專利名稱：透射反射式液晶顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器件，更具體地，涉及一種透射反射式液晶顯示(LCD) 器件及其制造方法。盡管本發(fā)明的實(shí)施例適合于廣范圍的應(yīng)用，但是它尤其適 合于通過減少掩模數(shù)目而簡化制造工藝和提高產(chǎn)品產(chǎn)量，也適合于通過避免產(chǎn) 生波狀噪聲而實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量。
背景技術(shù)：
隨著消費(fèi)者在信息顯示方面興趣的增長和對便攜式(移動(dòng))信息設(shè)備需求 的增加，輕薄平板顯示("FPD")的研究和商業(yè)化正在增強(qiáng)。在所有FPD中，液晶顯示器件("LCD")是一種利用液晶的光學(xué)各向異性 來顯示圖像的器件。LCD器件顯示出良好的分辨率和顏色以及圖像質(zhì)量，從而 被廣泛地用于筆記本式電腦或臺式監(jiān)視器等。LCD包括濾色片基板、陣列基板以及在濾色片基板與陣列基板之間形成的 液晶層。通常用于LCD的有源矩陣(AM)驅(qū)動(dòng)法是一種通過使用非晶硅薄膜晶體 管U-SiTFT)作為開關(guān)元件，驅(qū)動(dòng)像素區(qū)中的液晶分子的方法。在LCD的制造工藝中，實(shí)施多個(gè)掩模工藝(即攝影工藝)來制造包括TFT 在內(nèi)的陣列基板，因而，減少掩模工藝的數(shù)目的方法將提高生產(chǎn)率?，F(xiàn)在，參看圖1詳細(xì)描述LCD的一般結(jié)構(gòu)。圖1是示出一般LCD的分解透視圖。如圖1所示，LCD包括濾色片基板5、陣列基板10以及在濾色片基板5與陣 列基板10之間形成的液晶層30。濾色片基板5包括具有多個(gè)實(shí)現(xiàn)紅色、綠色和藍(lán)色的子濾色片7的濾色片 (C)，劃分子濾色片7并阻斷穿過液晶層30的光透射的黑矩陣6，以及向液晶 層30施加電壓的透明公共電極8。陣列基板10包括垂直和水平排列以確定出多個(gè)像素區(qū)(P)的柵線16和數(shù)
據(jù)線17，在柵線16與數(shù)據(jù)線17的各個(gè)交叉點(diǎn)處形成的TFT和開關(guān)元件，以及在 像素區(qū)(P)上形成的像素電極18。濾色片基板5和陣列基板10用在圖像顯示區(qū)邊緣處形成的密封劑(未示出) 以面對的方式粘結(jié)起來，形成液晶面板，濾色片基板5與陣列基板10之間用在 濾色片基板5或陣列基板10上形成的粘結(jié)標(biāo)記形成粘結(jié)。通常的LCD都是利用從設(shè)在液晶面板下部的光源如背光發(fā)出的光來表現(xiàn) 圖像。然而，從液晶面板透射的光的實(shí)際量僅為背光所產(chǎn)生光的大約7%，從 而導(dǎo)致光的大量損失，也因此背光的能耗很高。近年來，為了解決高能耗這個(gè)問題，已經(jīng)研制出不采用這類背光的反射式 LCD。透射反射式LCD采用自然光作為表現(xiàn)圖像的方式，從而沒有因背光導(dǎo)致 這類能耗，因此可以在便攜(carried-around)狀態(tài)下長時(shí)間地使用。與現(xiàn)有的透射式LCD不同，反射式LCD在像素區(qū)采用的是具有反射性質(zhì)的 不透明材料，以反射從外部光源入射的光，從而表現(xiàn)圖像。然而，因?yàn)樽匀换蛉嗽旃庠床⒉唤?jīng)常存在，所以反射式LCD只能用在自然 光存在的白天時(shí)間內(nèi)或用在設(shè)有外部人造光源的辦公室或建筑物內(nèi)。即，反射 式LCD不能用在自然光不存在的黑暗環(huán)境中。為了解決這個(gè)問題，人們正在積極地研制能將采用自然光的反射式LCD 的優(yōu)點(diǎn)與采用背光的透射式LCD的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來的透射反射式LCD。透射反射 式LCD可以根據(jù)用戶意愿轉(zhuǎn)變?yōu)榉瓷淠Ｊ胶屯干淠Ｊ?，而且背光的光、外部?然光源的光或人造光源的光都可以使用，因此能耗可以降低同時(shí)不會(huì)受限于周 圍環(huán)境。圖2A至2F是順序示出通常的透射反射式LCD其陣列基板的制造過程的橫 截面圖。如圖2A所示，采用光刻工藝(第一掩模工藝)在基板上形成由導(dǎo)電材料 制成的柵極21。接著，如圖2B所示，第一絕緣膜15a、非晶硅薄膜和n+非晶硅薄膜順序沉 積在其上形成有柵極21的基板10的整個(gè)表面上方，采用光刻工藝(第二掩模工 藝)選擇性構(gòu)圖非晶硅薄膜和n+非晶硅薄膜，以在柵極21上形成由非晶硅薄膜 形成的有源圖案24。在這種情形下，以與有源圖案24相同的形狀構(gòu)圖的n+非晶硅薄膜圖案25
形成于有源圖案24上。此后，如圖2C所示，導(dǎo)電金屬材料沉積在陣列基板10的整個(gè)表面上方，并隨后用光刻工藝(第三掩模工藝)選擇性地構(gòu)圖，以在有源圖案24的上部形 成源極22和漏極23。此時(shí)，借助于第三掩模工藝去除在有源圖案24上形成的!1+ 非晶硅薄膜圖案的特定部分，從而在有源圖案24與源極22和漏極23之間形成歐 姆接觸層25'。隨后，如圖2D所示，第二絕緣膜15b，即將諸如丙烯的有機(jī)絕緣膜沉積在 其上形成有源極22和漏極23的陣列基板10的整個(gè)表面上，并借助于光刻工藝 (第四掩模工藝)去除第二絕緣膜15b的一部分，形成暴露出一部分漏極23的 接觸孔40。在這種情形下，如圖所示，將第二絕緣膜15b的表面形成為不規(guī)則形狀(即， 不平坦?fàn)睢⒋植跔?、鋸齒狀、崎嶇不平狀、波狀、起伏狀、波紋狀、具溝狀、 鈹褶狀、鋸齒狀、鑿溝狀等)，以增強(qiáng)反射模式下的反射效率。如圖2E所示，具有良好反射率的導(dǎo)電金屬材料沉積在其上形成有第二絕緣 膜15b的陣列基板10的整個(gè)表面上方，并隨后用光刻工藝(第五掩模工藝)選 擇性地構(gòu)圖，以形成經(jīng)由接觸孔40與漏極23電學(xué)連接的反射電極18b。如圖2F所示，透明導(dǎo)電金屬材料沉積在陣列基板10的整個(gè)表面上，然后， 采用光刻工藝(第六掩模工藝)將像素電極18a形成在包括有形成反射電極18b 的反射部分的整個(gè)像素區(qū)上。如上所述，在制造通常的透射反射式LCD的、帶有TFT的陣列基板時(shí)，需 要實(shí)施總共六次光刻工藝。即，與透射式LCD相比，通常的透射反射式LCD 需要更多光刻工藝。光刻工藝是一種將形成在掩模上的圖案轉(zhuǎn)印到其上沉積有薄膜的基板上 形成期望圖案的工藝，光刻工藝包括多種工藝，例如涂覆感光溶液工藝、曝光 工藝、以及顯影工藝等。因此，降低了產(chǎn)品的產(chǎn)量。特別地，因?yàn)樵O(shè)計(jì)用來形成圖案的掩模相當(dāng)昂貴，所以隨著這些工藝所用 的掩模數(shù)量的增加，制造LCD的成本隨之成比例地增長。相應(yīng)地，提出一種采用具有狹縫(衍射)掩模的單掩模工藝，通過形成有 源圖案和源極及漏極，四次實(shí)施掩模工藝來制造陣列基板的技術(shù)。然而，因?yàn)橛性磮D案、源極和漏極以及數(shù)據(jù)線通過用狹縫掩模兩次實(shí)施蝕刻工藝同時(shí)進(jìn)行構(gòu)圖，所以有源圖案仍會(huì)凸出地殘留在源極、漏極以及數(shù)據(jù)線 的下部附近。凸出殘留的有源圖案由本征非晶硅薄膜形成，它暴露在從下面的背光發(fā)出的光下，產(chǎn)生光電流。非晶硅薄膜會(huì)對從背光發(fā)出光的閃爍作出輕微反應(yīng)(react to)，反復(fù)變得激活和失活(deactivated)，而這會(huì)導(dǎo)致光電流發(fā)生變化。變 化的光電流成份與相鄰像素電極內(nèi)流動(dòng)的信號耦合，從而會(huì)扭曲位于像素電極 處的液晶分子的移動(dòng)。結(jié)果，產(chǎn)生波狀噪聲，使得LCD屏幕上出現(xiàn)波狀細(xì)線。 另外，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)線下部設(shè)置的有源圖案具有從數(shù)據(jù)線兩側(cè)凸出一定高度 的部分，所以像素部分的開口區(qū)會(huì)被侵占與該突出高度一樣的高度，從而導(dǎo)致 LCD孔徑比的降低。發(fā)明內(nèi)容相應(yīng)地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種液晶顯示器件(LCD)及其制造方法， 其能夠基本上消除由現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷所引起的一個(gè)或多個(gè)問題。本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)目的在于提供一種能夠通過五次實(shí)施掩模工藝來 制造陣列基板的透射反射液晶顯示器件(LCD)及其制造方法。本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高圖像質(zhì)量同時(shí)不 會(huì)產(chǎn)生波狀噪聲的透射反射式LCD及其制造方法。本發(fā)明的實(shí)施例的再一個(gè)目的在于提供一種通過擴(kuò)展開口區(qū)并且解決由 透明導(dǎo)電膜形成的像素電極與有機(jī)膜之間的粘結(jié)問題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度的 透射反射式LCD及其制造方法。本發(fā)明實(shí)施方式的其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說明中得以闡述，而且從 下面的說明中部分地將變得明顯，或者從本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施可以獲知。借助 于尤其在書面說明及其權(quán)利要求以及附圖中指明的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施方式的這 些目的以及其他的優(yōu)點(diǎn)將可以實(shí)現(xiàn)和獲得。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)，依照本發(fā)明實(shí)施例的目的，如此處具體和 廣泛描述地， 一種透射反射式液晶顯示器件(LCD)，包括劃分成像素部及 第一和第二焊盤部的第一基板；在第一基板的像素部上形成的柵極和柵線；在 第一基板上形成的第一絕緣膜；在柵極的頂部形成為島狀的、并具有比柵極寬 度小的有源圖案；在第一基板上和在有源圖案的源區(qū)和漏區(qū)上形成的歐姆接觸
層和阻擋金屬層；在第一基板的像素部上形成的、并經(jīng)由歐姆接觸層和阻擋金 屬層與有源圖案的源區(qū)和漏區(qū)電連接的源極和漏極；在第一基板的像素部上形 成的、并與柵線交叉以限定包含反射部分和透射部分的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線；在像 素區(qū)的透射部分上形成的、并與漏極電連接的像素電極；在源極、漏極和數(shù)據(jù) 線的底部上形成的并由形成像素電極的導(dǎo)電膜形成的源極圖案、漏極圖案和數(shù) 據(jù)線圖案；在像素區(qū)的反射部分形成的、并與漏極和像素電極電連接的反射電 極；暴露像素區(qū)的像素電極的第二絕緣膜；以及以面對的方式粘接在第一基板 上的第二基板。為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)，并依照本發(fā)明實(shí)施例的目的，如此處具體和廣 泛描述地， 一種制造透射反射式液晶顯示器件LCD的方法，包括提供劃分 成像素部及第一和第二焊盤部的第一基板；在第一基板的像素部上形成柵極和 柵線；在第一基板上形成第一絕緣膜；在柵極的頂部形成島狀的有源圖案，并 在有源圖案上形成n+非晶硅薄膜圖案和導(dǎo)電膜圖案；在第一基板的像素部上 形成源極和漏極，并形成與柵線交叉的數(shù)據(jù)線，以限定包含反射部分和透射部 分的像素區(qū)；在像素區(qū)的透射部分上形成由透明導(dǎo)電膜形成的像素電極；在第 一基板上形成第二絕緣膜；在像素區(qū)的反射部分上形成由不透明導(dǎo)電膜形成的 反射電極；以及粘接第一和第二基板。應(yīng)當(dāng)理解，前面的一般描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性和解釋性的，其 旨在提供對在權(quán)利要求書所述的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


所包括的附圖提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并結(jié)合構(gòu)成本說明書的一部 分，其示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在 附圖中圖1是示出通常液晶顯示器件(LCD)的分解透視圖； 圖2A至圖2F是順序示出通常透射反射式LCD的陣列基板的制造工藝的 橫截面視圖；圖3是示出依照本發(fā)明實(shí)施例的透射反射式LCD的陣列基板的一部分的 平面圖；圖4A至4H是示出沿圖3所示陣列基板的IHa-IIIa，、 IIIb-nib，禾B IIIc-IIIc'
線所取的制造工藝的橫截面試圖；圖5A至5E是順序示出圖3所示陣列基板的制造工藝的平面圖； 圖6A至6F是示出圖4B和5B的第二掩模工藝的橫截面試圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)描述這種透射反射式液晶顯示器件(LCD)及其制 造方法。圖3是示出依照本發(fā)明實(shí)施例的透射反射式LCD的陣列基板的一部分的 平面圖，其中為了解釋的目的，示出了包含柵焊盤部和數(shù)據(jù)焊盤部的單個(gè)像素。實(shí)際上，形成了相互交叉的N個(gè)柵線和M個(gè)數(shù)據(jù)線，以限定MxN個(gè)像 素。為了簡化說明，僅示出單個(gè)像素。如圖所示，形成垂直和水平排列的柵線116和數(shù)據(jù)線，以在陣列基板110 上限定像素區(qū)。薄膜晶體管(TFT)，作為開關(guān)元件，形成于柵線116與數(shù)據(jù) 線117的交叉處。像素電極118a和反射電極118b形成在像素區(qū)內(nèi)，并與TFT 連接，與濾色片基板(未示出)的公共電極一起驅(qū)動(dòng)液晶(未示出)。像素區(qū)指的是柵線116與數(shù)據(jù)線117交叉限定的圖像顯示區(qū)，它包括形成 有反射電極118b的反射部分(R)以實(shí)施反射模式，以及形成有像素電極118a 的透射部分(T)以實(shí)施透射模式。g卩，利用像素區(qū)內(nèi)的反射部分(R)和透 射部分(T)，在反射模式下，從外部入射的光被反射電極118b反射，以發(fā)射 到外部顯示圖像，在透射模式下，從背光發(fā)出的光透射穿過像素電極118a以 顯示圖像。柵焊盤電極126p和數(shù)據(jù)焊盤電極127p形成在陣列基板110的邊緣部分 處，并且與柵線116和數(shù)據(jù)線117電連接，并分別將從外部驅(qū)動(dòng)電路單元(未 示出)提供的掃描信號和數(shù)據(jù)信號傳送到柵線116和數(shù)據(jù)線117。艮卩，柵線116和數(shù)據(jù)線117延伸到驅(qū)動(dòng)電路單元，以連接到相應(yīng)的柵悍盤 線116p和數(shù)據(jù)焊盤線U7p上，柵焊盤線116p和數(shù)據(jù)焊盤線117p通過與柵焊 盤線116p和數(shù)據(jù)焊盤線117p電連接的柵焊盤電極126p和數(shù)據(jù)焊盤電極127p 接收來自于驅(qū)動(dòng)電路單元的掃描信號和數(shù)據(jù)信號。這里，參考數(shù)字140表示柵焊盤部接觸孔，而柵焊盤電極126p經(jīng)由該柵 焊盤部接觸孔140與柵焊盤線117p電連接。TFT包括與柵線116連接的柵極121，與數(shù)據(jù)線U7連接的源極122， 以及與像素電極118a和反射電極118b連接的漏極123。 TFT還包括有源圖案 124，該有源圖案124通過向柵極121提供的柵壓，在源極122與漏極123之間形成導(dǎo)電溝道。在本發(fā)明的實(shí)施例中，有源圖案124是由非晶硅薄膜形成，并且成島狀形 成于柵極121的頂部，從而減小TFT的截止電流。在由不透明導(dǎo)電材料制成的源極122、漏極123以及數(shù)據(jù)線117的底部， 形成有源極圖案(未示出)、漏極圖案(未示出)以及數(shù)據(jù)線圖案(未示出)， 這些源極圖案、漏極圖案以及數(shù)據(jù)線圖案以與源極122、漏極123以及數(shù)據(jù)線 117相同的形狀構(gòu)圖并由透明導(dǎo)電材料制成。雖然沒有詳細(xì)示出，但是由不透明導(dǎo)電膜形成的反射電極118b形成于由 有機(jī)膜形成并具有崎嶇不平表面的第二絕緣膜上。在本發(fā)明的實(shí)施例中，因?yàn)橛赏该鲗?dǎo)電膜形成的像素電極118a、源極圖 案、漏極圖案以及數(shù)據(jù)線圖案形成于源極、漏極123和數(shù)據(jù)線117之下，而且 第二絕緣膜形成在源極122、漏極123和數(shù)據(jù)線117之上，所以在第二絕緣膜 與透明導(dǎo)電膜之間沒有粘結(jié)問題。即，在由有機(jī)膜形成的第二絕緣膜與由ITO 或IZO形成的透明導(dǎo)電膜之間存在著粘結(jié)問題，因而在形成具有崎嶇不平表 面的第二絕緣膜時(shí)，必需實(shí)施等離子處理。但是在本發(fā)明的實(shí)施例中，因?yàn)橛?透明導(dǎo)電膜形成的像素電極118a、源極圖案、漏極圖案和數(shù)據(jù)線圖案形成于 源極122、漏極123以及數(shù)據(jù)線117之下，所以可以基本上消除第二絕緣膜與 透明導(dǎo)電膜之間的粘結(jié)問題。源極122的一部分沿一個(gè)方向延伸以形成一部分?jǐn)?shù)據(jù)線117，而漏極圖案 的一部分向像素區(qū)延伸以形成像素電極118a。前一柵極線116'的一部分與像素電極118a的一部分交疊，第一絕緣膜(未 示出)夾在其間，形成存儲電容Cst。存儲電容Cst用來均勻地保持施加在液 晶電容上的電壓，直至接收到下一個(gè)信號。即，陣列基板110的像素電極118a 與濾色片基板的公共電極一起形成液晶電容，并且通常，施加在液晶電容上的 電壓不會(huì)被保持，直至下一個(gè)信號被接收到，但該下一個(gè)信號會(huì)泄漏。因此， 為了均勻地保持施加的電壓，存儲電容Cst應(yīng)當(dāng)與液晶電容相連接。除保持信號之外，存儲電容還可以具有穩(wěn)定灰度顯示、降低閃爍效應(yīng)、減
少殘留圖像形成等這些效果。在依照本發(fā)明實(shí)施例的LCD中，采用單個(gè)掩模，對源極122和漏極123、 像素電極118a以及焊盤部電極126p和127p進(jìn)行構(gòu)圖，并同樣應(yīng)用單個(gè)掩模 像素區(qū)和焊盤部形成開口，從而陣列基板110可以通過使用四個(gè)掩?？偣参宕?地實(shí)施掩模工藝進(jìn)行制造?，F(xiàn)在，將在下面描述LCD的這種制造方法。圖4A至圖4H是示出沿圖3所示陣列基板的ina-IIIa'、nib-IIIb'禾n IIIc-IIIc' 線所取的制造工藝的橫截面圖。左側(cè)示出的是制造像素部分的陣列基板的工 藝，而右側(cè)示出的是制造數(shù)據(jù)焊盤部和柵焊盤部的陣列基板的順序制造工藝。圖5A至圖5E是順序示出圖3所示的陣列基板的制造工藝的平面圖。如圖4A和5A所示，位于由諸如玻璃的透明絕緣材料制成的陣列基板110 其像素部分上的柵極121和柵線116、 116，，并且柵焊盤線116p形成于陣列基 板110的柵焊盤部上。參考數(shù)字116'指的是相對于對應(yīng)像素的前一個(gè)柵線，對應(yīng)像素的柵線116 和前一個(gè)柵線116'以相同的方式形成。在這種情形中，柵極121、柵線116和116，以及柵焊盤線116p都是通過 沉積第一導(dǎo)電膜而形成在陣列基板110的整個(gè)表面上，并且借助于光刻工藝 (第一掩模工藝)選擇性地進(jìn)行構(gòu)圖。這里，第一導(dǎo)電膜可以由諸如鋁(Al)、鋁合金、鎢(W)、銅(Cu)、 鉻(Cr)以及鉬(Mo)或類似物的低電阻的不透明導(dǎo)電材料制成。同樣，第 一導(dǎo)電膜還可以通過堆疊兩種或更多種低電阻導(dǎo)電材料形成為多層結(jié)構(gòu)。接下來，如圖4B和5B所示，第一絕緣膜115a、非晶硅薄膜、n+非晶硅 薄膜以及第二導(dǎo)電膜形成在其上形成有柵極121、柵線116和116，以及柵焊盤 線116p的陣列基板110的整個(gè)表面上，然后借助于光刻工藝(第二掩模工藝) 選擇性地去除，從而在柵極121的頂部形成由非晶硅薄膜形成的有源圖案124， 同時(shí)還形成暴露出一部分柵焊盤線116p的柵焊盤部接觸孔140。由n+非晶硅薄膜和第二導(dǎo)電膜形成的，并具有與有源圖案124相同圖案 的n+非晶硅薄膜圖案125，和導(dǎo)電膜圖案130，保留在有源圖案124上。在本發(fā)明的實(shí)施例中，柵焊盤部接觸孔140沿著基本上平行于柵焊盤線 116p的方向形成。然而，不論柵焊盤部接觸孔140的結(jié)構(gòu)怎樣，本發(fā)明都是 可以應(yīng)用的。
這里，在本發(fā)明的實(shí)施例中，有源圖案124成島狀物形成在柵極121上方，并且形成在柵極121周邊限定的邊界內(nèi)，第一絕緣膜115a夾在柵極121與有 源圖案124之間，有源圖案124和柵焊盤部接觸孔140使用單一掩模形成，例 如半色調(diào)掩模或衍射(狹縫)掩模(以下，假設(shè)提到半色調(diào)掩模表明還包括衍 射掩模)?，F(xiàn)在，將在下面詳細(xì)描述第二掩模工藝。圖6A至圖6F是詳細(xì)示出圖4B和5B的第二掩模工藝的橫截面視圖。如圖6A所示，第一絕緣膜115a、非晶硅薄膜120、 n+非晶硅薄膜125以 及第二導(dǎo)電膜130形成在其上形成有柵極121、柵線116和116'以及柵焊盤線 116p的陣列基板110的整個(gè)表面上。在這種情形中，第二導(dǎo)電膜130被用作阻擋金屬層，其降低了在n+非晶 硅薄膜上形成的歐姆接觸層與由透明導(dǎo)電膜(將要說明)形成的源/漏極圖案 之間的接觸阻抗，該第二導(dǎo)電膜130可以通過應(yīng)用諸如鉬的導(dǎo)電材料形成為約 50埃 100埃的厚度。其后，如圖6B所示，由諸如光刻膠的感光材料制成的第一感光膜170形 成在陣列基板110的整個(gè)表面上方，光穿過半色調(diào)掩模180選擇性地輻射到該 第一感光膜170上。在本發(fā)明實(shí)施例中使用的半色調(diào)掩模180包括第一透射區(qū)(I)、第二透 射區(qū)(II)、以及第三透射區(qū)(III)，第-一透射區(qū)(I)允許輻射光完全地從其 中透過，第二透射區(qū)(II)只允許部分光從其中透過而阻擋剩余光，第三透射 區(qū)(III)完全阻擋輻射光。只有透射穿過半色調(diào)掩模180的光才能輻射到第一 感光膜170上。接著，如圖6C所示，當(dāng)對用半色調(diào)掩模180曝光過的第一感光膜170進(jìn) 行顯影時(shí)，第一和第二感光膜圖案170a和170b保留在光被阻擋區(qū)(III)和第 二透射區(qū)(II)完全阻擋或部分阻擋的那些區(qū)域上，而位于光完全透射穿過的 透射區(qū)(I)上的第一感光膜被完全去除，從而暴露出第二導(dǎo)電膜130的表面。此時(shí)，在阻擋區(qū)III形成的第一感光膜圖案170a厚于借助于第二透射區(qū)II 形成的第二感光膜圖案170b。另外，在光完全透射穿過第一透射區(qū)I的區(qū)上的 感光膜已經(jīng)被完全去除。這是因?yàn)槭褂玫氖钦怨饪棠z。但是，在本發(fā)明的實(shí) 施例中還可以使用負(fù)性光刻膠。其后，如圖6D所示，第一絕緣膜115a、非晶硅薄膜120、 n+非晶硅薄膜
125以及第二導(dǎo)電膜130使用第一和第二感光膜圖案170a和170b作為掩模選 擇性地去除，以在陣列基板110的柵焊盤部形成暴露出柵焊盤線116p —部分 的柵焊盤部接觸孔140。然后，實(shí)施灰化工藝，以去除一部分第一感光膜圖案170a和全部第二感 光膜圖案170b。隨后，如圖6E所示，完全地去除了第二透射區(qū)II的第二感光 膜圖案。在這種情形下，通過只在對應(yīng)于阻擋區(qū)III的有源圖案區(qū)上去除該厚度的 第二感光膜圖案，第一感光膜圖案保留作為第三感光膜圖案170，。其后，如圖6F所示，非晶硅薄膜、n+非晶硅薄膜以及第二導(dǎo)電膜這些部 分使用剩余的第三感光膜圖案170a，作為掩模加以去除，以在柵極121上方形 成島狀的有源圖案124，該有源圖案124形成在柵極121的周邊限定的邊界內(nèi)， 因而降低了 TFT的截止電流。此時(shí)，由n+非晶硅薄膜和第二導(dǎo)電膜形成并以與有源圖案124相同方式 構(gòu)圖的n+非晶硅薄膜圖案125，和導(dǎo)電膜圖案130，保留在有源圖案124的頂部。在本發(fā)明的實(shí)施例中，有源圖案124成島狀形成在柵極121之上，并形成 在由柵極121的周邊限定的邊界內(nèi)，因而降低了 TFT的截止電流。接下來，如圖4C和4D所示，第三和第四導(dǎo)電膜150和160沉積在其上 形成有有源圖案124的陣列基板110的整個(gè)表面上方。已被構(gòu)圖成具有某種形狀的第二感光膜270形成在陣列基板110上(第三 掩模工藝)。此后，如圖4E和5C所示，第三和第四導(dǎo)電膜150和160這些部分使用 第二感光膜270作為掩模去除，以在陣列基板110的像素部分上形成由第三導(dǎo) 電膜形成的像素電極118a，同時(shí)陣列基板110的像素部分上形成由第四導(dǎo)電 膜形成的源極122、漏極123和數(shù)據(jù)線117。另外，借助于第三掩模工藝，由第三導(dǎo)電膜形成的數(shù)據(jù)焊盤電極127p和 柵焊盤電極126p形成在陣列基板110的數(shù)據(jù)焊盤部和柵焊盤部上。在這種情形下，在源極122、漏極123和數(shù)據(jù)線117的下部上，形成由第 三導(dǎo)電膜形成并依據(jù)源極122、漏極123和數(shù)據(jù)線117的形狀構(gòu)圖的源極圖案 122'、漏極圖案123'和數(shù)據(jù)線圖案(未示出)。另外，由第四導(dǎo)電膜形成并依據(jù)像素電極118a、數(shù)據(jù)焊盤電極127p和柵
焊盤電極126p的形狀構(gòu)圖的像素電極圖案160'、數(shù)據(jù)焊盤電極圖案160"和柵 焊盤電極圖案160'"仍保留在像素電極118a、數(shù)據(jù)焊盤電極127p和柵焊盤電 極126p的頂部。形成在有源圖案124上的n+非晶硅薄膜圖案125，的特定區(qū)通過第三掩模 工藝去除，以形成允許有源圖案124和源極122、漏極123彼此歐姆接觸的歐 姆接觸層125"，而且由第二導(dǎo)電膜制成并以與歐姆接觸層125"相同形狀構(gòu)圖 的阻擋金屬層130"形成在歐姆接觸層125"的頂部。在這種情形下，柵焊盤電極126p經(jīng)由柵焊盤部接觸孔140與下部的柵焊 盤線116p電連接，而且像素電極118a與漏極圖案123'連接，從而與漏極123 電連接。這里，第三導(dǎo)電膜由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的具有良 好透射率的透明導(dǎo)電材料制成，以形成像素電極118a、數(shù)據(jù)焊盤電極127p和 柵焊盤電極126p。第四導(dǎo)電膜由諸如鋁(Al)、鋁合金、鎢(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)以 及鉬(Mo)或類似物的低電阻不透明材料制成，以形成源極122、漏極123 和數(shù)據(jù)線。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由非晶硅薄膜形成的有源圖案的尾部(tail)不會(huì) 在數(shù)據(jù)線117的底部形成，因此不會(huì)存在任何可能由該尾部對數(shù)據(jù)線117引起 的信號干擾和因有源圖案尾部寬度的增加而引起的孔徑比增大。另外，因?yàn)橛?源圖案沒有任何尾部，所以不會(huì)產(chǎn)生任何波狀噪聲，從而LCD具有很高的圖 像質(zhì)量。例如，如上面提到地，在通過單個(gè)掩模工藝用狹縫掩模形成有源圖案、 源極、漏極以及數(shù)據(jù)線的過程中，在數(shù)據(jù)線的底部會(huì)形成有源圖案的尾部，并 且因?yàn)樵撚性磮D案的尾部比數(shù)據(jù)線的寬度寬，所以會(huì)引起數(shù)據(jù)線的信號干擾和 孔徑比的惡化。如圖4F、 4G和5D所示，己被構(gòu)圖成具有某種形狀的第二絕緣膜115b 和第三感光膜370形成在陣列基板110的整個(gè)表面上，然后第二絕緣膜115b 用光刻工藝(第四掩模工藝)選擇性地去除，以打開像素區(qū)和焊盤部。在這種 情形下，第二絕緣膜115b由諸如光亞克力(photoacryl)的有機(jī)膜形成為在反 射部分上具有崎嶇不平的表面。該崎嶇不平的表面用來提高反射部分的反射 率。
在這種情形下，如上面提到地，因?yàn)橛赏该鲗?dǎo)電膜形成的像素電極118a、 源極圖案122'、漏極圖案123'以及數(shù)據(jù)線圖案117'形成在源極122、漏極123 以及數(shù)據(jù)線117的下面，并且第二絕緣膜115b形成在源極122和漏極123上， 所以可以避免第二絕緣膜115b與透明導(dǎo)電膜(即，像素電極118a、源極圖案 122'、漏極圖案123'以及數(shù)據(jù)線圖案117')之間的粘結(jié)問題。像素電極圖案160'、數(shù)據(jù)焊盤電極圖案160"以及柵焊盤電極圖案160"' 用第四掩模工藝去除，以暴露出像素電極118a、數(shù)據(jù)焊盤電極127p和柵焊盤 電極126p。對應(yīng)像素電極118a的一部分與前一個(gè)柵線116'的一部分相交疊，從而與 前一個(gè)柵線116'—起形成存儲電容Cst，第一絕緣膜115a夾在其間。其后，如圖4H和5E所示，第五導(dǎo)電膜形成在陣列基板110的整個(gè)表面 上方，并使用光刻工藝(第五掩模工藝)選擇性地去除，以在反射部分形成反 射電極U8b。第五導(dǎo)電膜可以由諸如鋁的具有良好反射率的導(dǎo)電材料制成，以形成反射 電極118b。依照本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板通過向圖像顯示部分的外周緣施加密封劑， 以面對的方式粘接在濾色片基板上。在這種情形下，濾色片基板包括用以避免 光泄漏給TFT的黑矩陣，柵線和數(shù)據(jù)線，以及用以實(shí)現(xiàn)紅色、綠色和藍(lán)色的 濾色片。濾色片基板與陣列基板借助于在濾色片基板或陣列基板上形成的粘接標(biāo) 記進(jìn)行粘接。在本發(fā)明的實(shí)施例中，盡管將采用非晶硅薄膜的有源圖案和非晶硅TFT 用作一個(gè)例子，但是本發(fā)明不限于此，也是可以使用采用多晶硅薄膜的有源圖 案和多晶硅TFT。本發(fā)明還可以應(yīng)用于用TFT制造的其他不同顯示器件，例如OLED (有 機(jī)發(fā)光二極管)顯示器件，其中OLED與驅(qū)動(dòng)晶體管相連接。由于本發(fā)明可以不同形式具體表達(dá)，而不偏離其精神或?qū)嵸|(zhì)特征，因此還 應(yīng)當(dāng)理解以上所述的實(shí)施方式不限于前述描述的具體內(nèi)容，除非特別說明，而 應(yīng)當(dāng)在所附的權(quán)利要求書中限定的精神和范圍內(nèi)寬泛地解釋，并因此落入權(quán)利 要求書范圍內(nèi)的所有的變化和修改意欲由所附的權(quán)利要求書包含。
權(quán)利要求
1.一種制造透射反射式液晶顯示器件的方法，其特征在于，包括提供劃分成像素部及第一和第二焊盤部的第一基板；在所述第一基板的所述像素部上形成柵極和柵線；在所述第一基板上形成第一絕緣膜；在所述柵極的頂部形成成島狀的有源圖案，并在所述有源圖案上形成n+非晶硅薄膜和導(dǎo)電膜圖案；在所述第一基板的所述像素部上形成源極和漏極，并形成與所述柵線交叉的數(shù)據(jù)線，以限定包含反射部分和透射部分的像素區(qū)；在所述像素區(qū)的所述透射部分上形成由透明導(dǎo)電膜形成的像素電極；在所述第一基板上形成第二絕緣膜；在所述像素區(qū)的所述反射部分上形成由不透明導(dǎo)電膜形成的反射電極；以及粘接所述第一和第二基板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述第一基板的所述第一焊盤部上形成柵焊盤線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述n+非晶硅薄膜和所述 導(dǎo)電膜圖案形成為具有與所述有源圖案相同的形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電膜圖案由諸如鉬 的低電阻導(dǎo)電材料制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電膜圖案具有約50 埃至IOO埃的厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，進(jìn)一歩包括 去除所述第一絕緣膜，以形成暴露出一部分所述柵焊盤線的接觸孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一歩包括 去除所述n+非晶硅薄膜圖案和所述導(dǎo)電膜圖案這些部分，以形成歐姆接觸層和阻擋金屬層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述源極和漏極經(jīng)由所述 歐姆接觸層和所述阻擋金屬層與所述有源圖案的所述源區(qū)和漏區(qū)電連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述源極、所述漏極以及所述數(shù)據(jù)線的底部上形成以與所述源極、所述漏極以及所述數(shù)據(jù)線相同的形狀構(gòu)圖的源極圖案、漏極圖案以及數(shù)據(jù)線圖案， 而且，所述源極圖案、所述漏極圖案以及所述數(shù)據(jù)線圖案由所述透明導(dǎo)電膜形 成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述第一基板的所述第二焊盤部上形成數(shù)據(jù)焊盤線。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 形成經(jīng)由所述接觸孔與所述柵焊盤線電連接的柵焊盤電極。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述第一基板的所述第二焊盤部上形成與所述數(shù)據(jù)焊盤線電連接的數(shù)據(jù)焊盤電極。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二絕緣膜的一部分 被去除，以暴露出所述像素部的所述像素電極。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二絕緣膜形成為具 有崎嶇不平的表面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二絕緣膜由諸如光亞克力的有機(jī)膜形成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射電極與所述漏極和所述像素電極電連接。
17. —種透射反射式液晶顯示器件，其特征在于，包括劃分成像素部及第一和第二焊盤部的第一基板，-在所述第一基板的所述像素部上形成的柵極和柵線； 在所述第一基板上形成的第一絕緣膜；在所述柵極的頂部形成為島狀的、并具有比所述柵極小的寬度的有源圖案；在所述第一基板上和在所述有源圖案的源區(qū)和漏區(qū)上形成的歐姆接觸層 和阻擋金屬層；在所述第一基板的所述像素部上形成的、并經(jīng)由所述歐姆接觸層和所述阻 擋金屬層與所述有源圖案的所述源區(qū)和漏區(qū)電連接的源極和漏極；在所述第一基板的所述像素部上形成的、并與所述柵線交叉以限定包含反 射部分和透射部分的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線；在所述像素區(qū)的所述透射部分上形成的、并與所述漏極電連接的像素電極；在所述源極、所述漏極和所述數(shù)據(jù)線的底部上形成的并由形成所述像素電 極的導(dǎo)電膜形成的源極圖案、漏極圖案和數(shù)據(jù)線圖案；在所述像素區(qū)的所述反射部分形成的、并與所述漏極和所述像素電極電連 接的反射電極；暴露出所述像素區(qū)的所述像素電極的第二絕緣膜；以及以面對的方式粘接在所述第一基板上的第二基板。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述第一基板的所述第一焊盤部上形成的柵焊盤線。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于，所述導(dǎo)電膜圖案是由諸 如鉬的低電阻導(dǎo)電材料制成。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于，所述導(dǎo)電膜圖案具有約 50埃至100埃的厚度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的器件，其特征在于，進(jìn)一步包括 通過去除一部分所述第一絕緣膜形成的，并暴露出一部分所述柵焊盤線的接觸孔。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于，所述源極圖案、所述漏 極圖案以及所述數(shù)據(jù)線圖案以與所述源極、所述漏極以及所述數(shù)據(jù)線相同的形 狀進(jìn)行構(gòu)圖。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述第一基板的所述第二焊盤部上形成的數(shù)據(jù)焊盤線。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的器件，其特征在于，進(jìn)一步包括 經(jīng)由所述接觸孔與所述柵焊盤線電連接的柵焊盤電極。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的器件，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述第一基板的所述第二焊盤部上形成的并與所述數(shù)據(jù)焊盤線電連接的數(shù)據(jù)焊盤電極。
26. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于，所述第二絕緣膜的一部分被去除，以暴露出所述像素區(qū)的所述像素電極。
27. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于具有崎嶇不平的表面。
28. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于 光亞克力的有機(jī)膜形成。
29. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于 極和所述像素電極電連接。所述第二絕緣膜形成為 所述第二絕緣膜由諸如 所述反射電極與所述漏
全文摘要
一種透射反射式液晶顯示器件，包括劃分成像素部及第一和第二焊盤部的第一基板；在第一基板的像素部上形成的柵極和柵線；在第一基板上形成的第一絕緣膜；在柵極的頂部形成為島狀的、并具有比柵極小的寬度的有源圖案；在第一基板上和在有源圖案的源區(qū)和漏區(qū)上形成的歐姆接觸層和阻擋金屬層；在第一基板的像素部上形成的、并經(jīng)由歐姆接觸層和阻擋金屬層與有源圖案的源區(qū)和漏區(qū)電連接的源極和漏極；在第一基板的像素部上形成的、并與柵線交叉以限定包含反射部分和透射部分的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線；在像素區(qū)的透射部分上形成的、并與漏極電連接的像素電極；在源極、漏極和數(shù)據(jù)線的底部上形成的并由形成像素電極的導(dǎo)電膜形成的源極圖案、漏極圖案和數(shù)據(jù)線圖案；在像素區(qū)的反射部分形成的、并與漏極和像素電極電連接的反射電極；暴露出像素區(qū)的像素電極的第二絕緣膜；以及以面對的方式粘接在第一基板上的第二基板。
文檔編號H01L21/84GK101211862SQ200710302369
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者林柄昊, 金東瑛 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社