液晶显示器件及其制造方法技术

技术编号:2712708 阅读:103 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种液晶显示器件,包括:第一基板和第二基板;栅线,在第一基板上具有包括第一透明导电层和第二不透明导电层的双层结构;栅线上的第一绝缘层;数据线,与栅线交叉以限定像素区,该像素区具有透射区域和反射区域;薄膜晶体管;像素电极;上存储电极,其与栅线重叠以形成存储电容并在其中间设有第一绝缘层;透射孔,从薄膜晶体管的第二绝缘层贯穿到第一绝缘层以暴露像素电极;反射电极,通过透射孔的边缘部分将像素电极与漏极和上存储电极连接;栅焊盘,沿栅线的第一导电层延伸;数据焊盘,由第一导电层形成并通过数据链连接到数据线;液晶层,位于第一和第二基板之间;其中在栅焊盘和数据焊盘中去除了第一和第二绝缘层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示器件的透射反射式薄膜晶体管基板,尤其涉及一种透射反射式薄膜晶体管基板及制造该基板的简化方法。
技术介绍
通常液晶显示器件分为两种类型采用背光单元提供的光显示图像的透射型,和采用诸如自然光的外部光源反射的光显示图像的反射型。透射型液晶显示器件存在背光单元功耗过高的问题,并且反射型液晶显示器件依赖于外部光而不能在黑暗环境中显示图像。为了解决这些问题,透射反射式液晶显示器件的应用正在增加,其中在使用背光单元的透射模式中或者在使用外部光的反射模式中可以选择透射反射式液晶。如果外部光充足,透射反射式液晶显示器件工作在反射模式下并且如果外部光不充足,则工作在透射模式下,因此其可以比透射式液晶显示器件更能降低功耗,并且不受外部光的限制,这一点不同于反射式液晶显示器件。通常,如图1所示,透射反射式液晶显示板包括滤色片基板和与其粘结在一起的薄膜晶体管基板,在两基板之间设有液晶层(未示出),以及设置在薄膜晶体管基板后面的背光单元。透射反射式液晶显示板的各像素被分为有反射电极28形成的反射区域和没有反射电极28形成的透射区域。滤色片基板包括黑矩阵(未示出)和形成于上基板52上的滤色片54、公共电极56以及形成于其上的定向层(未示出)。薄膜晶体管基板包括形成在下基板上限定各像素区的栅线4和数据线(未示出)、连接到栅线4和数据线的薄膜晶体管、形成在像素区并连接到薄膜晶体管的像素电极32以及形成于各像素的反射区域与像素电极32重叠的反射电极28。薄膜晶体管包括连接到栅线4的栅极6、连接到数据线的源极16、与源极16相对的漏极18、与栅极重叠并在其中间设置有栅绝缘层8以形成源极16和漏极18之间沟道的有源层以及使有源层10与源极16和漏极18产生欧姆接触的欧姆接触层12。薄膜晶体管响应栅线4的扫描信号使数据线上的视频信号充入并保持在像素电极32中。反射电极28将通过滤色片基板入射的外部光反射给滤色片基板。在反射电极28下方形成的有机膜24表面具有凹凸不平的或突起的形状,因此形成在有机膜上的反射电极28也具有凹凸不平的形状。因此,反射电极28的反射效率由于凹凸不平的表面的散射效果得到提高。当通过薄膜晶体管向像素电极32施加像素信号时,在公共电极56和像素电极28之间产生电位差。该电位差使得具有介电各向异性的液晶旋转,从而控制通过反射区域和透射区域的液晶层的光透射率,因此根据视频信号改变其亮度。在这种情况下,在传输区域相对较厚的有机膜24内形成透射孔36使得在反射区域中通过液晶层的光路长度与在透射区域中的相同。因此,入射到反射区域的环境光的光路长度RL与来自背光单元60的透射光的光路长度TL相同,因此在反射模式和透射模式中的透射效率相同。薄膜晶体管基板进一步包括连接到像素电极32的存储电容以稳定保持施加到像素电极32的视频信号。存储电容由与栅线4重叠的存储上电极20形成并在其中间设有栅绝缘膜,其中存储上电极20与像素电极32连接。此外,在该工艺中欧姆接触层12和有源层10重叠于存储上电极20的下方。薄膜晶体管基板进一步包括薄膜晶体管和有机膜24之间的第一钝化膜22、位于有机膜24和反射电极28之间的第二钝化膜26、位于反射电极28和像素电极32之间的第三钝化膜30。因此,像素电极32通过贯穿第一到第三钝化膜22、26和30的各第一和第二接触孔34和38与漏极18和存储上电极20连接。在该透射反射式液晶显示板中,薄膜晶体管基板包括半导体工艺并需要多轮掩模工序,因此该显示板复杂的制造工序使得其成为导致液晶显示板制造成本增加的主要原因。以下将参照图2A到图2F描述透射反射式薄膜晶体管基板的制造方法。参照图2A,采用诸如溅射的沉积方法在下基板2上形成栅金属层。其后,采用光刻工艺和刻蚀工艺通过第一掩模对栅金属层构图,从而形成包括栅线4和栅极6的栅图案。栅金属层为单层或双层诸如铝、钼、铬之类的金属。接下来,在已形成栅图案的基板2上形成栅绝缘膜8,并且采用如图2B所示的第二掩模工序在其上形成源/漏图案。该图案包括数据线、源极16、漏极18和存储上电极20。在已形成栅图案的下基板2上顺序形成栅绝缘膜8、非晶硅层10、具有杂质掺杂其中的非晶硅层12和源/漏金属层。栅绝缘膜8是一种诸如氧化硅SiOX或氮化硅SiNX的无机绝缘材料,并且源/漏金属层是单层或多层诸如铝、钼之类的金属结构。采用第二掩模和光刻工艺在源/漏金属层上形成光刻胶图案。在该工序中,在薄膜晶体管沟道部分具有衍射曝光部分的衍射曝光掩模用作第二掩模,因此,在沟道部分形成的光刻胶图案的高度低于源/漏图案部分的高度。其后,采用光刻胶图案通过湿法刻蚀对源/漏金属层进行构图以形成包括数据线、源极16、与源极16整合在一起的漏极18和存储上电极20。下面,采用同样的光刻胶图案通过干法刻蚀同时对具有杂质掺杂的非晶硅层和非晶硅层进行构图,从而形成欧姆接触层12和有源层10。在通过灰化去除沟道部分高度相对较低的光刻胶后,对沟道部分的源/漏图案和欧姆接触层12进行干法刻蚀。因此,暴露出沟道部分的有源部分10以将源极16从漏极18分隔开。其后,采用剥离工艺去除残留在源/漏图案上的光刻胶图案。参照图2C,在已形成源/漏图案的栅绝缘膜8上形成第一钝化膜22,并且采用第三掩模工艺在第一钝化膜22上形成有机膜24,使得有机膜24具有第一和第二初始接触孔34和38以及具有凹凸不平的形状(embossed shape)表面的透射孔36。在已形成源/漏图案的栅绝缘膜8上顺序形成第一钝化膜22和有机膜24。第一钝化膜22由与栅绝缘膜8一样的无机绝缘材料形成,并且有机膜24由诸如丙烯酸树脂的光敏有机材料形成。然后,采用第三掩模对有机膜24构图,从而形成对应于第三掩模的透射部分并且贯穿有机膜24的第一和第二开孔35、37以及透射孔36。第三掩模具有在除了透射部分的其他区域重复出现的遮光部分和衍射曝光部分的结构。对对应于第三掩模的有机膜24剩余部分构图以使其具有重复的并具有阶梯差异的遮光区域(凸出部分)和衍射曝光区域(凹槽部分)的结构。随后,对重复有凸出部分和凹槽部分的有机膜24进行处理以使得有机膜24的表面具有凹凸不平的形状。参照图2D,在有机膜24上形成第二钝化膜26,并且采用第四掩模工序在第二钝化膜上形成反射电极28。在具有凹凸不平的形状的有机膜24上沉积第二钝化膜26和反射金属层以维持其具有同样的凹凸不平的形状。第二钝化膜26为一种诸如第一钝化膜22的无机绝缘材料,并且反射金属层是诸如AlNd具有高反射率的金属。其后,采用第四掩模和刻蚀工艺对反射金属层进行构图,以形成反射电极28,其中反射电极28是独立于各像素并在有机膜24的透射孔36和第一、第二开孔35、37处断开。参照图2E,采用第五掩模工艺形成覆盖反射电极28的第三钝化膜30,并形成贯穿第一到第三钝化膜22、26和30的第一和第二接触孔34、38。采用光刻和刻蚀工艺通过第五掩模形成第三钝化层30、反射电极28及第一和第二接触孔34、38,使得第一和第二接触孔34、38在有机膜24的第一、第二开孔35、37处贯穿第一到第三钝化膜22、26和30。第一和第二接触孔34、38分别暴露漏极18和存储上电极20。第三钝化膜30由与第二钝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器件,包括:    第一基板和第二基板;    栅线,在第一基板上具有包括第一透明导电层和第二不透明导电层的双层结构;    栅线上的第一绝缘层;    数据线,与栅线交叉以限定像素区,该像素区具有透射区域和反射区域;    薄膜晶体管,与栅线和数据线连接;    像素电极,在像素区中由透明导电层形成;    上存储电极,其与栅线重叠以形成存储电容并在其中间设有第一绝缘层;    透射孔,从薄膜晶体管的第二绝缘层贯穿到第一绝缘层以暴露像素电极;    反射电极,通过穿过透射孔的边缘部分暴露的漏极和上存储电极与像素电极连接;     栅焊盘,沿栅线的第一导电层延伸;    数据焊盘,由第一导电层形成并通过数据链连接到数据线;    液晶层,位于第一和第二基板之间;    其中在栅焊盘和数据焊盘中去除了第一和第二绝缘层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:安炳喆朴钟佑
申请(专利权)人:乐金显示有限公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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