专利名称：水平电场施加型液晶显示板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示(LCD)装置。更具体地说，本发明涉及面内切换(IPS)型LCD显示板和使用数量减少的掩模工艺制造该LCD板的方法。
背景技术：
液晶显示(LCD)装置通过有选择性地改变夹在上、下基板之间的液晶材料的透光性来显示图像。通过给液晶材料施加电场(即，驱动液晶材料)可以有选择性地改变透光性。根据施加在液晶材料上的电场的方向，LCD装置可以大致分为垂直电场施加型或者水平电场施加型LCD装置。
使用垂直取向电场驱动液晶材料的LCD装置(例如，(TN)扭转向列型LCD装置)在下基板上形成的像素电极和上基板上形成的公共电极之间产生电场。这种LCD装置的优点是具有较大的孔径比，但是显示图像时的视角是不理想的大约为90°的窄视角。
使用水平取向电场驱动液晶材料的LCD装置(即，面内切换(IPS)型LCD装置)在下基板上形成的相互平行的像素电极和公共电极之间产生电场。这种IPS型LCD装置的优点是显示图像时的视角是大约为160°的宽视角。因此，典型的IPS型LCD装置包括下基板(即，薄膜晶体管(TFT)阵列基板)；与TFT阵列基板耦接的并且分隔开的上基板(即，滤色器阵列基板)，在二者之间形成单元间隙；分布在单元间隙中的间隔物，用于均匀地保持TFT阵列基板和滤色器阵列基板之间的距离；以及布置在单元间隙中的液晶材料。
TFT阵列基板包括多个信号布线，用于给每个像素产生水平取向电场；多个TFT；和在其上涂覆的配向膜，用于对液晶材料分子进行配向。滤色器阵列基板包括滤色器，用于选择性地透射具有预定波长范围的光；黑底，用于防止从像素之外的区域透射光；以及在其上涂覆的配向膜，用于对液晶材料分子进行配向。
如上所述的TFT阵列基板的制造工艺非常复杂并较昂贵，因为它包括了许多需要多个掩膜工艺的半导体加工技术。众所周知，一个掩膜工艺需要许多诸如薄膜淀积、清洗、光刻、刻蚀、光刻胶剥离、检查等的子工艺。为了减少制造TFT阵列基板的复杂度和相关成本，已经开发出用于减少所需的掩膜工艺数量的生产过程。相应地，已经开发了四掩模工艺，其使得过去标准的五掩膜工艺中的一个掩膜工艺不再必要。
图1所示为使用现有技术四掩膜工艺制造的IPS型LCD装置的TFT阵列基板的平面图。图2所示为沿如图1所示的I-I’线截取的TFT阵列基板的剖视图。
参见图1和图2，TFT阵列基板包括在下基板1上相互交叉的多个选通线2和多个数据线4，用以限定多个像素区域；位于选通线和数据线2和4的每个交叉处的TFT 30；位于每个像素区域的像素电极22和公共电极84，用于产生水平取向电场；以及与公共电极84相连的公共线86。TFT阵列基板还包括位于像素电极22和公共线86交叠的区域的存储电容器40；与各个选通线2相连的选通焊盘50；与各个数据线4相连的数据焊盘60；和与各个公共线86相连的公共焊盘80。
每条选通线2向对应的TFT 30的栅极6施加选通信号。每条数据线4通过对应的TFT 30的漏极10向对应的像素电极22施加像素信号。公共线86平行于选通线2，并且向公共电极84提供基准电压，使得可以驱动液晶材料。
根据选通线2施加的选通信号，TFT 30在像素电极22中充入并保持被施加到对应的数据线4的像素信号。相应地，每个TFT 30包括与对应的选通线2相连的栅极6，与对应的数据线4相连的源极8，以及与对应的像素电极22相连的漏极10。
而且，每个TFT 30包括与栅极6交叠的有源层14，并且有源层4通过栅绝缘图形12与栅极6绝缘。相应地，在源极和漏极8和10之间的有源层14的部分中形成沟道。在有源层14上形成欧姆接触层16，并且欧姆接触层16与以下各部分进行欧姆接触交叠的数据线4、源极8和漏极10，以及上覆的下数据焊盘电极62和存储电极28。
每个像素电极22通过穿过保护膜18形成的第一接触孔32与对应的TFT 30的漏极10相连。具体地说，像素电极22包括与选通线2平行的并且与漏极10相连的第一水平部22a，与公共线86交叠的第二水平部22b，以及多个在第一和第二水平部22a和22b之间的与公共电极84平行的手指部22c。
每个公共电极84与对应的公共线86相连，并且平行于所述多个手指部22c。
每个存储电容器40由公共线86和与公共线86交叠的存储电极28的那部分构成，其中这第二导体被其间的栅绝缘膜12、有源层14和欧姆接触层16分隔开。像素电极22通过穿过保护膜18形成的第二接触孔26与存储电极28相连。如上述构造，存储电容器40能够均匀地保持在像素电极22处充入的像素信号，直到在像素电极22处充入下一个像素信号。
每条选通线2通过对应的选通焊盘50与选通驱动器(未示出)相连。相应地，选通焊盘50由下选通焊盘电极52和上选通焊盘电极58构成。下选通焊盘电极52是选通线2的延伸，并且通过穿过栅绝缘膜12和保护膜18形成的第三接触孔54与上选通焊盘电极58相连。
每条数据线4通过对应的数据焊盘60与数据驱动器(未示出)相连。相应地，数据焊盘60由下数据焊盘电极62和上数据焊盘电极68构成。下数据焊盘电极62是数据线4的延伸，并且通过穿过保护膜18形成的第四接触孔64与上数据焊盘电极68相连。
每条公共线86通过公共焊盘80与一个外部基准电压源(未示出)相连，以接收基准电压。相应地，公共焊盘80由下公共焊盘电极82和上公共焊盘电极88构成。下公共焊盘电极82是公共线86的延伸，并且通过穿过栅绝缘膜12和保护膜18形成的第五接触孔74与上公共焊盘电极88相连。
通常，在从TFT 30向像素电极22施加像素信号时和从公共线86向公共电极84施加基准电压时，在像素电极22和公共电极84之间产生水平电场。具体地说，在像素电极22的多个手指部22c和公共电极84之间形成水平电场。液晶分子具有特定的介电各向异性。因此，在存在电场的情况下，在TFT阵列基板和滤色器阵列基板之间，液晶分子旋转从而水平地自我排列。所施加的电场的强度决定了液晶分子的旋转程度。因此，通过改变所施加的电场的强度，可以在像素区域显示多种灰度级。
上面描述了TFT阵列基板，现在将参照图3A到3D更详细地描述根据现有技术的四掩模工艺制造TFT阵列基板的方法。
参见图3A，在第一掩模工艺中，在下基板1上形成第一导电图形组，该图形组包括选通线2、选通电极6、下选通焊盘电极52、公共线86、公共电极84和下公共焊盘电极82。
具体地说，利用诸如溅射的淀积技术，在下基板1的整个表面上形成选通金属层。选通金属层一般包括铝族金属。然后，使用光刻和刻蚀技术，利用上覆的第一掩模图形对选通金属层进行构图，以提供上述的第一导电图形组。
接下来参见图3B，在下基板1的整个表面上方和第一导电图形组上涂覆栅绝缘膜12。在第二掩模工艺中，在栅绝缘膜12上设置多个半导体图形和一第二导电图形组，该半导体图形包括有源层14和欧姆接触层16，该第二导电图形组包括数据线4、源极8、漏极10、下数据焊盘电极62和存储电极28。
具体地说，通过诸如等离子体化学气相淀积(PECVD)和溅射的淀积技术在下基板的表面上方和第一导电图形组上依次形成栅绝缘膜12、第一和第二半导体层和数据金属层。栅绝缘膜12一般包括诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料。有源层14由第一半导体层形成，有源层14一般包括未掺杂的非晶硅。欧姆接触层由第二半导体层形成，欧姆接触层一般包括N或P掺杂的非晶硅。数据金属层一般包括钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)。
然后，在数据金属层之上形成光刻胶膜，并且使用第二掩模图形通过光刻对其进行构图。具体地说，第二掩模图形采用一衍射曝光掩模，其具有与随后形成的TFT的沟道部分对应的衍射曝光区域。通过第二掩模图形曝光和显影后，生成光刻胶图形，在该光刻胶图形中，在与沟道部分对应的区域中剩余的光刻胶膜部分的高度低于在沟道部分以外区域中剩余的光刻胶膜部分的高度。
随后，在湿法刻蚀工艺中使用该光刻胶图形作为掩模对数据金属层进行构图，由此形成上述的第二导电图形组(即，数据线4、源极8、漏极10和存储电极28)，其中源极和漏极8和10在对应于沟道部分的区域中彼此相连。接下来，在干法刻蚀工艺中使用该光刻胶膜作为掩模对第一和第二半导体层依次进行构图，并且形成有源层14和欧姆接触层16。
形成有源层和欧姆接触层14和16之后，在灰化工艺中从对应于沟道部分的区域去除具有相对较低高度的光刻胶膜部分。当进行灰化工艺后，沟道部分之外区域中的相对较厚部分的光刻胶变薄了，但仍然存在。然后，在干法刻蚀工艺中使用该光刻胶图形作为掩模，刻蚀设置在对应于沟道部分的区域中的第二导电图形组和欧姆接触层16的部分。由此，露出沟道部分中的有源层14，源极8与漏极10断开，并且在剥离工艺中去除剩下的光刻胶图形。
接下来参考图3C，在下基板的整个表面上方以及栅绝缘膜12、第二导电图形组和有源层14上涂覆保护膜18。在第三掩模工艺中，通过保护膜18分别形成第一到第五接触孔32、26、54、64和74。
具体地说，通过诸如等离子体化学气相淀积(PECVD)的淀积技术在下基板的表面上方以及栅绝缘膜12、第二导电图形组和有源层14上形成保护膜18。保护膜18一般包括诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料，或者诸如丙烯酸有机化合物、BCB(苯并环丁烯)或PFCB(全氟环丁烷)的具有较小介电常数的有机材料。然后，在保护膜18上方布置第三掩模图形，然后通过使用光刻和刻蚀工艺对保护膜18进行构图，从而限定第一到第五接触孔32、26、54、64和74。通过保护膜18形成第一接触孔32以露出漏极10；通过保护膜18形成第二接触孔26以露出存储电极28；通过保护膜18和栅绝缘膜12形成第三接触孔54以露出下选通焊盘电极52；通过保护膜18形成第四接触孔64以露出下数据焊盘电极62；并且通过保护膜18和栅绝缘膜12形成第五接触孔74以露出下公共焊盘电极82。
接下来参见图3D，在第四掩模工艺中，在保护膜18上形成第三导电图形组，该图形组包括像素电极22、上选通焊盘电极58、上数据焊盘电极68和上公共焊盘电极88。
具体地说，通过诸如溅射的淀积技术，在保护膜18的整个表面上方和第一到第五接触孔32、26、54、64和74中涂覆透明导电材料。透明导电材料一般包括铟锡氧化物(ITO)、锡氧化物(TO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)。在第四掩模工艺中，使用光刻和刻蚀技术对透明导电材料进行构图，从而形成上述的第三导电图形组(即，像素电极22、上选通焊盘电极58、上数据焊盘电极68和上公共焊盘电极88)。
相应地，像素电极22通过第一接触孔32与漏极10电连接，同时通过第二接触孔26与存储电极28电连接。上选通焊盘电极58通过第三接触孔54与下选通焊盘电极52电连接，上数据焊盘电极68通过第四接触孔64与下数据焊盘电极62电连接，并且上公共焊盘电极88通过第五接触孔74与下公共焊盘电极82电连接。
虽然使用优于之前所知的五掩模工艺的四掩模工艺形成如上所述的TFT阵列基板，四掩模工艺仍然可能较复杂，从而成本较高。因此，根据较为简单的并因此低成本的工艺来制造TFT阵列基板是有益的。
发明内容
因此，本发明涉及面内切换(IPS)型液晶显示(LCD)装置，其实质性解决了由于现有技术的局限性和缺点所导致的一种或更多种问题。
本发明的优点是提供一种IPS型LCD装置和以数量减少的掩模工艺制造该LCD装置的方法。
本发明的其他特点和优点将在接下来的描述中说明，并且部分特点和优点从叙述来看是显而易见的，或者需要通过本发明的实践来了解。通过文字描述、权利要求书和附图中具体描述的结构，可以实现和获得本发明的这些和其他优点。
为了实现本发明的这些和其他优点并且根据所体现和广义描述的本发明的目的，IPS型LCD装置例如可以包括薄膜晶体管(TFT)阵列基板，所述TFT阵列基板具有在选通线和数据线交叉处设置的TFT；用于保护TFT的保护膜；连接到所述TFT的像素电极；基本平行于所述像素电极的公共线；连接到所述公共线的公共电极，用于与所述像素电极之间产生水平取向的电场；和连接到所述选通线、所述数据线、和所述公共线中的至少一个的焊盘，其中所述焊盘由透明导电材料形成；以及与所述TFT阵列基板相连的并分隔的滤色器阵列基板，其中不与所述滤色器阵列基板交叠的保护膜部分被去除以露出所述焊盘中包括的透明导电材料的一些部分。
在本发明的一个方面中，像素电极和公共电极中的至少一个可以由选通线、数据线中包含的材料和透明导电材料中包含的材料中的至少一个形成。
在本发明的另一个方面中，所述焊盘例如可以包括连接到所述选通线的选通焊盘，所述选通焊盘由所述选通线内包含的透明导电材料形成；连接到所述数据线的数据焊盘；和连接到所述公共线的公共焊盘，所述公共焊盘由所述公共线内包含的透明导电材料形成。
在本发明的另一个方面中，所述数据焊盘例如可以包括所述透明导电材料和所述透明导电材料上形成的选通金属材料，其中所述数据焊盘可以与所述数据线交叠。
在本发明的另一个方面中，所述薄膜晶体管例如可以包括连接到所述选通线的栅极；连接到所述数据线的源极；连接到所述像素电极的漏极；和与所述栅极交叠的半导体层，其中栅绝缘图形位于栅极和半导体层之间，用于形成所述源极和所述漏极之间的沟道。
在本发明的另一个方面中，所述公共线、所述选通线、所述栅极和所述像素电极中的至少一个可以包括所述透明导电材料和所述透明导电材料上形成的选通金属材料。
在本发明的另一个方面中，所述像素电极可以包括所述透明导电材料和所述透明导电材料上形成的选通金属材料，其中所述选通金属材料的图形与所述透明导电材料的图形相同。
在本发明的另一个方面中，所述像素电极例如可以包括所述透明导电材料和透明导电材料上形成的选通金属材料，其中所述选通金属材料与所述漏极交叠。
在本发明的一个方面中，所述透明导电材料例如可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、锡氧化物(TO)等或者它们的任意组合中的至少一种；并且所述选通金属材料例如可以包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、钛(Ti)等或者它们的任意组合中的至少一种。
在本发明的另一个方面中，液晶显示板可以进一步包括在所述保护膜上形成的配向膜，其中所述配向膜的图形与所述保护膜的图形相同。
在本发明的另一个方面中，液晶显示板可以进一步包括由所述选通线和与所述选通线交叠的并且绝缘的存储电极构成的存储电容器器，其中所述存储电极是与所述漏极一体的延伸部分，并连接到所述像素电极。
在本发明的另一个方面中，液晶显示板可以进一步包括由所述选通线和与所述选通线交叠的并且绝缘的存储电极构成的存储电容器器，其中所述存储电极是与所述像素电极一体的延伸部分。
根据本发明的原理，一种制造IPS型LCD装置的方法例如可以包括(A)提供具有位于选通线和数据线交叉处的TFT的TFT阵列基板，提供连接到所述TFT的像素电极，提供平行于所述像素电极的公共线，提供连接到所述公共线的公共电极，用于与所述像素电极之间产生水平取向的电场，以及提供由透明导电材料形成的并且连接到所述选通线、所述数据线和所述公共线中的至少一个的焊盘；(B)提供与所述TFT阵列基板相连的并且分隔开的滤色器阵列基板；(C)在露出所述焊盘的同时将所述TFT阵列基板和所述滤色器阵列基板接合；以及(D)使用所述滤色器阵列基板作为掩模来去除所述保护膜的一些部分，以露出由所述透明导电材料形成的所述焊盘。
在本发明的一个方面中，(A)例如可以包括在基板上利用所述透明导电材料和选通金属材料形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘、所述公共线、所述公共焊盘、所述数据焊盘、所述像素电极和所述公共电极；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形，其中去除所述半导体图形和所述栅绝缘图形的一些部分，以露出所述选通焊盘、所述数据焊盘和所述公共焊盘；在所述基板上和所述半导体图形和栅绝缘图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述数据线、所述源极、和所述漏极；去除所述第二导电图形组的一些部分，以露出所述数据线、所述源极、所述漏极，其中所述数据焊盘、所述选通焊盘和所述公共焊盘包含透明导电材料；以及在形成有所述第二导电图形组的所述基板上形成保护膜。
在本发明的第一另选方面中，(A)例如可以包括在基板上利用所述透明导电材料和选通金属材料形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘、所述公共焊盘、所述数据焊盘、所述像素电极和所述公共电极；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形，其中去除所述半导体图形和所述栅绝缘图形的一些部分，以露出所述像素电极、所述公共电极、所述选通焊盘、所述数据焊盘和所述公共焊盘；在所述基板上和所述半导体图形和栅绝缘图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述数据线、所述源极、和所述漏极；去除所述第二导电图形组的一些部分，以露出所述像素极、所述公共电极、所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
在本发明的第二方面中，(A)例如可以包括在基板上利用所述透明导电材料和选通金属材料形成第一导电图形组，所述第一导电图形组包括所述选通线、所述栅极、所述公共线、所述像素电极、所述公共焊盘和所述数据焊盘；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形，其中去除所述半导体图形和栅绝缘图形的一些部分，以露出所述选通焊盘、所述数据焊盘和所述公共焊盘；在所述基板上和所述半导体图形和栅绝缘图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述公共电极、所述数据线、所述源极和所述漏极；去除所述第二导电图形组的一些部分，以露出所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
在本发明的第三另选方面中，(A)例如可以包括在基板上利用所述透明导电材料和选通金属材料形成第一导电图形组，所述第一导电图形组包括所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘、所述公共线、所述像素电极、所述公共焊盘和所述数据焊盘；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形，其中去除所述半导体图形和栅绝缘图形的一些部分，以露出所述像素电极、所述选通焊盘、所述数据焊盘和所述公共焊盘；在所述基板上和所述半导体图形和栅绝缘图形上形成第二导电图形组，其中所述第二图形导电组包括所述公共电极、所述数据线、所述源极、和所述漏极；去除所述第二导电图形组的一些部分，以露出所述像素电极、所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
在本发明的第四另选方面中，(A)例如可以包括在基板上利用所述透明导电材料和选通金属材料形成第一导电图形组，所述第一导电图形组包括所述公共电极、所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘、所述公共线、所述公共焊盘和所述数据焊盘；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形，其中去除所述半导体图形和栅绝缘图形的一些部分，以露出所述公共电极、所述选通焊盘、所述数据焊盘和所述公共焊盘；在所述基板上和所述半导体图形和栅绝缘图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述像素电极、所述数据线、所述源极、和所述漏极；去除所述第二导电图形组的一些部分，以露出所述公共电极、所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
在本发明的第五另选方面中，(A)例如可以包括在基板上利用所述透明导电材料和选通金属材料形成第一导电图形组，所述第一导电图形组包括所述公共电极、所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘、所述公共线、所述公共焊盘和所述数据焊盘；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形，其中去除所述半导体图形和栅绝缘图形的一些部分，以露出所述选通焊盘、所述数据焊盘和所述公共焊盘；在所述基板上和所述半导体图形和栅绝缘图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述像素电极、所述数据线、所述源极、和所述漏极；去除所述第二导电图形组的一些部分，以露出所述数据焊盘、所述栅极和所述公共焊盘；以及在具有所述第二导电图形组的所述基板上形成保护膜。
作为上述本发明的各方面的进一步特征，可以通过以下步骤来形成所述第二导电图形组以露出由所述透明导电材料形成的结构在所述基板上和所述半导体图形和所述栅绝缘图形上依次淀积数据金属膜和感光材料；在所述感光材料上方布置一部分曝光的掩模，然后曝光和显影所述感光材料以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形在遮蔽区域和部分曝光区域之间具有台阶差；使用具有台阶覆盖(step coverage)的所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜，从而形成所述第二导电图形组；使用所述第二导电图形组作为掩模来刻蚀所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述公共焊盘、所述像素电极和所述公共电极中的被露出的至少一个；灰化具有台阶覆盖的所述光刻胶图形；以及使用所述灰化后的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜和所述半导体图形，从而使所述源极与所述漏极断开并形成所述半导体图形内的沟道部分。
在本发明的第六另选方面中，(A)例如可以包括在基板上利用所述透明导电材料和选通金属材料形成第一导电图形组，所述第一导电图形组包括所述公共电极、所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘、所述公共线、所述公共焊盘和所述数据焊盘；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形，其中去除所述半导体图形和栅绝缘图形的一些部分，以露出所述公共焊盘、所述公共电极、所述选通焊盘和所述数据焊盘中的至少一种；在所述基板上和所述半导体图形和栅绝缘图形上形成第二导电图形组，所述第二导电图形组包括所述像素电极、所述数据线、所述源极和所述漏极；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
作为上述本发明的各方面的进一步特征，可以通过以下步骤形成所述半导体图形和栅绝缘图形以露出由所述透明导电材料形成的结构在所述基板的整个表面上和所述第一导电图形组上依次淀积所述栅绝缘膜、第一半导体层、第二半导体层和感光材料；在所述感光材料上方布置一部分曝光掩模，曝光和显影所述感光材料以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形在遮蔽区域和部分曝光区域之间具有台阶差；使用所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜以及所述第一和第二半导体层，从而露出所述公共焊盘、所述公共电极、所述选通焊盘和所述数据焊盘；灰化具有台阶覆盖的所述光刻胶图形；以及使用灰化后的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述公共焊盘、所述公共电极、所述选通焊盘和所述数据焊盘。
在本发明的一个方面中，所述透明导电材料例如可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、锡氧化物(TO)等和它们的任意组合中的至少一种；并且所述选通金属材料例如可以包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、钛(Ti)等和它们的任意组合中的至少一种。
在本发明的一个方面中，(D)例如可以包括通过干法刻蚀技术和湿法刻蚀技术中的任何一个，利用所述滤色器阵列基板作为掩模来刻蚀所述保护膜。在本发明的另一个方面中，(D)例如可以包括通过利用所述滤色器阵列基板作为掩模，使用大气压等离子体和常压等离子体中的任何一个来刻蚀所述保护膜。
在本发明的第一另选方面中，(D)例如可以包括在形成有所述保护膜的所述基板上形成配向膜；以及使用所述配向膜作为掩模来刻蚀所述保护膜的与所述焊盘交叠的部分。
在本发明的一个方面中，所述方法可以进一步包括形成由所述选通线以及与所述选通线交叠并绝缘的存储电极构成的存储电容器，其中所述存储电极是与所述漏极一体的延伸部分并连接到所述像素电极。
在本发明的另一个方面中，所述方法可以进一步包括形成由所述选通线以及与所述选通线交叠并绝缘的存储电极构成的存储电容器，其中所述存储电极是与所述像素电极一体的延伸部分。
应当理解，上述的概述和以下具体描述都是示范性和解释性的，旨在提供对本发明权利要求的进一步解释。
包含附图以提供对本发明更进一步的理解并将其加入到本说明中作为一个组成部分，附图所示为本发明的实施例并与所做的描述一起用于解释本发明的原理。
在附图中图1所示为用于面内切换(IPS)型液晶显示(LCD)装置的使用现有技术四掩模工艺制造的薄膜晶体管(TFT)阵列基板的平面图；图2所示为TFT阵列基板沿图1中所示的I-I’线的剖视图；图3A到3D所示为制造如图2所示的TFT阵列基板的方法；图4所示为根据本发明的第一实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图；图5所示为TFT阵列基板沿如图4所示的II1-II1’和II2-II2’线的剖视图；图6A和6B所示分别为根据本发明的第一实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第一掩模工艺的平面图和剖视图；图7A和7B所示分别为根据本发明的第一实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第二掩模工艺的平面图和剖视图；
图8A到8C所示为具体描述根据本发明的第一实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的剖视图；图9A和9B所示分别为根据本发明的第一实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的平面图和剖视图；图10A到10E所示为具体描述根据本发明的第一实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的剖视图；图11所示为根据本发明的第二实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图；图12所示为TFT阵列基板沿如图11所示的III1-III1’和III2-III2’线的剖视图；图13A和13B所示为总体描述根据本发明的第二实施例的TFT阵列基板制造方法的剖视图；图14A到14C所示为具体描述根据本发明的第二实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的剖视图；图15A到15E所示为具体描述根据本发明的第二实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的剖视图；图16所示为根据本发明的第三实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图；图17所示为TFT阵列基板沿如图16所示的IV1-IV1’和IV2-IV2’线的剖视图；图18A和18B所示分别为根据本发明的第三实施例的TFT阵列基板制造方法中的第一掩模工艺的平面图和剖视图；图19A和19B所示分别为根据本发明的第三实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的平面图和剖视图；图20A到20C所示为具体描述根据本发明的第三实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的剖视图；图21A和21B所示分别为根据本发明的第三实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的平面图和剖视图；
图22A到22E所示为具体描述根据本发明的第三实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的剖视图；图23所示为根据本发明的第四实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图；图24所示为TFT阵列基板沿如图23所示的V1-V1’和V2-V2’线的剖视图；图25A到25E所示为具体描述根据本发明的第四实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的剖视图；图26所示为根据本发明的第五实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图；图27所示为TFT阵列基板沿如图26所示的VI1-VI1’和VI2-VI2’线的剖视图；图28A和28B所示分别为根据本发明的第五实施例的TFT阵列基板制造方法中的第一掩模工艺的平面图和剖视图；图29A和29B所示分别为总体描述根据本发明的第五实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的平面图和剖视图；图30A到30C所示为具体描述根据本发明的第五实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的剖视图；图31A和31B所示为总体描述根据本发明的第五实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的平面图和剖视图；图32A到32E所示为具体描述根据本发明的第五实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的剖视图；图33所示为根据本发明的第六实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图；图34所示为TFT阵列基板沿如图33所示的VII1-VII1’和VII2-VII2’线的剖视图；图35A到35C所示为总体描述根据本发明的第六实施例的TFT阵列基板制造方法的剖视图；
图36A到36E所示为具体描述根据本发明的第六实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的剖视图；图37所示为根据本发明的第七实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图；图38所示为TFT阵列基板沿如图37所示的VIII-VIII’、IX-IX’、X-X’和XI-XI’线的剖视图；图39A和39B所示分别为根据本发明的第七实施例的TFT阵列基板制造方法中的第一掩模工艺的平面图和剖视图；图40A和40B所示分别为总体描述根据本发明的第七实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的平面图和剖视图；图41A到41F所示为具体描述根据本发明的第七实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的剖视图；图42所示为图41C所示的光刻胶图形的平面图；图43A和43B所示分别为根据本发明的第七实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的平面图和剖视图；图44所示为包括根据本发明的第一到第七实施例的TFT阵列基板的第一LCD显示板的剖视图；和图45所示为包括根据本发明的第一到第七实施例的TFT阵列基板的第二LCD显示板的剖视图。
具体实施例方式
现在将参照附图中显示的例子详细介绍本发明的实施例。
图4所示为根据本发明的第一实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图。图5所示为TFT阵列基板沿如图4所示的II1-II1’和II2-II2’线的剖视图。
参照图4和5，被加入到LCD显示板中的第一实施例的TFT阵列基板例如可以包括在下基板101上形成的相互交叉的多个选通线102和多个数据线104，用于限定多个像素区域；在选通线102和数据线104之间形成的栅绝缘图形112；位于选通线102和数据线104每个交叉处的薄膜晶体管130；布置在每个像素区域的像素电极122和公共电极184，用于产生水平取向电场；以及连接到每个公共电极184的公共线186。TFT阵列基板可以进一步包括设置在存储电极128和选通线102的交叠区域的存储电容器140，连接到每个选通线102的选通焊盘150，以及连接到每个数据线104的数据焊盘160和连接到每个公共线186的公共焊盘180。
可以向每个选通线102提供选通信号，向每个数据线104提供数据信号，并且每个公共线186基本平行于选通线102，并向公共线186提供基准电压，用于驱动液晶材料。根据向选通线102提供的选通信号，TFT130在像素电极122中充入并维持被提供给对应的数据线104的像素信号。相应地，每个TFT 130可以包括连接到对应选通线102的栅极106，连接到对应数据线104的源极108，以及连接到对应像素电极122的漏极110。
而且，每个薄膜晶体管130可以包括与栅极106交叠并通过栅绝缘图形112与其绝缘的有源层114。相应地，在源极108和漏极110之间的有源层114的一部分形成沟道。欧姆接触层116形成于有源层114上，并且与交叠的数据线104、源极108和漏极110，以及上覆的存储电极128进行欧姆接触。
每个像素电极122通过第一接触孔132连接到对应的TFT 130的漏极110和存储电极128。在本发明的一个方面中，像素电极122例如可以包括从漏极110延伸的、平行于相邻的选通线102的像素水平部122a，以及基本垂直于像素水平部122a的多个像素手指部122b。在本发明的另一个方面中，像素电极122可以包含透明导电材料170和在透明导电材料170上形成的选通金属材料172。在本发明的另一个方面中，可以穿过栅绝缘图形112、有源层114和欧姆接触层116形成第一接触孔132，并露出像素电极122。
每个公共电极184连接到公共线186。类似于像素电极122，公共电极184和公共线186可以包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。
每个存储电容140例如可以包括选通线102和与选通线102交叠的存储电极128，其中这两个导体由栅绝缘图形112、有源层114和欧姆接触层116分开。根据上述构造，存储电容器140使得能够均匀地保持在像素电极122处充入的像素信号，直到在像素电极122处充入下一个像素信号。
可以通过对应的选通焊盘150给每个选通线102提供选通信号。相应地，每个选通焊盘105可以通过选通链路152连接到选通驱动器(未示出)。在本发明的一个方面中，每个选通焊盘150可以包括透明导电材料170。在本发明的另一个方面中，选通链路152、选通线102和栅极106可以包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。在本发明的另一个方面中，通过选通金属材料172露出选通焊盘150的透明导电材料170的至少一部分，该选通焊盘150从选通链路152延伸出来并连接到选通线102。
可以通过对应的数据焊盘160给每个数据线104提供数据信号。相应地，每个数据焊盘160可以通过数据链路168连接到数据驱动器(未示出)。在本发明的一个方面中，每个数据焊盘160可以包括透明导电材料170。在本发明的另一个方面中，数据链路168例如可以包括下数据链路电极162和连接到下数据链路电极162以及数据线104的上数据链路电极166。在本发明的另一个方面中，下数据链路电极162例如可以包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。在本发明的另一个方面中，可以通过选通金属材料172露出数据焊盘160的透明导电材料170的至少一部分，该数据焊盘160从数据链路168延伸出来并连接到数据线102。
可以通过对应的公共焊盘180给每个公共线186提供基准电压。相应地，每个公共焊盘180可以通过公共链路182连接到外部基准电压源(未示出)。在本发明的一个方面中，公共焊盘180可以包括透明导电材料170，而公共电极184、公共线186和公共链路182可以包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。在本发明的另一个方面中，可以通过选通金属材料172露出透明导电材料170的至少一部分，该透明导电材料170从公共链路182延伸出来并连接到公共线186。
根据本发明的原理，透明导电材料170有良好的耐腐蚀性。如上所述，通过选通金属材料172露出包含在选通焊盘150、数据焊盘160和公共焊盘180中的透明导电材料170的一些部分，以确保耐腐蚀的高可靠性。
在操作过程中，从TFT 130向像素电极122提供像素信号时，以及从公共线186向公共电极184提供基准电压时，在像素电极122和公共电极184之间就可以产生水平电场。例如，水平电场在像素电极122的多个像素手指部122b和公共电极184之间形成。液晶分子具有特定的介电各向异性。因此，在存在电场的情况下，液晶分子旋转从而在TFT阵列基板和滤色器阵列基板之间自我水平排列。所施加的电场的强度决定液晶分子的旋转程度。因此，通过改变所施加的电场的强度，可以在像素区域显示多种灰度级。
图6A和6B所示分别为根据本发明的第一实施例的TFT阵列基板制造方法中的第一掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图6A和6B，在第一掩模工艺中，第一导电图形组在下基板101上形成。在本发明的一个方面中，第一导电图形组例如可以包括像素电极122、选通线102、栅极106、选通链路152、选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共电极184、公共线186、公共链路182和公共焊盘180。
根据本发明的原理，第一导电图形组可以包括通过诸如溅射或类似的技术依次淀积在下基板101上的透明导电材料170和选通金属材料172。在本发明的一个方面中，透明导电材料170例如可以包括诸如铟锡氧化物(ITO)、锡氧化物(TO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)等或其组合。在本发明的另一个方面中，选通金属材料172可以包括诸如铝族金属(例如，铝/钕(AlNd)等)、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)等或其组合。使用第一掩模图形，通过光刻和刻蚀技术，对透明导电材料170和选通金属材料172进行构图，以形成上述的第一导电图形组。因此，选通线102、栅极106、选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共电极184、公共线186、公共链路182、公共焊盘180和像素电极122具有包括透明导电材料170和选通金属材料172的双层结构。
图7A和7B所示分别为总体描述根据本发明的第一实施例的TFT阵列基板制造方法中的第二掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图7A和7B，在第二掩模工艺中，在下基板101上和第一导电图形组上形成栅绝缘图形112和由有源层114和欧姆接触层116构成的半导体图形。根据本发明的原理，形成栅绝缘图形112和有源层114及欧姆接触层116，以露出选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共焊盘180和像素电极122。
参照图8A到8C，将更加详细的描述参照图7A和7B描述的上述第一实施例中的第二掩模工艺。
参照图8A，在下基板101和第一导电图形组上依次形成栅绝缘膜111、第一半导体层113和第二半导体层115。在本发明的一个方面中，根据诸如PEVCD、溅射等的淀积技术，形成栅绝缘膜111以及第一和第二半导体层113和115。在本发明的另一个方面中，栅绝缘膜111例如可以包括诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料。在本发明的另一个方面中，第一半导体层113例如可以包括未掺杂的非晶硅。在本发明的另一个方面中，第二半导体层115例如可以包括N或P掺杂的非晶硅。
然后，在第二半导体层115的整个表面上形成第一光刻胶膜306，并使用第二掩模图形300用光刻技术对其进行构图。根据本发明的原理，第二掩模图形300例如可以包括由适合的透明材料形成的掩模基板302以及在掩模基板302上的遮蔽区域S2中的多个遮蔽部304，其中各遮蔽区域S2之间由曝光区域S1分开。
参照图8B，可以通过第二掩模图形300用透过曝光区域S1的光选择性地曝光第一光刻胶膜306并且显影，从而形成第一光刻胶图形308。然后，通过第一光刻胶图形308，使用光刻和刻蚀技术对栅绝缘膜111和第一及第二半导体层113和115进行构图，以形成栅绝缘图形112以及包含有源层114和欧姆接触层116的半导体图形，其中形成了通过栅绝缘图形112的第一接触孔132。形成栅绝缘图形112以及有源层114和欧姆接触层116之后，剥离第一光刻胶图形308。参照图8C，作为第二掩模工艺的结果，通过栅绝缘图形112和有源层114及欧姆接触层116露出选通焊盘150、数据焊盘160、公共焊盘180、下数据链路电极162以及一部分像素电极122。通过第一接触孔132露出像素电极122的所述部分，第一接触孔132通过栅绝缘图形112和有源层114及欧姆接触层116形成。
图9A和9B所示分别为总体描述根据本发明的第一实施例的TFT阵列基板制造方法中的第三掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图9A和9B，在第三掩模工艺中，在下基板101和栅绝缘图形112上形成第二导电图形组以及有源层114和欧姆接触层116。在本发明的一个方面中，第二导电图形组例如可以包括数据线104、源极108、漏极110、存储电极128和上数据链路电极166。在本发明的另一个方面中，在第三掩模工艺中，可以去除包含在数据焊盘160、选通焊盘150和公共焊盘180中的选通金属材料172的一些部分，以露出包含在其中的透明导电材料170。
参照图10A到10E，将更加详细地描述参照图9A和9B的上述第一实施例中的第三掩模工艺。
参照图10A，在下基板101、栅绝缘图形112以及有源层114和欧姆接触层116上形成数据金属层109。在本发明的一个方面中，可以使用诸如溅射等的淀积技术形成数据金属层109。在本发明的另一个方面中，数据金属层109例如可以包括诸如钼(Mo)、铜(Cu)等金属或其组合。
然后，在数据金属层109的整个表面上形成第二光刻胶膜378，并且使用第三掩模图形310通过光刻法对其进行构图。根据本发明的原理，第三掩模图形310采用部分曝光掩模。例如，第三掩模图形310可以包括由适当的透明材料形成的掩模基板312，掩模基板312上的遮蔽区域S2中的多个遮蔽部314，以及掩模基板312上的部分曝光区域S3中的部分曝光部(例如，衍射部或透射反射部)316。应注意的是，掩模312的不支持遮蔽部或部分曝光部的区域被称为曝光区域S1。
参照图10B，通过第三掩模图形310，用穿过曝光区域S1的光选择性地曝光第二光刻胶膜378并显影，从而形成在遮蔽区域和部分曝光区域S2和S3之间具有台阶差的第二光刻胶图形320。因此，在部分曝光区域S3中的第二光刻胶图形320的高度低于在遮蔽区域S2中的第二光刻胶图形320的高度。
随后，将第二光刻胶图形320作为掩模，在湿法刻蚀技术中对数据金属层109进行构图并且形成上述的第二导电图形组(即，存储电极128、数据线104、源极108、漏极110和上数据链路电极166)，其中源极108和漏极110在对应于部分曝光区域S3的区域(即，随后形成的TFT 130的沟道区)中互相连接，其中源极108连接到数据线104的一侧，并且其中上数据链路电极166连接到数据线104的另一侧。使用栅绝缘图形112作为掩模，去除包含在数据焊盘160、选通焊盘150和公共焊盘180中的并且在第二导电图形组下方的选通金属材料172中的一些部分。接下来，将第二光刻胶图形320用作掩模，在干法刻蚀工艺中对有源层114和欧姆接触层116进行构图。在本发明的一个方面中，所述构图例如可以包括去除未与第二导电图形组交叠的有源层114和欧姆接触层116的一些部分。在本发明的另一个方面中，所述构图例如可以包括干法刻蚀位于选通线102和公共线186之间的有源层114和欧姆接触层116的一些部分，以防止相邻单元间的短路。
参照图10C，形成有源层114和欧姆接触层116并进行构图之后，在灰化工艺中使用氧(O2)等离子体去除具有相对较低高度的部分第二光刻胶图形320(即，通过第三掩模图形310的部分曝光区域S3形成的，在随后形成的TFT 130的沟道区中的部分第二光刻胶图形320)。实施灰化工艺后，第二光刻胶图形320的相对较厚部分(即，通过遮蔽区域S2形成的，在随后形成的TFT 130的沟道区之外的部分第二光刻胶图形320)就变薄了，但仍然存在。使用变薄了的第二光刻胶图形320作为掩模，在刻蚀工艺中去除随后形成的TFT 130的沟道部分中的数据金属层109和欧姆接触层116的一些部分。结果，露出了沟道部分中的有源层114，并且断开源极108和漏极110。参照图10D，随后在剥离工艺中去除剩下的第二光刻胶图形320。
参照图10E，在基板101的整个表面上和第二导电图形组上形成保护膜118。在本发明的一个方面中，保护膜118例如可以包括诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等或其组合的无机绝缘材料，诸如介电常数小的丙烯酸有机化合物、BCB(苯并环丁烯)或PFCB(全氟环丁烷)等或其组合的有机绝缘材料。
图11所示为根据本发明的第二实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图。图12所示为TFT阵列基板沿如图11所示的III1-III1’和III2-III2’线的剖视图。
如图11和12所示的TFT阵列基板及其制造方法在许多方面与如图4和5所示的TFT阵列基板类似，但是像素电极和公共电极不同。因此，为进行简化，省略第一实施例和第二实施例相似元素的具体解释。
参照图11和12，存储电极128是与漏极110一体的延伸部分。相应地，像素电极122通过第一接触孔132电连接到漏极110和存储电极128。在本发明的一个方面中，像素电极122例如可以包括从漏极110延伸的并与之交叠的像素水平部122a，其平行于相邻的选通线102；以及多个像素手指部122b，其基本垂直于像素水平部122a。在本发明的另一个方面中，与漏极110交叠的像素电极122的部分可以包括透明导电材料170和在透明导电材料170上形成的选通金属材料172，而未与漏极110交叠的像素电极122的部分仅包括透明导电材料170。在本发明的另一个方面中，通过栅绝缘图形112、有源层114和欧姆接触层116形成第一接触孔132，以露出像素电极122。
公共电极184可以连接到公共线186。与像素电极122类似，公共电极184可包括从公共线186延伸的透明导电材料170的一部分。
与第一实施例类似，包含在选通焊盘150、数据焊盘160、公共焊盘180以及像素电极122中的共面透明导电材料170的一些部分被露出以确保耐腐蚀的高可靠性。
图13A到13B示出了总体描述依据本发明的第二实施例的TFT阵列基板的制造方法的剖视图。
参照图13A，在第一掩模工艺中，可以在下基板101上形成第一导电图形组。在本发明的一个方面，例如第一导电图形组可包括像素电极122、选通线102、栅极106、选通链路152、选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共电极184、公共线186、公共链路182和公共焊盘180。在本发明的另一个方面中，第一导电图形组可包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。
参照图13B，在第二掩模工艺中，在下基板101上并在第一导电图形组上形成栅绝缘图形112和包括有源层和欧姆接触层114和116的半导体图形。相应地，形成栅绝缘图形112和有源层和欧姆接触层114和116以露出选通焊盘150、数据焊盘160、公共焊盘180、公共电极184和像素电极122。
现在参照图14A到图14C，更详细地描述上述参照图13A和13B说明的第二实施例的第二掩模工艺。
参照图14A，可在下基板101上和第一导电图形组上依次形成栅绝缘膜111、第一半导体层113、和第二半导体层115。随后在第二半导体层115的整个表面上形成第一光刻胶膜372，并使用第二掩模图形370对第一光刻胶膜372进行光刻构图。依据本发明的原理，例如，第二掩模图形370包括限定了多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2的掩模基板。
参照图14B，第一光刻胶膜372可通过第二掩模图形370有选择地曝光并显影，从而产生第一光刻胶图形374。可随后通过第一光刻胶图形374，使用光刻和刻蚀技术对栅绝缘膜111以及第一和第二半导体层113和115构图，从而除形成包括有源层和欧姆接触层114和116的半导体图形之外，还形成栅绝缘图形112，其中穿过该栅绝缘图形112而形成第一接触孔132。在形成栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116之后，第一光刻胶图形374被剥离。参照图14C，作为第二掩模工艺的结果，选通焊盘150、数据焊盘160、公共焊盘180、像素电极122、公共电极184和下数据链路电极162都被栅绝缘图形112和有源层和欧姆接触层114和116露出。
图15A到15E示出了具体说明在依据本发明第二实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第三掩模工艺的剖视图。
总体上参照图15A到15E，在第三掩模工艺中，除有源层和欧姆接触层114和116外，还可在下基板101上和在栅绝缘图形112上形成第二导电图形组。在本发明的一个方面中，例如，第二导电图形组可包括数据线104、源极108、漏极110、存储电极128和上数据链路电极166。在本发明的另一个方面，在第三掩模工艺中，包括在数据焊盘160、选通焊盘150、公共焊盘180、像素电极122和公共电极184中的选通金属材料172的一些部分可以被去除以露出其中包含的透明导电材料170。
现在参照图15A到15E更详细地说明上述第二实施例的第三掩模工艺。
参照图15A，可在下基板101、栅绝缘图形112上以及有源层和欧姆接触层114和116上形成数据金属层109。在本发明的一个方面中，可使用淀积技术如溅射法等形成数据金属层109。在本发明的另一个方面中，例如，数据金属层109可包括如钼(Mo)、铜(Cu)等金属或其组合。
随后在数据金属层109的整个表面上形成第二光刻胶膜324，并使用第三掩模图形322对第二光刻胶膜324进行光刻构图。例如，第三掩模图形322可采用部分曝光掩模，并包括由合适的透明材料形成的掩模基板，掩模基板上具有多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2以及一部分曝光区域S3。
参照图15B，可通过第三掩模图形322有选择地对第二光刻胶膜324曝光并显影，从而产生在遮蔽区域和部分曝光区域S2和S3之间带有台阶差的第二光刻胶图形326。相应地，在部分曝光区域S3内的第二光刻胶图形326的高度低于遮蔽区域S2中的第二光刻胶图形326的高度。
接着，可使用第二光刻胶图形326作为掩模以利用湿法刻蚀技术对数据金属层109构图，并形成前述的第二导电图形组(即存储电极128、数据线104、源极108、漏极110和上数据链路电极106)，其中，在与部分曝光区域S3对应的区域中(也就是随后形成的TFT 130的沟道区)，源极和漏极108和110相互连接，其中源极108与数据线104的一侧相连接，并且其中上数据链路电极166与数据线104的另一侧连接。使用第二导电图形组和栅绝缘图形112作为掩模，去除包括在数据焊盘160、选通焊盘150、公共焊盘180、像素电极122和公共电极184中的选通金属材料172的一些部分以露出其中包含的透明导电材料170。
接着，可使用第二光刻胶图形326作为掩模在干法刻蚀工艺中对有源层和欧姆接触层114和116构图。例如该构图包括干法刻蚀没有被第二导电图形组交叠的部分有源层和欧姆接触层114和116。
参照图15C，在形成并构图有源层和欧姆接触层114和116之后，在使用氧(O2)等离子的灰化工艺中，去除高度相对较低的第二光刻胶图形326的部分(也就是，通过第二掩模图形310的部分曝光区域S3形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区中的第二光刻胶图形320的部分)。一旦进行了灰化工艺，第二光刻胶图形326的相对较厚的部分(也就是，通过遮蔽区域S2形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区外的第二光刻胶图形320的部分)被变薄，但仍有残留。使用变薄的第二光刻胶图形326作为掩模，在刻蚀工艺中去除在随后形成的TFT 130的沟道部分内的部分数据金属层109和欧姆接触层116。结果，沟道部分中的有源层114被露出，并且源极108与漏极110相断开。参照图15D，随后在剥离工艺中，残留的第二光刻胶图形326被去除。
接着参照图15E，在基板101的整个表面上和在第二导电图形组上形成保护膜118。
图16示出了在依据本发明第三实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图。图17示出了沿图16所示的IV1-IV1’和IV2-IV2’线获得的TFT阵列基板的剖视图。
图16和图17所示的TFT阵列基板和制造该基板的方法在许多方面类似于图4和图5所示的TFT基板，不同之处在于公共电极。因而，为了简化，省略了第三和第一实施例中类似的部件的详细说明。
参照图16和图17，公共电极184通过第二接触孔134与公共线186相连。在本发明的一个方面，例如，公共电极184可以包括平行于公共线186取向的公共水平部184a和基本垂直于公共水平部184a取向的多个公共手指部184b。在本发明的另一个方面，公共电极184可包含形成数据金属层109的材料(例如钼(Mo)、铬(Cr)、铜(Cu)等或其组合)。在本发明的又一个方面，可形成通过栅绝缘图形112、有源层114和欧姆接触层116的第二接触孔134，以露出公共线186。
在操作期间，当来自TFT 130的像素信号被提供给像素电极122并当基准电压被提供给公共电极184时，可在像素和公共电极122和184之间产生水平电场。例如，可以在像素电极122的多个像素手指部122b和公共电极184的多个公共手指部184b之间形成水平电场。液晶分子具有特定的介电各向异性。因而，在该电场存在时，液晶分子旋转以使自身水平排列在TFT阵列基板和滤色器阵列基板之间。所施加的电场的大小决定了液晶分子旋转的程度，因而，通过改变所施加的电场的大小，可由像素区显示多种灰度等级。
依据本发明的原理，例如，像素电极122、栅极106、选通线102、选通链路152、下数据链路电极162、公共电极184、公共线186和公共链路182可包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。如上所述，包括在选通焊盘150、数据焊盘160和公共焊盘180中的透明导电材料170的一些部分被露出以确保耐腐蚀的高可靠性。
图18A到18B分别示出了描述依据本发明第三实施例的TFT阵列基板的制造方法的第一掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图18A和图18B，在第一掩模工艺中，可以在下基板101上形成第一导电图形组。在本发明的一个方面，例如，第一导电图形组可包括像素电极122、选通线102、栅极106、选通链路152、选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共线186、公共链路182和公共焊盘180。在本发明的另一个方面中，第一导电图形组可包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。
参照图19A和图19B，在第二掩模工艺中，在下基板上并在第一导电图形组上形成栅绝缘图形112以及包括有源层和欧姆接触层114和116的半导体图形。依据本发明的原理，在第二掩模工艺中，还可分别形成通过栅绝缘图形112和半导体图形的第一和第二接触孔132和134。
现在参照图20A到图20C，更详细地描述以上参照图19A和19B说明的第三实施例的第二掩模工艺。
参照图20A，可依次在下基板101上和第一导电图形组上形成栅绝缘膜111、第一半导体层113、和第二半导体层115。随后在第二半导体层115的整个表面上形成第一光刻胶膜328，并使用第二掩模图形330对第一光刻胶膜328进行光刻构图。依据本发明的原理，例如，第二掩模图形330可包括限定了多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2的掩模基板。
参照图20B，可通过第二掩模图形330有选择地对第一光刻胶膜328曝光并显影，从而产生第一光刻胶图形332。随后通过第一光刻胶图形332，可以使用光刻和刻蚀技术对栅绝缘膜111以及第一和第二半导体层113和115构图，从而除包括有源层和欧姆接触层120和116的半导体图形之外，还形成栅绝缘图形112，其中穿过该栅绝缘图形112和半导体图形形成第一和第二接触孔132和134。在形成栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116之后，剥离第一光刻胶图形332。参照图20C，作为第二掩模工艺的结果，选通焊盘150、公共焊盘180、数据焊盘160、部分像素电极122以及部分公共线186都被栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116露出。例如，第一和第二接触孔132和134分别露出了像素电极122的一些部分以及公共线186的一部分。
图21A和图21B分别示出了总体说明在依据本发明第三实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第三掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图21A和21B，在第三掩模工艺中，除有源层和欧姆接触层114和116外，还在下基板101上和在栅绝缘图形112上形成第二导电图形组。在本发明的一个方面中，例如，第二导电图形组可包括公共线184、数据线104、源极108、漏极110、存储电极128和上数据链路电极166。在本发明的另一个方面，在第三掩模工艺中，可以去除包括在数据焊盘160、选通焊盘150、和公共焊盘180中的部分选通金属材料172以露出其中包含的透明导电材料170。
现在参照图22A到22E详细说明上述参照图21A和21B的第三实施例的第三掩模工艺。
参照图22A，可在下基板101、栅绝缘图形112上以及在有源层和欧姆接触层114和116上形成数据金属层109。在本发明的一个方面中，可使用淀积技术如溅射法等形成数据金属层109。在本发明的另一个方面中，例如，数据金属层109可包括如钼(Mo)、铜(Cu)等金属或其组合。
随后可在数据金属层109的整个表面上形成第二光刻胶膜336，并使用第三掩模图形334对第二光刻胶膜336进行光刻构图。例如，第三掩模图形334可采用部分曝光掩模，包括由合适的透明材料形成的掩模基板，该掩模基板具有多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2以及一个部分曝光区域S3。
参照图22B，可通过第三掩模图形334有选择地对第二光刻胶膜336曝光并显影，从而产生在遮蔽区域和部分曝光区域S2和S3之间带有台阶差的第二光刻胶图形338。因而，在部分曝光区域S3内的第二光刻胶图形338的高度低于遮蔽区域S2中的第二光刻胶图形338的高度。
接着，可使用第二光刻胶图形338作为掩模以在湿法刻蚀工艺中构图数据金属层109，并形成前述的第二导电图形组(即公共电极184、存储电极128、数据线104、源极108、漏极110和上数据链路电极106)，其中，在与部分曝光区域S3对应的区域(也就是随后形成的TFT 130的沟道区)中，源极和漏极108和110相互连接，其中源极108与数据线104的一侧相连接，并且其中上数据链路电极166与数据线104的另一侧连接。使用第二导电图形组和栅绝缘图形112作为掩模，可以去除包括在第二导电图形组中的部分选通金属材料172以露出其中包含的透明导电材料170。
接着，可使用第二光刻胶图形338作为掩模在干法刻蚀工艺中构图有源层和欧姆接触层114和116。例如，该构图可包括干法刻蚀没有被第二导电图形组交叠的部分有源层和欧姆接触层114和116。在本发明的一个方面，例如，该构图可包括干法刻蚀位于第i选通线102和第(i+1)公共线186之间的部分有源层和欧姆接触层114和116。
参照图22C，在形成并构图有源层和欧姆接触层114和116之后，在使用氧(O2)等离子的灰化工艺中，去除高度相对较低的第二光刻胶图形338的部分(也就是，通过第二掩模图形334的部分曝光区域S3形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区中的第二光刻胶图形338的部分)。一旦进行了灰化工艺，第二光刻胶图形338的相对较厚的部分(也就是，通过遮蔽区域S2形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区外的第二光刻胶图形338的部分)被变薄，但仍有残留。使用变薄的第二光刻胶图形338作为掩模，在刻蚀工艺中去除随后形成的TFT 130的沟道部分内的部分数据金属层109和欧姆接触层116。结果，沟道部分中的有源层114被露出，并且源极108与漏极110相断开。参照图22D，随后在剥离工艺中，去除残留的第二光刻胶图形338。
接着参照图22E，在基板101的整个表面上方和在第二导电图形组上形成保护膜118。
图23示出了在依据本发明第四实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图。图24示出了沿图23所示的线V1-V1’和V2-V2’截取的TFT阵列基板的剖视图。
图23和图24所示的TFT阵列基板和制造该基板的方法在许多方面类似于图16和图17所示的TFT阵列基板，不同之处在于像素电极。因而，为了简化，省略了第四和第三实施例中类似的部件的详细说明。
参照图23和图24，像素电极122通过第一接触孔132与漏极和存储电极110和128电连接。相应地，例如，像素电极122可以包括从漏极110延伸的、平行于相邻的选通线102的像素水平部122a和基本垂直于像素水平部122a取向的多个像素手指部122b。在本发明的另一个方面，与漏极110交叠的像素电极122的一部分可包含透明导电材料170和在所述透明导电材料170上形成的选通金属材料172，同时，未与漏极110交叠的像素电极122的一部分可只包含透明导电材料170。在本发明的又一个方面，可形成通过栅绝缘图形112、有源层114和欧姆接触层116的第一接触孔132，以露出像素电极122。
与第一实施例类似，露出包括在选通焊盘150、数据焊盘160、公共焊盘180和像素电极122中的共面透明导电材料170的一些部分以确保耐腐蚀的高可靠性。
与上述的实施例相类似，可以使用三掩模工艺来制造本发明的第四实施例中的TFT阵列基板。用于形成本发明的第四实施例的TFT阵列基板的第一和第二掩模工艺与上述说明的第三实施例的第一和第二掩模工艺类似。因此，只简要解释第一和第二掩模工艺。
与图18A和图18B中描述的过程类似，在第一掩模工艺中，可以在下基板101上形成第一导电图形组。在本发明的一个方面，例如，第一导电图形组可包括像素电极122、选通线102、栅极106、选通链路152、选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共线186、公共链路182和公共焊盘180。
与图19A、19B和20A到20C所描述的工艺类似，在第二掩模工艺中，可以形成栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116。作为第四实施例的第二掩模工艺的结果，选通焊盘150、公共焊盘180、公共电极184、数据焊盘160、下数据链路电极162和全部像素电极122可被栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116露出。另外，通过栅绝缘图形112和有源层和欧姆接触层114和116的第一和第二接触孔132和134将分别露出像素电极122和部分公共线186。
图25A到图25E示出了具体描述在依据本发明的第四实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第三掩模工艺的剖视图。
总体上参照图25A和25B，在第三掩模工艺中，除有源层和欧姆接触层114和116外，还在下基板101上和在栅绝缘图形112上形成第二导电图形组。
具体参照图25A，可在下基板101、栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116上形成数据金属层109。在本发明的一个方面中，可使用淀积技术如溅射法等形成数据金属层109。在本发明的另一个方面中，例如，数据金属层109可包括如钼(Mo)、铜(Cu)等金属或其组合。
随后可在数据金属层109的整个表面上形成第二光刻胶膜342，并使用第三掩模图形340对第二光刻胶膜342进行光刻构图。例如，第三掩模图形340可采用部分曝光掩模，包括由合适的透明材料形成的掩模基板，该掩模基板具有多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2以及一个部分曝光区域S3。
参照图25B，可通过第三掩模图形340有选择地对第二光刻胶膜342曝光并显影，从而产生在遮蔽区域和部分曝光区域S2和S3之间带有台阶差的第二光刻胶图形344。因而，在部分曝光区域S3内的第二光刻胶图形344的高度低于遮蔽区域S2中的第二光刻胶图形344的高度。
接着，可使用第二光刻胶图形344作为掩模以在湿法刻蚀工艺中构图数据金属层109，并形成第二导电图形组(即存储电极128、数据线104、源极108、漏极110、公共电极184和上数据链路电极166)，其中源极和漏极108和110在与部分曝光区域S3对应的区域(也就是随后形成的TFT130的沟道区)中彼此连接，其中源极108与数据线104的一侧相连接，并且其中上数据链路电极166与数据线104的另一侧连接。使用第二导电图形组和栅绝缘图形112作为掩模，去除包括在像素电极122、数据焊盘160、选通焊盘150和公共焊盘180中的部分选通金属材料172以露出其中包含的透明导电材料170。
接着，使用第二光刻胶图形344作为掩模在干法刻蚀工艺中构图有源层和欧姆接触层114和116。例如，该构图可包括干法刻蚀没有被第二导电图形组交叠的部分有源层和欧姆接触层114和116。
参照图25C，在形成并构图有源层和欧姆接触层114和116之后，在使用氧(O2)等离子的灰化工艺中，去除高度相对较低的第二光刻胶图形344的部分(也就是，通过第二掩模图形340的部分曝光区域S3形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区中的第二光刻胶图形344的部分)。一旦进行了灰化工艺，第二光刻胶图形344的相对较厚的部分(也就是，通过遮蔽区域S2形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区外的第二光刻胶图形344的部分)被变薄，但仍有残留。使用变薄的第二光刻胶图形344作为掩模，在刻蚀工艺中去除在随后形成的TFT 130的沟道部分内的部分数据金属层109和欧姆接触层116。结果，沟道部分中的有源层114被露出，并且源极108与漏极110相断开。参照图25D，随后在剥离工艺中，残留的第二光刻胶图形344被去除。
接着参照图25E，在基板101的整个表面上方和在第二导电图形组上形成保护膜118。
图26示出了在依据本发明的第五实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图。图27示出了沿图26所示的线VI1-VI1’和VI2-VI2’截取的TFT阵列基板的剖视图。
图26和图27所示的TFT阵列基板和制造该基板的方法在许多方面类似于图11和图12所示的TFT阵列基板，不同之处在于像素电极。因而为了简化，省略了第五和第二实施例中类似的部件的详细说明。
参照图26和图27，像素电极122是与漏极110和存储电极128一体的延伸部分。相应地，例如，像素电极122可以包括从漏极110延伸的、平行于相邻的选通线102的像素水平部122a和基本垂直于像素水平部122a取向的多个像素手指部122b。在本发明的另一个方面，公共电极184可包含形成数据金属层109的材料(例如，钼(MO)、铬(Cr)、铜(Cu)等，或其组合)。
如上所述，露出包括在选通焊盘150、数据焊盘160、和公共焊盘180中的部分透明导电材料170以确保耐腐蚀的高可靠性。
图28A和图28B分别示出了说明在依据本发明第五实施例的造TFT阵列基板的制造方法中的第一掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图28A和图28B，在第一掩模工艺中，可以在下基板101上形成第一导电图形组。在本发明的一个方面，例如，第一导电图形组可包括选通线102、栅极106、选通链路152、选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共线186、公共链路182、公共焊盘180和像素电极122。在本发明的另一个方面，第一导电图形组可包括透明导电材料170和选通金属材料172。
图29A和图29B分别总体示出了说明在依据本发明第五实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第二掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图29A和图29B，在第二掩模工艺中，在提供的下基板101上和第一导电图形上形成栅绝缘图形112以及包括有源层和欧姆接触层114和116的半导体图形。
现在参照图30A到图30C，更详细地描述上述参照图29A和29B说明的第五实施例的第二掩模工艺。
参照图30A，例如，可使用淀积技术如PECVD、溅射法等在下基板101上和第一导电图形组上依次形成栅绝缘膜111、第一半导体层113、和第二半导体层115。随后在第二半导体层115的整个表面上形成第一光刻胶膜346，并使用第二掩模图形348对第一光刻胶膜346进行光刻构图。依据本发明的原理，例如，第二掩模图形348可包括限定了多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2的掩模基板。
参照图30B，可通过第二掩模图形348有选择地对第一光刻胶膜346曝光并显影，从而产生第一光刻胶图形350。随后可以通过第一光刻胶图形350，使用光刻和刻蚀技术对栅绝缘膜111以及第一和第二半导体层113和115构图，从而除形成有源层和欧姆接触层114和116之外，还形成栅绝缘图形112。在形成栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116之后，剥离第一光刻胶图形350。参照图30C，作为第二掩模工艺的结果，选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共焊盘180以及公共电极184都被栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116露出。
图31A和图31B分别示出了总体说明在依据本发明第五实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第三掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图31A和31B，在第三掩模工艺中，除有源层和欧姆接触层114和116外，还在下基板101上和在栅绝缘图形112上形成第二导电图形组。在本发明的一个方面中，例如，第二导电图形组可包括数据线104、源极108、漏极110、存储电极128、上数据链路电极166和像素电极122。在本发明的另一个方面，在第三掩模工艺期间，可以去除包括在数据焊盘160、选通焊盘150、公共焊盘180和像素电极122中的部分选通金属材料172以露出其中包含的透明导电材料170。
现在参照图32A到32E详细说明上述第五实施例的第三掩模工艺。
参照图32A，可在下基板101、栅绝缘图形112以及有源层和欧姆接触层114和116上形成数据金属层109。在本发明的一个方面中，可使用淀积技术如溅射法等形成数据金属层109。在本发明的另一个方面中，例如，数据金属层109可包括如钼(Mo)、铜(Cu)等金属或其组合。
随后在数据金属层109的整个表面上形成第二光刻胶膜352，并使用第三掩模图形354对第二光刻胶膜352进行光刻构图。例如，第三掩模图形354可采用部分曝光掩模，包括由合适的透明材料形成的掩模基板，该掩模基板具有多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2以及一个部分曝光区域S3。
参照图32B，可通过第三掩模图形354有选择地对第二光刻胶膜352曝光并显影，从而产生在遮蔽区域和部分曝光区域S2和S3之间带有台阶差的第二光刻胶图形356。因而，在部分曝光区域S3内的第二光刻胶图形356的高度低于遮蔽区域S2中的第二光刻胶图形356的高度。
接着，可使用第二光刻胶图形356作为掩模以在湿法刻蚀工艺中构图数据金属层109，并形成前述的第二导电图形组(即存储电极128、数据线104、源极108、漏极110、像素电极122和上数据链路电极106)，其中，在与部分曝光区域S3对应的区域中(也就是随后形成的TFT 130的沟道区)，源极和漏极108和110相互连接，其中源极108与数据线104的一侧相连接，而其中上数据链路电极166与数据线104的另一侧连接。使用第二导电图形组和栅绝缘图形112作为掩模，去除包括在数据焊盘160、选通焊盘150、公共焊盘180和公共电极184中的部分选通金属材料172以露出其中包含的透明导电材料170。
接着，可使用第二光刻胶图形356作为掩模在干法刻蚀工艺中构图有源层和欧姆接触层114和116。例如，该构图可包括干法刻蚀没有被第二导电图形组交叠的部分有源层和欧姆接触层114和116。
参照图32C，在形成并构图有源层和欧姆接触层114和116之后，在使用氧(O2)等离子的灰化工艺中，高度相对较低的第二光刻胶图形356的部分(也就是，通过第二掩模图形354的部分曝光区域S3形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区中的第二光刻胶图形356中的部分)被去除。一旦进行了灰化工艺，第二光刻胶图形356的相对较厚的部分(也就是，通过遮蔽区域S2形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区外的第二光刻胶图形356的部分)被变薄，但仍有残留。使用变薄的第二光刻胶图形356作为掩模，在刻蚀工艺中去除随后形成的TFT 130的沟道部分内的部分数据金属层109和欧姆接触层116。结果，沟道部分中的有源层114被露出，并且源极108与漏极110相断开。参照图32D，随后在剥离工艺中，残留的第二光刻胶图形356被去除。
接着参照图32E，在基板101的整个表面和在第二导电图形组上形成保护膜118。
图33示出了在依据本发明的第六实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图。图34示出了沿图33所示的线VII1-VII1’和VII2-VII2’截取的TFT阵列基板的剖视图。
图33和图34所示的TFT阵列基板和制造该基板的方法在许多方面类似于图26和图27所示的TFT阵列基板，不同之处在于公共电极。因而为了简化，省略了第六和第五实施例中类似的部件的详细说明。
公共电极184可与公共线186相连接，并包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。在本发明的又一个方面，公共电极184的取向平行于多个像素手指部122b。
公共焊盘180从公共线186上延伸，并与公共电极184相连接。选通焊盘150从平行于公共线186的选通线102上延伸，数据焊盘160从数据线104上延伸。选通线和数据线102和104相互交叉，并相互电绝缘。露出包括在选通焊盘150、数据焊盘160、公共焊盘180和像素电极122中的共面选通金属材料170的一些部分，以确保耐腐蚀的高可靠性。
与上述的实施例相类似，可以使用三掩模工艺来制造本发明第六实施例中的TFT阵列基板。用于形成本发明的第六实施例的TFT阵列基板的第一掩模工艺与上述说明的第五实施例的第一和第二掩模工艺相似。因此，简要解释第一掩模工艺。
与图28A和图28B中描述的工艺类似，在第一掩模工艺中，可以在下基板101上形成第一导电图形组。在本发明的一个方面，例如，第一导电图形组可包括选通线102、栅极106、选通链路152、选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162、公共线186、公共链路182和公共焊盘180。在本发明的另一个方面，第一导电图形组可包括透明导电材料170和上覆的选通金属材料172。
现在参照图35A到图35C，更详细地描述第六实施例的第二掩模工艺。
参照图35A，例如，可使用淀积技术如PECVD、溅射等在下基板101上和第一导电图形组上依次形成栅绝缘膜111、第一半导体层113、和第二半导体层115。随后在第二半导体层115的整个表面上形成第一光刻胶膜358，并使用第二掩模图形360对其进行光刻构图。依据本发明的原理，例如，第二掩模图形360可包括限定了多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2的掩模基板。
参照图35B，可通过第二掩模图形360有选择地对第一光刻胶膜358曝光并显影，从而产生第一光刻胶图形362。可随后通过第一光刻胶图形362，使用光刻和刻蚀技术对栅绝缘膜111以及第一和第二半导体层113和115构图，从而除形成有源层和欧姆接触层114和116之外，还形成栅绝缘图形112。在形成栅绝缘图形112和有源层和欧姆接触层114和116之后，第一光刻胶图形362被剥离。参照图35C，作为第二掩模工艺的结果，选通焊盘150、数据焊盘160、下数据链路电极162和公共焊盘180都被栅绝缘图形112和有源层和欧姆接触层114和116露出。
现在，参照图36A到36E更详细地说明第六实施例的第三掩模工艺。
参照图36A，在第三掩模工艺中，除有源层和欧姆接触层114和116外，还可在下基板101上和在栅绝缘图形112上形成第二导电图形组。在本发明的一个方面中，例如，第二导电图形组可包括数据线104、源极108、漏极110、存储电极128、上数据链路电极166、和像素电极122。在本发明的另一方面，在第三掩模工艺期间，可以去除包括在数据焊盘160、选通焊盘150、公共焊盘180和公共电极184中的选通金属材料172的一些部分，以露出其中包含的透明导电材料170。
参照图36A，可在下基板101、栅绝缘图形112上和有源层和欧姆接触层114和116上形成数据金属层109。
随后在数据金属层109的整个表面上形成第二光刻胶膜366，并使用第三掩模图形364对其进行光刻构图。例如，第三掩模图形364可采用部分曝光掩模，并包括由合适的透明材料形成的掩模基板，该掩模基板具有多个曝光区域S1和多个遮蔽区域S2以及一个部分曝光区域S3。
参照图36B，可通过第三掩模图形364有选择地对第二光刻胶膜366曝光并显影，从而产生在遮蔽区域和部分曝光区域S2和S3之间带有台阶差的第二光刻胶图形368。因而，在部分曝光区域S3内的第二光刻胶图形368的高度低于遮蔽区域S2中的第二光刻胶图形368的高度。
接着，可使用第二光刻胶图形368作为掩模以利用湿法刻蚀技术构图数据金属层109，并形成前述的第二导电图形组(即存储电极128、数据线104、源极108、漏极110、像素电极122和上数据链路电极166)，其中，在与部分曝光区域S3对应的区域(也就是随后形成的TFT130的沟道区)中，源极和漏极108和110相互连接，其中源极108与数据线104的一侧相连接，并且其中上数据链路电极166与数据线104的另一侧连接。使用第二导电图形组和栅绝缘图形112作为掩模，去除包括在数据焊盘160、选通焊盘150、公共焊盘180和公共电极184中的选通金属材料172的一些部分以露出其中包含的透明导电材料170。
接着，可使用第二光刻胶图形368作为掩模在干法刻蚀工艺中构图有源层和欧姆接触层114和116。例如该构图包括干法刻蚀没有被第二导电图形组交叠的部分有源层和欧姆接触层114和116。
参照图36C，在形成并构图有源层和欧姆接触层114和116之后，在使用氧(O2)等离子体的灰化工艺中，去除高度相对较低的部分第二光刻胶图形368(也就是，通过第二掩模图形364的部分曝光区域S3形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区中的部分第二光刻胶图形368)。一旦进行了灰化工艺，相对较厚的部分第二光刻胶图形368(也就是，通过遮蔽区域S2形成的、设置在随后形成的TFT 130的沟道区外的部分第二光刻胶图形368)被变薄，但仍有残留。使用变薄的第二光刻胶图形368作为掩模，在刻蚀工艺中去除随后形成的TFT 130的沟道部分内的部分数据金属层109和欧姆接触层116。结果，沟道部分中的有源层114被露出，并且源极108与漏极110相断开。参照图36D，随后在剥离工艺中去除残留的第二光刻胶图形368。
接着参照图36E，在基板101的整个表面和在第二导电图形组上形成保护膜118。
图37示出了在依据本发明的第七实施例的IPS型LCD装置中的TFT阵列基板的平面图。图38示出了沿图37所示的线VIII-VIII’、IX-IX’、X-X’和XI-XI’获得的TFT阵列基板的剖视图。
图37和图38所示的TFT阵列基板和制造该基板的方法在许多方面类似于图26和图27所示的TFT阵列基板，不同之处在于半导体图形、选通和公共线、以及第二导电图形组之间的结构关系。因而为了简化，省略了第七和第五实施例中类似的部件的详细说明。
参照图37和图38，依据本发明的第七实施例的TFT阵列基板分别包括第一、第二和第三半导体图形E1、E2和E3。
沿数据线228的下部、在薄膜晶体管(T)处形成第一半导体图形E1。沿数据线228的下部，第一半导体图形E1用作缓冲层。在薄膜晶体管T处，第一半导体图形E1限定了源极224和漏极226之间的沟道。与第一半导体图形E1相隔开，在存储电容器(Cst)区的选通线204上形成第二半导体图形E2。在公共线210a上形成第三半导体图形E3，其与第一半导体图形E1连接。
依据本发明的第七实施例，TFT阵列基板可包括由抗腐蚀材料如透明导电材料A1形成的露出的公共焊盘(未示出)、露出的选通焊盘206和露出的数据焊盘208。
下面将更详细地描述制造图37和图38中示出的依据本发明第七实施例的TFT阵列基板的制造方法。
图39A到39B分别示出了描述依据本发明的第七实施例的TFT阵列基板的制造方法的第一掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图39A和图39B，在第一掩模工艺中，可以在下基板200上形成第一导电图形组。在本发明的一个方面，例如第一导电图形组可包括选通线204、栅极202、选通焊盘206、数据焊盘208、公共电极210b、公共线210a和公共焊盘(未示出)。在本发明的一个方面中，第一导电图形组可包括在下基板200上依次淀积的透明导电材料A1和选通金属材料A2。可随后使用第一掩模图形，利用光刻和刻蚀技术构图透明导电材料A1和选通金属材料A2，以提供前述的第一导电图形组。
图40A和40B分别示出了总体描述在依据本发明的第七实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第二掩模工艺的平面图和剖视图。
参照图40A和图40B，在第二掩模工艺中，在下基板200上并在第一导电图形组上形成栅绝缘图形212和包括有源层214和欧姆接触层216的半导体图形。作为第二掩模工艺的结果，可以去除包括在公共电极210b、公共焊盘(未示出)、选通焊盘206和数据焊盘208中的选通金属材料A2的一些部分以露出其中包含的透明导电材料A1。
现在参照图41A到图41F，更详细地描述上述参照图40A和40B说明的第七实施例的第二掩模工艺。
参照图41A，可在下基板200上和第一导电图形组上依次形成栅绝缘膜211、第一半导体层213、和第二半导体层215。
参照图41B，随后在第二半导体层215的整个表面上形成第一光刻胶膜218，并使用第二掩模图形M对其进行光刻构图。依据本发明第七实施例的原理，第二掩模图形M可类似于上述讨论的实施例的第三掩模图形，例如，包括限定了多个曝光区域B1和多个遮蔽区域B2和多个部分曝光区域B3的掩模基板。在本发明的一个方面，遮蔽区域B2可布置在选通线204、栅极202和公共电极210b上方，而部分曝光区域B3可布置在位于依次形成的第一和第二半导体图形E1和E2之间的隔离区D上方。
参照图41C和42，可通过第二掩模图形M有选择地对第一光刻胶膜218曝光并显影，从而产生第一光刻胶图形220。随后，一旦产生了第一光刻胶图形220，布置在曝光区域B1中的部分第一光刻胶膜218被完全清除，布置在遮蔽区域B2中的部分第一光刻胶膜218的厚度保持不变，而布置在部分曝光区域B3中的部分第一光刻胶膜218的厚度被减少。
依据本发明的原理，第一光刻胶图形220的第一部分220a可与选通线204交叠，第一光刻胶图形的第二部分220b可与公共线210a交叠，第一光刻胶图形的第三部分220c可与第一光刻胶图形的第一和第二部分220a和220b连接，在本发明的一个方面，第一光刻胶图形的第一部分220a可包括在前述隔离区D处的台阶差。
参照图41D，可使用光刻和刻蚀技术通过第一光刻胶图形220对栅绝缘膜211以及第一和第二半导体层213和215构图，从而除分别形成有源层和欧姆接触层214和216之外，还形成栅绝缘图形212，并且第一到第三半导体图形E1、E2和E3被形成为与第一光刻胶图形的第一部分220a对齐。作为构图的结果，选通焊盘206、数据焊盘208、公共焊盘(未示出)以及公共电极210b都被栅绝缘图形212和第一到第三半导体图形E1、E2和E3露出。
参照图41E，在刻蚀的过程中，去除包括在露出的选通焊盘206、数据焊盘208、公共焊盘(未示出)以及公共电极210b中的选通金属材料A2以露出其中包含的透明导电材料A1。在形成栅绝缘图形112和有源层和欧姆接触层114和116之后，并在选通焊盘206、数据焊盘208、公共焊盘(未示出)以及公共电极210b中包括的透明导电材料A1露出之后，对第一光刻胶图形220进行使用氧(O2)等离子体的灰化工艺。
因而，部分曝光区域B3内的第一光刻胶图形220的一些部分被去除。一旦进行了灰化工艺，第一光刻胶图形220的相对较厚的部分(也就是，与第一到第三半导体图形E1、E2和E3对应的区上，遮蔽区域B2内的部分第一光刻胶图形220)被变薄，但仍有残留。使用变薄的第一光刻胶图形220，在刻蚀工艺中去除部分曝光区域B3中的部分有源层和欧姆接触层114和116。作为刻蚀工艺的结果，第一和第二半导体图形E1和E2相互分开。参照图41F，随后在剥离工艺中去除残留的第一光刻胶图形220。
图43A和图43B分别示出了说明在依据本发明第七实施例的TFT阵列基板的制造方法中的第三掩模工艺的平面图和剖视图。
依据本发明的原理，可以以与上述实施例类似的方式使用第三掩模工艺形成第七实施例的TFT阵列基板。因而将参照图43A和图43B简要地解释第三掩模工艺。
参照图43A和43B，在第三掩模工艺中，除第一到第三半导体图形E1到E3外，还在下基板200上和在栅绝缘图形212上形成第二导电图形组。在本发明的一个方面中，例如，第二导电图形组可包括数据线228、源极224、漏极226和像素电极230，并且在带有栅绝缘图形212和第一到第三半导体图形E1、E2和E3的下基板200上形成。提供保护层232以覆盖第二导电图形组。
依据本发明的原理，例如，像素电极230可包括从漏极226延伸的、用作存储电容器Cst的上电极的水平部230a；以及基本与水平部230a垂直延伸的多个垂直部230b，以使用公共电极210b产生水平朝向的电场。
在下基板200、栅绝缘图形212上以及第一到第三半导体图形E1到E3上形成数据金属层。随后在数据金属层的整个表面上形成第二光刻胶膜，并使用第三掩模图形对其进行光刻构图以形成第二光刻胶图形。依据本发明第七实施例的原理，第三掩模图形可类似于上述实施例的第二掩模图形。使用第二光刻胶图形，可使用第二导电图形组的源极224和漏极226作为掩模，去除源极224和漏极226之间的部分欧姆接触层OL，从而露出部分有源层AL。最后在基板200的整个表面上和第二导电图形组上形成保护膜232。
图44示出了包括依据本发明的第一到第七实施例的TFT阵列基板的第一LCD板的剖视图。
参照图44，例如，液晶显示(LCD)板可包括由密封剂380彼此连接的滤色器阵列基板390和TFT阵列基板392。尽管本图所示的TFT阵列基板392为图5所示的第一实施例的TFT阵列基板，但应该意识到，在图44中所示的LCD板的TFT阵列基板可以是上述任何一个实施例描述的基板。
依据本发明的原理，例如，滤色器阵列基板390可包括布置在上基板394上的滤色器阵列396。在本发明的一个方面，例如，滤色器阵列396可包括黑底、滤色器和公共电极。
如图44所示，TFT阵列基板392延伸至超出滤色器阵列基板396。因而，可在TFT阵列基板392的被滤色器阵列基板390交叠的部分的整个表面上形成保护膜118，而从未被滤色器阵列基板390交叠的TFT阵列基板的部分上去除保护膜118，从而露出包括在选通焊盘150、数据焊盘160以及公共焊盘180中的至少一个中的透明导电材料170。
下面将更详细地描述制造图44中所示的LCD板的方法。
可分别准备滤色器阵列基板390和TFT阵列基板392，并通过密封剂380将其相互连接。使用滤色器阵列基板390作为掩模，可在焊盘开口(pad opening)工艺中构图超出滤色器阵列基板390的TFT阵列基板392表面上的保护膜118的一些部分。因而，焊盘开口工艺可露出包括在选通焊盘150、数据焊盘160以及公共焊盘180中的至少一个中的透明导电材料170。
依据本发明的原理，焊盘开口工艺可涉及使用等离子体依次扫描被滤色器阵列基板390露出的各个焊盘。在本发明的一个方面，可使用大气压等离子体发生器、常压等离子体发生器或这两者来产生等离子体以露出选通焊盘150、数据焊盘160以及公共焊盘180中的透明导电材料170。另选地，焊盘开口工艺可涉及将整个LCD板(也就是连接到TFT阵列基板392上的滤色器阵列基板390)浸入刻蚀液中。另选地，焊盘开口工艺可涉及仅将包含选通焊盘150、数据焊盘160和公共焊盘180的部分TFT阵列基板392(即焊盘区)浸入刻蚀液中。
图45示出了包括依据本发明的第一到第七实施例的TFT阵列基板的第二LCD板的剖视图。
参照图45，例如，LCD板可包括被密封剂380相互连接的滤色器阵列基板390和TFT阵列基板392。尽管本图所示的TFT阵列基板392为图5所示的第一实施例的TFT阵列基板，但应该意识到，在图44中所示的LCD板的TFT阵列基板可以是上述任何一个实施例描述的基板。
依据本发明的原理，可在保护膜118的整个表面上形成配向膜398，并且，例如，滤色器阵列基板390可包括布置在上基板394上的滤色器阵列396，在本发明的一个方面，例如，滤色器阵列396可包括黑底、滤色器和公共电极。
如图45所示，TFT阵列基板392延伸至超出滤色器阵列基板390。因而，可在TFT阵列基板392的被滤色器阵列基板390交叠的部分的整个表面上形成保护膜和配向膜118和398，而从未被滤色器阵列基板390交叠的TFT阵列基板的部分上去除保护膜和配向膜118和398，从而露出包括在选通焊盘150、数据焊盘160以及公共焊盘180中的至少一个中的透明导电材料170。因而，可以在连接滤色器阵列基板390和TFT阵列基板392之前，在构图工艺中形成保护膜118，其中构图工艺合并了一个使用配向膜398作为掩模的刻蚀技术。
如上所述，本发明的原理使得包括在选通焊盘、数据焊盘以及公共焊盘中的至少一个中的防腐蚀透明导电材料被露出。因而，可通过三掩模工艺制造TFT阵列基板，从而减少制造工艺的数目和成本，同时提高生产率。
对本领域的技术人员来说，不脱离本发明的精神或范围而进行各种改进和变化是显而易见的，因而，只要这些修改和变化在所附权利要求和它们的等同物的范围内，就被本发明所覆盖。
权利要求
1.一种面内切换(IPS)型LCD装置中的液晶显示板，包括薄膜晶体管(TFT)阵列基板，所述TFT阵列基板包括选通线；与所述选通线交叉的数据线；位于所述选通线和所述数据线交叉处的TFT；所述TFT上方的用于保护TFT的保护膜；连接到所述TFT的像素电极；基本平行于所述选通线的公共线；连接到所述公共线的公共电极，用于与所述像素电极之间产生水平取向的电场；和连接到所述选通线、所述数据线、和所述公共线中的至少一个的焊盘，其中所述焊盘包括透明导电材料；以及滤色器阵列基板，其中所述TFT阵列基板的第一部分与所述滤色器阵列基板交叠；所述TFT阵列基板的第二部分不与所述滤色器阵列基板交叠；并且所述焊盘位于所述TFT阵列基板的所述第二部分内并且被所述保护膜露出。
2.根据权利要求1所述的液晶显示板，其中所述像素电极和所述公共电极中的至少一个包括以下各项中的至少一个所述选通线中包含的金属膜，所述数据线中包含的金属膜，和所述透明导电材料。
3.根据权利要求1所述的液晶显示板，其中所述焊盘包括连接到所述选通线的选通焊盘，所述选通焊盘包括所述选通线内包含的透明导电材料；连接到所述数据线的数据焊盘；和连接到所述公共线的公共焊盘，所述公共焊盘包括所述公共线内包含的透明导电材料。
4.根据权利要求2所述的液晶显示板，其中所述数据焊盘与所述透明导电材料和所述透明导电材料上形成的选通金属材料交叠。
5.根据权利要求1所述的液晶显示板，其中所述TFT包括连接到所述选通线的栅极；连接到所述数据线的源极；连接到所述像素电极的漏极；所述栅极上方的栅绝缘图形；和所述栅绝缘图形上的与所述栅极交叠的半导体层，用于形成所述源极和所述漏极之间的沟道。
6.根据权利要求5所述的液晶显示板，其中所述公共线、所述选通线、所述栅极、和所述像素电极中的至少一个包括所述透明导电材料和所述透明导电材料上形成的所述选通金属材料。
7.根据权利要求6所述的液晶显示板，其中所述像素电极包括所述透明导电材料和所述透明导电材料上形成的所述选通金属材料。
8.根据权利要求6所述的液晶显示板，其中所述像素电极与所述漏极交叠并且包括所述透明导电材料和所述选通金属材料。
9.根据权利要求4所述的液晶显示板，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
10.根据权利要求6所述的液晶显示板，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的液晶显示板，进一步包括在所述保护膜上的配向膜，其中所述配向膜的图形与所述保护膜的图形相同。
12.根据权利要求1所述的液晶显示板，进一步包括由所述选通线和与所述选通线交叠的存储电极构成的存储电容器，其中所述存储电极与所述选通线绝缘，并且是与所述漏极一体的延伸部分，并连接到所述像素电极。
13.根据权利要求1所述的液晶显示板，进一步包括由所述选通线和与所述选通线交叠的存储电极构成的存储电容器，其中所述存储电极与所述选通线绝缘，并且是与所述像素电极一体的延伸部分。
14.一种制造面内切换(IPS)型LCD装置中的液晶显示(LCD)板的方法，包括形成薄膜晶体管(TFT)阵列基板，其中形成所述TFT阵列基板的步骤包括形成选通线；形成与所述选通线交叉的数据线；形成位于所述选通线和所述数据线交叉处的TFT；形成所述TFT上方的用于保护所述TFT的保护膜；形成连接到所述TFT的像素电极；形成基本平行于所述选通线的公共线；形成连接到所述公共线的公共电极，所述公共电极用于与所述像素电极之间产生水平取向的电场；以及形成连接到所述选通线、所述数据线、和所述公共线中的至少一个的焊盘，其中所述焊盘包括透明导电材料；提供滤色器阵列基板；把所述TFT阵列基板与所述滤色器阵列基板接合，其中所述TFT阵列基板的第一部分与所接合的滤色器阵列基板交叠；所述TFT阵列基板的第二部分不与所接合的滤色器阵列基板交叠；并且所述焊盘位于所述TFT阵列基板的所述第二部分中；以及使用所述滤色器阵列基板作为掩模来去除所述保护膜的一些部分，以露出所述焊盘的所述透明导电材料。
15.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述TFT阵列基板的步骤进一步包括在基板上形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述选通线、所述栅极、选通焊盘、所述公共线、公共焊盘、数据焊盘、所述像素电极、和所述公共电极，其中所述第一导电图形组包括所述透明导电材料和覆盖在所述透明导电材料上的选通金属材料；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形；露出所述半导体图形和栅绝缘图形内的所述选通焊盘、所述数据焊盘、和所述公共焊盘；在所述基板上和所述栅绝缘图形以及所述半导体图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述数据线、所述源极、和所述漏极；露出所述第二导电图形组内的所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘中包括的所述透明导电材料的一些部分；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
16.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述TFT阵列基板的步骤进一步包括在基板上形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述选通线、所述栅极、选通焊盘、公共焊盘、数据焊盘、所述像素电极、和所述公共电极，其中所述第一导电图形组包括所述透明导电材料和覆盖在所述透明导电材料上的选通金属材料；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形；露出所述半导体图形和所述栅绝缘图形内的所述像素电极、所述公共电极、所述选通焊盘、所述数据焊盘、和所述公共焊盘；在所述基板上和所述栅绝缘图形以及半导体图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述数据线、所述源极、和所述漏极；露出所述第二导电图形组内的所述像素电极、所述公共电极、所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘内包括的所述透明导电材料的一些部分；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
17.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述TFT阵列基板的步骤进一步包括在基板上形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述选通线、所述栅极、选通焊盘、所述公共线、所述像素电极、公共焊盘、和数据焊盘，其中所述第一导电图形组包括所述透明导电材料和覆盖在所述透明导电材料上的选通金属材料；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形；露出所述半导体图形和所述栅绝缘图形内的所述选通焊盘、所述数据焊盘、和所述公共焊盘；在所述基板上和所述栅绝缘图形以及半导体图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述公共电极、所述数据线、所述源极、和所述漏极；露出所述第二导电图形组内的所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘内包括的所述透明导电材料的一些部分；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
18.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述TFT阵列基板的步骤进一步包括在基板上形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述选通线、所述栅极、选通焊盘、所述公共线、所述像素电极、公共焊盘、和数据焊盘，其中所述第一导电图形组包括所述透明导电材料和覆盖在所述透明导电材料上的选通金属材料；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形；露出所述半导体图形和所述栅绝缘图形内的所述像素电极、所述选通焊盘、所述数据焊盘、和所述公共焊盘；在所述基板上和所述栅绝缘图形以及半导体图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述公共电极、所述数据线、所述源极、和所述漏极；露出所述第二导电图形组内的所述像素电极、所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘内包括的所述透明导电材料的一些部分；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
19.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述TFT阵列基板的步骤进一步包括在基板上形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述公共电极、所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘、所述公共线、所述公共焊盘、和所述数据焊盘，其中所述第一导电图形组包括所述透明导电材料和覆盖在所述透明导电材料上的选通金属材料；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形；露出所述半导体图形和所述栅绝缘图形内的所述公共电极、所述选通焊盘、所述数据焊盘、和所述公共焊盘；在所述基板上和所述栅绝缘图形以及半导体图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述像素电极、所述数据线、所述源极、和所述漏极；露出所述第二导电图形组内的所述公共电极、所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘内包括的透明导电材料的一些部分；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
20.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述TFT阵列基板的步骤进一步包括在基板上形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述公共电极、所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘、所述公共线、所述公共焊盘、和所述数据焊盘，其中所述第一导电图形组包括所述透明导电材料和覆盖在所述透明导电材料上的选通金属材料；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形；露出所述半导体图形和所述栅绝缘图形内的所述选通焊盘、所述数据焊盘、和所述公共焊盘；在所述基板上和所述栅绝缘图形以及半导体图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述像素电极、所述数据线、所述源极、和所述漏极；露出所述第二导电图形组内的所述数据焊盘、所述选通焊盘、和所述公共焊盘内包括的所述透明导电材料的一些部分；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
21.根据权利要求15所述的方法，其中形成所述第二导电图形组和露出所述透明导电材料的步骤包括在所述基板上和所述栅绝缘图形以及所述半导体图形上依次淀积数据金属膜和光刻胶膜；在所述光刻胶膜上方布置一掩模图形，其中所述掩模图形包括至少一个曝光区域、至少一个遮蔽区域、和至少一个部分曝光区域；通过所述掩模图形选择性地把所述光刻胶膜曝光，并使曝光的光刻胶膜显影以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形的通过所述至少一个曝光区域曝光的光刻胶膜部分与通过所述至少一个部分曝光区域曝光的光刻胶膜部分之间具有台阶差；使用所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜，从而形成所述第二导电图形组；使用所述第二导电图形组作为掩模来刻蚀所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述公共焊盘、所述像素电极、和所述公共电极中的至少一个内包括的所述选通金属材料的一些露出部分；灰化所述光刻胶图形；以及使用所述灰化的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜和所述半导体图形，从而使所述源极与所述漏极断开并形成所述半导体图形的沟道部分。
22.根据权利要求16所述的方法，其中形成所述第二导电图形组和露出所述透明导电材料的步骤包括在所述基板、所述栅绝缘图形以及所述半导体图形上依次淀积数据金属膜和光刻胶膜；在所述光刻胶膜上方布置一掩模图形，其中所述掩模图形包括至少一个曝光区域、至少一个遮蔽区域、和至少一个部分曝光区域；通过所述掩模图形选择性地把所述光刻胶膜曝光，并使所述曝光的光刻胶膜显影以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形的通过所述至少一个曝光区域曝光的光刻胶膜部分与通过所述至少一个部分曝光区域曝光的光刻胶膜部分之间具有台阶差；使用所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜，从而形成所述第二导电图形组；使用所述第二导电图形组作为掩模来刻蚀所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述公共焊盘、所述像素电极、和所述公共电极中的至少一个中包括的所述选通金属材料的一些露出部分；灰化所述光刻胶图形；以及使用灰化的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜和所述半导体图形，从而把所述源极与所述漏极断开并形成所述半导体图形的沟道部分。
23.根据权利要求17所述的方法，其中形成所述第二导电图形组和露出所述透明导电材料的步骤包括在所述基板、所述栅绝缘图形以及所述半导体图形上依次淀积数据金属膜和光刻胶膜；在所述光刻胶膜上方布置一掩模图形，其中所述掩模图形包括至少一个曝光区域、至少一个遮蔽区域、和至少一个部分曝光区域；通过所述掩模图形选择性地把所述光刻胶膜曝光，并使曝光的光刻胶膜显影以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形的通过所述至少一个曝光区域曝光的光刻胶膜部分与通过所述至少一个部分曝光区域曝光的光刻胶膜部分之间具有台阶差；使用所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜，从而形成所述第二导电图形组；使用所述第二导电图形组作为掩模来刻蚀所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述公共焊盘、所述像素电极、和所述公共电极中的至少一个内包括的所述选通金属材料的一些露出部分；灰化所述光刻胶图形；以及使用灰化的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜和所述半导体图形，从而把所述源极与所述漏极断开并形成所述半导体图形的沟道部分。
24.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述第二导电图形组和露出所述透明导电材料的步骤包括在所述基板上和所述栅绝缘图形以及所述半导体图形上依次淀积数据金属膜和光刻胶膜；在所述光刻胶膜上方布置一掩模图形，其中所述掩模图形包括至少一个曝光区域、至少一个遮蔽区域、和至少一个部分曝光区域；通过所述掩模图形选择性地把所述光刻胶膜曝光，并使曝光的光刻胶膜显影以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形的通过所述至少一个曝光区域曝光的光刻胶膜部分与通过所述至少一个部分曝光区域曝光的光刻胶膜图形之间具有台阶差；使用所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜，从而形成所述第二导电图形组；使用所述第二导电图形组作为掩模来刻蚀所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述公共焊盘、所述像素电极、和所述公共电极中的至少一个内包括的所述选通金属材料的一些露出部分；灰化所述光刻胶图形；以及使用灰化的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜和所述半导体图形，从而把所述源极与所述漏极断开并形成所述半导体图形的沟道部分。
25.根据权利要求19所述的方法，其中形成所述第二导电图形组和露出所述透明导电材料的步骤包括在所述基板、所述栅绝缘图形和所述半导体图形上依次淀积数据金属膜和光刻胶膜；在所述光刻胶膜上方布置一掩模图形，其中所述掩模图形包括至少一个曝光区域、至少一个遮蔽区域、和至少一个部分曝光区域；通过所述掩模图形选择性地把所述光刻胶膜曝光，并使曝光的光刻胶膜显影以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形的通过所述至少一个曝光区域曝光的光刻胶膜部分与通过所述至少一个部分曝光区域曝光的光刻胶膜部分之间具有台阶差；使用所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜，从而形成所述第二导电图形组；使用所述第二导电图形组作为掩模来刻蚀所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述公共焊盘、所述像素电极、和所述公共电极中的至少一个内包括的所述选通金属材料的一些露出部分；灰化所述光刻胶图形；以及使用灰化的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜和所述半导体图形，从而把所述源极与所述漏极断开并形成所述半导体图形的沟道部分。
26.根据权利要求20所述的方法，其中形成所述第二导电图形组和露出所述透明导电材料的步骤包括在所述基板、所述栅绝缘图形、和所述半导体图形上依次淀积数据金属膜和光刻胶膜；在所述光刻胶膜上方布置一掩模图形，其中所述掩模图形包括至少一个曝光区域、至少一个遮蔽区域、和至少一个部分曝光区域；通过所述掩模图形选择性地把所述光刻胶膜曝光，并使曝光的光刻胶膜显影以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形的通过所述至少一个曝光区域曝光的光刻胶膜部分与通过所述至少一个部分曝光区域曝光的光刻胶膜部分之间具有台阶差；使用所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜，从而形成所述第二导电图形组；使用所述第二导电图形组作为掩模来刻蚀所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述公共焊盘、所述像素电极、和所述公共电极中的至少一个内包括的所述选通金属材料的一些露出部分；灰化所述光刻胶图形；以及使用灰化的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述数据金属膜和所述半导体图形，从而把所述源极与所述漏极断开并形成所述半导体图形的沟道部分。
27.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述TFT阵列基板的步骤进一步包括在基板上形成第一导电图形组，其中所述第一导电图形组包括所述公共电极、所述选通线、所述栅极、选通焊盘、所述公共线、公共焊盘、和数据焊盘，其中所述第一导电图形组包括所述透明导电材料和覆盖在所述透明导电材料上的选通金属材料；在所述基板上和所述第一导电图形组上形成多个半导体图形和一栅绝缘图形；露出所述公共焊盘、所述公共电极、所述选通焊盘、和所述数据焊盘中的至少一个内包括的所述透明导电材料的一些部分；在所述基板上和所述栅绝缘图形以及半导体图形上形成第二导电图形组，其中所述第二导电图形组包括所述像素电极、所述数据线、所述源极、和所述漏极；以及在所述基板上和所述第二导电图形组上形成保护膜。
28.根据权利要求27所述的方法，其中形成所述半导体图形和栅绝缘图形以及露出所述透明导电材料的步骤包括在所述基板上和所述第一导电图形组上依次淀积所述栅绝缘膜、第一半导体层、第二半导体层、和光刻胶膜；在所述光刻胶膜上方布置一掩模图形，其中所述掩模图形包括至少一个曝光区域、至少一个遮蔽区域、和至少一个部分曝光区域；通过所述掩模图形选择性地把所述光刻胶膜曝光，并使曝光的光刻胶膜显影以形成光刻胶图形，所述光刻胶图形的通过所述至少一个曝光区域曝光的光刻胶膜部分与通过所述至少一个部分曝光区域曝光的光刻胶膜部分之间具有台阶差；使用所述光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述栅绝缘膜以及所述第一和第二半导体层，从而露出所述公共焊盘、所述公共电极、所述选通焊盘、和所述数据焊盘；灰化所述光刻胶图形；以及使用灰化的光刻胶图形作为掩模来刻蚀所述公共焊盘、所述公共电极、所述选通焊盘、和所述数据焊盘内包括的所述选通金属材料的一些部分。
29.根据权利要求15所述的方法，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
30.根据权利要求16所述的方法，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
31.根据权利要求17所述的方法，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
32.根据权利要求18所述的方法，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
33.根据权利要求19所述的方法，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
34.根据权利要求20所述的方法，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
35.根据权利要求22所述的方法，其中所述透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、和锡氧化物(TO)中的至少一种；并且所述选通金属材料包括铝(Al)族金属、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、银(Ag)、和钛(Ti)中的至少一种。
36.根据权利要求14所述的方法，其中去除所述保护膜的所述一些部分的步骤包括使用干法刻蚀技术和湿法刻蚀技术之一来刻蚀所述保护膜。
37.根据权利要求14所述的方法，其中去除所述保护膜的所述一些部分的步骤包括使所述保护膜暴露于大气压等离子体和常压等离子体中的任何一个。
38.根据权利要求14所述的方法，其中去除所述保护膜的所述一些部分的步骤包括在所述保护膜上形成配向膜；以及使用所述配向膜作为掩模来刻蚀所述保护膜的与所述焊盘交叠的一些部分。
39.根据权利要求14所述的方法，进一步包括形成与所述选通线交叠并绝缘的存储电极，其中所述存储电极是与所述漏极一体的延伸部分并连接到所述像素电极。
40.根据权利要求14所述的方法，进一步包括形成与所述选通线交叠并绝缘的存储电极，其中所述存储电极是与所述像素电极一体的延伸部分。
全文摘要
水平电场施加型液晶显示板及其制造方法。使用数量较少的掩模工艺来制造面内切换(IPS)型液晶显示板，该IPS型液晶显示板包括薄膜晶体管(TFT)阵列基板，TFT阵列基板具有设置在数据线和选通线交叉处的TFT，用于保护TFT的保护膜，连接到TFT的像素电极，基本平行于像素电极的公共线，连接到公共线并用于与像素电极之间产生水平电场的公共电极，以及连接到选通线、数据线和/或公共线的包含透明导电材料的焊盘。滤色器阵列基板连接到TFT阵列基板，并与TFT阵列基板的一部分交叠。滤色器阵列基板与TFT阵列基板未交叠的区域中的部分保护膜被去除以露出焊盘中包含的透明导电材料。
文档编号G02F1/1345GK1607445SQ200410085639
公开日2005年4月20日 申请日期2004年10月13日 优先权日2003年10月14日
发明者安炳喆, 柳洵城, 权五楠, 张允琼, 崔洛奉, 南承熙 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社