[发明专利]水平电场型半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及水平电场型半透过式液晶显示装置的阵列基板制造方法，特别涉及利用三次掩模工艺的水平电场型半透过式液晶显示装置的阵列基板的制造方法。 

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称为LCD)是一种主要的平板显示装置(Flat Panel Display，简称为FPD)。 

根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。水平电场型液晶显示装置中进一步包括：边界电场切换(Fringe Field Switching，简称为FFS)型液晶显示装置。 

边界电场切换技术是通过缝隙电极产生的边缘电场，使液晶分子都能在水平方向产生旋转，从而不仅能够增大视角而且还能提高液晶层的透光率。FFS型液晶显示装置具有很好的视角性能，同时也具有很好的亮度性能和对比度性能。 

根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。 

在本发明中，将板状电极、栅线、硅岛、薄膜晶体管沟道和源漏电极的复合结构定义为预置层；将过孔和缝隙电极的复合结构定义为后置层。 

作为一种通过改进制作工艺减少投资和提高产量的制造方法，技术人员提出了通过三次掩模工艺制造水平电场型半透过式液晶显示装置的方法，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，依次沉积第一透明导电层和第一金属层，用第一双调掩模板(dual tone mask)形成由第一透明导电层和第一金属层构成的栅线，并且在显示区域的反射区域形成由第一金属层构成的反射板，在显示区域的透射区域形成由第一透明导电层构成的板状电极； 

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硅岛、薄膜晶体管沟道、源漏电极； 

其中后置层的制作包括： 

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，并沉积第二透明导电层，在剥离(lift off)残留的光刻胶之后形成缝隙电极。 

上述的3次掩模工艺虽然降低了掩模板的数量，但是采用了价格昂贵的双调掩模板。 

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，从而有效地解决了现有技术中成本高、过程繁杂的缺陷。 

为实现上述目的，本发明提供了一种水平电场型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，在基板上依次沉积第一透明导电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所述第一金属层构成的显示区域的图案、栅线和从所述栅线分支出来的栅电极； 

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，形成硅岛图案和数据线图案并且在所述显示区域的透射区域中露出所述第一金属层，对所述光刻胶进行灰化工艺之后再进行蚀刻，在所述硅岛图案上形成沟道、与数据线连接的源电极和漏电极，并且在所述显示区域的图案上形成板状电极，并且所述板状电极的反射区域由所述第一透明导电层和所述第一金属层构成，所述板状电极的透射区域由所述第一透明导电层构成。 

其中，在所述第二次掩模工艺中，对所述光刻胶进行灰化工艺之后，在所述显示区域中露出位于反射区域的所述第二金属层。 

其中，所述后置层的制作具体为： 

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工艺之后沉积第二透明导电层，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缝隙电极。 

其中，第一金属层为反射率大于等于30％的金属材料。 

其中，所述第三次掩模工艺中所述缝隙电极为像素电极。