半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法

专利名称：半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法
技术领域：
本发明涉及半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法，特别涉及利用3 个掩模板的半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法。
背景技术：
液晶显示装置(Liquid Crystal Display,简称为LCD)是一种主要的平4反 显示装置(Flat Panel Display,简称为FPD)。
才艮据驱动液晶的电场方向，液晶显示装置分为垂直电场型液晶显示装置 和水平电场型液晶显示装置。垂直电场型液晶显示装置包括扭曲向列(Twist Nematic，简称为TN)型液晶显示装置；水平电场型液晶显示装置包括边 界电场切换(Fringe Field Switching,简称为FFS )型液晶显示装置，共平面 切换(In-Plane Switching,简称为IPS)型液晶显示装置。
其中，垂直电场型液晶显示装置需要在阵列基板(Array Substrate )上形 成像素电极，在彩膜基板(Color Filter Substrate)上形成公共电极；然而水平 电场型液晶显示装置在阵列基板上同时形成像素电极和公共电极。因此，制 作水平电场型液晶显示装置的阵列基板时，需要额外增加一次形成公共电极 的掩模工艺。
才艮据液晶显示装置的显示方式，液晶显示装置分为透过式液晶显示装置、 半透过式液晶显示装置和反射式液晶显示装置。其中，透过式液晶显示装置 通过透射从背光源照射出来的亮光显示画面；半透过式液晶显示装置通过透 射从背光源照射出来的亮光和反射从外部照射进来的亮光显示画面；反射式 液晶显示装置通过反射从外部照射进来的亮光显示画面。
其中，反射型液晶显示装置的阵列基板，通过反射金属形成像素电极；透射型液晶显示装置的阵列基板，通过透明导电物质形成像素电极；半透射 型液晶显示装置的阵列基板，需要在像素电极的反射区域形成反射金属，并 且在像素电极的透射区域形成透明导电物质。
一方面，为了提高反射板的反射效率，在反射型液晶显示装置的阵列基 板和半透射型液晶显示装置的阵列基板中，在反射板下方形成压花 (embossing),从而在反射电极或者反射板的表面形成凹凸。
另一方面，现有技术中进行了大量的，有关通过减少掩模工艺次数来降 低制造成本，以及通过工艺的简化来提高生产效率的技术研究。
在本发明中，将至少包含栅线、薄膜晶体管(Thin Firm Transistor,简称 为TFT) ， TFT沟道和数据线的层结构定义为预置层；将至少包含像素电极 的层结构定义为后置层。
作为一种降低制造成本、提高生产效率的制造方法，技术人员提出了通 过三次掩模工艺制造水平电场型液晶显示装置的阵列基板的方法，该方法包 括预置层的制作和后置层的制作，其中预置层的制作包括
第一次掩模工艺，依次沉积公共电极层和第一金属层，用第一双调掩模 板(dual tone mask)形成由公共电极层和第一金属层构成的栅线，并且在显 示区域形成由公共电极层构成的板状电极，从而完成预置层的制作；
第二次掩模工艺，依次沉积第一绝缘层、半导体层、掺杂半导体层和第 二金属层，用第二个双调掩模板形成TFT沟道、源/漏电极和数据线，从而完 成过渡层的制作；
第三次掩模工艺，沉积第二绝缘层，用第三个双调掩模板形成过孔，对 残留的光刻胶进行灰化，并沉积像素电极层，在剥离(liftoff)残留的光刻胶 之后形成缝隙电极，从而完成后置层的制作。
由于垂直电场型液晶显示装置的阵列基板，不需要形成公共电极，因此 在第一次掩模工艺中通过一个单调掩模板(fUll tone mask)形成栅线。
但是，相比透过式液晶显示装置的阵列基板，在制作半透射式液晶显示装置的阵列基板时，需要增加反射板和位于反射板下面的压花，因此需要增 加掩模工艺次数。

发明内容
本发明的目的是提供一种液晶显示装置的阵列基板制造方法及阵列基 板，从而有效地解决了现有技术中成本高、制作过程繁杂和亮度低的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了半透过式液晶显示装置的阵列基板制造
方法，包括预置层的制作和后置层的制作，所述预置层的制作包括
第一次掩模工艺，在基板上沉积第一金属层之后涂布光刻胶，采用单调 掩模板进行曝光显影之后进行蚀刻，在显示区域的反射区域形成压花，并且 形成栅线；
第二次掩模工艺，在经过所述第一次掩模工艺的基板上依次沉积第一绝 缘层、半导体层、掺杂半导体层和第二金属层并且涂布光刻胶，采用第一双 调掩模板进行曝光显影之后进行蚀刻，形成数据线并且在所述显示区域的反 射区域形成反射板，对所述光刻胶进行灰化之后再进行蚀刻，形成薄膜晶体 管沟道、与数据线连接的源电极和漏电极。
其中，所述后置层的制作包括第三次掩模工艺，在经过所述第二次掩 模工艺的基板上涂布第二绝缘层，采用第二双调掩模板进行曝光显影之后进 行第一次蚀刻，在所述漏电极上形成过孔，对所述光刻胶进行灰化之后沉积 像素电极层，剥离残留的光刻胶之后在所述显示区域形成通过所述过孔与所 述漏电极连接的板状像素电极。
其中，所述第一次掩模工艺具体为在基板上依次沉积公共电极层和第 一金属层之后涂布光刻胶，采用单调掩模板进行曝光显影之后进行蚀刻，形 成分别由所述第一透明导电层和第一金属层构成的显示区域图案和栅线，在 显示区域的反射区域形成压花。
其中，所述后置层的制作包括第三次掩模工艺，在经过所述第二次掩模工艺的基板上涂布第二绝缘层，采用第二双调掩模板进行曝光显影之后进 行第一次蚀刻，在所述漏电极上形成过孔，对所述光刻胶进行灰化之后沉积 像素电极层，剥离残留的光刻胶之后在所述显示区域形成通过所述过孔与所 述漏电极连接的具有缝隙的像素电极。
其中，所述第二金属层为反射率大于等于30%的金属材料。
其中，所述第一金属层为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr的单层结构， 或者为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW， Ti和Cr任意组合所构成的复合层结构。
其中，所述第一双调掩模板和所述第二双调掩模板分别为灰调掩模板或 者半调掩模板。
其中，所述像素电极层为氧化铟锡或氧化铟锌。
其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别为SiNx、 SiOx或SiOxNy 的单层结构，或者为SiNx、 SiOx和SiOxNy任意组合所构成的复合层结构。
本发明的阵列基板的制造方法，通过一个单调掩模板形成了栅线和压花， 通过第一双调掩模板形成了数据线、源/漏电极、反射板和TFT沟道，通过第 二双调掩模板形成了与漏电极连接的像素电极，从而实现了垂直电场型半透 过式液晶显示装置的阵列基板的制作。相比现有的垂直电场型透过式液晶显 示装置的阵列基板的制作，本发明的阵列基板的制造方法，在没有增加工艺 的前提下形成了具有压花的反射板， 一方面有效地降低了半透过式液晶显示 装置的阵列基板的制造成本，另一方面有效地提高了半透过式液晶显示装置 的阵列基板的生产效率。
本发明的阵列基板的制造方法，通过一个单调掩模板形成了栅线、公共 线和压花，通过第一双调掩模板形成了数据线、源/漏电极、反射板和TFT沟 道，通过第二双调掩模板形成了与漏电极连接的像素电极，从而实现了水平 电场型半透过式液晶显示装置的阵列基板的制作。相比现有的水平电场型透 过式液晶显示装置的阵列基板的制作，本发明的阵列基板的制造方法，用一 个单调掩模板代替了一个双调掩模板，并且实现了半透过式阵列基板，从而有效地降低了半透过式阵列基板的制造成本。另外，相比现有的水平电场型 透过式液晶显示装置的阵列基板的制作，本发明的阵列基板的制造方法，在 减少一次灰化工艺的前提下实现了水平电场型半透过式液晶显示装置的阵列 基板的制作，从而有效地提高了生产效率。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


图1为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的流
程示意图2a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 一次掩模工艺中曝光显影后的平面示意图； 图2b为图2a的A-A，截面示意图； 图2c为图2a的B-B，截面示意图3a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 一次掩模工艺中进行蚀刻并去除光刻胶后的平面示意图3b为图3a的A-A，截面示意图； 图3c为图3a的B-B，截面示意图4a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例 一 的第 二次掩模工艺中曝光显影后的平面示意图4b为图4a的A-A，截面示意图； 图4c为图4a的B-B，截面示意图5a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 二次掩模工艺中进行蚀刻并且对光刻胶进行灰化后的平面示意图； 图5b为图5a的A-A，截面示意图； 图5c为图5a的B-B，截面示意图6a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第二次掩模工艺中再次进行蚀刻并且去除光刻胶后的平面示意图； 图6b为图6a的A-A，截面示意图； 图6c为图6a的B-B，截面示意图7a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 三次掩^f莫工艺中曝光显影后的平面示意图； 图7b为图7a的A-A，截面示意图； 图7c为图7a的B-B，截面示意图8a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 三次掩模工艺中进行蚀刻并去除光刻胶后的平面示意图； 图8b为图8a的A-A，截面示意图； 图8c为图8a的B-B，截面示意图9a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 三次掩冲莫工艺中剥离光刻胶后的平面示意图； 图9b为图9a的A-A，截面示意图； 图9c为图9a的B-B，截面示意图10为本发明半透过式液晶显示装置的阵列差d反制造方法实施例二的流 程示意图lla为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第一次掩模工艺中曝光显影后的平面示意图； 图llb为图lla的A-A，截面示意图； 图llc为图lla的B-B，截面示意图； 图lld为图lla的C-C，截面示意图12a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第 一次掩模工艺中进行蚀刻并去除光刻胶后的平面示意图； 图12b为图12a的A-A，截面示意图； 图12c为图12a的B-B，截面示意图；图12d为图12a的C-C，截面示意图13a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第二次掩^:莫工艺中曝光显影后的平面示意图； 图13b为图13a的A-A，截面示意图； 图13c为图13a的B-B，截面示意图； 图13d为图13a的C-C，截面示意图14a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第二次掩模工艺中进行蚀刻并对光刻胶进行灰化后的平面示意图； 图14b为图14a的A-A，截面示意图； 图14c为图14a的B-B，截面示意图； 图14d为图14a的C-C，截面示意图15a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第二次掩;f莫工艺中再次进行蚀刻并去除光刻胶后的平面示意图； 图15b为图15a的A-A，截面示意图； 图15c为图15a的B-B，截面示意图； 图15d为图15a的C-C'截面示意图16a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第三次掩^f莫工艺中曝光显影后的平面示意图； 图16b为图16a的A-A，截面示意图； 图16c为图16a的B-B，截面示意图； 图16d为图16a的C-C，截面示意图17a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第三次掩模工艺中进行蚀刻并对光刻胶进行灰化后的平面示意图； 图17b为图17a的A-A，截面示意图； 图17c为图17a的B-B，截面示意图； 图17d为图17a的C-C，截面示意10图18a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第三次掩模工艺中剥离光刻胶后的平面示意图； 图18b为图18a的A-A，截面示意图； 图18c为图18a的B-B，截面示意图； 图18d为图18a的C-C，截面示意图。 附图标记i兌明
1—基板； 2—公共电极层； 3—第一金属层；
4—光刻胶； 5—第一绝缘层； 6—半导体层；
7—掺杂半导体层； 8—第二金属层； 9一第二绝缘层；
10—像素电极层。
具体实施例方式
实施例一
图1为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的流 程示意图。如图1所示，半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法包括预 置层的制作和后置层的制作，其中，
预置层的制作包括
第一次掩模工艺101，在干净的基板上沉积第一金属层，在沉积有第一金 属层的基板上均匀地涂布光刻胶，并且采用单调掩模板(fUll tone mask)进行 曝光显影。
图2a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 一次掩模工艺中曝光显影后的平面示意图。图2b为图2a的A-A，截面示意 图。图2c为图2a的B-B，截面示意图。
如图2a~图2c所示，采用单调掩模板对光刻胶4进行曝光和显影之后， 在栅线区域残留光刻胶4，在显示区域的反射区域残留光刻胶4。
此时，在栅线连接部(图2b)被光刻胶4覆盖，在数据线连接部(图2c)没有光刻胶4。
图3a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 一次掩模工艺中进行蚀刻并去除光刻胶后的平面示意图。图3b为图3a的A-A， 截面示意图。图3c为图3a的B-B'截面示意图。
如图3a 图3c所示，对未被光刻胶4覆盖的第一金属层3进行蚀刻，并 形成均由第一金属层3构成的栅线和压花(embossing)。此时，数据线连接 部同时被蚀刻，并露出基板l。
然后，去除(stripe)残留的光刻胶，使得栅线和压花被露出。
第二次掩模工艺102,在经过所述第一次掩模工艺101的基板上依次沉积 第一绝缘层、半导体层、掺杂半导体层和第二金属层，并且在沉积有第二金 属层的基板上均匀地涂布光刻胶。
图4a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 二次掩模工艺中曝光显影后的平面示意图。图4b为图4a的A-A，截面示意 图。图4c为图4a的B-B'截面示意图。
如图4a~图4c所示，采用第一双调掩模板对光刻胶4进行曝光和显影之 后，在栅线、TFT沟道区域、显示区域的反射区域、数据线区域和源/漏电极 区域残留光刻胶4。其中，位于栅线和TFT沟道区域的光刻胶4比较薄；位 于显示区域的反射区域、数据线区域和源/漏电极区域的光刻胶4比较厚。
其中，双调掩模板是具有透射区域、半透射区域和非透射区域的掩模板。 根据半透射区域的实现方式，双调掩模板可以分为灰调掩模板(gray tone mask)和半调掩模板(halftonemask)。
此时，栅线连接部的接触区域露出，并且其他区域被光刻胶4覆盖；数 据线连接部完全被光刻胶4覆盖。
图5a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 二次掩模工艺中进行蚀刻并且对光刻胶进行灰化后的平面示意图。图5b为图 5a的A-A，截面示意图。图5c为图5a的B-B，截面示意图。
12如图5a~图5c所示，依次对第二金属层8、掺杂半导体层7和半导体层 6进行蚀刻，形成数据线，并且在显示区域的反射区域形成由第二金属层8构 成的反射板。由于在反射板下面已经形成了由第一金属层3构成的压花，因 此，在显示区域的反射区域形成了具有压花的反射板。
此时，栅线连接部的接触区域露出第一绝缘层5。
然后，对残留的光刻胶4进行灰化，在栅线和TFT沟道区域露出第二金 属层8。
此时，栅线连接部的接触区域露出第一绝缘层5，其他区域露出第二金属 层8;数据线连接部依然被光刻胶4覆盖。
图6a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第 二次掩模工艺中再次进行蚀刻并且去除光刻胶后的平面示意图。图6b为图6a 的A-A，截面示意图。图6c为图6a的B-B，截面示意图。
如图6a 图6c所示，依次对露出的第二金属层8、掺杂半导体层7和部 分半导体层6进行蚀刻，形成TFT沟道、漏电极和与数据线连接的源电极。
然后， 去除残留的光刻胶，露出数据线和源/漏电极。
此时，栅线连接部的接触区域露出第一绝缘层5，其他区域露出半导体层 6;数据线连接部露出第二金属层8。
从而完成了预置层的制作，并准备进行后置层的制作。
后置层的制作包括
第三次掩模工艺103，在经过所述第二次掩模工艺102的基板上，即完成 预置层制作的基板上，均勻地涂布第二绝缘层，并且在涂布有第二绝缘层的 基板上均匀地涂布光刻胶。
图7a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例 一 的第 三次掩模工艺中曝光显影后的平面示意图。图7b为图7a的A-A，截面示意 图。图7c为图7a的B-B，截面示意图。
如图7a~图7c所示，采用第二双调掩模板对光刻胶4进行曝光和显影之
13后，除漏电极的过孔区域、栅线连接部和数据线连接部的接触区域外，在基
板的其他区域均残留光刻胶4。其中，过孔区域的TFT側的光刻胶比较厚，而过孔区域的显示区域侧的光刻胶4和位于显示区域的光刻胶4比较薄。
图8a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第三次掩模工艺中进行蚀刻并去除光刻胶后的平面示意图。图8b为图8a的A-A，截面示意图。图8c为图8a的B-B，截面示意图。
如图8a~图8c所示，对未被光刻胶4覆盖的第二绝缘层进行蚀刻，并在漏电极上形成过孔。
此时，由于第二绝缘层9的蚀刻剂能够蚀刻第一绝缘层5，因此在蚀刻第二绝缘层9时位于栅线连接部的接触区域的第一绝缘层5同时被蚀刻，并且在栅线连接部的接触区域露出第一金属层3;在数据线连接部的接触区域露出第二金属层8。
然后，对残留的光刻胶4进行灰化，在显示区域露出第二绝缘层9。
对光刻胶4进行灰化之后，在基板上沉积像素电极层10。
图9a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例一的第
三次掩模工艺中剥离光刻胶后的平面示意图。图9b为图9a的A-A，截面示
意图。图9c为图9a的B-B，截面示意图。
如图9a 图9c所示，对残留的光刻胶进行剥离(liftoff)时，位于光刻
胶上的像素电极层10同时被去掉。此时，在显示区域形成与漏电极连接的像
素电极。
此时，栅线连接部的接触区域残留像素电极层10，数据线连接部的接触区域残留像素电极层10。
从而完成了后置层的制作。
实施例一的阵列基板的制造方法，通过一个单调掩模板形成了栅线和压花，通过第一双调掩模板形成了数据线、源/漏电极、反射板和TFT沟道，通过第二双调掩模板形成了与漏电极连接的像素电极，从而实现了垂直电场型
14半透过式液晶显示装置的阵列基板的制作。
相比现有的垂直电场型透过式液晶显示装置的阵列基板的制作，实施例一的阵列基板的制造方法，在没有增加工艺的前提下形成了具有压花的反射板， 一方面有效地降低了半透过式液晶显示装置的阵列基板的制造成本，另一方面有效地提高了半透过式液晶显示装置的阵列基板的生产效率。
在实施例一中，所述第一金属层的材质为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr的单层结构，或者为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW, Ti和Cr任意组合所构成的复合层结构。
在实施例一中，所述第二金属层为反射率大于等于30%的金属材料，如铝等。
在实施例一中，所述像素电极层分别为氧化铟锡或氧化铟锌。在实施例一中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别为SiNx、 SiOx或
SiOxNy的单层结构，或者为SiNx、 SiOx和SiOxNy任意组合所构成的复合
层结构。
在实施例一中，所述半导体层为非晶硅层，所述掺杂半导体层为重掺杂n+型非晶硅层。
在实施例一中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别为SiNx、 SiOx或SiOxNy的单层结构，或者为SiNx、 SiOx和SiOxNy任意组合所构成的复合层结构。
实施例二
图10为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的流程示意图。如图IO所示，半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法包括预置层的制作和后置层的制作，其中，
预置层的制作包括
第一次掩模工艺201,在千净的基板上依次沉积公共电极层和第一金属层，在沉积有第一金属层的基板上均匀地涂布光刻胶。图lla为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的第一次掩模工艺中膝光显影后的平面示意图。图llb为图lla的A-A，截面示意图。图llc为图lla的B-B，截面示意图。图lld为图lla的C-C，截面示意图。
如图11a 图11d所示，采用单调掩模板对光刻胶4进行曝光和显影之后，在栅线、公共线和显示区域上残留光刻胶4，并且位于显示区域的反射区域的部分区域未被光刻胶4覆盖。
此时，栅线连接部(图lib)被光刻胶4覆盖；数据线连接部(图llc)未被光刻胶4覆盖；公共线连接部(图lld)被光刻胶4覆盖。
图12a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的第一次掩模工艺中进行蚀刻并去除光刻胶后的平面示意图。图12b为图12a的A-A，截面示意图。图12c为图12a的B-B，截面示意图。图12d为图12a的C-C，截面示意图。
如图12a~图12d所示，依次对未被光刻胶覆盖的第一金属层3和公共电极层2进行蚀刻，形成均由公共电极层2和第一金属层3构成的栅线、公共线、显示区域图案，并且在显示区域的反射区域形成压花。
此时，栅线连接部露出第一金属层3;数据线连接部露出基板l;公共线连接部露出第一金属层3。
然后，去除(stripe)残留的光刻胶，在栅线、公共线和显示区域露出第一金属层3。
第二次掩模工艺202,在经过所述第一次掩模工艺201的基板上依次沉积第一绝缘层、半导体层、掺杂半导体层和第二金属层，并且在沉积有第二金属层的基板上均匀地涂布光刻胶。
图13a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的第二次掩模工艺中曝光显影后的平面示意图。图13b为图13a的A-A，截面示意图。图13c为图13a的B-B，截面示意图。图Bd为图13a的C-C，截面示意图。
如图13a 图13d所示，采用第一双调掩模板对光刻胶4进行曝光和显影 之后，在显示区域的反射区域、栅线、TFT沟道区域、数据线和源/漏电极上 残留光刻胶4。其中，位于栅线和TFT沟道区域的光刻胶4比较薄，而位于 显示区域的反射区域、数据线和源/漏电极的光刻胶4比较厚。
此时，栅线连接部的接触区域未被光刻胶4覆盖，而栅线连接部的其他 区域被光刻胶4覆盖；数据线连接部被光刻胶4覆盖；公共线连接部的接触 区域未被光刻胶4覆盖，而公共线连接部的其他区域被光刻胶4覆盖。
图14a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第二次掩模工艺中进行蚀刻并对光刻胶进行灰化后的平面示意图。图14b为
图14a的A-A，截面示意图。图14c为图14a的B-B，截面示意图。图14d为 图14a的C-C，截面示意图。
如图14a 图14d所示，依次对第二金属层、掺杂半导体层、半导体层和 第一绝缘层进行蚀刻，形成数据线，并且在显示区域的反射区域形成由第二 金属层8构成的反射板。由于在第一次掩模工艺201中形成了由公共电极层2 和第一金属层3构成的压花，因此形成了具有压花的反射板。
此时，栅线连接部的接触区域露出第一金属层3;公共线连接部的接触区 域露出第一金属层3。
然后，对光刻胶4进行灰化。此时，栅线连接部的接触区域露出第一金 属层3,而栅线连接部的其他区域露出第二金属层8;数据线连接部依然被光 刻胶4覆盖；公共线连接部的接触区域露出第一金属层3，而公共线连接部的 其他区域依然被光刻胶4覆盖。
图15a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第二次掩模工艺中再次进行蚀刻并去除光刻胶后的平面示意图。图15b为图
15a的A-A'截面示意图。图15c为图15a的B-B，截面示意图。图15d为图 15a的C-C，截面示意图。如图15a 图15d所示，依次对未被光刻胶覆盖的第二金属层8、掺杂半 导体层7和部分半导体层6进行蚀刻，形成与数据线连接的源电极、漏电极 和TFT沟道。
然后，去除残留的光刻胶，露出数据线、源/漏电极和显示区域的反射区域。
此时，栅线连接部的接触区域露出公共电极层2，其他区域露出半导体层 6;数据线连接部露出第二金属层8;公共线连接部的接触区域露出公共电极 层2，其他区域露出第二金属层8。
从而完成了预置层的制作，并准备进行后置层的制作。
后置层的制作包括
第三次掩模工艺203,在经过所述第二次掩模工艺202的基板上，即完成 预置层制作的基板上，均匀地涂布第二绝缘层，并且在涂布有第二绝缘层的 基板上均匀地涂布光刻胶。
图16a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第三次掩^t工艺中曝光显影后的平面示意图。图16b为图16a的A-A，截面 示意图。图16c为图16a的B-B，截面示意图。图16d为图16a的C-C，截面 示意图。
如图16a 图16d所示，采用第二双调掩才莫板对光刻胶4进行曝光和显影 后，除漏电极的过孔区域、栅线连接部、数据线连接部的接触区域和公共线 连接部外，在基板的其他区域均残留光刻胶4。其中，过孔区域的TFT侧的 光刻胶比较厚，过孔区域的显示区域側的光刻胶4比较薄。在显示区域内， 与缝隙对应的区域的光刻胶4比较厚，而与缝隙不对应的区域的光刻胶4比 较薄。
图17a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第三次掩模工艺中进行蚀刻并对光刻胶进行灰化后的平面示意图。图17b为 图17a的A-A，截面示意图。图17c为图17a的B-B，截面示意图。图17d为图17a的C-C，截面示意图。
如图17a 图17d所示，对未被光刻胶覆盖的第二绝缘层进行蚀刻，并且 在漏电^f及上形成过孔。
然后，对残留的光刻胶进行灰化。并且在显示区域内与缝隙不对应的区 域依然被光刻胶覆盖。
此时，在栅线连接部的接触区域露出公共电极层2;在数据线连接部的接 触区域露出第二金属层8，数据线连接部的其他区域依然被光刻胶覆盖；在公 共线连接部的接触区域露出公共电极层2，在公共线连接部的其他区域露出第 二金属层。
对光刻胶进行灰化之后，在基板上沉积像素电极层10。 图18a为本发明半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法实施例二的 第三次掩模工艺中剥离光刻胶后的平面示意图。图18b为图18a的A-A，截 面示意图。图18c为图18a的B-B，截面示意图。图18d为图18a的C-C'截 面示意图。
如图18a 图18d所示，对残留的光刻胶进行剥离(liftoff)时，位于光 刻胶上的像素电极层10同时被去掉。此时，在显示区域形成与漏电极连接的 具有缝隙的像素电极。
此时，栅线连接部的接触区域残留像素电极层10;数据线连接部的接触 区域残留像素电极层10;在公共线连接部位于接触区域的公共电极层2和位 于公共线连接部的其他区域的第二金属层8通过像素电极层10连接，从而使 得反射板能够接收公共线的信号。
从而完成了后置层的制作。
实施例二的阵列基板的制造方法，通过一个单调掩;f莫板形成了栅线、公 共线和压花，通过第一双调掩模板形成了数据线、源/漏电极、反射板和TFT 沟道，通过第二双调掩模板形成了与漏电极连接的像素电极，从而实现了水 平电场型半透过式液晶显示装置的阵列基板的制作。相比现有的水平电场型透过式液晶显示装置的阵列基板的制作，实施例 二的阵列基板的制造方法，用一个单调掩模板代替了一个双调掩模板，并且 实现了半透过式阵列基板，从而有效地降低了半透过式阵列基板的制造成本。
另外，相比现有的水平电场型透过式液晶显示装置的阵列基板的制作， 实施例二的阵列基板的制造方法，在减少一次灰化工艺的前提下实现了水平 电场型半透过式液晶显示装置的阵列基板的制作，从而有效地提高了生产效 率。
在实施例二中，所述第一金属层的材质为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或 Cr的单层结构，或者为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW， Ti和Cr任意组合所构 成的复合层结构。
在实施例二中，所述第二金属层为反射率大于等于30%的金属材料，如铝等。 在实施例二中，所述公共电极层和所述像素电极层分别为氧化铟锡或氧 化铟锌。
在实施例二中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别为SiNx、 SiOx或 SiOxNy的单层结构，或者为SiNx、 SiOx和SiOxNy任意组合所构成的复合 层结构。
在实施例二中，所述半导体层为非晶硅层，所述掺杂半导体层为重掺杂 n+型非晶硅层。
在实施例二中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别为SiNx、 SiOx或 SiOxNy的单层结构，或者为SiNx、 SiOx和SiOxNy任意组合所构成的复合 层结构。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或 者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技
术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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权利要求
1、一种半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法，包括预置层的制作和后置层的制作，其特征在于，所述预置层的制作包括第一次掩模工艺，在基板上沉积第一金属层之后涂布光刻胶，采用单调掩模板进行曝光显影之后进行蚀刻，在显示区域的反射区域形成压花，并且形成栅线；第二次掩模工艺，在经过所述第一次掩模工艺的基板上依次沉积第一绝缘层、半导体层、掺杂半导体层和第二金属层并且涂布光刻胶，采用第一双调掩模板进行曝光显影之后进行蚀刻，形成数据线并且在所述显示区域的反射区域形成反射板，对所述光刻胶进行灰化之后再进行蚀刻，形成薄膜晶体管沟道、与数据线连接的源电极和漏电极。
2、 根据权利要求1所述的半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法， 其特征在于，所述后置层的制作包括第三次掩模工艺，在经过所述第二次掩模工艺的基板上涂布第二绝缘层， 采用第二双调掩模板进行曝光显影之后进行第一次蚀刻，在所述漏电极上形成过孔，对所述光刻胶进行灰化之后沉积像素电极层，剥离残留的光刻胶之 后在所述显示区域形成通过所述过孔与所述漏电极连接的板状像素电极。
3、 根据权利要求1所述的半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法， 其特征在于，所述第一次掩模工艺具体为在基板上依次沉积公共电极层和第一金属层之后涂布光刻胶，采用单调 掩模板进行曝光显影之后进行蚀刻，形成分别由所述第 一透明导电层和第一 金属层构成的显示区域图案和栅线，在显示区域的反射区域形成压花。
4、 根据权利要求3所述的半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法，其特征在于，所述后置层的制作包括第三次掩模工艺，在经过所述第二次掩模工艺的基板上涂布第二绝缘层, 采用第二双调掩模板进行曝光显影之后进行第一次蚀刻，在所述漏电极上形成过孔，对所述光刻胶进行灰化之后沉积像素电极层，剥离残留的光刻胶之后在所述显示区域形成通过所述过孔与所述漏电极连接的具有缝隙的像素电极。
5、 根据权利要求1~4任一所述的液晶显示装置的阵列基板制造方法，其特征在于，所述第二金属层为反射率大于等于30%的金属材料。
6、 根据权利要求1 ~4任一所述的液晶显示装置的阵列基板制造方法，其特征在于，所述第一金属层为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr的单层结构，或者为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW, Ti和Cr任意组合所构成的复合层 结构。
7、 根据权利要求1~4任一所述的液晶显示装置的阵列基板制造方法，其特征在于，所述第一双调掩模板和所述第二双调掩模板分别为灰调掩模板或者半调掩模板。
8、 根据权利要求2或4所述的液晶显示装置的阵列基板制造方法，其特征在于，所述像素电极层为氧化铟锡或氧化铟锌。
9、 根据权利要求1 ~4所述的液晶显示装置的阵列基板制造方法，其特征在于，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别为SiNx、 SiOx或SiOxNy的单层结构，或者为SiNx、 SiOx和SiOxNy任意组合所构成的复合层结构。
全文摘要
本发明涉及一种半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法。该方法，通过一个单调掩模板形成了栅线、公共线和压花，通过第一双调掩模板形成了数据线、源/漏电极、反射板和TFT沟道，通过第二双调掩模板形成了与漏电极连接的像素电极，从而实现了水平电场型半透过式液晶显示装置的阵列基板的制作。相比现有的水平电场型透过式液晶显示装置的阵列基板的制作，本发明的阵列基板的制造方法，用一个单调掩模板代替了一个双调掩模板，并且实现了半透过式阵列基板，从而有效地降低了半透过式阵列基板的制造成本；另外，相比现有技术在减少一次灰化工艺的前提下实现了水平电场型半透过式液晶显示装置的阵列基板的制作，从而有效地提高了生产效率。
文档编号G02F1/1362GK101661199SQ20081011913
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者刘圣烈, 宋泳锡, 崔承镇 申请人:北京京东方光电科技有限公司