專利名稱：透射反射型液晶顯示板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及一種透射反射型液晶顯示器，尤其是一種包括晶體管陣列板的透射反射型液晶顯示器及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)包括面板組件(panel assembly)，該面板組件包括例如晶體管陣列板、濾色器板和插入其間的液晶層。由于LCD是一種不發(fā)光裝置，因此面板組件之后配備用于提供光的背光單元。從背光單元發(fā)射的光的透射率根據(jù)液晶層中液晶分子的排列狀態(tài)而決定。
LCD的種類包括用于通過利用例如背光單元的內(nèi)部光源來顯示圖像的透射型LCD、用于通過利用例如自然光的外部光源來顯示圖像的反射型LCD以及透射反射型LCD。透射反射型LCD包括透射顯示模式和反射顯示模式。透射顯示模式，其中圖像通過利用內(nèi)部光源來顯示，能夠用于外部光有限例如室內(nèi)或暗處的場(chǎng)所。反射顯示模式，其中圖像通過反射外部光來顯示，能夠用于外部光充足例如室外或亮處的場(chǎng)所。
透射型LCD包括配置于面板組件之后的背光單元，并且從背光單元發(fā)射的光通過面板組件。透射型LCD與反射型LCD相比消耗更多能量并且更重和更厚。
反射型LCD與透射型LCD相比由于沒有使用背光單元而消耗更少的能量。然而，使用外部光的反射型LCD當(dāng)外部光未被充分提供時(shí)可能不能正確顯示圖像。
因?yàn)槟軌蚶脙?nèi)部和/或外部光，透射反射型LCD能夠具有充足亮度而不管周圍亮度。
透射反射型LCD的常規(guī)晶體管陣列板通常通過使用大約七或八個(gè)掩模來制造。掩模例如用于形成柵電極、半導(dǎo)體層、源/漏電極、保護(hù)膜上的接觸孔、有機(jī)絕緣層中的接觸孔、透明電極和反射電極。
透射反射型LCD可在像素部分的反射區(qū)域和透射區(qū)域采用雙單元間隙結(jié)構(gòu)以減少例如由于光的路徑差而引起的不平坦亮度。然而，由于用于形成雙單元間隙結(jié)構(gòu)的有機(jī)模的臺(tái)階差(step difference)，透明電極和反射電極在透射區(qū)域中會(huì)斷開。此外，用于形成反射電極的蝕刻工藝可能損害透明電極。另外，當(dāng)透明電極以臺(tái)階差形成時(shí)，用于反射電極的蝕刻劑能夠沿著臺(tái)階差流至透明電極。在這一情況下，透明電極可能被腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體管陣列板包括像素部分和焊盤(pad)部分。像素部分向液晶分子施加電場(chǎng)，焊盤部分向像素部分施加外部輸入電壓。
像素部分可包括具有薄模晶體管開關(guān)功能的柵電極、用于在一幀期間保持施加電壓的輔助電容器電極、設(shè)置于柵電極和輔助電容器電極上的柵絕緣層、其中形成有溝道的半導(dǎo)體層、n+非晶硅層、提供有圖像信息信號(hào)的數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、設(shè)置于源和漏電極上并且防止與外部電極短路的保護(hù)膜(鈍化膜)、以及設(shè)置于保護(hù)膜上的不平坦有機(jī)層。
像素部分可包括反射區(qū)域和透射區(qū)域。反射區(qū)域可包括反射像素電極，其反射外部光并可設(shè)置于不平坦有機(jī)層上。透射區(qū)域可包括透明像素電極，其透射從配置于液晶顯示板組件后表面的光源單元發(fā)出的光。該透明像素電極可設(shè)置于與柵電極和輔助電容器電極相同的層上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，反射像素電極和透明像素電極可在透射區(qū)域附近相互接觸。
透明像素電極可包括銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)。柵電極可包括鉻(Cr)、鋁合金(例如AlNd)和鉬(Mo)中的至少一種金屬。例如，柵電極可具有鉻的單層結(jié)構(gòu)、鉻和鋁的多層結(jié)構(gòu)或鉬和鋁的多層結(jié)構(gòu)。
源電極和漏電極可包括鉻、鋁合金(例如AlNd)和鉬(Mo)中的至少一種金屬。例如，源電極和漏電極可具有鉻和鋁或者鉬、鋁、和鉬的多層結(jié)構(gòu)。
焊盤部分可包括包括了連接至柵線并接收來自外部裝置的控制信號(hào)的的柵扇出(fan-out)部分的柵焊盤部分、以及包括了連接至數(shù)據(jù)線并接收來自外部裝置的圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)扇出部分的數(shù)據(jù)焊盤部分。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，柵焊盤部分和數(shù)據(jù)焊盤部分可包括設(shè)置于基板上表面上的透明焊盤電極。透明焊盤電極可從與柵電極相同的層形成并可在透射區(qū)域與透明像素電極同時(shí)構(gòu)圖。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的柵焊盤部分中，透明焊盤電極可接觸柵扇出部分。在透明焊盤電極和柵扇出部分上，可形成絕緣層、保護(hù)膜、和具有不平坦上表面的有機(jī)層。在有機(jī)層上，可形成接觸透明焊盤電極和柵扇出部分的反射焊盤電極。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)焊盤部分中，柵絕緣層、數(shù)據(jù)扇出部分、以及具有不平坦上表面的有機(jī)層可形成在透明焊盤電極上。在有機(jī)層上，可形成接觸透明焊盤電極和柵扇出部分的反射焊盤電極。
緩沖層可在每一數(shù)據(jù)焊盤部分和柵焊盤部分中的反射焊盤電極和透明焊盤電極之間形成。緩沖層可包括絕緣層或金屬層。緩沖層能夠防止由透明焊盤電極和反射焊盤電極的電子親合性(electron affinity)造成的腐蝕。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的柵焊盤部分中，可形成柵扇出部分、形成在柵扇出部分上的柵絕緣層、保護(hù)膜、形成在保護(hù)膜上并具有不平坦上表面的有機(jī)層、以及形成在有機(jī)層上的反射焊盤電極。柵扇出部分可形成在與柵電極相同的層中并與柵電極一起構(gòu)圖。有機(jī)層可具有不平坦上表面，并且反射焊盤電極可接觸柵扇出部分。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)焊盤部分，可形成在柵絕緣層上形成的數(shù)據(jù)扇出部分、保護(hù)膜、具有不平坦上表面的有機(jī)層、以及形成在有機(jī)層上并接觸數(shù)據(jù)扇出部分的反射焊盤電極。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，像素部分中透射區(qū)域的透明像素電極可形成在基板上，該基板包括像素部分和焊盤部分，然后柵焊盤、柵電極、和輔助電容器電極可形成在基板上。接著，可形成薄膜晶體管(TFT)，其包括源電極、漏電極和半導(dǎo)體層。然后，在基板的像素部分，可形成有機(jī)層，其具有不平坦上表面并具有暴露TFT的漏電極的接觸孔和用于透射區(qū)域透明像素電極的接觸孔。然后，像素部分中的反射像素電極和基板的焊盤部分中的反射焊盤電極可被形成。反射像素電極和反射焊盤電極在像素部分和焊盤部分間的邊界附近可彼此分離?？尚纬赏干浞瓷潆姌O(transflective electrode)，其用于反射從有機(jī)層圖案上部照射的光并透射從有機(jī)層圖案下部照射的光，由此完成透射反射型液晶顯示器。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一光刻步驟可用于在基板上的像素部分的透射區(qū)域內(nèi)形成透明像素電極。透明像素電極可包括銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)。然后，柵金屬層可沉積于基板上并通過采用第二光刻步驟構(gòu)圖。
柵電極可包括鉻、鋁合金和鉬中的至少一種金屬。例如，柵電極可包括鉻的單層結(jié)構(gòu)、鉻/鋁的多層結(jié)構(gòu)或鉬/鋁的多層結(jié)構(gòu)。
然后，柵絕緣層可被沉積，之后第三光刻步驟可用于依序形成包括溝道部分、源電極和漏電極的半導(dǎo)體部件，其形成薄膜晶體管。
半導(dǎo)體部件可具有非晶硅膜和n+非晶硅膜的雙層結(jié)構(gòu)。
源電極和漏電極可包括鉻、鋁合金(例如AlNd)和鉬中的至少一種金屬。例如，源電極和漏電極可包括鉻-鋁或鉬-鋁-鉬的多層結(jié)構(gòu)。
半導(dǎo)體層及用于源電極和漏電極的金屬層被依序沉積之后，將光致抗蝕劑應(yīng)用到金屬層上。光致抗蝕劑可以是正光致抗蝕劑和負(fù)光致抗蝕劑，正光致抗蝕劑的曝光部分通過顯影工藝被去除，負(fù)光致抗蝕劑的曝光部分通過顯影工藝不被去除。
在應(yīng)用光致抗蝕劑之后，照射在光致抗蝕劑上的曝光量通過利用狹縫掩模(slit mask)或透射反射掩模(transflective mask)可被調(diào)整從而在金屬層上形成光致抗蝕劑圖案。光致抗蝕劑圖案可包括第一部分和第二部分，第一部分中將形成半導(dǎo)體部件、源電極和漏電極，第二部分具有比第一部分的厚度小的厚度。
然后，半導(dǎo)體部件、源電極和漏電極可利用光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模而形成。然后，回蝕工藝可在光致抗蝕劑圖案上執(zhí)行，從而僅保留光致抗蝕劑圖案的第一部分。之后，可形成溝道部分。
保護(hù)膜和有機(jī)層可依序沉積在基板上，該基板上形成有膜薄晶體管。有機(jī)層可直接沉積在源電極和漏電極上而沒有保護(hù)膜。
當(dāng)有機(jī)層直接接觸溝道部分時(shí)，薄膜晶體管的OFF特性由于非晶硅的懸空鍵(dangling bond)可能劣化。該問題可通過烘烤工藝(bake process)得以解決。此外，由于液晶顯示器的生產(chǎn)工藝以相應(yīng)于大約200度或更高溫度的熱能執(zhí)行，薄膜晶體管可自然地穩(wěn)定，因此保護(hù)膜可省略。
然后，執(zhí)行第四掩模蝕刻工藝以形成有機(jī)絕緣層，其具有不平坦上表面、暴露薄膜晶體管的漏電極的接觸孔和用于透射區(qū)域的透明像素電極的接觸孔。第四掩模工藝中，可涂敷感光膜并通過調(diào)整經(jīng)過狹縫掩?；虬胪该餮谀５钠毓饬慷鴺?gòu)圖，從而不平坦上表面和接觸孔可通過使用一個(gè)掩模而形成。
不平坦上表面對(duì)應(yīng)于掩模的狹縫部分，并且暴露漏電極和透明電極的接觸孔對(duì)應(yīng)于掩模的開口。然后，干蝕刻工藝可通過使用有機(jī)層作為掩模來執(zhí)行，從而去除留在透明電極上的柵絕緣層的部分。
反射金屬層可依序形成在形成有有機(jī)層的基板上?？稍诜瓷浣饘賹由蠄?zhí)行第五掩模蝕刻工藝，從而在像素部分的反射區(qū)域中形成反射電極來反射外部光，并且去除像素部分的透射區(qū)域中的反射金屬層的部分來暴露基板上的透明電極。該第五掩模蝕刻工藝可在柵焊盤部分和數(shù)據(jù)焊盤部分形成反射焊盤電極。
像素部分上的反射電極可接觸透明電極和漏電極。緩沖層，具有防止電子親和性引起的腐蝕的功能，可形成在反射層和透明區(qū)域的透明電極之間。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，晶體管陣列板包括基板、設(shè)置于基板上的透明電極、設(shè)置于基板上的柵線、設(shè)置于透明電極和柵線上的柵絕緣層、設(shè)置于柵絕緣層上的半導(dǎo)體層、設(shè)置于半導(dǎo)體層上的數(shù)據(jù)線和漏電極、具有不平坦表面的第一絕緣層、以及設(shè)置于第一絕緣層上的反射電極，該第一絕緣層設(shè)置于數(shù)據(jù)線和漏電極上，該反射電極連接至透明電極和漏電極，其中至少一部分透明電極被暴露。
晶體管陣列板還可包括設(shè)置于第一絕緣層和數(shù)據(jù)線之間的第二絕緣層。
第一絕緣層可包括有機(jī)層，第二絕緣層可包括無機(jī)層。
第一絕緣層可包括感光膜。
第一絕緣層可具有暴露透明電極和漏電極的開口，并且反射電極可通過開口接觸透明電極和漏電極。
晶體管陣列板還可包括在基板上形成的輔助電容器電極，并且該輔助電容器電極可與柵電極分離，并交迭漏電極。
晶體管陣列板還可包括設(shè)置于基板上的柵焊盤，并且柵焊盤(gate pad)可由與透明電極相同的層形成，并且接觸柵線。
晶體管陣列板還可包括設(shè)置于第一絕緣層上的接觸輔助部，并且第一絕緣層和柵絕緣層可具有暴露柵焊盤的接觸孔，并且接觸輔助部可通過接觸孔連接至柵焊盤。
晶體管陣列板還包括設(shè)置于基板上的數(shù)據(jù)焊盤。該數(shù)據(jù)焊盤可由與透明電極相同的層形成，并可接觸數(shù)據(jù)線。
晶體管陣列板可還包括設(shè)置于第一絕緣層上的接觸輔助部。
該第一絕緣層和柵絕緣層可具有暴露數(shù)據(jù)焊盤和數(shù)據(jù)線的接觸孔。接觸輔助部可通過接觸孔連接至數(shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)焊盤。
晶體管陣列板還可包括設(shè)置于第一絕緣層上的接觸輔助部。
該第一絕緣層和柵絕緣層可具有暴露柵線的部分的接觸孔。接觸輔助部可通過接觸孔連接至柵線。
晶體管陣列板還可包括設(shè)置于第一絕緣層上的接觸輔助部。
該第一絕緣層和柵絕緣層可具有暴露數(shù)據(jù)線的部分的接觸孔。接觸輔助部可通過接觸孔連接至數(shù)據(jù)線。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，制造晶體管陣列板的方法包括在基板上形成透明電極，在基板上形成柵線，在柵線上形成柵絕緣層、半導(dǎo)體層、數(shù)據(jù)線和漏電極，形成具有不平坦表面和暴露漏電極和透明電極的開口的第一絕緣層，以及在該第一絕緣層上形成反射電極，其中反射電極通過開口接觸漏電極和透明電極。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，液晶顯示器包括晶體管陣列板，該晶體管陣列板包括基板；設(shè)置于基板上的透明電極；設(shè)置于基板上的柵線和數(shù)據(jù)線；連接至柵線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管；具有不平坦表面并設(shè)置于柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管上的第一絕緣層；和設(shè)置于第一絕緣層上的反射電極，其中反射電極連接至透明電極和薄膜晶體管，并且反射電極包括暴露至少一部分透明電極的透射窗；提供光給面板組件的光源；和提供電信號(hào)給光源和晶體管陣列板的驅(qū)動(dòng)電路單元。


本發(fā)明的示例性實(shí)施例可通過結(jié)合附圖的以下描述更詳細(xì)地理解，附圖中圖1是設(shè)置圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體管陣列板；圖2是晶體管陣列板沿圖1的線A-A′的剖面圖；圖3至8是晶體光陣列板的剖面圖，用于顯示制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體管陣列板的方法；圖9是剖面圖，示出了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體管陣列板的面板組件；圖10是透視圖，示出了采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的面板組件的LCD；
圖11是設(shè)置圖，示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的晶體管陣列板；以及圖12是晶體管陣列板沿圖11的線B-B′的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的具體實(shí)施例通過參考附圖在下面充分說明。本發(fā)明可通過多種不同形式實(shí)施而不應(yīng)被解釋為限于此處闡明的實(shí)施例。
參考圖1和2描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于反射型LCD的晶體管陣列板。圖1是設(shè)置圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體管陣列板。圖2是晶體管陣列板沿圖1的線A-A′的剖面圖。
參考圖1和2，多個(gè)透明電極21、多個(gè)柵焊盤22、多個(gè)數(shù)據(jù)焊盤23、多個(gè)柵線31、多個(gè)輔助電容器電極線34形成在絕緣基板10上，該基板包括例如透明玻璃。
透明電極21具有基本矩形形狀并以預(yù)定間隔排列在基板10的中心區(qū)域。柵焊盤22和數(shù)據(jù)焊盤23以預(yù)定間隔設(shè)置于基板10的左部和上部。透明電極21、柵焊盤22和數(shù)據(jù)焊盤23包括透明導(dǎo)體材料，例如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)。柵電極32可與透射區(qū)域中的透明電極21同時(shí)構(gòu)圖。
柵線31傳遞柵信號(hào)并基本上在橫向延伸。柵線31彼此分離。柵線31包括多個(gè)向上突出的柵電極32。每一柵線31的一端設(shè)置于柵焊盤22并接觸柵焊盤22。
每一輔助電容器電極線34基本上在橫向延伸并設(shè)置得靠近兩相鄰柵線31中下面的一條。每一輔助電容器電極線34包括多個(gè)向上突出的凸起(projection)。輔助電容器電極線34被供給預(yù)定電壓，例如公共電壓。
柵線31和輔助電容器電極線34可包括例如鋁基金屬例如鋁(Al)和鋁合金、銀基金屬例如銀(Ag)和銀合金、銅基金屬例如銅(Cu)和銅合金、鉬基金屬例如鉬(Mo)和鉬合金、鉻(Cr)、鈦(Ti)或鉭(Ta)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，柵線31和輔助電容器電極線34可具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括不同物理特性的兩導(dǎo)電層。兩導(dǎo)電層之一可包括具有低電阻率的金屬，例如鋁基金屬、銀基金屬和銅基金屬以減少信號(hào)延遲或電壓降。另一導(dǎo)電層可包括具有與其它材料的良好的物理、化學(xué)和電接觸特性的材料，例如ITO(銦錫氧化物)、IZO(銦鋅氧化物)、鉬基金屬、鉻、鈦和鉭。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可采用下部鉻或鉬(合金)層和上部鋁(合金)層的組合。柵線31和輔助電容器電極線34可包括各種金屬和導(dǎo)體材料。
包括例如硅氮化物或硅氧化物的柵絕緣層41可在透明電極21、柵焊盤22、數(shù)據(jù)焊盤23、柵線31和輔助電容器電極線34上形成。
多個(gè)半導(dǎo)體帶51在柵絕緣層41上形成。半導(dǎo)體帶51基本上在縱向延伸。半導(dǎo)體帶51可包括例如氫化非晶硅或多晶硅。半導(dǎo)體帶51包括多個(gè)凸出54，該凸出54向著柵電極32、輔助電容器電極線34的擴(kuò)大部分和透明電極21延伸。
多個(gè)線形和島形歐姆接觸52和53，包括例如硅化物或重?fù)诫sn型雜質(zhì)的n+氫化非晶硅，在半導(dǎo)體帶51上形成。線形歐姆接觸52包括多個(gè)凸出。線形歐姆接觸52的凸出和島形歐姆接觸53的每對(duì)設(shè)置于半導(dǎo)體帶51的凸出54上。
多個(gè)數(shù)據(jù)線61和多個(gè)漏電極63在歐姆接觸52和53以及柵絕緣層41上形成。
數(shù)據(jù)線61基本上在縱向延伸從而與柵線31和輔助電容器電極線34交叉。數(shù)據(jù)線61傳送數(shù)據(jù)電壓。每數(shù)據(jù)線61包括多個(gè)向著柵電極32延伸的源電極62和覆蓋數(shù)據(jù)焊盤23的端部。
每一漏電極63與源電極62關(guān)于插入其間的柵電極32而面對(duì)。漏電極63朝向輔助電容器電極線34和透明電極21延伸從而交迭輔助電容器電極線34的凸出和透明電極21。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，數(shù)據(jù)線61和漏電極63包括例如鉬基金屬、耐熔金屬(refractory metal)例如鉻(Cr)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、或其合金。數(shù)據(jù)線61和漏電極63可具有包括例如耐熔金屬和低電阻率導(dǎo)電層的導(dǎo)電層的多層結(jié)構(gòu)。作為多層結(jié)構(gòu)實(shí)例，可采用下部鉻(或鉬合金)層和上部鋁合金層的雙層結(jié)構(gòu)以及下部鉬合金層、中間鋁合金層和上部鉬合金層的三層結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可采用各種金屬和導(dǎo)電材料。
歐姆接觸52和53插入在下面的半導(dǎo)體51和上覆的數(shù)據(jù)線61之間以及下面的半導(dǎo)體51和上覆的漏電極63之間。歐姆接觸52和53能夠減少其間的接觸電阻。半導(dǎo)體帶51具有基本上與數(shù)據(jù)線61和漏電極63的形狀相同的平坦形狀。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，半導(dǎo)體帶51暴露未被數(shù)據(jù)線61和漏電極63覆蓋的部分，例如設(shè)置于源電極62和漏電極63之間的部分。
柵電極32、源電極62、漏電極63和半導(dǎo)體帶51的凸出54形成薄膜晶體管(TFT)。薄膜晶體管的溝道形成于源電極62和漏電極63之間的凸出54內(nèi)。
保護(hù)膜71和有機(jī)層75在數(shù)據(jù)線61、漏電極63和柵絕緣層41上形成。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，保護(hù)膜71包括無機(jī)材料例如硅氮化物和硅氧化物，有機(jī)層75包括感光有機(jī)材料。有機(jī)層75表面的高度是均勻的，并且有機(jī)層75的表面是不平坦的。分別暴露柵焊盤22和數(shù)據(jù)焊盤23的多個(gè)接觸孔91和92、以及暴露透明電極21的多個(gè)開口93形成在有機(jī)層75、保護(hù)膜71和柵絕緣層41上。每個(gè)開口93還暴露漏電極63，以及每個(gè)接觸孔92還暴露數(shù)據(jù)線61的端部。
多個(gè)反射電極83和多個(gè)接觸輔助部81和82在有機(jī)層75上形成。
反射電極83通過開口93連接至漏電極63和透明電極21，并具有通過開口93暴露透明電極21的透射窗94。反射電極83具有對(duì)應(yīng)于有機(jī)層75的不平坦表面的不平坦表面。
每一接觸輔助部81通過接觸孔91連接至柵焊盤22，每一接觸輔助部82通過接觸孔92連接至數(shù)據(jù)線61的端部和/或數(shù)據(jù)焊盤23。
反射電極83和接觸輔助部81和82包括反射金屬例如鋁、鋁合金、銀合金和銀。鋁合金包括例如AlNd。銀合金可以例如是AgPdCu(APC)。
在實(shí)施例中，緩沖層(未示出)可形成在焊盤22和23與接觸輔助部81和82之間。緩沖層可包括例如絕緣材料或金屬。緩沖層可防止腐蝕，該腐蝕例如由焊盤22和23及接觸輔助部81和82的電子親和性引起。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，薄膜晶體管通過接觸輔助部82和數(shù)據(jù)焊盤23接收從數(shù)據(jù)線61供給的數(shù)據(jù)電壓。薄膜晶體管根據(jù)通過接觸輔助部81和柵焊盤22從柵線31供給的柵信號(hào)來傳送數(shù)據(jù)電壓至反射電極83和透明電極21。反射電極83和透明電極21與在相對(duì)的面板(未示出)內(nèi)的公共電極(未示出)一起產(chǎn)生電場(chǎng)。該電場(chǎng)決定插入在電極間的液晶層(未示出)中液晶分子的取向，從而通過液晶層的光的偏振可改變。
從基板10上部通過液晶層入射至反射電極83上的第一類型光被反射電極83反射并通過液晶層。從基板10下部通過透射窗94入射的第二類型光通過液晶層。第一類型光可由LCD的環(huán)境光來產(chǎn)生，而第二類型光可由配置到LCD的后表面或下側(cè)的光源單元來產(chǎn)生。
透明電極21、反射電極83和公共電極與其中插入的液晶層起形成液晶電容器，其在薄膜晶體管斷開后維持電壓。為了提高電壓儲(chǔ)存能力，儲(chǔ)存電容器與液晶電容器并聯(lián)形成。儲(chǔ)存電容器可通過交迭輔助電容器電極線34、電極83和21、及漏電極63而形成。
制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1和2中所示的薄膜晶體管陣列板的方法參考圖3至8來描述。
參考圖3，多個(gè)透明電極21、多個(gè)柵焊盤22和多個(gè)數(shù)據(jù)焊盤23形成在基板10上，該基板包括例如玻璃。參考圖4，多個(gè)包括柵電極32的柵線31形成在基板10上。
參考圖5，具有預(yù)定厚度的柵絕緣層41在基板10、透明電極21和柵線31上形成。
參考圖6，本征非晶硅層、重?fù)诫sn型雜質(zhì)的非本征非晶硅層以及數(shù)據(jù)金屬層依序形成在柵絕緣層41上。
利用包括光透射區(qū)域、光阻擋區(qū)域和半透明區(qū)域的掩模(未示出)形成具有與位置相關(guān)的厚度的感光膜。感光膜用于形成多條包括源電極62的數(shù)據(jù)線61、多個(gè)漏電極63、多個(gè)歐姆接觸52和53以及多個(gè)包括凸出54的半導(dǎo)體帶(stripe)51。在實(shí)施例中，掩?？梢允仟M縫掩模或半透明掩模(或雙色調(diào)掩模(two-tone mask))。狹縫掩模在半透明區(qū)域具有狹縫，而半透明掩模在半透明區(qū)域具有半透明層。
參考圖7，保護(hù)膜71和有機(jī)層75被沉積。在替代實(shí)施例中，保護(hù)膜71可省略。通過使用狹縫掩?；虬胪该餮谀?，有機(jī)層75被構(gòu)圖以形成多個(gè)接觸孔91和92和多個(gè)開口93。利用掩模的狹縫或半透明層形成有機(jī)層75的不平坦表面或減少有機(jī)層75在焊盤22和23附近的高度。
參考圖8，多個(gè)反射電極83和多個(gè)接觸輔助部81和82在有機(jī)層75上形成。反射電極83通過開口93連接至漏電極63和透明電極21。接觸輔助部81通過開口91連接至柵焊盤22。接觸輔助部82通過接觸孔92連接至數(shù)據(jù)線61和數(shù)據(jù)焊盤23。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的面板組件160。面板組件包括圖1和2中所示的晶體管陣列板161。
液晶層165插入晶體管陣列板161和濾色器板162之間。液晶層165調(diào)整光量以顯示圖像。面板組件160通過密封劑163密封以防止液晶分子泄漏。電信號(hào)由外部驅(qū)動(dòng)電路通過短路件164施加于透明電極21。短路件164位于濾色器板162和晶體管陣列板161之間。因此，在透明電極21和反射電極83與公共電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差，因此可調(diào)整液晶層165中液晶分子的排列。
圖10示出了包括圖9中所示的面板組件160的LCD 100。LCD 100包括例如面板組件160、背光光源單元110和驅(qū)動(dòng)電路單元120，該驅(qū)動(dòng)電路單元傳遞由外部電路提供給光源單元110和面板組件160的電信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)電路單元120包括柔性印刷電路膜。驅(qū)動(dòng)電路單元120傳送外部電信號(hào)至光源單元110和面板組件160的半導(dǎo)體芯片。由于面板組件160是非發(fā)光裝置，為了顯示圖像，需要用于提供具有充分亮度的光給面板組件160的光源。
在一實(shí)施例中，具有高亮度的發(fā)光二極管(LED)可用作光源單元110。發(fā)光二極管可用于應(yīng)用在例如移動(dòng)電話的裝置中的中型或小型LCD。發(fā)光二極管可安裝于驅(qū)動(dòng)電路單元120上。
來自驅(qū)動(dòng)電路單元120上的光源110的發(fā)光路徑通過光導(dǎo)板140和反射板130從面板組件160的橫向改變到縱向。
反射板130設(shè)置于光導(dǎo)板140之下。反射板130將來自光導(dǎo)板140的光反射回光導(dǎo)板140，因此從光導(dǎo)板140發(fā)出的光的發(fā)送效率被提高。
光導(dǎo)板140可收納于殼體(container)170內(nèi)。光源單元110包括例如點(diǎn)型(point-type)光源或棒型(bar-type)光源。光導(dǎo)板140轉(zhuǎn)換來自光源單元110的入射光成為如同從類似板式光源發(fā)射出的光。
光學(xué)片150包括漫射片151、第一棱鏡片152、第二棱鏡片153和反射偏振片154。漫射板151將從光導(dǎo)板140發(fā)射的光漫射于漫射片151的整個(gè)區(qū)域上。當(dāng)漫射于漫射片151的整個(gè)區(qū)域的光入射到面板組件160上時(shí)，如果入射光垂直于面板組件160，則光效率具有最高值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，棱鏡片152和153被層疊以在面板組件160的垂直方向引導(dǎo)通過漫射片151的光。
來自光導(dǎo)板140和反射板130的垂直入射光可通過排列于第一和第二棱鏡片152和153上的三角棱鏡被會(huì)聚。排列于第一棱鏡片152上的第一棱鏡的延伸方向垂直于排列于第二棱鏡片153上的第二棱鏡的延伸方向。由棱鏡片152和153聚焦的光通過反射偏振片154發(fā)射，該反射偏振片154可包括例如雙亮度增強(qiáng)膜(DBEF)。
反射偏振片154防止通過第和第二棱鏡片152和153的光之中具有受限光學(xué)特性的光進(jìn)入面板組件160，因此防止光效率下降。反射偏振片154反射來自面板組件160頂部表面的入射光并將反射光返回至面板組件160。
圖11是設(shè)置圖，示出了用于根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的透射反射型LCD的晶體管陣列板。圖12是沿圖11的線B-B′截取的晶體管陣列板的剖面圖。
根據(jù)關(guān)于圖1和2及圖11和12描述的實(shí)施例，可用五個(gè)掩模制造晶體管陣列板。通過使用第一掩模透明電極21在像素部分的透射區(qū)域形成。包括柵電極32和端部33的多條柵線31、以及多條輔助電容器電極線34通過使用第二掩模構(gòu)圖柵導(dǎo)電層而形成。柵導(dǎo)電層可包括例如ITO或IZO。
然后，柵絕緣層41、包括例如非晶硅的半導(dǎo)體層和n+非晶硅層被沉積。之后，數(shù)據(jù)金屬層被沉積。通過采用第三掩模工藝，數(shù)據(jù)金屬層、n+非晶硅層和半導(dǎo)體層被構(gòu)圖從而形成多條包括數(shù)據(jù)電極62和端部64的數(shù)據(jù)線61、多個(gè)漏電極63、多個(gè)歐姆接觸52和53、及多個(gè)半導(dǎo)體帶51。如前參照?qǐng)D6所述，該步驟可通過使用狹縫掩?；蛲干浞瓷溲谀?transflective mask)來執(zhí)行。
然后，在數(shù)據(jù)線61和漏電極63上沉積保護(hù)膜71和有機(jī)層75。之后，使用例如狹縫掩?；虬胪该餮谀５牡谒难谀９に嚤粓?zhí)行從而形成多個(gè)暴露柵線31的端部33的接觸孔91、多個(gè)暴露數(shù)據(jù)線61的端部64的接觸孔92、多個(gè)暴露漏電極63和透明電極21的開口93。此時(shí)，形成有機(jī)層75的不平坦表面。在實(shí)施例中，可省略保護(hù)膜71。
然后，將反射金屬層沉積于有機(jī)層75上，并在反射金屬層上執(zhí)行第五掩模工藝從而形成多個(gè)反射電極83和多個(gè)接觸輔助部81和82。在一實(shí)施例中，每個(gè)反射電極83接觸漏電極63和透明電極21，接觸輔助部81和82接觸柵線31的端部33和數(shù)據(jù)線61的端部64。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體管陣列板中，在像素部分反射區(qū)域的反射電極與像素部分透射區(qū)域的透明電極之間提供平滑臺(tái)階差。像素部分的反射電極在有機(jī)層上形成，并且像素部分透射區(qū)域的透明電極在基板上形成。結(jié)果，有助于雙單元間隙結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體管陣列板的制造方法中，與傳統(tǒng)方法相比使用了更少的掩模。
盡管已經(jīng)參考附圖描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不應(yīng)限于這些確切的實(shí)施例，而是多種改變和修改可被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員實(shí)施而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。所有這些改變和修改意圖包括在如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種晶體管陣列板，包括基板；設(shè)置于所述基板上的透明電極；設(shè)置于所述基板上的柵線；設(shè)置于所述透明電極和所述柵線上的柵絕緣層；設(shè)置于所述柵絕緣層上的半導(dǎo)體層；設(shè)置于所述半導(dǎo)體層上的數(shù)據(jù)線和漏電極；具有不平坦表面的第一絕緣層，其中該第一絕緣層設(shè)置于所述數(shù)據(jù)線和所述漏電極上；以及設(shè)置于所述第一絕緣層上的反射電極，其中該反射電極連接至所述透明電極和所述漏電極，并且至少部分所述透明電極被暴露。
2.如權(quán)利要求1的晶體管陣列板，其中所述部分透明電極通過所述反射電極中的透射窗而暴露。
3.如權(quán)利要求1的晶體管陣列板，還包括設(shè)置于所述第一絕緣層與所述數(shù)據(jù)線之間的第二絕緣層。
4.如權(quán)利要求3的晶體管陣列板，其中該第一絕緣層包括有機(jī)層，并且該第二絕緣層包括無機(jī)層。
5.如權(quán)利要求4的晶體管陣列板，其中該第一絕緣層包括感光膜。
6.如權(quán)利要求1的晶體管陣列板，其中該第一絕緣層具有暴露所述透明電極和所述漏電極的開口，并且其中所述反射電極通過該開口接觸所述透明電極和所述漏電極。
7.如權(quán)利要求1的晶體管陣列板，還包括在所述基板上形成的輔助電容器電極，其中該輔助電容器電極與所述柵電極分離，并且交迭所述漏電極。
8.如權(quán)利要求1的晶體管陣列板，還包括設(shè)置于基板上的柵焊盤，其中該柵焊盤由與所述透明電極相同的層形成，并接觸所述柵線。
9.如權(quán)利要求8的晶體管陣列板，還包括設(shè)置于所述第一絕緣層上的接觸輔助部，其中所述第一絕緣層和所述柵絕緣層具有暴露所述柵焊盤的接觸孔，并且該接觸輔助部通過該接觸孔連接至柵焊盤。
10.如權(quán)利要求1的晶體管陣列板，還包括設(shè)置于所述基板上的數(shù)據(jù)焊盤，其中該數(shù)據(jù)焊盤由與所述透明電極相同的層形成，并接觸所述數(shù)據(jù)線。
11.如權(quán)利要求10的晶體管陣列板，還包括設(shè)置于所述第一絕緣層上的接觸輔助部，其中所述第一絕緣層和所述柵絕緣層具有暴露所述數(shù)據(jù)焊盤和所述數(shù)據(jù)線兩者的接觸孔，并且其中該接觸輔助部通過該接觸孔連接至所述數(shù)據(jù)線和所述數(shù)據(jù)焊盤。
12.如權(quán)利要求1的晶體管陣列板，還包括設(shè)置于所述第一絕緣層上的接觸輔助部，其中所述第一絕緣層和所述柵絕緣層具有暴露所述柵線的部分的接觸孔，并且該接觸輔助部通過該接觸孔連接至所述柵線。
13.如權(quán)利要求1的晶體管陣列板，還包括設(shè)置于所述第一絕緣層上的接觸輔助部，其中所述第一絕緣層具有暴露所述數(shù)據(jù)線的部分的接觸孔，并且該接觸輔助部通過該接觸孔連接至所述數(shù)據(jù)線。
14.一種制造晶體管陣列板的方法，該方法包括在基板上形成透明電極；在所述基板上形成柵線；在所述柵線上形成柵絕緣層、半導(dǎo)體層、數(shù)據(jù)線和漏電極；形成具有不平坦表面的第一絕緣層和暴露所述漏電極和所述透明電極兩者的開口；以及在所述第一絕緣層上形成反射電極，其中該反射電極通過該開口接觸所述漏電極和所述透明電極。
15.如權(quán)利要求14的方法，還包括形成接觸所述柵線的柵焊盤和接觸所述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)焊盤，其中該柵焊盤和該數(shù)據(jù)焊盤分別設(shè)置于所述柵線和數(shù)據(jù)線之下；在第一絕緣層中形成第一接觸孔和第二接觸孔，其中該第一接觸孔暴露所述柵焊盤以及該第二接觸孔暴露部分所述數(shù)據(jù)線和所述數(shù)據(jù)焊盤；以及在所述第一絕緣層上形成第一接觸輔助部和第二接觸輔助部，其中該第一接觸輔助部通過所述第一接觸孔接觸所述柵焊盤并且該第二接觸輔助部通過所述第二接觸孔接觸所述數(shù)據(jù)焊盤和所述數(shù)據(jù)線。
16.如權(quán)利要求14的方法，還包括在第一絕緣層中形成第一接觸孔和第二接觸孔，其中該第一接觸孔暴露部分所述柵線以及該第二接觸孔暴露部分所述數(shù)據(jù)線；以及在所述第一絕緣層上形成第一接觸輔助部和第二接觸輔助部，其中該第一接觸輔助部通過所述第一接觸孔接觸所述柵線并且該第二接觸輔助部通過所述第二接觸孔接觸所述數(shù)據(jù)線。
17.如權(quán)利要求14的方法，其中所述柵絕緣層、所述半導(dǎo)體層、所述數(shù)據(jù)線和所述漏電極利用狹縫掩模或半透明掩模而形成。
18.如權(quán)利要求14的方法，其中所述第一絕緣層的不平坦表面通過使用狹縫掩?；虬胪该餮谀６纬伞?br> 19.如權(quán)利要求14的方法，還包括在所述第一絕緣層與所述數(shù)據(jù)線之間以及所述第一絕緣層和所述漏電極之間形成第二絕緣層。
20.如權(quán)利要求14的方法，其中所述第一絕緣層包括感光膜。
21.一種液晶顯示器，包括晶體管陣列板，其包括基板；設(shè)置于所述基板上的透明電極；設(shè)置于所述基板上的柵線和數(shù)據(jù)線；連接至所述柵線和所述數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管；具有不平坦表面并設(shè)置于所述柵線、所述數(shù)據(jù)線和所述薄膜晶體管上的第一絕緣層；以及設(shè)置于所述第一絕緣層上的反射電極，其中該反射電極連接至所述透明電極和所述薄膜晶體管，并且該反射電極包括暴露至少部分透明電極的透射窗；向所述晶體管陣列板提供光的光源；以及向所述晶體管陣列板供給電信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及晶體管陣列板，其包括基板；設(shè)置于基板上的透明電極；設(shè)置于基板上的柵線；設(shè)置于透明電極和柵線上的柵絕緣層；設(shè)置于柵絕緣層上的半導(dǎo)體層；設(shè)置于半導(dǎo)體層上的數(shù)據(jù)線和漏電極；具有不平坦表面的第一絕緣層，該第一絕緣層設(shè)置于數(shù)據(jù)線和漏電極上；以及設(shè)置于第一絕緣層上的反射電極，該反射電極連接至透明電極和漏電極，其中至少部分透明電極被暴露。
文檔編號(hào)H01L21/84GK1870278SQ200610089890
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者尹榮男 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社