专利名称：透反射液晶显示器和其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种透反射LCD制造方法及所制造的透发射LCD，更具体地涉及使用较少的掩模制造透反射LCD的方法及所制造的透反射LCD。
背景技术：
LCD包括含有设置在TFT衬底和彩色过滤片衬底之间的液晶的液晶板。由于液晶板自身不能发射光，LCD可以具有在TFT衬底的背后设置的背光单元。
LCD可以分成使用背光作为光源的透射型和使用自然光作为光源的反射型。透射型在液晶板的背面有背光，来自背光的光透过液晶板。这样的透射型消耗较多的能量以驱动背光，而且其重且厚。相反，由于反射型不需要背光，其消耗较少的能量且可以制作得轻薄。但是，当自然光暗的时候不能使用反射型。
为了克服上述的缺点，引入具有反射部分和透射部分的透反射LCD。
同时，为制造这种透反射LCD所用的TFT衬底，通常使用七个掩模。当分别形成栅极线、半导体层、数据线、钝化层的接触孔、有机绝缘层上的接触孔和透镜层、像素电极以及反射层时需要掩模。但是，当制造透射型时通常使用四至五个掩模。如上所述，制造透反射型比制造透射型使用更多的掩模，从而降低了透反射LCD的制造过程的效率。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种使用较少的掩模制造透反射LCD的制造方法及所制造的透反射LCD。
还通过提供透反射LCD的制造方法实现本发明的上述和/或其它的目的。该方法包括通过依次沉积透明电极层和栅极金属层在衬底上形成多层；通过构图多层形成栅极线、栅极电极、栅极焊盘(pad)形成部分和数据焊盘形成部分；形成栅极绝缘层；形成半导体层；形成数据线、源极电极和漏极电极；形成钝化层和有机绝缘层；通过提供接触孔在焊盘形成部分和数据焊盘形成部分上暴露透明电极层，形成栅极焊盘和数据焊盘。
依据本发明的实施例，所述形成钝化层和有机绝缘层包括分别形成连接数据焊盘上的接触孔和数据线上的接触孔的数据线。
依据本发明的实施例，该制造方法还包括形成反射层，其中反射层与数据线通过数据焊盘连接接触孔相连接。
还通过提供透反射LCD实现本发明的上述和/或其它目的，该透反射LCD包括在衬底上设置的彼此相交的多个栅极线和多个数据线；栅极焊盘与栅极线的一端相连且数据焊盘与数据线的一端相连，其中在衬底和栅极焊盘之间形成透明电极层，在栅极焊盘上形成暴露透明电极层的接触孔。
依据本发明的实施例，在衬底和数据焊盘之间形成透明电极层，在数据焊盘上形成暴露出透明电极层的接触孔。
依据本发明的实施例，数据焊盘与数据线分隔开，并且形成连接反射层以连接数据线与数据焊盘。
依据本发明的实施例，在数据焊盘上形成数据线连接接触孔，使数据焊盘与数据线连接，在数据线上形成数据焊盘连接接触孔，使数据线与数据焊盘连接，通过数据线连接接触孔和数据焊盘连接接触孔，连接反射层连接数据线与数据焊盘。
依据本发明的实施例，反射层位于设置液晶的区域内。
依据本发明的实施例，栅极线和栅极焊盘具有钼单层结构或者钼/铝/钼的三层结构，反射层具有铝单层结构或者铝/钼的双层结构。
参照下边的附图，本发明的上述和/或其它方面和优点从示范性实施例的具体描述将变得更加明显易懂。
图1是依据本发明的第一实施例的TFT衬底的平面图。
图2是沿图1的线II-II取的剖面图。
图3A至3E是说明依据本发明的第一实施例的TFT衬底的制造方法的剖面图。
图4是显示依据本发明的第一实施例的TFT衬底的制造方法的流程图。
图5是依据本发明的第二实施例的TFT衬底的平面图。
图6是沿图5的线VI-VI取的剖面图。
具体实施例方式
下面将详细参考本发明的示范性实施例，其例子在附图中说明，其中相似的附图标记代表相似的元件。为解释本发明将参照附图在下文描述实施例。
下面将参照
第一实施例。
在衬底10上形成透明电极21、22、23、24、25和26。在透明电极21、22、23、24、25和26上形成栅极线31、32、33、35和36和数据焊盘34。栅极线31、32、33、35和36包括多个以预定间隔平行设置的栅极线31；栅极电极32，从栅极线31延伸并形成TFT；栅极焊盘33，连接栅极线和栅极驱动电路；存储电容线35，形成存储电容；和透射区域栅极部分36，设置在透射区域。数据焊盘34连接数据线61和数据驱动电路。栅极焊盘33和数据焊盘34在宽度上比栅极线31宽。
透明电极21、22、23、25和26以及相应的栅极线31、32、33、35和36，以及透明电极24和相应的数据焊盘34分别安置在衬底10上的大致相同的位置。去除栅极焊盘33、数据焊盘34和透射区域栅极部分36的中心区域以暴露透明电极23、24和26。
透明电极21、22、23、24、25和26通常由ITO(铟锡氧化物)或者IZO(铟锌氧化物)组成。栅极线31、32、33、35和36和数据焊盘34优选地具有钼单层结构或者钼/铝/钼的三层结构。
在栅极线31、32、33、35和36以及数据焊盘34之上形成栅极绝缘层41。栅极绝缘层41典型地由氮化硅组成。在栅极焊盘接触孔91、数据焊盘接触孔92、透射窗口94和数据线连接接触孔96处去除栅极绝缘层41。
半导体层51设置于栅极电极32上且由非晶体硅组成。在半导体层51上形成欧姆接触层52。欧姆接触层52分成以栅极电极32位于其间的两个部分。欧姆接触52典型地由n+硅组成。
数据线61、62、63、64和34包括多个平行设置的与栅极线31大致垂直的数据线61；源极电极62，从数据线61分出；漏极电极63，与源极电极62相对且栅极电极32在二者之间；数据输出端64，从数据线61延伸；和数据焊盘34。数据输出端64设置在非显示区域，并且通过数据焊盘34与数据线61相连。数据线路61、62、63、64和34可以由铝、铬、钼或者它们的合金组成。
在数据线路61、62、63和64上和没有被数据线路61、62、63和64覆盖的半导体层41上形成钝化层71。钝化层71典型地由氮化硅组成。如同栅极绝缘层41，在栅极焊盘接触孔91、透射窗口94、数据焊盘接触孔92和数据线连接接触孔96形成的区域去除钝化层71。此外，在漏极电极接触孔93和数据焊盘连接接触孔95形成的区域去除钝化层71。
在钝化层71上形成有机绝缘层75。有机绝缘层75典型地由光敏材料组成，且在反射区域形成透镜部分86，从而增加反射效率。如同钝化层71，在栅极焊盘接触孔91、透射窗口94、数据焊盘接触孔92和数据线接触孔96、漏极电极接触孔93和数据焊盘接触孔95形成的区域去除有机绝缘层75。而且，在栅极焊盘33、数据焊盘34、数据输出端64、栅极输出端(未标出)暴露的非显示区域去除有机绝缘层75。
在有机绝缘层75上形成反射层81。反射层81典型地由铝或银组成，如果需要也可以由铝/钼双层组成。反射层81通过漏极电极接触孔93与漏极电极63相连接，并通过透射区域栅极部分36与透射窗口94的透明电极26相连接。在透射窗口94、栅极线31和非显示区域设置的区域去除反射层81。在非显示区域设置连接反射层82，且连接通过数据焊盘连接接触孔95暴露的数据输出端64和通过数据线连接接触孔96暴露的数据焊盘34。
采用上述结构，通过栅极焊盘33和数据焊盘34连接驱动电路。去除栅极焊盘33和数据焊盘34的中心区域以暴露其下的透明电极23和24。驱动电路与透明电极23和24相接触。由于数据焊盘34具有与数据输出端64相连接的区域，数据焊盘34比栅极焊盘33稍大一点儿。数据焊盘34不直接与数据线61或者从数据线61延伸的数据输出端64相连接，而是通过连接反射层82与之电连接。
连接反射层82优选地设置在密封线内，TFT衬底和彩色过滤片衬底沿着密封线粘合，以防止被腐蚀。因此，连接反射层82设置在液晶区域内。
接下来，将描述依据本发明的第一实施例的TFT的制造方法。
首先，如图3A和3B所示，在衬底10上依次设置透明电极211和栅极金属层212，从而形成多层210。接下来，构图多层210(使用第一掩模)以形成栅极线31、栅极电极32、栅极焊盘形成部分133、数据焊盘形成部分134、存储电容器线35、透射区域栅极部分形成部分136以及相应的设置于其下的透明电极21、22、23、24、25和26。栅极金属层212可以由铬、钛、钽等组成。但是，考虑到下文所述的反射层的材料，栅极金属层212优选地由钼单层或钼/铝/钼三层组成。
去除栅极焊盘形成部分133、数据焊盘形成部分134和透射区域栅极部分形成部分136的中心区域以分别形成栅极焊盘33、数据焊盘34和透射区域栅极部分36。栅极焊盘33下面的透明电极23和数据焊盘34下面的透明电极24与驱动电路相接触。透射区域栅极部分36下面的透明电极26成为透射区域并向设置在其上的液晶提供电信号。
接着，如图3C所示，形成栅极绝缘层41、半导体层51、欧姆接触层52以及数据线61、62、63和64。
关于形成工艺的细节陈述如下。依次沉积典型地由氮化硅组成的栅极绝缘层41、典型地由非晶硅组成的半导体层51和典型地由n+硅组成的欧姆接触层52。这里，构图半导体层51和欧姆接触层52(使用第二掩模)，并仅保持在栅极电极32上。在栅极线31和数据线61的交叉点形成半导体层51和欧姆接触层52。
在形成半导体层51和欧姆接触层52之后，沉积数据金属层并构图数据金属层(使用第三掩模)以形成数据线61、源极电极62、漏极电极63和数据输出端64。数据输出端64与数据焊盘形成部分134分离，由此它们彼此不连接。
然后，如图3D所示，沉积钝化层71并构图钝化层71(使用第四掩模)。钝化层71典型地由氮化硅组成。通过这种构图，在设置栅极焊盘接触孔91、数据焊盘接触孔92、漏极电极接触孔93、透射窗口94、数据焊盘连接接触孔95以及数据线连接接触孔96的区域去除钝化层71。当去除钝化层71时，除了形成漏极电极接触孔93和数据焊盘连接接触孔95的区域，钝化层71下面的栅极绝缘层41也被去除。在该步骤中，除了漏极电极接触孔93和数据焊盘连接接触孔95和透射窗口94之外的接触孔91、92和96具有栅极金属层。
如图3E所示，在形成钝化层71之后，形成有机绝缘层75然后构图有机绝缘层75(使用第五掩模)。有机绝缘层75典型地由光敏材料组成。通过使用光敏材料，可以仅通过曝光和无蚀刻显影来构图有机绝缘层75。如同钝化层71，在形成栅极焊盘接触孔91、数据焊盘接触孔92、漏极电极接触孔93、透射窗口94、数据焊盘连接接触孔95和数据线连接接触孔96的区域去除有机绝缘层75。如果需要，也去除非显示区域的有机绝缘层75。
用于形成有机绝缘层75的构图也用于形成有机绝缘层75上的透镜部分86。也就是说，通过这种构图，有机绝缘层75的面表变得不平，并且通过热处理使不平的表面变成波状的透镜部分86。透镜部分86的形状决定在其上形成的反射层81的形状，使得反射层81可以有效地反射外来光。
可以通过其它步骤形成钝化层71和有机绝缘层75。例如，依次沉积钝化层71和有机绝缘层75，然后，依次构图有机绝缘层75和钝化层71。上述两种方法具有相同的预期效果，但是接触孔可以具有不同的形状。尽管这两种工艺顺序不同，但是两个工艺均使用用于构图钝化层71的掩模和用于构图有机绝缘层75的掩模。总之，两种工艺使用同样数量的掩模。
在形成有机绝缘层75之后，形成反射层81(使用第六掩模)，从而完成如图2所示的TFT。反射层81可由银、铬或其合金组成，但是优选地由铝或铝/钼双层组成。可以用同样的蚀刻溶液蚀刻钼和铝，例如，硝酸、磷酸和/或乙酸的混合溶液。因此，对于反射层81和栅极金属层都由钼和/或铝组成的情况，用所述的一种蚀刻溶液蚀刻反射层81和栅极金属层。
显示区域中只在透射窗口94不形成反射层81。由于在透镜部分86上形成反射层81，反射层81也具有波形。反射层81通过漏极电极接触孔93与漏极电极63相连接以接收电信号。将这样的电信号供给设置在反射层81上的液晶。反射层81与透射区域的透明电极26相连接，且透射区域栅极部分36在二者之间。
当构图反射层81时，部分地去除栅极焊盘形成部分133上的栅极金属层，数据焊盘形成部分134和透射区域栅极部分形成部分136以暴露透明电极23、24和26。因此，形成栅极焊盘133、数据焊盘134和透射区域栅极部分36。当形成栅极焊盘133、数据焊盘134和透射区域栅极部分36时，优选地使用反射层81的蚀刻溶剂。
在构图反射层81期间，形成连接反射层82，该连接反射层82连接暴露于数据焊盘连接接触孔95的数据输出端64与暴露于数据线连接接触孔96的数据焊盘34。采用该结构，从数据驱动电路传输至数据焊盘34的信号通过连接反射层82提供给数据输出端64和数据线61。
依据上文描述的第一个实施例，可以通过使用六个掩模制造透反射TFT。
依据第一实施例，去除栅极焊盘33的栅极金属层的中心区域以暴露透明电极23。暴露的透明电极23与栅极驱动电路连接，并将从栅极驱动电路传输的信号提供到栅极焊盘33。数据焊盘34由栅极金属层形成，并通过连接反射层82与数据输出端64连接。以与栅极焊盘33的相同的方式暴露数据焊盘34的透明电极24。
下面，将以掩模的顺序描述依据本发明的第一实施例的TFT的制造过程。
首先，在衬底10上，依次沉积并构图透明电极层和栅极金属层(第一掩模)。在该步骤中，形成栅极线31和栅极电极32，并且确定了将在随后步骤形成的透射区域。而且，在随后步骤中形成用于栅极焊盘33和数据焊盘34的区域。
接下来，形成半导体层51(包括欧姆接触层)(第二掩模)。在栅极电极32上设置半导体层51，且也可以形成于栅极线31和数据线61的交叉处。
接着，沉积并构图数据金属层(第三掩模)。通过该步骤，形成数据线61、源极电极62和漏极电极63。形成与数据线61连接的数据输出端64以在随后步骤中与数据焊盘34连接。
接下来，沉积并构图钝化层71(第四掩模)。当构图钝化层71时，如果需要，就与较早形成的栅极绝缘层41一起构图。通过该步骤，形成接触孔91、92、93、95和96。
在构图钝化层71之后，构图有机绝缘层75(第五掩模)。有机绝缘层75的构图与钝化层71的构图相似，但是反射区域的有机绝缘层75具有透镜部分86。这里，可以在如上所述的构图有机绝缘层75之后构图钝化层71。
最后，沉积并构图反射层81(第六掩模)。在设置于反射区域中的透镜部分86上形成反射层81，并与漏极电极63和透射区域的透明电极26接触。这里，反射电极81优选地通过栅极金属层与透明电极26连接。另外，形成反射层81的一部分以与数据焊盘34和数据输出端64连接。
在下文，将参照附图对本发明的第二实施例进行描述。
参照图5和图6，不是通过栅极金属层而是通过数据金属层形成数据焊盘34a。由于数据焊盘34a与数据线61连接，反射层81就不需要连接它们。透明电极不设置在数据焊盘34a和衬底10之间。在数据焊盘34a下面形成栅极绝缘层41。
与栅极焊盘33不同，数据焊盘34a的中心没有去除。即，为形成数据焊盘接触孔92a，只去除有机绝缘层75和钝化层71。数据驱动电路与数据焊盘34a直接接触。
除了上文所述，依据本发明的第二实施例的TFT的制造方法与依据本发明的第一实施例的方法相似。因此，在第二实施例中也使用六个掩模。
尽管对本发明的一些实施例进行了示范和描述，本领域技术人员可以理解、在不脱离本发明的主旨和精神下可以对这些实施例作改变，本发明的范围由附加的权利要求和它们的等效物界定。
本申请要求韩国知识产权局于2004年3月18日公开的韩国专利申请No.2004-0018307的权益，其所公开的内容在此引用作为参考。
权利要求
1.一种透反射LCD的制造方法，包括通过依次沉积透明电极层和栅极金属层，在衬底上形成多层；通过构图所述多层，形成栅极线、栅极电极、栅极焊盘形成部分和数据焊盘形成部分；形成栅极绝缘层；形成半导体层；形成数据线、源极电极和漏极电极；形成钝化层和有机绝缘层；以及通过分别在栅极焊盘形成部分和数据焊盘形成部分上提供暴露透明电极层的接触孔，形成栅极焊盘和数据焊盘。
2.如权利要求1所述的制造方法，其中所述形成钝化层和有机绝缘层包括分别在数据焊盘上形成数据线连接接触孔和在数据线上形成数据焊盘连接接触孔。
3.如权利要求2所述的制造方法，还包括形成反射层，其中所述反射层连接所述数据线连接接触孔和所述数据焊盘连接接触孔。
4.一种透反射LCD，包括多个栅极线和多个数据线，设置与衬底上且彼此相交；栅极焊盘，与所述栅极线的一端连接；和数据焊盘，与所述数据线的一端连接，其中在所述衬底和所述栅极焊盘之间形成有透明电极层，且在所述栅极焊盘上形成有暴露所述透明电极层的接触孔。
5.如权利要求4所述的透反射LCD，其中在所述衬底和数据焊盘之间形成有透明电极层，在数据焊盘上形成有暴露所述透明电极层的接触孔。
6.如权利要求5所述的透反射LCD，其中所述数据焊盘分离于所述数据线，且形成有连接反射层以连接数据焊盘与数据线。
7.如权利要求6所述的透反射LCD，其中在所述数据焊盘上形成有数据线连接接触孔以使数据焊盘与所述数据线连接；在所述数据线上形成有数据焊盘连接接触孔以使数据线与所述数据焊盘相连接；以及通过所述数据线连接接触孔和所述数据焊盘连接接触孔，所述连接反射层连接所述数据焊盘与所述数据线。
8.如权利要求6所述的透反射LCD，其中所述反射层位于设置有液晶的区域内。
9.如权利要求4所述的透反射LCD，其中所述栅极线和所述栅极焊盘具有钼单层结构或者钼/铝/钼三层结构，以及所述反射层具有铝单层结构或者铝/钼双层结构。
全文摘要
本发明涉及一种透反射LCD的制造方法，包括通过依次沉积透明电极层和栅极金属层在衬底上形成多层；通过构图所述多层，形成栅极线、栅极电极、栅极焊盘形成部分和数据焊盘形成部分；形成栅极绝缘层；形成半导体层；形成数据线、源极电极和漏极电极；形成钝化层和有机绝缘层；通过分别暴露在透明电极的栅极焊盘形成部分和数据焊盘形成部分的接触孔形成栅极焊盘和数据焊盘。因此，本发明的一个目的是提供一种使用较少掩模的透反射LCD的制造方法及所制造的透反射LCD。
文档编号G02F1/133GK1673844SQ20051007168
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月18日 优先权日2004年3月18日
发明者梁容豪, 宋俊昊 申请人:三星电子株式会社