一和第二像素電極；和在形成第一和第二像素電極之后，構(gòu)圖在選通焊盤和數(shù)據(jù)焊盤上方的第一、第二和第三絕緣層的部分以分別形成選通焊盤接觸孔和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中薄膜晶體管包括柵電極、有源層、歐姆接觸層、源電極和漏電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中第一和第二像素電極形成夾層像素電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中濾色器插入在第一和第二像素電極之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中選通焊盤接觸孔暴露選通焊盤的第二部分，而數(shù)據(jù)焊盤接觸孔暴露數(shù)據(jù)焊盤的第三部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中第二絕緣層插入在薄膜晶體管與黑底之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中第一至第三絕緣層包括氮化硅和氧化硅中的一種。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中第一和第二透明電極層包括銦錫氧化物和銦鋅氧化物中的至少一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中濾色器包括紅、綠和藍(lán)顏色中的至少一種。
22.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中形成數(shù)據(jù)線包括在選通線上方的第一絕緣層上形成存儲(chǔ)金屬層。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中第二和第三絕緣層暴露存儲(chǔ)金屬層的第五部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中第一像素電極接觸存儲(chǔ)金屬層被暴露的第五部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中存儲(chǔ)金屬層和部分選通線與插入在二者之間的第一絕緣層一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容器。
26.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中第一像素電極直接與基板接觸。
27.一種用于液晶顯示器件且具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板器件，其包括在基板上沿著橫向方向形成的選通線，該選通線包括在其一端的選通焊盤；形成在基板上以覆蓋選通線的第一絕緣層，該第一絕緣層暴露選通焊盤的第一部分；在基板上沿縱向方向在第一絕緣層上方形成的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線與選通線限定像素區(qū)域且包括在其一端的數(shù)據(jù)焊盤；形成在選通線和數(shù)據(jù)線交叉區(qū)域的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵電極、半導(dǎo)體層、源電極和漏電極；與薄膜晶體管、選通線、除漏電極第二部分之外的數(shù)據(jù)線重疊的黑底；在基板的整個(gè)表面上形成以覆蓋黑底的第二絕緣層，該第二絕緣層暴露選通焊盤的第一部分、數(shù)據(jù)焊盤的第三部分和像素區(qū)域；在像素區(qū)域且與漏電極被暴露的第二部分相接觸的第一像素電極；在像素區(qū)域的第一像素電極上的濾色器；在濾色器上與第一像素電極接觸的第二像素電極；接觸選通焊盤的第一和第二選通焊盤端子；接觸數(shù)據(jù)焊盤的第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子；設(shè)置在第一和第二選通焊盤端子之間的第一濾色器圖形；設(shè)置在第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子之間的第二濾色器圖形。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的器件，進(jìn)一步包括在薄膜晶體管與黑底之間的無(wú)機(jī)絕緣層。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的器件，其中無(wú)機(jī)絕緣層包括氮化硅和氧化硅中的一種。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的器件，其中無(wú)機(jī)絕緣層暴露選通焊盤的第一部分和數(shù)據(jù)焊盤的第三部分。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中半導(dǎo)體層包括柵電極上方的本征非晶硅有源層和該有源層上的非本征非晶硅歐姆接觸層。
32.根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中第一和第二像素電極、第一和第二選通焊盤端子以及第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子包括銦錫氧化物和銦鋅氧化物中的至少一種。
33.根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中濾色器以及第一和第二濾色器圖形包括紅、綠和藍(lán)顏色中的至少一種。
34.根據(jù)權(quán)利要求27的器件，進(jìn)一步包括在選通線上方的第一絕緣層上的存儲(chǔ)金屬層。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的器件，其中第二絕緣層暴露存儲(chǔ)金屬層的第四部分。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的器件，其中第一像素電極接觸存儲(chǔ)金屬層的第四部分。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的器件，其中存儲(chǔ)金屬層和選通線的第五部分與插入在二者之間的第一絕緣層一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容器。
38.根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中第一像素電極直接接觸基板。
39.一種形成用于液晶顯示器件且具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板的方法，其包括形成在基板上沿橫向方向的選通線、選通線一端的選通焊盤和從選通線延伸的柵電極；在基板上形成第一柵絕緣層以覆蓋選通線、選通焊盤和柵電極；在柵電極上方的第一柵絕緣層上依序形成本征非晶硅有源層和非本征非晶硅歐姆接觸層；形成數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)焊盤、源電極和漏電極，數(shù)據(jù)線設(shè)置成與選通線垂直交叉并限定出像素區(qū)域，數(shù)據(jù)焊盤設(shè)置在數(shù)據(jù)線的一端，源電極在歐姆接觸層的第一部分上從數(shù)據(jù)線延伸，且漏電極在歐姆接觸層的第二部分上與源電極分隔開，以在選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處形成薄膜晶體管；在基板的整個(gè)表面上方形成第二絕緣層以覆蓋薄膜晶體管；在第二絕緣層上并在薄膜晶體管、選通線和除漏電極的第一部分之外的數(shù)據(jù)線上方形成黑底；在基板的整個(gè)表面上方形成第三絕緣層以覆蓋黑底；構(gòu)圖第一、第二和第三絕緣層以暴露漏電極的第一部分并形成到選通焊盤的選通焊盤接觸孔和到數(shù)據(jù)焊盤的數(shù)據(jù)焊盤接觸孔；在基板的整個(gè)表面上方形成第一透明電極層以覆蓋被構(gòu)圖的第三絕緣層，第一透明電極層接觸漏電極被暴露的第一部分，穿過選通焊盤接觸孔接觸選通焊盤，并穿過數(shù)據(jù)焊盤接觸孔接觸數(shù)據(jù)焊盤；在第一透明電極層上形成濾色器以及第一和第二濾色器圖形，濾色器設(shè)置在像素區(qū)域內(nèi)，而第一和第二濾色器圖形分別設(shè)置在選通焊盤和數(shù)據(jù)焊盤上方；在基板的整個(gè)表面上方形成第二透明電極層以覆蓋濾色器、第一和第二濾色器圖形、以及第一透明電極層；和構(gòu)圖第一和第二透明電極層以形成第一和第二像素電極、第一和第二選通焊盤端子、以及第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中薄膜晶體管包括柵電極、有源層、歐姆接觸層、源電極和漏電極。
41.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中第一和第二像素電極形成夾層像素電極。
42.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中濾色器插入在第一和第二像素電極之間。
43.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中第一濾色器圖形插入在第一和第二選通焊盤端子之間，而第二濾色器圖形插入在第一和第二數(shù)據(jù)焊盤端子之間。
44.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中構(gòu)圖第一、第二和第三絕緣層以形成多個(gè)暴露選通焊盤的選通焊盤接觸孔和多個(gè)暴露數(shù)據(jù)焊盤的數(shù)據(jù)焊盤接觸孔。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的方法，其中第一濾色器圖形設(shè)置在每一個(gè)選通焊盤接觸孔內(nèi)。
46.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中形成第一和第二濾色器圖形包括使用具有多個(gè)狹縫的掩模。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中通過多個(gè)狹縫的光被衍射以形成具有矮高度的第一和第二濾色器圖形。
48.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中第二絕緣層插入在薄膜晶體管與黑底之間。
49.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中第一、第二和第三絕緣層包括氮化硅和氧化硅中的至少一種。
50.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中第一和第二透明電極層包括銦錫氧化物和銦鋅氧化物中的至少一種。
51.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中濾色器以及第一和第二濾色器圖形包括紅、綠和藍(lán)顏色中的至少一種。
52.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中形成數(shù)據(jù)線包括在選通線上方的第一絕緣層上形成存儲(chǔ)金屬層。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其中第二和第三絕緣層暴露存儲(chǔ)金屬層的第二部分。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的方法，其中第一像素電極接觸存儲(chǔ)金屬層被暴露的第二部分。
55.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其中存儲(chǔ)金屬層和選通線的第三部分與插入在二者之間的第一絕緣層一起形成存儲(chǔ)電容器。
56.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中第一像素電極直接接觸基板。
全文摘要
一種用于液晶顯示器件且具有薄膜晶體管上濾色器(COT)結(jié)構(gòu)的陣列基板包括在基板上沿橫向方向形成的選通線，包括在其一端的選通焊盤；形成在基板上以覆蓋選通線的第一絕緣層；在基板上沿著縱向方向在第一絕緣層上方形成的數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線與選通線限定像素區(qū)域且包括在其一端的數(shù)據(jù)焊盤；形成在選通線和數(shù)據(jù)線交叉區(qū)域的薄膜晶體管，薄膜晶體管包括柵電極、半導(dǎo)體層、源電極和漏電極；與薄膜晶體管、選通線、以及除漏電極第二部分之外的數(shù)據(jù)線重疊的黑底；形成在基板的整個(gè)表面上方以覆蓋黑底的第二絕緣層；在像素區(qū)域內(nèi)且接觸漏電極的第二暴露部分的第一像素電極；在像素區(qū)域內(nèi)的第一像素電極上的濾色器；和在濾色器上且接觸第一像素電極的第二像素電極。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1506721SQ20031011841
公開日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
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