專利名稱：液晶顯示板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)器件，尤其涉及一種LCD板及其簡易制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示(LCD)器件通過選擇性地改變LCD板內(nèi)液晶材料的光透射比特性顯示圖像，所述LCD板具有按矩陣方式設(shè)置的多個像素。液晶材料的光透射比特性通過控制穿過液晶材料產(chǎn)生的電場的驅(qū)動電路(即，驅(qū)動液晶材料)而選擇性變化。
LCD板通常包括TFT陣列基板、與其結(jié)合并相隔形成盒間隙的濾色片陣列基板。在盒間隙中分布有襯墊料，用以均勻地保持TFT陣列基板和濾色片陣列基板之間的距離，而液晶材料設(shè)置在包括襯墊料的盒間隙中。
TFT陣列基板一般包括柵線、與柵線交叉從而限定出像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線、位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉點上的開關(guān)器件(即TFT)、位于每一像素區(qū)域中并與每一TFT相連的像素電極以及其上涂覆的定向膜。柵線和數(shù)據(jù)線通過相應(yīng)焊盤從驅(qū)動電路接收信號。TFT響應(yīng)通過柵線傳輸?shù)膾呙栊盘?，將來自相?yīng)數(shù)據(jù)線的像素信號傳給相應(yīng)的像素電極。
濾色片陣列基板一般包括設(shè)置在每一像素區(qū)域中的濾色片、分隔濾色片并反射外部光線的黑矩陣、向像素區(qū)域施加參考電壓的公共電極以及其上涂覆的定向膜。
按照上面的結(jié)構(gòu)，TFT和濾色片陣列基板通過密封劑結(jié)合在一起，然后將液晶材料注入盒間隙中，由此完成LCD板的制造。
用于制造上述TFT陣列基板的相關(guān)技術(shù)方法因為要涉及到需要多輪掩模工序的多種半導(dǎo)體加工技術(shù)而變得復(fù)雜，也比較昂貴。公知的是，一輪掩模工序需要多個子工藝，如薄膜淀積、清洗、光刻、蝕刻、光致抗蝕劑剝離、檢測等。為了降低與制造TFT陣列基板相關(guān)的復(fù)雜度和成本，人們開發(fā)了許多方法以最大限度地減少所需的掩模工序。于是，已經(jīng)開發(fā)出了四輪掩模工序，去掉了標準五輪掩模工序所必需的一輪掩模工序。
圖1表示使用現(xiàn)有的四輪掩模工序制造的LCD器件的TFT陣列基板的平面圖。圖2表示沿圖1所示的I-I’線提取的TFT陣列基板的截面圖。
參照圖1和圖2，TFT陣列基板包括下基板42，其上設(shè)有柵線2、與柵線2交叉以限定多個像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線4、位于柵線2和數(shù)據(jù)線4之間的柵絕緣膜44、設(shè)置在柵線2和數(shù)據(jù)線4的每一交叉點處的TFT6以及設(shè)置在每一像素區(qū)域的像素電極18。TFT陣列基板還包括位于像素電極18與前級柵線2相重疊的區(qū)域上的存儲電容20、與柵線2相連的柵極焊盤26和與數(shù)據(jù)線4相連的數(shù)據(jù)焊盤34。
TFT6響應(yīng)柵線2施加的柵信號，將施加給相應(yīng)數(shù)據(jù)線4的像素信號充入并保持在像素電極18中。因此，每一TFT包括與相應(yīng)柵線2相連的柵極8、與相應(yīng)數(shù)據(jù)線4相連的源極10、與相應(yīng)像素電極18相連的漏極12以及與柵極8重疊的有源層14。有源層14與數(shù)據(jù)線4、下數(shù)據(jù)焊盤電極36、存儲電極22重疊，并且在也與有源層14重疊的源極11和漏極12之間限定一溝道。在有源層14上設(shè)有歐姆接觸層48，其與數(shù)據(jù)線4、源極10和漏極12、下數(shù)據(jù)焊盤電極36和存儲電極22歐姆接觸。
每一像素電極18通過貫穿保護膜50形成的第一接觸孔16與相應(yīng)TFT6的漏極12相連。在工作過程中，在像素電極18和包括在上基板(未示出)中的公共電極之間產(chǎn)生電場。液晶材料具有特定的介電各向異性。因此，在存在電場的情況下，液晶材料內(nèi)的分子發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使其自身在TFT陣列基板和濾色片陣列基板之間排列。所施加電場的大小決定了液晶分子的旋轉(zhuǎn)程度。于是，光源(未示出)發(fā)出的光的各灰度級值通過改變所施加電場的大小由像素區(qū)域傳出。
每一存儲電容20由柵線2和與柵線2相重疊的部分存儲電極22組成，其中這兩個導(dǎo)體由柵絕緣膜44、有源層14以及歐姆接觸層48隔開。像素電極18通過貫穿保護膜50形成的第二接觸孔24與存儲電極22相連。按照上面的結(jié)構(gòu)，存儲電容22能讓充入像素電極18的像素信號得到均勻保持，直到下一像素信號充入像素電極18。
每條柵線2通過相應(yīng)的柵極焊盤26與柵驅(qū)動器(未示出)相連。因此，柵極焊盤26由下柵極焊盤電極28和上柵極焊盤電極32組成。下柵極焊盤電極28是柵線2的延伸部分并通過貫穿柵絕緣膜44和保護膜50形成的第三接觸孔30與上柵極焊盤電極32相連。
每條數(shù)據(jù)線4通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)焊盤34與數(shù)據(jù)驅(qū)動器(未示出)相連。因此，數(shù)據(jù)焊盤34由下數(shù)據(jù)焊盤電極36和上數(shù)據(jù)焊盤電極40組成。下數(shù)據(jù)焊盤電極36是數(shù)據(jù)線4的延伸部分并通過貫穿保護膜50形成的第四接觸孔38與上數(shù)據(jù)焊盤電極40相連。
上面已經(jīng)描述了TFT陣列基板，下面參照圖3A到3D更詳盡地描述按照現(xiàn)有技術(shù)的四輪掩模工序制造TFT陣列基板的方法。
參照圖3A，在第一掩模工序中，在下基板42上形成包括柵線2、柵極8和下柵極焊盤電極28的柵金屬圖案。
具體而言，在下基板42的整個表面上利用例如濺射的淀積技術(shù)形成柵金屬層。柵金屬層由單層或雙層的鉻(Cr)、鉬(Mo)或鋁族金屬等結(jié)構(gòu)組成。然后利用光刻法和刻蝕技術(shù)并結(jié)合一疊置的第一掩模圖案，對柵金屬層構(gòu)圖，由此提供前述的柵金屬圖案。
接著參照圖3B，在下基板42的整個表面之上和柵金屬圖案上涂覆柵絕緣膜44。在第二掩模工序中，在柵絕緣膜44上設(shè)置半導(dǎo)體圖案和數(shù)據(jù)金屬圖案。半導(dǎo)體圖案由有源層14和歐姆接觸層48組成。數(shù)據(jù)金屬圖案由數(shù)據(jù)線4、源極10、漏極12、下數(shù)據(jù)焊盤電極36和存儲電極22組成。
具體而言，柵絕緣膜44、第一和第二半導(dǎo)體層、以及數(shù)據(jù)金屬層通過例如是等離子體增強型化學(xué)汽相淀積(PECVD)和濺射的淀積技術(shù)順序地設(shè)置在下基板42的表面之上和柵金屬圖案上。柵絕緣膜44一般包括無機絕緣材料如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)。有源層14由第一半導(dǎo)體層形成并一般包括非摻雜非晶硅。歐姆接觸層48由第二半導(dǎo)體層形成并一般包括n+摻雜非晶硅。數(shù)據(jù)金屬層一般包括鉬(Mo)、鈦(Ti)和鉭(Ta)。
然后在數(shù)據(jù)金屬層上形成光致抗蝕劑膜，并利用第二掩模圖案以光刻方式對其構(gòu)圖。具體而言，第二掩模圖案是具有對應(yīng)于后續(xù)要形成的TFT溝道區(qū)的衍射曝光區(qū)域的衍射曝光掩模。通過第二掩模圖案曝光和顯影產(chǎn)生光致抗蝕劑圖案，其中，相對剩余在該溝道區(qū)域外部的區(qū)域內(nèi)的那部分光致抗蝕劑膜的高度而言，剩余在對應(yīng)于溝道區(qū)域的區(qū)域內(nèi)的那部分光致抗蝕劑膜的高度比較低。
接著，將光致抗蝕劑圖案用作掩模按濕法蝕刻工序?qū)?shù)據(jù)金屬層構(gòu)圖以形成前述的數(shù)據(jù)金屬圖案(即，數(shù)據(jù)線4、源極10、漏極12以及存儲電極22)，其中源極10和漏極12在對應(yīng)于溝道區(qū)域的區(qū)域內(nèi)彼此相連。接著，將光致抗蝕劑圖案用作掩模按照干法蝕刻工序?qū)Φ谝缓偷诙雽?dǎo)體層構(gòu)圖以形成有源層14和歐姆接觸層48。
在形成有源層14和歐姆接觸層48之后，利用灰化工序從對應(yīng)于溝道區(qū)域的區(qū)域內(nèi)去除高度較低的那部分光致抗蝕劑。執(zhí)行灰化工序的同時，位于溝道區(qū)域外部的區(qū)域內(nèi)的較厚光致抗蝕劑部分變薄，但其仍然保留。然后利用光致抗蝕劑圖案作為掩模，以干法蝕刻工序蝕刻設(shè)置在溝道區(qū)域內(nèi)的那部分數(shù)據(jù)金屬層和歐姆接觸層48。結(jié)果，暴露出溝道區(qū)域內(nèi)的有源層14，源極10從漏極12斷開，然后通過剝離工序去除剩余的光致抗蝕劑圖案。
接著參照圖3C，在下基板42的整個表面之上，在柵絕緣膜44、數(shù)據(jù)金屬圖案和有源層14上涂覆保護膜50。在第三掩模工藝中，分別形成貫穿保護膜50和柵絕緣膜44的第一到第四接觸孔16、24、30和38。
具體而言，在下基板42的整個表面上以及在柵絕緣膜44、數(shù)據(jù)金屬圖案和有源層14上通過例如是等離子體增強型化學(xué)汽相淀積(PECVD)的淀積技術(shù)形成保護膜50。保護膜50一般包括無機絕緣材料如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)，或者介電常數(shù)低的有機材料如丙烯酸有機化合物、BCB(苯并環(huán)丁烯)或PFCB(全氟環(huán)丁烷)。然后在保護膜50上設(shè)置第三掩模圖案，接著利用光刻法和刻蝕工序?qū)ΡＷo膜50構(gòu)圖，以限定第一到第四接觸孔16、24、30和38。
第一接觸孔16貫穿保護膜50形成以暴露出漏極12，第二接觸孔24貫穿保護膜50形成以暴露出存儲電極22，第三接觸孔30貫穿保護膜50和柵絕緣膜44形成以暴露出下柵極焊盤電極28，第四接觸孔38貫穿保護膜50形成以暴露出下數(shù)據(jù)焊盤電極36。
下面參照圖3D，在第四掩模工序中，在保護膜50上形成透明導(dǎo)電圖案，該圖案包括像素電極18、上柵極焊盤電極32和上數(shù)據(jù)焊盤電極40。
具體而言，在保護膜50的整個表面上和第一到第四接觸孔16、24、30和38中通過例如濺射的淀積技術(shù)涂覆透明導(dǎo)電材料。透明導(dǎo)電材料一般包括氧化銦錫(ITO)、氧化錫(TO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋅銦錫(ITZO)。在第四掩模工序中，利用光刻法和蝕刻技術(shù)對透明導(dǎo)電材料構(gòu)圖，以形成前述的透明導(dǎo)電圖案(即，像素電極18、上柵極焊盤電極32和上數(shù)據(jù)焊盤電極40)。
于是，像素電極18通過第一接觸孔16與漏極12電連接，同時通過第二接觸孔24與存儲電極22電連接。上柵極焊盤電極32通過第三接觸孔30與下柵極焊盤電極28電連接，上數(shù)據(jù)焊盤電極40通過第四接觸孔38與下數(shù)據(jù)焊盤電極36電連接。
雖然上述TFT陣列基板可利用四輪掩模工序形成，與以前公知的五輪掩模工序相比是有利的，但是，四輪掩模工序仍比較復(fù)雜，成本也高。
此外，按照前面所述的，LCD板包括能均勻地保持TFT陣列基板和濾色片陣列基板之間距離的襯墊料。按照慣例，襯墊料通常是球形襯墊料。但是，從根據(jù)液晶分配技術(shù)制造LCD板的發(fā)展趨勢看，構(gòu)圖的襯墊料正日益代替球形襯墊料。構(gòu)圖的襯墊料設(shè)置在TFT陣列基板或濾色片陣列基板上，并與黑矩陣遮蔽的區(qū)域(即TFT、數(shù)據(jù)線和柵線)重疊，按照慣例，它們利用不用于形成TFT陣列基板的掩模工序制造。這樣，當(dāng)在TFT陣列基板上形成構(gòu)圖的襯墊料時，必需采用構(gòu)圖襯墊料的單獨掩模工序，這增加了與LCD板制造有關(guān)的復(fù)雜性和成本。
最后，垂直對準(VA)模式的LCD包括將像素區(qū)域分成多個域的肋(rib)。每一肋一般都與像素電極重疊，以在每一域內(nèi)使液晶分子沿不同的方向排列。因為VA模式LCD板的每一像素區(qū)域具有多個對準方向的多個域，因此，它們能以較寬視角顯示圖象。與構(gòu)圖的襯墊料類似，按照慣例，肋利用不用于形成TFT陣列基板的掩模工序制造。因此，當(dāng)在TFT陣列基板上形成肋時，必需采用形成肋的單獨掩模工序，這也增加了與LCD板制造有關(guān)的復(fù)雜度和成本。
為了實現(xiàn)正確的功能，當(dāng)在濾色片陣列基板上形成肋時，肋的端部必需與TFT陣列基板精確隔開(或者當(dāng)在TFT陣列基板上形成肋時，肋的端部必需與濾色片陣列基板精確隔開)。但是，構(gòu)圖的襯墊料必需既要與LCD板的TFT陣列基板接觸，又要與濾色片陣列基板接觸。結(jié)果，VA模式的LCD板一般要結(jié)合厚度不同的肋和構(gòu)圖的襯墊料，因此，無論要在哪個基板上形成肋和襯墊料，它們都必需在不同的掩模工藝中形成。與上面所述的類似，單獨實施的構(gòu)圖襯墊料和肋獨有的掩模工序增加了與制造VA模式的LCD板有關(guān)的復(fù)雜性和成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)板及其制造方法，其基本上能克服由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點所導(dǎo)致的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供一種LCD板及其簡易制造方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是提供一種LCD板及其制造方法，其結(jié)合了簡易的構(gòu)圖襯墊料和肋的形成工藝。
本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征將在后面的描述中得以闡明，通過以下描述，將使它們在某種程度上顯而易見，或者可通過實踐本發(fā)明來認識它們。本發(fā)明的這些目的和優(yōu)點可通過書面描述及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和得到。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點，并依照本發(fā)明的目的，如具體和廣義描述地，一種液晶顯示板包括薄膜晶體管陣列基板；與薄膜晶體管陣列基板相粘接的濾色片陣列基板；位于薄膜晶體管陣列基板和濾色片陣列基板之間的構(gòu)圖襯墊料；以及位于薄膜晶體管陣列基板和濾色片陣列基板之間的肋。薄膜晶體管陣列基板包括位于第一基板上的柵線；與柵線交叉從而限定出像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線；位于柵線和數(shù)據(jù)線之間的柵絕緣膜；位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉點處的薄膜晶體管；位于基板上的保護膜；在保護膜和柵絕緣膜內(nèi)限定的像素開口，其中像素開口與像素區(qū)域?qū)R；以及位于像素開口中的像素電極，其中像素電極與薄膜晶體管相連。構(gòu)圖襯墊料與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管重疊，而肋與像素電極重疊，其由與構(gòu)圖襯墊料相同的層形成。此外，在薄膜晶體管陣列基板和濾色片陣列基板之間設(shè)有液晶材料。
按照本發(fā)明的一方面，構(gòu)圖襯墊料可位于保護膜之上；而肋位于像素電極之上。于是，構(gòu)圖襯墊料與濾色片陣列基板接觸，而肋與濾色片陣列基板隔開預(yù)定距離。
按照本發(fā)明的另一方面，構(gòu)圖襯墊料和肋位于濾色片陣列基板之上。于是，構(gòu)圖襯墊料與薄膜晶體管陣列基板接觸，而肋與薄膜晶體管陣列基板隔開預(yù)定距離。
按照本發(fā)明的再一方面，薄膜晶體管陣列基板包括柵極焊盤，具有與柵線相連的下柵極焊盤電極；貫穿保護膜和柵絕緣膜以暴露出下柵極焊盤電極的第一接觸孔；以及位于第一接觸孔內(nèi)與下柵極焊盤電極接觸的上柵極焊盤電極。
按照本發(fā)明的另一方面，薄膜晶體管陣列基板包括數(shù)據(jù)焊盤，具有與數(shù)據(jù)線相連的下數(shù)據(jù)焊盤電極；貫穿保護膜以暴露出下數(shù)據(jù)焊盤電極的第二接觸孔；以及位于第二接觸孔中與下數(shù)據(jù)焊盤電極相接觸的上數(shù)據(jù)焊盤電極。
按照本發(fā)明的一方面，液晶顯示板還包括存儲電容，該電容由柵線和與該柵線重疊的上存儲電極組成，其中柵絕緣膜位于柵線和上存儲電極之間，并且上存儲電極與像素電極相連。
按照本發(fā)明的原理，一種液晶顯示板的制造方法包括在基板上形成與柵極相連的柵線；在基板上方、柵線和柵極上形成柵絕緣膜；在柵絕緣膜上形成半導(dǎo)體圖案；在半導(dǎo)體圖案上，形成與柵線交叉的數(shù)據(jù)線、與數(shù)據(jù)線相連的源極、以及與源極相對的漏極，其中通過柵線和數(shù)據(jù)線的交叉限定出像素區(qū)域，薄膜晶體管包括柵極、半導(dǎo)體圖案、源極以及漏極；在基板的整個表面上形成保護膜；在像素區(qū)域內(nèi)，貫穿保護膜和柵絕緣膜設(shè)置像素開口；在像素開口中形成像素電極，其中像素電極與漏極相連；形成與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管重疊的構(gòu)圖襯墊料；以及形成與像素電極重疊的肋，其中構(gòu)圖襯墊料和肋的厚度相同。
按照本發(fā)明的原理，另一種液晶顯示板的制造方法包括在基板上形成柵金屬層；利用第一掩模對柵金屬層構(gòu)圖，以形成柵線和柵極；在構(gòu)圖的柵金屬層上形成柵絕緣膜、非摻雜非晶硅層、摻雜非晶硅層以及數(shù)據(jù)金屬層；利用第二掩模對數(shù)據(jù)金屬層、摻雜非晶硅層、非摻雜非晶硅層構(gòu)圖，以形成數(shù)據(jù)線、源極、漏極和半導(dǎo)體圖案，其中薄膜晶體管包括柵極、半導(dǎo)體圖案、源極和漏極；在基板的整個表面上形成保護膜；貫穿保護膜和柵絕緣膜利用第三掩模形成像素開口，在該像素開口內(nèi)設(shè)置像素電極，其中像素電極與漏極相連；在基板的整個表面上形成絕緣層；以及利用第四掩模對絕緣層構(gòu)圖，以形成構(gòu)圖襯墊料和肋，其中構(gòu)圖襯墊料與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管重疊，而肋與像素電極重疊。
按照本發(fā)明的原理，液晶顯示板的又一制造方法包括形成薄膜晶體管陣列基板；提供濾色片陣列基板；在濾色片陣列基板上形成構(gòu)圖襯墊料；在濾色片陣列基板上形成肋，其中肋由與構(gòu)圖襯墊料相同的層構(gòu)成。薄膜晶體管陣列基板可通過以下步驟形成在第一基板上形成柵線；形成與柵線交叉從而限定出像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線；在柵線和數(shù)據(jù)線之間形成柵絕緣膜；在柵線和數(shù)據(jù)線的交叉點處形成薄膜晶體管；在薄膜晶體管上形成保護膜；在保護膜和柵絕緣膜內(nèi)形成像素開口；在像素開口內(nèi)形成像素電極，其中像素電極與薄膜晶體管接觸；在像素電極上方形成定向膜。構(gòu)圖襯墊料與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管重疊，而肋與像素電極重疊。
按照本發(fā)明的一個方面，像素開口和像素電極可通過以下步驟形成在保護膜上設(shè)置光致抗蝕劑圖案；對通過光致抗蝕劑圖案暴露出的保護膜和柵絕緣膜蝕刻，形成像素開口；在光致抗蝕劑圖案上方和像素開口內(nèi)設(shè)置透明導(dǎo)電層；以及去除光致抗蝕劑圖案及其上面的透明導(dǎo)電層，形成像素電極。
按照本發(fā)明的另一方面，任何一前述方法都包括以下步驟形成與柵線相連的下柵極焊盤電極；形成貫穿保護膜和柵絕緣膜以暴露出下柵極焊盤電極的第一接觸孔；以及在第一接觸孔內(nèi)形成上柵極焊盤電極，其中上柵極焊盤電極可由與像素電極相同的層形成。
按照本發(fā)明的又一方面，任何一前述方法都包括以下步驟形成與數(shù)據(jù)線相連的下數(shù)據(jù)焊盤電極；形成貫穿保護膜以暴露出下數(shù)據(jù)焊盤電極的第二接觸孔；以及在第二接觸孔內(nèi)形成上數(shù)據(jù)焊盤電極，其中上數(shù)據(jù)焊盤電極可由與像素電極相同的層形成。
按照本發(fā)明的再一方面，任何一前述方法都包括以下步驟形成與柵線重疊的上存儲電極，其中在柵線和上存儲電極之間設(shè)有柵絕緣膜，并且上存儲電極與像素電極相連。
按照本發(fā)明的又一方面，構(gòu)圖襯墊料與濾色片陣列基板接觸，而肋與濾色片陣列基板隔開預(yù)定距離。
按照本發(fā)明的另一方面，構(gòu)圖襯墊料與薄膜晶體管陣列基板接觸，而肋與薄膜晶體管陣列隔開預(yù)定距離。
要理解的是，前述描述和下面詳細描述都是示例性和解釋性的，意欲對所要求保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。


所包括的附圖用于進一步理解本發(fā)明，其作為說明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實施例，并連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理，在附圖中圖1表示利用相關(guān)技術(shù)的四步掩模工藝制造的薄膜晶體管(TFT)陣列基板的剖視圖；圖2表示沿圖1所示的線I-I’提取的TFT陣列基板的截面圖；圖3A到3D表示圖2所示TFT陣列基板的制造方法；圖4表示按照本發(fā)明第一實施例的液晶顯示(LCD)板的部分平面圖；圖5表示沿圖4所示的線III-III’、IV-IV’和V-V’提取的LCD板的截面圖；圖6A和6B分別表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法的第一掩模工序的平面圖和截面圖；圖7A和7B分別表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法的第二掩模工序的平面圖和截面圖；圖8A到8D具體表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法的第二掩模工序的平面圖和截面圖；圖9A和9B分別表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法的第三掩模工序的平面圖和截面圖；圖10A到10D具體表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法的第三掩模工序的截面圖；圖11A和11B分別表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列的方法中的第四掩模工序的平面圖和截面圖；圖12表示按照本發(fā)明第二實施例的LCD板的部分平面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在對本發(fā)明的實施例作詳細描述，其例子示于附圖中。
圖4表示按照本發(fā)明第一實施例的液晶顯示(LCD)板的部分平面圖。圖5表示沿圖4所示的線III-III’、IV-IV’和V-V’提取的LCD板的截面圖。
參照圖4和圖5，LCD板包括薄膜晶體管(TFT)陣列基板100、與之結(jié)合并隔開從而限定盒間隙的濾色片陣列基板200。盒間隙的高度由位于TFT陣列基板100和濾色片陣列基板200之間的構(gòu)圖襯墊料127決定。在TFT陣列基板100和濾色片陣列基板200之間有液晶材料，這些液晶材料的排列特性可通過像素電極118上設(shè)置的肋125來區(qū)分。如圖5所示，肋125與濾色片陣列基板200隔開預(yù)定距離D。于是，肋125的存在在一個像素區(qū)域內(nèi)形成多個液晶取向的域，由此擴大了LCD板的視角。
按照本發(fā)明的原理，TFT陣列基板100例如包括位于下基板142上彼此交叉的柵線102和數(shù)據(jù)線104，以限定出多個像素區(qū)域；形成在柵線102和數(shù)據(jù)線104之間的柵絕緣膜144；位于柵線102與數(shù)據(jù)線104的每一交叉點處的薄膜晶體管106；以及設(shè)置在每一像素區(qū)域中的像素電極118。TFT陣列基板100還包括設(shè)置在上存儲電極122與柵線102相重疊的區(qū)域內(nèi)的存儲電容120、與每一柵線102相連的柵極焊盤126以及與每一數(shù)據(jù)線104相連的數(shù)據(jù)焊盤134。上存儲電極122與像素電極118相連。
TFT106響應(yīng)提供給柵線102的柵信號，將施加給相應(yīng)數(shù)據(jù)線104的像素信號充入并保持在像素電極118中。因此，每一TFT106都包括與相應(yīng)柵線102相連的柵極108、與相應(yīng)數(shù)據(jù)線104相連的源極110以及與相應(yīng)像素電極118相連的漏極112。此外，每一薄膜晶體管106還包括與柵極108重疊的有源層114，該有源層通過柵絕緣膜144與柵極108絕緣。因此，在源極110和漏極112之間的部分有源層114中形成一溝道。在有源層114上形成歐姆接觸層146，以與數(shù)據(jù)線104、源極110和漏極112實現(xiàn)歐姆接觸。此外，有源層114和歐姆接觸層146都與數(shù)據(jù)線104、下數(shù)據(jù)焊盤電極136和上存儲電極122重疊。
按照本發(fā)明的原理，像素電極118設(shè)置在位于像素區(qū)域內(nèi)貫穿保護膜150和柵絕緣膜144形成以暴露出部分下基板142的像素開口164內(nèi)。像素電極118與該像素開口164內(nèi)暴露出的部分漏極112相連，并可充入TFT106發(fā)出的像素信號，以與包括在濾色片陣列基板中的公共電極(未示出)一起產(chǎn)生電場。液晶材料133具有特定的介電各向異性。因此，在有電場存在時，液晶材料133中的分子就會旋轉(zhuǎn)，從而使它們在TFT陣列基板和濾色片陣列基板之間排列。所加電場的大小決定了液晶分子的旋轉(zhuǎn)程度。因此，通過改變所加電場的大小，由像素區(qū)域傳送光源(未示出)所發(fā)光的各種灰度級值。
存儲電容120包括下存儲電極(即部分柵線102)和與下存儲電極相重疊的部分上部存儲電極122。上下存儲電極彼此通過柵絕緣膜144、有源層114和歐姆接觸層146隔開。像素電極118與像素開口164內(nèi)暴露出的那部分上存儲電極122相連。因此，存儲電容120可使像素電極118內(nèi)的充入信號得到穩(wěn)定保持，直到下一像素信號充入。
柵線102通過柵極焊盤126與柵極驅(qū)動器(未示出)相連。按照本發(fā)明的一方面，柵極焊盤126包括與上柵極焊盤電極132相連的下柵極焊盤電極128。按照本發(fā)明的另一方面，下柵極焊盤電極128可從柵線102延伸。按照本發(fā)明的又一方面，上柵極焊盤電極132可通過貫穿保護膜150和柵絕緣膜144形成的第一接觸孔130與下柵極焊盤電極128相連。
數(shù)據(jù)線104通過數(shù)據(jù)焊盤134與數(shù)據(jù)驅(qū)動器(未示出)相連。按照本發(fā)明的一方面，數(shù)據(jù)焊盤134包括與上數(shù)據(jù)焊盤電極140相連的下數(shù)據(jù)焊盤電極136。按照本發(fā)明的另一方面，下數(shù)據(jù)焊盤電極136可從數(shù)據(jù)線104延伸。按照本發(fā)明的又一方面，上數(shù)據(jù)焊盤電極140通過貫穿保護膜150形成的第二接觸孔138與下數(shù)據(jù)焊盤電極136相連。
構(gòu)圖襯墊料127設(shè)置在保護膜圖案150上，并設(shè)置在TFT陣列基板的布線區(qū)域內(nèi)。因此，構(gòu)圖襯墊料127與TFT106、數(shù)據(jù)線104和/或柵線102重疊。
肋125設(shè)置在像素電極118上。按照本發(fā)明的一方面，像素電極118直接設(shè)置在下基板142上。按照本發(fā)明的另一方面，肋125可按照與形成構(gòu)圖襯墊料127相同的工藝設(shè)置。因此，由于布線區(qū)域內(nèi)構(gòu)圖襯墊料127與下基板142之間的距離大于位于與下基板142直接接觸的像素電極上的肋125與下基板142之間的距離，因此肋125與濾色片陣列基板200隔開預(yù)定距離D。例如，構(gòu)圖襯墊料127通過保護膜圖案150、數(shù)據(jù)線(或柵線102或TFT106)、歐姆接觸層146和有源層114以及柵絕緣膜144與下基板隔開，而肋125僅通過像素電極118與下基板142隔開。
盡管未特別指出，但是可在具有構(gòu)圖襯墊料127和肋125的TFT陣列基板上設(shè)置定向膜，用以向后續(xù)要提供的液晶材料133進行預(yù)定的排列。
濾色片陣列基板包括多個與每一像素區(qū)域?qū)R的濾色片，在視覺上將濾色片分開、用于反射外部光的黑矩陣，用于使濾色片的構(gòu)形平坦化的外涂層，共同向每一像素區(qū)域中的液晶材料133提供參考電壓的公共電極，以及在公共電極上涂覆的定向膜。
按照本發(fā)明的一方面，液晶材料133可在TFT陣列基板100與濾色片陣列基板200粘接之前直接分配到TFT陣列基板100上。按照本發(fā)明的另一方面，液晶材料133可在TFT陣列基板與濾色片陣列基板粘接后注入盒間隙中。在該注入完成后，要密封盒間隙。
按照本發(fā)明的原理，像素電極118、上柵極焊盤電極132以及上數(shù)據(jù)焊盤電極140可共同包括于透明導(dǎo)電圖案。按照本發(fā)明的一方面，可按照掀離(lift-off)工序形成透明電極，在改工序中去除用于對保護膜150和柵絕緣膜144構(gòu)圖而使用的光致抗蝕劑圖案。此外，構(gòu)圖襯墊料127和肋125可在同一掩模工序中同時形成。
上面相對圖4和5描述了LCD板和TFT陣列基板，下面將更加詳細地描述制造前述TFT陣列基板的方法。
圖6A和6B分別是表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法中的第一掩模工序的平面圖和截面圖。
參照圖6A和6B，在第一掩模工序中，在下基板142上設(shè)置柵金屬圖案。按照本發(fā)明的一方面，柵金屬圖案例如包括柵線102、與柵線102相連的柵極108、以及下柵極焊盤電極128。
按照本發(fā)明的原理，柵金屬圖案可通過利用例如濺射的淀積技術(shù)在下基板142上淀積柵金屬層形成。然后，利用第一掩模，通過光刻法和蝕刻技術(shù)對柵金屬層構(gòu)圖，以形成前述的柵金屬圖案。按照本發(fā)明的一方面，柵金屬包括以下材料，例如Cr、MoW、Cr/Al、Cu、Al(Nd)、Mo/Al、Mo/Al(Nd)或Cr/Al(Nd)等或者它們的組合物。
圖7A和7B分別是表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法中的第二掩模工序的平面圖和截面圖。
參照圖7A和7B，在第二掩模工序中，在下基板142上以及柵金屬圖案上形成柵絕緣膜144，由有源層114和歐姆接觸層146組成的半導(dǎo)體圖案，以及由數(shù)據(jù)線104、源極110、漏極112、下數(shù)據(jù)焊盤電極136組成的數(shù)據(jù)金圖案以及上存儲電極122。
圖8A到8D是具體描述圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的制造方法中的第二掩模工序的截面圖。
參照圖8A，柵絕緣膜144設(shè)置在下基板142之上以及柵金屬圖案上面。按照本發(fā)明的一方面，柵絕緣膜144可按照淀積技術(shù)如PEVCD、濺射等形成。按照本發(fā)明的另一方面，柵絕緣膜144包括無機絕緣材料如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)。
接著，在柵絕緣膜144上順序設(shè)置第一半導(dǎo)體層114A、第二半導(dǎo)體層146A以及數(shù)據(jù)金屬層105。按照本發(fā)明的一方面，第一和第二半導(dǎo)體層114A和146A可按照例如PEVCD、濺射等的淀積技術(shù)形成。按照本發(fā)明的另一方面，第一半導(dǎo)體層114A包括未摻雜的非晶硅。按照本發(fā)明的又一方面，第二半導(dǎo)體層146A包括n+非晶硅。按照本發(fā)明的再一方面，數(shù)據(jù)金屬層105包括以下金屬例如Mo、Cu、Al、Cr等、或者它們的組合物。
然后在數(shù)據(jù)金屬層105的整個表面上形成第一光致抗蝕劑膜，接著利用第二掩模圖案通過光刻法對其構(gòu)圖。按照本發(fā)明的原理，例如可將第二掩模圖案設(shè)置為局部曝光掩模。例如，第二掩模圖案包括由適當(dāng)?shù)耐该鞑牧蠘?gòu)成的掩模襯底、多個遮蔽區(qū)域和局部曝光區(qū)域(例如衍射區(qū)域或透射反射區(qū)域)。應(yīng)當(dāng)注意的是，沒有遮蔽或局部曝光區(qū)域的掩模區(qū)域是曝光區(qū)域。
接著，借助第二掩模圖案，第一光致抗蝕劑膜根據(jù)通過曝光區(qū)域和局部曝光區(qū)域的光被選擇曝光，然后顯影，由此形成第一光致抗蝕劑圖案148，該圖案在遮蔽和局部曝光區(qū)域之間有階差(step difference)，而所述圖案設(shè)置在后續(xù)要形成的包括柵極108的TFT的溝道區(qū)域內(nèi)。因此，該溝道區(qū)域內(nèi)的光致抗蝕劑圖案的高度低于溝道區(qū)域外部的光致抗蝕劑圖案的高度。
接著參照圖8B，第一光致抗蝕劑圖案148用作掩模，按照濕法蝕刻技術(shù)對數(shù)據(jù)金屬層105構(gòu)圖，從而形成前述的數(shù)據(jù)金屬圖案(即，數(shù)據(jù)線104、源極110、漏極112、上存儲電極122以及下數(shù)據(jù)焊盤電極136)，其中源極108和漏極110彼此在溝道區(qū)域內(nèi)相連，上存儲電極122與柵線102重疊。
接著，將第一光致抗蝕劑圖案148用作掩模，按照干法蝕刻工序?qū)Φ谝缓偷诙雽?dǎo)體層114A和146A構(gòu)圖，以分別形成有源層114和歐姆接觸層146。按照本發(fā)明的一方面，構(gòu)圖的過程包括去除未被數(shù)據(jù)金屬圖案重疊的那部分有源層114A和歐姆接觸層146A。
在形成有源層114和歐姆接觸層146以后，按照利用氧(O2)等離子體的灰化工序去除高度較低的那部分第一光致抗蝕劑圖案148(即，位于溝道區(qū)域內(nèi)的那部分第一光致抗蝕劑圖案148)。執(zhí)行灰化工序的同時，較厚的那部分第一光致刻蝕圖案148(即設(shè)置在溝道區(qū)域之外的那部分第一光致抗蝕劑圖案148)變薄，但是仍保留。
參照圖8C，以變薄的第一光致刻蝕圖案148作為掩模，按照蝕刻工序去除溝道區(qū)域內(nèi)的那部分數(shù)據(jù)金屬圖案和歐姆接觸層146。結(jié)果，有源層114在溝道區(qū)域內(nèi)暴露出來，源極110與漏極112斷開連接。參照圖8D，然后按照剝離工序去除剩余的第一光致抗蝕劑圖案148。
圖9A和9B分別是表示在用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法中的第三掩模工序的平面圖和截面圖。
參照圖9A和9B，在第三掩模工藝中，對保護膜150和柵絕緣膜144構(gòu)圖，然后形成前述的透明導(dǎo)電圖案(即，像素電極118、上柵極焊盤電極132和上數(shù)據(jù)焊盤電極140)。按照本發(fā)明的原理，透明導(dǎo)電圖案直接與保護膜150接觸，但不與其上表面重疊。
圖10A到10D具體示出了用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的方法中的第三掩模工序的平面圖和截面圖。
參照圖10A，在柵絕緣膜144的整個表面之上和數(shù)據(jù)金屬圖案上形成保護膜150。按照本發(fā)明的一方面，保護膜150包括無機絕緣材料如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等、或者它們的組合物；有機絕緣材料，如介電常數(shù)低的丙烯酸有機化合物、BCB(苯并環(huán)丁烯)、或者PFCB(全氟環(huán)丁烷)等、或者它們的組合物。
然后在保護膜150的整個表面上形成第二光致抗蝕劑膜，并且利用第三掩模圖案按光刻法對其構(gòu)圖。例如，第三掩模圖案包括由適當(dāng)?shù)耐该鞑牧蠘?gòu)成的掩模襯底和被多個曝光區(qū)域隔開的多個遮蔽區(qū)域。接著，借助第三掩模圖案將第二光致抗蝕劑膜對通過曝光區(qū)域的光曝光，然后顯影，由此形成第二光致抗蝕劑圖案152。按照本發(fā)明的原理，第二光致抗蝕劑圖案152暴露出部分保護膜150。
參照圖10B，以第二光致抗蝕劑圖案152作為掩模，按照干法蝕刻工序去除被第二光致抗蝕劑圖案152暴露出的那部分保護膜150和柵絕緣膜144(即，構(gòu)圖)。
因此，干法刻蝕之后，分別貫穿保護膜150和柵絕緣膜144形成像素開口164以及第一和第二接觸孔130和138。例如，像素開口164貫穿保護膜150和柵絕緣膜144形成，其與最后要設(shè)置像素電極118的像素區(qū)域?qū)R。按照本發(fā)明的一方面，像素開口16164暴露出下基板142、漏極112以及上存儲電極122。第一接觸孔130貫穿保護膜150和柵絕緣膜144形成，其暴露出下柵極焊盤電極128。第二接觸孔138貫穿保護膜150形成，其暴露出下數(shù)據(jù)焊盤電極136。
參照圖10C，在TFT陣列基板和第二光致抗蝕劑圖案152上設(shè)置透明導(dǎo)電材料154。按照本發(fā)明的一方面，透明導(dǎo)電材料154可依照例如濺射的淀積技術(shù)等設(shè)置。按照本發(fā)明的另一方面，透明導(dǎo)電材料154包括氧化銦錫(ITO)、氧化錫(TO)、氧化銦鋅(IZO)、SnO2等、或者它們的組合物。
參照圖10D，按照掀離工序同時去除第二光致抗蝕劑圖案152以及其上的透明導(dǎo)電材料154，以形成透明導(dǎo)電圖案，該圖案包括像素電極118、上柵極焊盤電極132和上數(shù)據(jù)焊盤電極140。由此，透明導(dǎo)電圖案直接與位于各孔中的保護膜150接觸，但不與其上表面部分重疊。
圖11A和11B分別是表示用于制造圖4和5所示LCD板的TFT陣列基板的第四掩模工序的平面圖和截面圖。
參照圖11A和11B，在第四掩模工序中，在TFT陣列基板100上形成構(gòu)圖襯墊料127和肋125。
例如，按照任何適宜的淀積或涂覆技術(shù)，在TFT陣列基板100之上以及保護膜150和像素電極118上形成絕緣層。按照本發(fā)明的原理，絕緣層包括任何適宜的無機或有機絕緣材料。
接著，利用第四掩模通過光刻法和蝕刻技術(shù)對絕緣層構(gòu)圖，以同時形成構(gòu)圖襯墊料127和肋125。按照本發(fā)明的一方面，利用第四掩模工序，構(gòu)圖襯墊料127形成在保護膜150上與布線區(qū)域(即柵線102、數(shù)據(jù)線104和/或TFT106)對齊。按照本發(fā)明的另一方面，還可利用第四掩模工序，在像素電極118上形成肋125。由于在布線區(qū)域上設(shè)置的結(jié)構(gòu)的厚度與在像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置的結(jié)構(gòu)的厚度的差別，構(gòu)圖襯墊料127與濾色片陣列基板200接觸，而肋125則不與其接觸。
圖12表示按照本發(fā)明第二實施例的LCD板的部分平面圖。
圖12所示的LCD板及其制造方法在許多方面與圖5所示的LCD板類似，其區(qū)別在于構(gòu)圖襯墊料127和肋125。因此，為了簡明起見，下面僅更詳細地討論其與第一實施例LCD板的區(qū)別。
參照圖12，構(gòu)圖襯墊料127和肋125設(shè)置在濾色片陣列基板200上。按照本發(fā)明的一方面，濾色片基板包括設(shè)有公共電極220的上基板210。相應(yīng)地，構(gòu)圖襯墊料127和肋125設(shè)置在公共電極220上。按照本發(fā)明的一方面，構(gòu)圖襯墊料127可與TFT陣列基板的布線區(qū)域(即柵線102、數(shù)據(jù)線104和/或TFT106)對齊。按照本發(fā)明的另一方面，肋125與像素電極118對齊。由于在TFT陣列基板100的布線區(qū)域上形成的結(jié)構(gòu)的厚度與在TFT陣列基板100的像素區(qū)域內(nèi)形成的結(jié)構(gòu)的厚度之間有差別，構(gòu)圖襯墊料127與TFT陣列基板100接觸，而肋125則不與其接觸。因此，肋125的存在可在一個像素區(qū)域內(nèi)形成多個液晶取向的域，由此擴大了LCD板的視角。
要理解的是，第二實施例LCD板中的TFT陣列基板100可根據(jù)圖6A到6D所概括描述的三輪掩模工序制造，而不是圖6A到11B中所概括描述以及上面相對第一實施例的LCD板所討論的四輪掩模工序。因此，與按照第一實施例的TFT陣列基板100相比，按照本發(fā)明第二實施例的TFT陣列基板100更易于制造，也更加便宜。
如上所述，本發(fā)明的原理結(jié)合了掀離工序以簡化TFT陣列基板的制造工序，進而降低了制造成本，提高了TFT陣列基板的產(chǎn)量。此外，在布線區(qū)域和像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置的結(jié)構(gòu)的厚度差異導(dǎo)致可按照同一掩模工序形成構(gòu)圖襯墊料127和肋125，從而進一步簡化了制造工藝，降低了制造成本，提高了產(chǎn)量。
對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，可在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明作各種改進和變化。因此，只要本發(fā)明的這些改進和變化落在所附權(quán)利要求的范圍或其等效范圍內(nèi)，本發(fā)明就涵蓋了這些改進和變化。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示板，包括薄膜晶體管陣列基板，其中該薄膜晶體管陣列基板包括位于第一基板上的柵線；與柵線交叉從而限定像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線；位于柵線和數(shù)據(jù)線之間的柵絕緣膜；位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉處的薄膜晶體管；位于基板之上的保護膜；在保護膜和柵絕緣膜內(nèi)限定的像素開口，其中像素開口與像素區(qū)域?qū)R；以及位于像素開口中的像素電極，其中像素電極與薄膜晶體管相連；與薄膜晶體管陣列基板相粘接的濾色片陣列基板，其中濾色片陣列基板與薄膜晶體管陣列基板間隔開；位于薄膜晶體管陣列基板和濾色片陣列基板之間的構(gòu)圖襯墊料，其中構(gòu)圖襯墊料與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管重疊；位于薄膜晶體管陣列基板和濾色片陣列基板之間的肋，其與像素電極重疊，其中構(gòu)圖襯墊料和肋由同一層形成；以及位于薄膜晶體管陣列基板和濾色片陣列基板之間的液晶材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，其特征在于所述構(gòu)圖襯墊料位于保護膜上；以及所述肋位于像素電極上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示板，其特征在于所述構(gòu)圖襯墊料與濾色片陣列基板接觸；以及所述肋與濾色片陣列基板隔開預(yù)定距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，其特征在于，所述構(gòu)圖襯墊料和肋位于濾色片陣列基板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示板，其特征在于所述構(gòu)圖襯墊料與表面晶體管陣列基板接觸；以及所述肋與薄膜晶體管陣列基板隔開預(yù)定距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，其特征在于，所述薄膜晶體管陣列基板包括柵極焊盤，該柵極焊盤包括連接到所述柵線的下柵極焊盤電極；貫穿保護膜和柵絕緣膜的第一接觸孔，暴露出下柵極焊盤電極；以及位于第一接觸孔內(nèi)的上柵極焊盤電極，其與所述下柵極焊盤電極接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，其特征在于，所述薄膜晶體管陣列包括數(shù)據(jù)焊盤，該數(shù)據(jù)焊盤包括與所述數(shù)據(jù)線相連的下數(shù)據(jù)焊盤電極；貫穿保護膜的第二接觸孔，暴露出下數(shù)據(jù)焊盤電極；以及位于第二接觸孔內(nèi)的上數(shù)據(jù)焊盤電極，其與所述下數(shù)據(jù)焊盤電極接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，還進一步包括存儲電容，該存儲電容包括柵線；以及與所述柵線重疊的上存儲電極，其中柵絕緣膜位于柵線和上存儲電極之間，并且上存儲電極與像素電極相連。
9.一種液晶顯示板的制造方法，包括在基板上形成與柵極相連的柵線；在基板之上以及柵線和柵極上形成柵絕緣膜；在柵絕緣膜上形成半導(dǎo)體圖案；在半導(dǎo)體圖案上形成與柵線交叉的數(shù)據(jù)線、與數(shù)據(jù)線相連的源極、以及與源極相對的漏極，其中通過柵線和數(shù)據(jù)線的交叉限定像素區(qū)域，并且薄膜晶體管包括柵極、半導(dǎo)體圖案、源極和漏極；在基板的整個表面上形成保護膜；在像素區(qū)域內(nèi)貫穿保護膜和柵絕緣膜形成像素開口；在像素開口內(nèi)形成像素電極，其中像素電極與漏極相連；形成與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管重疊的構(gòu)圖襯墊料；形成與像素電極重疊的肋，其中構(gòu)圖襯墊料和肋具有相同厚度。
10.一種液晶顯示板的制造方法，包括在基板上形成柵金屬層；利用第一掩模對柵金屬層構(gòu)圖，以形成柵線和柵極；在構(gòu)圖的柵金屬層上形成柵絕緣膜、非摻雜非晶硅層、摻雜非晶硅層以及數(shù)據(jù)金屬層；利用第二掩模對數(shù)據(jù)金屬層、摻雜非晶硅層和非摻雜非晶硅層構(gòu)圖，以形成數(shù)據(jù)線、源極、漏極和半導(dǎo)體圖案，其中薄膜晶體管包括柵極、半導(dǎo)體圖案、源極和漏極；在基板的整個表面上形成保護膜；在像素區(qū)域內(nèi)，利用第三掩模形成貫穿保護膜和柵絕緣膜的像素開口，在像素開口內(nèi)形成像素電極，其中像素電極與漏極相連；在基板的整個表面上形成絕緣層；以及利用第四掩模對絕緣層構(gòu)圖，以形成構(gòu)圖襯墊料和肋，其中構(gòu)圖襯墊料與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管中重疊，肋與像素電極重疊。
11.一種液晶顯示板的制造方法，包括形成薄膜晶體管陣列基板，其中薄膜晶體管陣列基板的形成包括在第一基板上形成柵線；形成與柵線交叉以限定像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線；在柵線和數(shù)據(jù)線之間形成柵絕緣膜；在柵線和數(shù)據(jù)線的交叉點處形成薄膜晶體管；在薄膜晶體管上形成保護膜；在保護膜和柵絕緣膜內(nèi)形成像素開口；在像素開口內(nèi)形成像素電極，其中像素電極與薄膜晶體管接觸；以及在像素電極上形成定向膜；提供濾色片陣列基板；在濾色片陣列基板上形成構(gòu)圖襯墊料，其中構(gòu)圖襯墊料與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管重疊；在濾色片陣列基板上形成肋，其中該肋與像素電極重疊并且該肋由與構(gòu)圖襯墊料相同的層形成；粘接薄膜晶體管陣列基板與濾色片陣列基板；以及將液晶注入到粘接的薄膜晶體管陣列基板和濾色片陣列基板之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述形成像素開口和像素電極的步驟包括在保護膜上設(shè)置光致抗蝕劑圖案；對通過光致抗蝕劑圖案暴露出的保護膜和柵絕緣膜進行蝕刻以形成像素開口；在光致抗蝕劑圖案之上并在像素開口之內(nèi)設(shè)置透明導(dǎo)電層；以及去除光致抗蝕劑圖案以及其上的透明導(dǎo)電層，從而形成像素電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述像素開口和像素電極的步驟包括在保護膜上形成光致抗蝕劑圖案；對通過光致抗蝕劑圖案暴露出的保護膜和柵絕緣膜蝕刻，以形成像素開口在光致抗蝕劑圖案之上并在像素開口之內(nèi)設(shè)置透明導(dǎo)電層；以及去除光致抗蝕劑圖案以及其上的透明導(dǎo)電層，從而形成像素電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述像素開口和像素電極的步驟包括在保護膜上形成光致抗蝕劑圖案；對通過光致抗蝕劑圖案暴露出的保護膜和柵絕緣膜蝕刻，以形成像素開口；在光致抗蝕劑圖案之上并在像素開口之內(nèi)設(shè)置透明導(dǎo)電層；以及去除光致抗蝕劑圖案以及其上的透明導(dǎo)電層，從而形成像素電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還進一步包括形成與柵線相連的下柵極焊盤電極；形成貫穿保護膜和柵絕緣膜以暴露出下柵極焊盤電極的第一接觸孔；以及在第一接觸孔內(nèi)形成上柵極焊盤電極，其中上柵極焊盤電極與像素電極為同一層。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還進一步包括形成與柵線相連的下柵極焊盤電極；形成貫穿保護膜和柵絕緣膜以暴露出下柵極焊盤電極的第一接觸孔；以及在第一接觸孔內(nèi)形成上柵極焊盤電極，其中上柵極焊盤電極與像素電極為同一層。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還進一步包括形成與柵線相連的下柵極焊盤電極；形成貫穿保護膜和柵絕緣膜以暴露出下柵極焊盤電極的第一接觸孔；以及在第一接觸孔內(nèi)形成上柵極焊盤電極，其中上柵極焊盤電極與像素電極為同一層。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還進一步包括形成與數(shù)據(jù)線相連的下數(shù)據(jù)焊盤電極；形成貫穿保護膜以暴露出下數(shù)據(jù)焊盤電極的第二接觸孔；以及在第二接觸孔內(nèi)形成上數(shù)據(jù)焊盤電極，其中上數(shù)據(jù)焊盤電極與像素電極為同一層。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還進一步包括形成與數(shù)據(jù)線相連的下數(shù)據(jù)焊盤電極；形成貫穿保護膜以暴露出下數(shù)據(jù)焊盤電極的第二接觸孔；以及在第二接觸孔內(nèi)形成上數(shù)據(jù)焊盤電極，其中上數(shù)據(jù)焊盤電極與像素電極為同一層。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還進一步包括形成與數(shù)據(jù)線相連的下數(shù)據(jù)焊盤電極；形成貫穿保護膜以暴露出下數(shù)據(jù)焊盤電極的第二接觸孔；以及在第二接觸孔內(nèi)形成上數(shù)據(jù)焊盤電極，其中上數(shù)據(jù)焊盤電極與像素電極為同一層。
21.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還進一步包括形成與所述柵線重疊的上存儲電極，其中柵絕緣膜位于柵線和上存儲電極之間，并且上存儲電極與像素電極相連。
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還進一步包括形成與所述柵線重疊的上存儲電極，其中柵絕緣膜位于柵線和上存儲電極之間，并且上存儲電極與像素電極相連。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還進一步包括形成與所述柵線重疊的上存儲電極，其中柵絕緣膜位于柵線和上存儲電極之間，并且上存儲電極與像素電極相連。
24.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述構(gòu)圖襯墊料與濾色片陣列基板接觸；以及所述肋與濾色片陣列基板隔開預(yù)定距離。
25.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述構(gòu)圖襯墊料與濾色片陣列基板接觸；以及所述肋與濾色片陣列基板隔開預(yù)定距離。
26.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述構(gòu)圖襯墊料與薄膜晶體管陣列基板接觸；以及所述肋與薄膜晶體管陣列基板隔開預(yù)定距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可按簡易方法制造的液晶顯示(LCD)板。該LCD板包括薄膜晶體管(TFT)陣列基板，該薄膜晶體管陣列陣列基板具有柵線，與之彼此交叉以限定像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線，位于柵線和數(shù)據(jù)線的交叉點處的TFT，保護膜，以及與TFT相連、位于像素開口內(nèi)的像素電極，其中所述像素開口設(shè)置在像素區(qū)域并且通過貫穿保護膜和柵絕緣膜形成。一濾色片陣列基板與該TFT陣列基板相粘接。在TFT陣列基板和濾色片陣列基板之間設(shè)有構(gòu)圖襯墊料，該構(gòu)圖襯墊料與至少一柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管重疊。肋由與構(gòu)圖襯墊料相同的層形成并且與像素電極重疊。在LCD板中設(shè)有液晶材料。
文檔編號H01L29/786GK1619391SQ20041008864
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者柳洵城, 張允瓊, 趙興烈 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社