專利名稱：反射型或透反射型液晶顯示設(shè)備的陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示設(shè)備，更具體地，涉及一種提高反射效率的用于反射型或透反射型液晶顯示設(shè)備的陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)強(qiáng)烈建議和開發(fā)了用于顯示信息的顯示設(shè)備。更具體地，已經(jīng)積極推行了具有薄外形、輕重量和低功耗的平板顯示(FPD)設(shè)備。基于其發(fā)光能力，F(xiàn)PD設(shè)備可以分為發(fā)光型和非發(fā)光型。在發(fā)光型FPD設(shè)備中，利用從FPD設(shè)備發(fā)出的光來顯示圖像。在非發(fā)光型FPD設(shè)備中，利用來自外部光源的通過FPD反射和/或透射的光來顯示圖像。例如，等離子顯示面板(PDP)設(shè)備和場(chǎng)致發(fā)光顯示(FED)設(shè)備是發(fā)光型的。 在另一個(gè)實(shí)例中，電致發(fā)光顯示(ELD)設(shè)備是發(fā)光型FPD設(shè)備。與PDP和ELD不一樣，液晶顯示(LCD)設(shè)備是使用背光作為光源的非發(fā)光型FPD設(shè)備。在各種類型的FPD設(shè)備中，液晶顯示(IXD)設(shè)備，因?yàn)槠涓叻直媛?、顯色能力和顯示運(yùn)動(dòng)圖像的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛用作筆記本計(jì)算機(jī)和臺(tái)式計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器。該LCD設(shè)備通過控制穿過該設(shè)備的光的透射率來顯示圖像。更具體地，響應(yīng)于基板上的電極之間產(chǎn)生的電場(chǎng)，夾在彼此面對(duì)的兩個(gè)基板之間的液晶的液晶分子控制光透射率。因?yàn)長CD設(shè)備不能發(fā)光，所以LCD設(shè)備需要單獨(dú)的光源。由此，在LCD設(shè)備的液晶面板的背表面上設(shè)置了背光，利用從背光發(fā)出的并透過液晶面板的光，來顯示圖像。因此， 上面提到的LCD設(shè)備稱為透射型LCD設(shè)備。由于使用單獨(dú)的光源，如背光，透射型LCD設(shè)備可以在黑暗的環(huán)境中顯示明亮圖像，但是由于使用背光也會(huì)導(dǎo)致功耗更大。為了解決功耗大的問題，開發(fā)了一種反射型LCD設(shè)備。反射型LCD設(shè)備通過將外部自然光或人造光反射穿過液晶層，來控制光的透射率。在反射型LCD設(shè)備中，下基板上的像素電極是由具有相對(duì)高反射率的導(dǎo)電材料形成的，而上基板上的公共電極是由透明的導(dǎo)電材料形成的。圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的反射型LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖。圖1示出了包括薄膜晶體管的像素區(qū)域。在圖1中，包括柵電極15、柵極絕緣層20、半導(dǎo)體層25以及源和漏電極33和36 的薄膜晶體管Tr形成在基板10上；在該基板上，柵極線(未示出)和漏極線30彼此交叉以定義像素區(qū)域P。由無機(jī)絕緣材料構(gòu)成的第一鈍化層39形成在薄膜晶體管Tr上。由有機(jī)絕緣材料構(gòu)成的第二鈍化層45形成在第一鈍化層39上。第二鈍化層45具有壓花表面。由無機(jī)絕緣材料構(gòu)成的第三鈍化層49形成在第二鈍化層45上。第一、第二和第三鈍化層39、45和 49具有暴露出漏電極36的漏極接觸孔47。
在像素區(qū)域P中，反射體52形成在第三鈍化層49上。反射體52由具有相對(duì)高反射率的金屬材料形成。反射體52通過漏極接觸孔47與漏電極36接觸，并用作反射電極。 由于第二鈍化層45的壓花表面，反射體52和第三鈍化層49具有壓花表面。包括具有壓花表面的反射體52的反射型LCD設(shè)備與包括平坦表面反射體的反射型LCD相比，具有更高的反射效率和可見度。然而，在包括具有壓花表面的反射體52的反射型LCD設(shè)備中，反射率約為65%。 對(duì)于個(gè)人移動(dòng)設(shè)備，需要具有更加提高的反射效率和可見度的反射型LCD設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種反射型液晶顯示設(shè)備，其基本避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)造成的一個(gè)或多個(gè)問題。本發(fā)明的目的是提供一種反射型液晶顯示設(shè)備，其提高了反射體的反射效率。在隨后的描述中將列出本發(fā)明的另外特征和優(yōu)點(diǎn)，通過這些描述一部分特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)習(xí)到。通過在書寫的說明書和其權(quán)利要求還有附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)，可以很容易實(shí)現(xiàn)和達(dá)到本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并與本發(fā)明實(shí)施例的目的一致，作為實(shí)施例和概括性描述，用于液晶顯示器的陣列基板，包括基板；在基板上并且彼此交叉以定義像素區(qū)域的柵極線和數(shù)據(jù)線；連接到柵極線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管；薄膜晶體管上的第一鈍化層，在該第一鈍化層上表面上具有第一不平坦結(jié)構(gòu)；第一鈍化層上的輔助不平坦層，在該輔助不平坦層上表面上具有第一粗糙結(jié)構(gòu)；和輔助不平坦層上的反射體，該反射體由于第一鈍化層的第一不平坦結(jié)構(gòu)而具有第二不平坦結(jié)構(gòu)，并且由于輔助不平坦層的第一粗糙結(jié)構(gòu)而具有第二粗糙結(jié)構(gòu)，所述第二粗糙結(jié)構(gòu)具有比第二不平坦結(jié)構(gòu)小的圖案。另一方面，用于液晶顯示器的陣列基板的制造方法，包括在基板上形成柵極線和數(shù)據(jù)線，該柵極線和數(shù)據(jù)線彼此交叉以定義像素區(qū)域；形成連接到柵極線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管；在薄膜晶體管上形成第一鈍化層并且在該第一鈍化層上表面具有第一不平坦結(jié)構(gòu)；在第一鈍化層上形成輔助不平坦層且在該輔助不平坦層上表面具有第一粗糙結(jié)構(gòu)；以及在輔助不平坦層上形成反射體，該反射體由于第一鈍化層的第一不平坦結(jié)構(gòu)而具有第二不平坦結(jié)構(gòu)，并且由于輔助不平坦層的第一粗糙結(jié)構(gòu)而具有第二粗糙結(jié)構(gòu)，第二粗糙結(jié)構(gòu)具有比第二不平坦結(jié)構(gòu)小的圖案?？梢岳斫?，前面的一般性描述和后面的詳細(xì)描述都是舉例和說明性的，且都是意圖進(jìn)一步說明所要求的發(fā)明。


包括附圖以進(jìn)一步理解本發(fā)明，其被并入且組成本說明書的一部分，附圖舉例說明了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與描述一起用來說明本發(fā)明的原理。在這些圖中圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于反射型LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于反射型LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備中的輔助不平坦層的表面的掃描電子顯微鏡(SEM)畫面；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于反射型LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖；圖5是示出在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備中依據(jù)視角的反射率的曲線圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于透反射型LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖；和圖7A至7F是制造根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于IXD設(shè)備的陣列基板的方法步驟中的用于LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖中示出的本發(fā)明的示范性實(shí)施例。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于反射型LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖。圖2示出了包括作為開關(guān)元件的薄膜晶體管的像素區(qū)域。在圖2中，本發(fā)明的反射型LCD設(shè)備的陣列基板包括基板110上的柵極線(未示出)和數(shù)據(jù)線130。柵極線和數(shù)據(jù)線130彼此交叉，以定義像素區(qū)域P。柵極絕緣層120介于柵極線和數(shù)據(jù)線130之間。公共線117形成在與柵極線相同的層上。公共線117與柵極線平行并彼此隔開。 公共線117穿過像素區(qū)域P。在像素區(qū)域P中，一部分公共線117用作第一存儲(chǔ)電極。在像素區(qū)域P中，薄膜晶體管Tr形成在柵極線和數(shù)據(jù)線130的交叉部分處，作為開關(guān)元件。薄膜晶體管Tr包括柵電極115、柵極絕緣層120、半導(dǎo)體層125以及源和漏電極 133和136。半導(dǎo)體層125包括有源層12 和歐姆接觸層12 。源和漏電極133和136彼此隔開。漏電極136延伸到設(shè)有第一存儲(chǔ)電極117的區(qū)域，并且與第一存儲(chǔ)電極117重疊， 在它們之間具有柵極絕緣層120。與第一存儲(chǔ)電極117重疊的一部分漏電極136用作第二存儲(chǔ)電極137。第一和第二存儲(chǔ)電極117和137形成存儲(chǔ)電容器MgC。鈍化層140形成在薄膜晶體管Tr、數(shù)據(jù)線130和存儲(chǔ)電容器MgC上。鈍化層140 由無機(jī)絕緣材料形成，如氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2),并且在其表面上具有不平坦的結(jié)構(gòu)。鈍化層140可具有Ιμπι至2μπι的平均厚度，并且凹進(jìn)部分和凸出部分的高度差可 VX^] 0. δμπι Ιμπι。在表面具有不平坦結(jié)構(gòu)的鈍化層140上形成輔助不平坦層150。該輔助不平坦層 150由包括鍺的材料形成，例如，鍺(Ge)、硅化鍺(GeSi)或碳化鍺(GeC)。由于鈍化層140， 該輔助不平坦層150具有不平坦結(jié)構(gòu)。另外，該輔助不平坦層150的表面被選擇性蝕刻，并且該輔助不平坦層150具有比鈍化層140的不平坦結(jié)構(gòu)更小的包括微小凹進(jìn)部分和凸出部分的粗糙結(jié)構(gòu)。由于鈍化層140的不平坦結(jié)構(gòu)是通過掩模工藝圖案化的，所以鈍化層140的凹進(jìn)部分和凸出部分可具有2μπι至ΙΟμπι的寬度。由于輔助不平坦層150的微小凹進(jìn)部分和凸出部分是通過利用鍺的顆粒性質(zhì)的蝕刻劑形成的，所以輔助不平坦層150的微小凹進(jìn)部分和凸出部分可具有0. 01 μ m至0. 5 μ m的寬度。
輔助不平坦層150的不平坦結(jié)構(gòu)的凹進(jìn)部分和凸出部分可具有0. 5 μ m至1 μ m的高度差，并且輔助不平坦層150的不平坦結(jié)構(gòu)可具有粗糙表面。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備中的輔助不平坦層的表面的掃描電子顯微鏡(SEM)畫面。在圖3中，微小的凹進(jìn)部分和凸出部分形成在輔助不平坦層的表面上，并且輔助不平坦層的表面是非常粗糙的。后面將詳細(xì)說明具有上述表面的輔助不平坦層的形成方法。反射體155形成在像素區(qū)域P中的輔助不平坦層150上。反射體155由具有相對(duì)高反射率的金屬材料制成，例如，鋁(Al)、銣化鋁(AlNd)、銀(Ag)、氧化鎂(MgO)和氧化鈦 (TiOx)中的一種。反射體155通過漏極接觸孔143連接到漏電極136，漏極接觸孔143是通過對(duì)鈍化層140和輔助不平坦層150進(jìn)行圖案化而形成的，以暴露漏電極136，并且反射體巧5用作像素電極。這里，反射體155具有寬度為2μπι至ΙΟμπκ且凹進(jìn)部分和凸出部分高度差為 0.5μπι至Iym的不平坦度，并且由于輔助不平坦層150，在反射體155的不平坦結(jié)構(gòu)的表面上具有0. 01 μ m至0. 5 μ m寬度的微小粗糙度。在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備中，反射體155具有大于2 μ m的相對(duì)大的不平坦度，并且在具有該不平坦度的反射體155的表面上不規(guī)則地形成0. 01 μ m至 0. 5μπι的微小粗糙度。由此，可以增加來自外部的光的散射性質(zhì)，并且與具有圖1的反射體 52的現(xiàn)有技術(shù)的反射型LCD設(shè)備相比，可以提高反射效率。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，形成由無機(jī)絕緣材料構(gòu)成的鈍化層140，以在其表面上具有不平坦結(jié)構(gòu)；并且在該鈍化層140上形成由包含鍺的材料構(gòu)成的輔助不平坦層150，以具有不平坦結(jié)構(gòu)以及包含微小凹進(jìn)部分和凸出部分的粗糙結(jié)構(gòu)。然后，在輔助不平坦層150 上形成反射體155。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備具有約75%的反射率，而現(xiàn)有技術(shù)的反射型LCD設(shè)備具有約65%的反射率。因此，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的反射型LCD 設(shè)備具有提高的反射效率。另外，為了形成反射體1 的不平坦性和粗糙性，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備具有鈍化層140和輔助不平坦層150，而現(xiàn)有技術(shù)的反射型LCD 設(shè)備具有第一、第二和第三鈍化層39、45和49。因而，與現(xiàn)有技術(shù)相比，簡化了制造工藝。圖4是示出用于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖。圖4示出了包括作為開關(guān)元件的薄膜晶體管的像素區(qū)域。除了鈍化層之外，本發(fā)明第二實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備具有與第一實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備類似的結(jié)構(gòu)。為了說明方便，與第一實(shí)施例相同的部分具有相同的附圖標(biāo)記，并且將省略相同部分的說明。在圖4中，薄膜晶體管Tr和存儲(chǔ)電容器MgC形成在基板210上，該薄膜晶體管Tr 包括柵電極215、半導(dǎo)體層225以及源和漏電極233和236，該存儲(chǔ)電容器MgC包括第一和第二存儲(chǔ)電極217和237，在它們之間具有柵極絕緣層220。半導(dǎo)體層225包括有源層22 和歐姆接觸層22恥。柵極線(未示出)形成在基板210上，并且數(shù)據(jù)線230形成在柵極絕緣層220上。第一鈍化層239形成在薄膜晶體管Tr、數(shù)據(jù)線230和存儲(chǔ)電容器MgC上。第一鈍化層239由無機(jī)絕緣材料形成，如氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2)。第二鈍化層240形成在第一鈍化層239上。第二鈍化層240由有機(jī)絕緣材料形成，如光丙烯(Photo acryl)或苯并環(huán)丁烯(BCB)。第二鈍化層240具有曲線輪廓的不平坦結(jié)構(gòu)。更具體地，第二鈍化層240在其表面上具有包含2 μ m至10 μ m的壓花圖案的壓花結(jié)構(gòu)。在第一實(shí)施例中，通過進(jìn)行干蝕刻工藝，對(duì)圖2的由無機(jī)絕緣材料構(gòu)成的鈍化層 140圖案化，并且圖2的鈍化層140的不平坦結(jié)構(gòu)具有有角輪廓的橫截面。而另一方面，第二實(shí)施例的第二鈍化層240是通過進(jìn)行熱處理工藝形成的，第二鈍化層MO的壓花結(jié)構(gòu)具有包含半圓或半橢圓的曲線輪廓的橫截面。輔助不平坦層250形成在具有壓花結(jié)構(gòu)的第二鈍化層240上。輔助不平坦層250 由包含鍺的材料形成，例如，鍺(Ge)、硅化鍺(GeSi)或碳化鍺(GeC)。輔助不平坦層250在其表面上具有包含微小凹進(jìn)部分和凸出部分的粗糙結(jié)構(gòu)。反射體255形成在輔助不平坦層250上，并且通過漏極接觸孔243連接到漏電極 236，該漏極接觸孔243形成為穿過第一和第二鈍化層239和MO以及輔助不平坦層250。 該反射體255由于第二鈍化層240而具有壓花結(jié)構(gòu)，并且由于輔助不平坦層250而具有粗糙結(jié)構(gòu)。因此，與第一實(shí)施例類似，提高了反射效率。圖5是示出在根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備中依據(jù)視角的反射率的曲線圖。圖5還示出了在分別作為第一和第二比較實(shí)例的具有平面和壓花結(jié)構(gòu)的反射體的反射型LCD設(shè)備中依據(jù)視角的反射率。在圖5中，第一實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備在0度視角時(shí)，也就是說，當(dāng)在正面觀看該設(shè)備時(shí)，具有約73%的反射率。第二實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備在0度視角時(shí)，具有約79% 的反射率。另一方面，作為第一比較實(shí)例的具有平面反射體的反射型LCD設(shè)備在0度視角時(shí)具有約3 %的反射率，并且作為第二比較實(shí)例的具有壓花表面反射體的反射型LCD設(shè)備在0 度視角時(shí)，也就是在正面時(shí)，具有約63%的反射率。因此，應(yīng)該注意，第一和第二實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)的反射型LCD設(shè)備相比，具有提高了 10%至16%的反射效率。圖6是示出用于根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的透反射型LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖。圖6示出了包括作為開關(guān)元件的薄膜晶體管的像素區(qū)域。在本發(fā)明第三實(shí)施例的透反射型LCD設(shè)備中，像素區(qū)域包括具有反射體的反射區(qū)和不具有反射體的透射區(qū)。為了方便說明，與第一和第二實(shí)施例相同的部分具有相同的附圖標(biāo)記，并且將省略相同部分的說明。在圖6中，薄膜晶體管Tr和存儲(chǔ)電容器MgC形成在基板310上，該薄膜晶體管Tr 包括柵電極315、半導(dǎo)體層325以及源和漏電極333和336，該存儲(chǔ)電容器MgC包括第一和第二存儲(chǔ)電極317和337，在它們之間具有柵極絕緣層320。半導(dǎo)體層325包括有源層32 和歐姆接觸層32恥。柵極線(未示出)形成在基板310上，并且數(shù)據(jù)線330形成在柵極絕緣層320上。薄膜晶體管Tr和存儲(chǔ)電容器MgC對(duì)應(yīng)于反射區(qū)RA。第一鈍化層339形成在薄膜晶體管Tr、數(shù)據(jù)線330和存儲(chǔ)電容器MgC上。第一鈍化層339由無機(jī)絕緣材料形成，如氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2)。第二鈍化層340形成在第一鈍化層239上。第二鈍化層340由有機(jī)絕緣材料形成， 如光丙烯(Photo acryl)或苯并環(huán)丁烯(BCB)。第二鈍化層340具有包含曲線輪廓的橫截面的不平坦結(jié)構(gòu)，也就是，包含壓花圖案的壓花結(jié)構(gòu)。替代地，第二鈍化層340可以由無機(jī)絕緣材料形成，并且具有有角輪廓的橫截面的不平坦結(jié)構(gòu)。此時(shí)，可以省略第一鈍化層339。與透射區(qū)TA對(duì)應(yīng)地去除第二鈍化層340，并具有透射孔Th。輔助不平坦層350形成在具有壓花結(jié)構(gòu)的第二鈍化層340上。輔助不平坦層350 由包含鍺的材料形成，例如，鍺(Ge)、硅化鍺(GeSi)或碳化鍺(GeC)。輔助不平坦層350具有表面上包含微小凹進(jìn)部分和凸出部分的粗糙結(jié)構(gòu)。反射體355形成在輔助不平坦層350上。反射體255由于第二鈍化層340而具有壓花結(jié)構(gòu)，并且由于輔助不平坦層350而具有粗糙結(jié)構(gòu)。反射體355和輔助不平坦層350 布置在反射區(qū)RA中。反射體355和輔助不平坦層350具有與薄膜晶體管Tr的漏電極336 對(duì)應(yīng)的開口 opl。第三鈍化層360形成在反射體355上。第三鈍化層360具有漏極接觸孔363，該漏極接觸孔363穿過開口 opl，并經(jīng)由第一和第二鈍化層339和340暴露出漏電極336。像素電極370形成在第三鈍化層360上，并且通過漏極接觸孔363連接到漏電極 336。像素電極370對(duì)應(yīng)于包含反射區(qū)RA和透射區(qū)TA的像素區(qū)域P。因?yàn)榕c上文相對(duì)于第一和第二實(shí)施例所闡述的原因相似，在反射區(qū)RA中，提高了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的透反射型LCD設(shè)備的反射效率。參考附圖，將說明制造本發(fā)明的反射型LCD設(shè)備的方法。圖7A至7F是在制造根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于IXD設(shè)備的陣列基板的方法的步驟中用于LCD設(shè)備的陣列基板的橫截面圖。在圖7A中，通過用第一掩模工藝圖案化第一金屬層(未示出)，在透明絕緣基板 110上形成柵極線(未示出)、公共線117和柵電極115。第一掩模工藝包括以下步驟通過沉積第一金屬材料，在基板110的基本整個(gè)表面上形成第一金屬層；向第一金屬層上施加光致抗蝕劑；通過包含透光部分和遮光部分的掩模將光致抗蝕劑暴露于光；對(duì)曝光的光致抗蝕劑進(jìn)行顯影；和利用顯影后的光致抗蝕劑作為蝕刻掩模，蝕刻第一金屬層。公共線117 與柵極線平行。柵電極115布置在像素區(qū)域P中，并連接到柵極線。在圖7B中，通過沉積無機(jī)絕緣材料例如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)，在包含柵極線、公共線117和柵電極115的基板110的基本整個(gè)表面上形成柵極絕緣層120。隨后， 通過沉積本征非晶硅和摻雜雜質(zhì)的非晶硅，在柵絕緣層120上形成本征非晶硅層(未示出) 和摻雜雜質(zhì)的非晶硅層(未示出)。通過第二掩模工藝圖案化該本征非晶硅層和摻雜雜質(zhì)的非晶硅層，以由此形成有源層12 和摻雜雜質(zhì)的非晶硅圖案(未示出)。通過用第三掩模工藝圖案化第二金屬層(未示出)，分別在柵極絕緣層120和摻雜雜質(zhì)的非晶硅圖案上形成數(shù)據(jù)線130以及源和漏電極133和136。第三掩模工藝包括以下步驟在包含摻雜雜質(zhì)的非晶硅圖案的基板110的基本整個(gè)表面上形成第二金屬層；向第二金屬層上施加光致抗蝕劑；通過掩模將光致抗蝕劑暴露于光；對(duì)曝光的光致抗蝕劑進(jìn)行顯影；以及利用顯影后的光致抗蝕劑作為掩模，蝕刻第二金屬層。數(shù)據(jù)線130與柵極線 (未示出)交叉，以定義像素區(qū)域P ；并且源和漏電極133和136在摻雜雜質(zhì)的非晶硅圖案上方彼此分隔開。雖然在圖中沒有示出，但是源電極133連接到數(shù)據(jù)線130。漏電極136的一部分與公共線117重疊，并且重疊的公共線117和漏電極137分別用作第一和第二存儲(chǔ)電極。第一和第二存儲(chǔ)電極117和137形成存儲(chǔ)電容器MgC，在它們中間具有柵極絕緣層 120。然后，選擇性去除摻雜雜質(zhì)的非晶硅圖案，以由此形成歐姆接觸層12恥。
同時(shí)，雖然在這里是通過包括用來圖案化非晶硅層和摻雜雜質(zhì)的非晶硅層的一個(gè)掩模工藝和用來圖案化第二金屬層的另一個(gè)掩模工藝在內(nèi)的兩個(gè)掩模工藝，形成了有源層 125a、歐姆接觸層125b、數(shù)據(jù)線130以及源和漏電極133和136，但是也可以利用半色調(diào)曝光方法或衍射曝光方法，通過單個(gè)掩模工藝形成有源層125a、歐姆接觸層12 、數(shù)據(jù)線130 以及源和漏電極133和136。也就是說，通過順序沉積本征非晶硅層、摻雜雜質(zhì)的非晶硅層和第二金屬層，然后通過利用掩模的單個(gè)掩模工藝圖案化它們，其中該掩模包括遮光部分、 透光部分和半透光部分，可以形成有源層125a、歐姆接觸層125b、數(shù)據(jù)線1 30以及源和漏電極133和136。在這種情況下，在數(shù)據(jù)線130下面形成了第一和第二虛設(shè)圖案，并且該第一和第二虛設(shè)圖案分別由與有源層12 和歐姆接觸層12 相同的材料形成。順序?qū)盈B在像素區(qū)域P中的柵電極115、絕緣層120、有源層125a、歐姆接觸層 125b以及源和漏電極133和136，形成薄膜晶體管Tr。在圖7C中，通過沉積無機(jī)絕緣材料，在包含數(shù)據(jù)線130、薄膜晶體管Tr和存儲(chǔ)電容器MgC的基板110的基本整個(gè)表面上形成鈍化層140。鈍化層140具有1 μ m至2 μ m的厚度。接下來，在第一鈍化層140上形成光致抗蝕劑圖案(未示出)。該光致抗蝕劑圖案彼此不規(guī)則地分隔開，并且具有不同的寬度。利用該光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模，選擇性干蝕刻該鈍化層140，以由此在鈍化層140的表面上形成凹進(jìn)部分和凸出部分，并去除該抗蝕劑圖案。凸出部分對(duì)應(yīng)于光致抗蝕劑圖案。同時(shí)，參考圖4，在第二實(shí)施例中，通過施加有機(jī)絕緣材料而在數(shù)據(jù)線230、薄膜晶體管Tr和存儲(chǔ)電容器MgC上形成有機(jī)絕緣材料層，利用包含不規(guī)則排列的透光部分和遮光部分的掩模對(duì)有機(jī)絕緣材料層進(jìn)行曝光，并對(duì)曝光的有機(jī)絕緣材料層進(jìn)行顯影，來形成第二鈍化層對(duì)0。此時(shí)，第二鈍化層240可具有圖7C的鈍化層140，并可具有有角輪廓的橫截面?？梢詫?duì)第二鈍化層240進(jìn)行熱處理和回流，以具有壓花結(jié)構(gòu)。如上所述，可以在薄膜晶體管Tr和由有機(jī)絕緣材料構(gòu)成的第二鈍化層240之間形成由無機(jī)絕緣材料構(gòu)成的第一鈍化層239。然后，圖案化該鈍化層140，以由此形成暴露漏電極136的漏極接觸孔143。在圖7D中，通過沉積包含鍺的材料，例如，鍺(Ge)、硅化鍺(GeSi)或碳化鍺 (GeC)，在具有不平坦結(jié)構(gòu)的鈍化層140上形成輔助不平坦材料層149。在圖7E中，將其上包含圖7D的輔助不平坦材料層149的基板110暴露于包含過氧化氫(H2O2)的蝕刻劑，蝕刻劑與鍺反應(yīng)。這里，對(duì)在圖7D的輔助不平坦材料層149中的包含鍺的分子顆粒進(jìn)行排列，以便其長軸平行于圖7D的輔助不平坦材料層149的法線方向。 因此，圖7D的輔助不平坦材料層149在這些顆粒之間的部分中被相對(duì)快速地蝕刻，而在與包含鍺(Ge)、碳(C)或硅(Si)的顆粒對(duì)應(yīng)的部分中被相對(duì)緩慢地蝕刻，由此在輔助不平坦材料層149的表面上形成包括微小凹進(jìn)部分和凸出部分的可對(duì)應(yīng)于這些顆粒尺寸的粗糙結(jié)構(gòu)。圖7D的輔助不平坦材料層149暴露于蝕刻劑幾秒至幾十秒。接下來，圖案化具有粗糙結(jié)構(gòu)的圖7D的輔助不平坦材料層149，以由此在每個(gè)像素區(qū)域P中單獨(dú)地形成輔助不平坦層150。另外，形成暴露漏電極136的漏極接觸孔152。 這里，在圖案化圖7C的鈍化層140時(shí)形成漏極接觸孔143，然后在圖案化圖7D的輔助不平坦材料層149時(shí)，再一次形成漏極接觸孔152。然而，可以省略形成圖7C的漏極接觸孔143的步驟，并且可以通過在圖案化圖7D的輔助不平坦材料層149時(shí)，利用半色調(diào)曝光方法或衍射曝光方法，一起去除鈍化層140和圖7D的輔助不平坦材料層149，來形成漏極接觸孔。在圖7F中，通過沉積具有相對(duì)高反射率的金屬材料，例如，鋁(Al)、銣化鋁 (AINd)、銀(Ag)、氧化鎂(MgO)和氧化鈦(TiOx)中的一種，在輔助不平坦層150上形成反射金屬層(未示出)。然后，圖案化反射金屬層，以由此形成反射體155。該反射體155通過漏極接觸孔152連接到漏電極136，并用作反射電極。從而，完成了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于反射型LCD設(shè)備的陣列基板。同時(shí)，參考圖6，在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的反射型LCD設(shè)備中，當(dāng)形成第一鈍化層340時(shí)，沒有形成暴露漏電極226的漏極接觸孔，并且透射孔Th是通過去除對(duì)應(yīng)透射區(qū) TA的第一鈍化層340而形成的。另外，當(dāng)形成輔助不平坦層350和反射體355時(shí)，與漏電極 336對(duì)應(yīng)地形成開口 opl，并且與透射孔Th對(duì)應(yīng)地去除輔助不平坦層350和反射體355。然后，在反射體355上，由無機(jī)絕緣材料或有機(jī)絕緣材料形成第三鈍化層360，并利用第一和第二鈍化層339和340圖案化第三鈍化層360，以由此形成暴露漏電極336的漏極接觸孔363。接下來，通過沉積透明的導(dǎo)電材料，在第三鈍化層360上形成透明導(dǎo)電材料層(未示出)，并對(duì)其進(jìn)行圖案化，以由此形成像素電極370，該像素電極370通過漏極接觸孔363 連接到漏電極336。因此，完成了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的透反射型LCD設(shè)備的陣列基板。在本發(fā)明中，反射型LCD設(shè)備或透反射型LCD設(shè)備在其表面上包括具有粗糙結(jié)構(gòu)的反射體，該粗糙結(jié)構(gòu)包括微小凹進(jìn)部分和凸出部分，由此增加了反射體的反射率。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很顯然，在沒有偏離本發(fā)明的精神或范圍的前體下， 在本發(fā)明中可以進(jìn)行各種修改和變化。由此，指的是本發(fā)明涵蓋該發(fā)明的各種修改和變化， 只要它們落入所附權(quán)利要求和它們等效的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于液晶顯示設(shè)備的陣列基板，包括 基板；在基板上并且彼此交叉以定義像素區(qū)域的柵極線和數(shù)據(jù)線； 連接到所述柵極線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管；在所述薄膜晶體管上的第一鈍化層，在該第一鈍化層的上表面上具有第一不平坦結(jié)構(gòu)；在所述第一鈍化層上的輔助不平坦層，在該輔助不平坦層的上表面上具有第一粗糙結(jié)構(gòu)；和在所述輔助不平坦層上的反射體，該反射體由于所述第一鈍化層的第一不平坦結(jié)構(gòu)而具有第二不平坦結(jié)構(gòu)，并且由于所述輔助不平坦層的第一粗糙結(jié)構(gòu)而具有第二粗糙結(jié)構(gòu)， 所述第二粗糙結(jié)構(gòu)具有比所述第二不平坦結(jié)構(gòu)小的圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的陣列基板，其中所述第一鈍化層由無機(jī)絕緣材料形成，且具有有角輪廓的橫截面，或者由有機(jī)絕緣材料形成，且具有曲線輪廓的橫截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的陣列基板，其中所述輔助不平坦層由包含鍺的材料形成，并且通過包含過氧化氫(H2O2)的蝕刻劑進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的陣列基板，其中包含鍺的材料是鍺(Ge)、硅化鍺(GeSi)和碳化鍺 (GeC)中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的陣列基板，其中所述第一鈍化層和輔助不平坦層具有暴露出所述薄膜晶體管的漏電極的漏極接觸孔，并且所述反射體通過該漏極接觸孔連接到漏電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的陣列基板，其中所述像素區(qū)域包括反射區(qū)和透射區(qū)，所述反射體和輔助不平坦層布置在所述反射區(qū)中，在所述反射體上形成第二鈍化層，并且在所述第二鈍化層上形成像素電極，其中所述像素電極對(duì)應(yīng)于所述反射區(qū)和透射區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的陣列基板，其中所述第二鈍化層和第一鈍化層具有暴露出所述薄膜晶體管的漏電極的漏極接觸孔，并且所述像素電極通過該漏極接觸孔連接到漏電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的陣列基板，其中所述第一鈍化層具有對(duì)應(yīng)于所述透射區(qū)的透射孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的陣列基板，進(jìn)一步包括在基板上并平行于柵極線的公共線，其中所述薄膜晶體管的漏電極與公共線重疊，以形成存儲(chǔ)電容器。
10.一種用于液晶顯示設(shè)備的陣列基板的制造方法，包括在基板上形成柵極線和數(shù)據(jù)線，所述柵極線和數(shù)據(jù)線彼此交叉以定義像素區(qū)域； 形成連接到所述柵極線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管；在所述薄膜晶體管上形成第一鈍化層，并且在該第一鈍化層的上表面具有第一不平坦結(jié)構(gòu)；在所述第一鈍化層上形成輔助不平坦層，并且在該輔助不平坦層的上表面具有第一粗糙結(jié)構(gòu)；和在所述輔助不平坦層上形成反射體，該反射體由于所述第一鈍化層的第一不平坦結(jié)構(gòu)而具有第二不平坦結(jié)構(gòu)，并且由于所述輔助不平坦層的第一粗糙結(jié)構(gòu)而具有第二粗糙結(jié)構(gòu)，所述第二粗糙結(jié)構(gòu)具有比所述第二不平坦結(jié)構(gòu)小的圖案。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中形成第一鈍化層包括在所述薄膜晶體管上形成無機(jī)絕緣材料層；在所述無機(jī)絕緣材料層上形成光致抗蝕劑圖案，該光致抗蝕劑圖案彼此不規(guī)則地分隔開，并且具有不同的寬度；利用所述光致抗蝕劑圖案作為掩模，選擇性地干蝕刻所述無機(jī)絕緣材料層，以形成凹進(jìn)部分和凸出部分，其中所述凸出部分對(duì)應(yīng)于所述光致抗蝕劑圖案；和去除所述光致抗蝕劑圖案。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中形成所述第一鈍化層包括 在所述薄膜晶體管上形成有機(jī)絕緣材料層；通過包含不規(guī)則排列的透光部分和遮光部分的掩模，將所述有機(jī)絕緣材料層暴露于光；對(duì)所述曝光的有機(jī)絕緣材料層進(jìn)行顯影，以形成凹進(jìn)部分和凸出部分；和對(duì)所述顯影的有機(jī)絕緣材料層進(jìn)行熱處理，以便所述第一鈍化層具有曲線輪廓的橫截
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括在所述薄膜晶體管和所述第一鈍化層之間形成第二鈍化層的步驟，其中所述第二鈍化層包括無機(jī)絕緣材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中形成所述輔助不平坦層包括通過沉積包含鍺的材料，在所述第一鈍化層上形成輔助不平坦材料層；和將所述輔助不平坦材料層暴露于包含過氧化氫(H2O2)的蝕刻劑幾秒至幾十秒。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中包含鍺的材料是鍺(Ge)、硅化鍺(GeSi)和碳化鍺 (GeC)中的一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中形成所述輔助不平坦層包括對(duì)所述輔助不平坦層和第一鈍化層進(jìn)行圖案化，以形成暴露出所述薄膜晶體管的漏電極的漏極接觸孔，并且所述反射體通過該漏極接觸孔連接到漏電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括在像素區(qū)域中定義反射區(qū)和透射區(qū)；去除與所述透射區(qū)和薄膜晶體管的漏電極對(duì)應(yīng)的反射體和輔助不平坦層；在所述反射體上形成第二鈍化層；和在所述第二鈍化層上形成像素電極，其中所述像素電極對(duì)應(yīng)于所述反射區(qū)和透射區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中形成所述第二鈍化層包括去除第二鈍化層和第一鈍化層，以由此形成暴露漏電極的漏極接觸孔，其中所述像素電極通過該漏極接觸孔連接到漏電極。
19.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括在基板上形成平行于柵極線的公共線的步驟，其中所述薄膜晶體管的漏電極與所述公共線重疊，以形成存儲(chǔ)電容器。
全文摘要
一種用于反射型或透反射型液晶顯示設(shè)備的陣列基板及其制造方法，該陣列基板包括基板；在基板上并且彼此交叉以定義像素區(qū)域的柵極線和數(shù)據(jù)線；連接到柵極線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管；薄膜晶體管上的第一鈍化層，在該第一鈍化層上表面上具有第一不平坦結(jié)構(gòu)；第一鈍化層上的輔助不平坦層，在該輔助不平坦層上表面上具有第一粗糙結(jié)構(gòu)；和輔助不平坦層上的反射體，該反射體由于第一鈍化層的第一不平坦結(jié)構(gòu)而具有第二不平坦結(jié)構(gòu)，并且由于輔助不平坦層的第一粗糙結(jié)構(gòu)而具有第二粗糙結(jié)構(gòu)，所述第二粗糙結(jié)構(gòu)具有比第二不平坦結(jié)構(gòu)小的圖案。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK102236230SQ201110122829
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者吳載映, 李載鈞 申請(qǐng)人:樂金顯示有限公司