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CN102236230B - 反射型或透反射型液晶显示设备的阵列基板及其制造方法 - Google Patents

反射型或透反射型液晶显示设备的阵列基板及其制造方法 Download PDF

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CN102236230B CN201110122829.5A CN201110122829A CN102236230B CN 102236230 B CN102236230 B CN 102236230B CN 201110122829 A CN201110122829 A CN 201110122829A CN 102236230 B CN102236230 B CN 102236230B
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Abstract

一种反射型或透反射型液晶显示设备的阵列基板及其制造方法,该阵列基板包括:基板;在基板上并且彼此交叉以定义像素区域的栅极线和数据线;连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管;薄膜晶体管上的第一钝化层,在该第一钝化层上表面上具有第一不平坦结构;第一钝化层上的辅助不平坦层,在该辅助不平坦层上表面上具有第一粗糙结构;和辅助不平坦层上的反射体,该反射体由于第一钝化层的第一不平坦结构而具有第二不平坦结构,并且由于辅助不平坦层的第一粗糙结构而具有第二粗糙结构,所述第二粗糙结构具有比第二不平坦结构小的图案。

Description

反射型或透反射型液晶显示设备的阵列基板及其制造方法
本申请要求2010年5月5日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2010-0042207的权益,其为了所有目的通过参考包含在这里,就如同在这里完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示设备,更具体地,涉及一种提高反射效率的用于反射型或透反射型液晶显示设备的阵列基板及其制造方法。
背景技术
随着信息技术的快速发展,已经强烈建议和开发了用于显示信息的显示设备。更具体地,已经积极推行了具有薄外形、轻重量和低功耗的平板显示(FPD)设备。基于其发光能力,FPD设备可以分为发光型和非发光型。在发光型FPD设备中,利用从FPD设备发出的光来显示图像。在非发光型FPD设备中,利用来自外部光源的通过FPD反射和/或透射的光来显示图像。例如,等离子显示面板(PDP)设备和场致发光显示(FED)设备是发光型的。在另一个实例中,电致发光显示(ELD)设备是发光型FPD设备。与PDP和ELD不一样,液晶显示(LCD)设备是使用背光作为光源的非发光型FPD设备。
在各种类型的FPD设备中,液晶显示(LCD)设备,因为其高分辨率、显色能力和显示运动图像的优势,已经广泛用作笔记本计算机和台式计算机的监视器。该LCD设备通过控制穿过该设备的光的透射率来显示图像。更具体地,响应于基板上的电极之间产生的电场,夹在彼此面对的两个基板之间的液晶的液晶分子控制光透射率。
因为LCD设备不能发光,所以LCD设备需要单独的光源。由此,在LCD设备的液晶面板的背表面上设置了背光,利用从背光发出的并透过液晶面板的光,来显示图像。因此,上面提到的LCD设备称为透射型LCD设备。由于使用单独的光源,如背光,透射型LCD设备可以在黑暗的环境中显示明亮图像,但是由于使用背光也会导致功耗更大。
为了解决功耗大的问题,开发了一种反射型LCD设备。反射型LCD设备通过将外部自然光或人造光反射穿过液晶层,来控制光的透射率。在反射型LCD设备中,下基板上的像素电极是由具有相对高反射率的导电材料形成的,而上基板上的公共电极是由透明的导电材料形成的。
图1是示出根据现有技术的反射型LCD设备的阵列基板的横截面图。图1示出了包括薄膜晶体管的像素区域。
在图1中,包括栅电极15、栅极绝缘层20、半导体层25以及源和漏电极33和36的薄膜晶体管Tr形成在基板10上;在该基板上,栅极线(未示出)和漏极线30彼此交叉以定义像素区域P。
由无机绝缘材料构成的第一钝化层39形成在薄膜晶体管Tr上。由有机绝缘材料构成的第二钝化层45形成在第一钝化层39上。第二钝化层45具有压花表面。由无机绝缘材料构成的第三钝化层49形成在第二钝化层45上。第一、第二和第三钝化层39、45和49具有暴露出漏电极36的漏极接触孔47。
在像素区域P中,反射体52形成在第三钝化层49上。反射体52由具有相对高反射率的金属材料形成。反射体52通过漏极接触孔47与漏电极36接触,并用作反射电极。由于第二钝化层45的压花表面,反射体52和第三钝化层49具有压花表面。
包括具有压花表面的反射体52的反射型LCD设备与包括平坦表面反射体的反射型LCD相比,具有更高的反射效率和可见度。
然而,在包括具有压花表面的反射体52的反射型LCD设备中,反射率约为65%。对于个人移动设备,需要具有更加提高的反射效率和可见度的反射型LCD设备。
发明内容
因此,本发明涉及一种反射型液晶显示设备,其基本避免了由于现有技术的限制和缺点造成的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种反射型液晶显示设备,其提高了反射体的反射效率。
在随后的描述中将列出本发明的另外特征和优点,通过这些描述一部分特征和优点将是显而易见,或者可以通过本发明的实践学习到。通过在书写的说明书和其权利要求还有附图中具体指出的结构,可以很容易实现和达到本发明的这些和其它优点。
为了实现这些和其它优点并与本发明实施例的目的一致,作为实施例和概括性描述,用于液晶显示器的阵列基板,包括:基板;在基板上并且彼此交叉以定义像素区域的栅极线和数据线;连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管;薄膜晶体管上的第一钝化层,在该第一钝化层上表面上具有第一不平坦结构;第一钝化层上的辅助不平坦层,在该辅助不平坦层上表面上具有第一粗糙结构;和辅助不平坦层上的反射体,该反射体由于第一钝化层的第一不平坦结构而具有第二不平坦结构,并且由于辅助不平坦层的第一粗糙结构而具有第二粗糙结构,所述第二粗糙结构具有比第二不平坦结构小的图案。
另一方面,用于液晶显示器的阵列基板的制造方法,包括:在基板上形成栅极线和数据线,该栅极线和数据线彼此交叉以定义像素区域;形成连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管;在薄膜晶体管上形成第一钝化层并且在该第一钝化层上表面具有第一不平坦结构;在第一钝化层上形成辅助不平坦层且在该辅助不平坦层上表面具有第一粗糙结构;以及在辅助不平坦层上形成反射体,该反射体由于第一钝化层的第一不平坦结构而具有第二不平坦结构,并且由于辅助不平坦层的第一粗糙结构而具有第二粗糙结构,第二粗糙结构具有比第二不平坦结构小的图案。
可以理解,前面的一般性描述和后面的详细描述都是举例和说明性的,且都是意图进一步说明所要求的发明。
附图说明
包括附图以进一步理解本发明,其被并入且组成本说明书的一部分,附图举例说明了本发明的实施例,并且与描述一起用来说明本发明的原理。在这些图中:
图1是示出根据现有技术的用于反射型LCD设备的阵列基板的横截面图;
图2是示出根据本发明第一实施例的用于反射型LCD设备的阵列基板的横截面图;
图3是示出根据本发明第一实施例的反射型LCD设备中的辅助不平坦层的表面的扫描电子显微镜(SEM)画面;
图4是示出根据本发明第二实施例的用于反射型LCD设备的阵列基板的横截面图;
图5是示出在根据本发明的第一和第二实施例的反射型LCD设备中依据视角的反射率的曲线图;
图6是示出根据本发明第三实施例的用于透反射型LCD设备的阵列基板的横截面图;和
图7A至7F是制造根据本发明第一实施例的用于LCD设备的阵列基板的方法步骤中的用于LCD设备的阵列基板的横截面图。
具体实施方式
现在将详细参考附图中示出的本发明的示范性实施例。
图2是示出根据本发明第一实施例的用于反射型LCD设备的阵列基板的横截面图。图2示出了包括作为开关元件的薄膜晶体管的像素区域。
在图2中,本发明的反射型LCD设备的阵列基板包括基板110上的栅极线(未示出)和数据线130。栅极线和数据线130彼此交叉,以定义像素区域P。栅极绝缘层120介于栅极线和数据线130之间。
公共线117形成在与栅极线相同的层上。公共线117与栅极线平行并彼此隔开。公共线117穿过像素区域P。在像素区域P中,一部分公共线117用作第一存储电极。
在像素区域P中,薄膜晶体管Tr形成在栅极线和数据线130的交叉部分处,作为开关元件。薄膜晶体管Tr包括栅电极115、栅极绝缘层120、半导体层125以及源和漏电极133和136。半导体层125包括有源层125a和欧姆接触层125b。源和漏电极133和136彼此隔开。
漏电极136延伸到设有第一存储电极117的区域,并且与第一存储电极117重叠,在它们之间具有栅极绝缘层120。与第一存储电极117重叠的一部分漏电极136用作第二存储电极137。第一和第二存储电极117和137形成存储电容器StgC。
钝化层140形成在薄膜晶体管Tr、数据线130和存储电容器StgC上。钝化层140由无机绝缘材料形成,如氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2),并且在其表面上具有不平坦的结构。钝化层140可具有1μm至2μm的平均厚度,并且凹进部分和凸出部分的高度差可以为0.5μm至1μm。
在表面具有不平坦结构的钝化层140上形成辅助不平坦层150。该辅助不平坦层150由包括锗的材料形成,例如,锗(Ge)、硅化锗(GeSi)或碳化锗(GeC)。由于钝化层140,该辅助不平坦层150具有不平坦结构。另外,该辅助不平坦层150的表面被选择性蚀刻,并且该辅助不平坦层150具有比钝化层140的不平坦结构更小的包括微小凹进部分和凸出部分的粗糙结构。
由于钝化层140的不平坦结构是通过掩模工艺图案化的,所以钝化层140的凹进部分和凸出部分可具有2μm至10μm的宽度。由于辅助不平坦层150的微小凹进部分和凸出部分是通过利用锗的颗粒性质的蚀刻剂形成的,所以辅助不平坦层150的微小凹进部分和凸出部分可具有0.01μm至0.5μm的宽度。
辅助不平坦层150的不平坦结构的凹进部分和凸出部分可具有0.5μm至1μm的高度差,并且辅助不平坦层150的不平坦结构可具有粗糙表面。
图3是示出根据本发明第一实施例的反射型LCD设备中的辅助不平坦层的表面的扫描电子显微镜(SEM)画面。
在图3中,微小的凹进部分和凸出部分形成在辅助不平坦层的表面上,并且辅助不平坦层的表面是非常粗糙的。
后面将详细说明具有上述表面的辅助不平坦层的形成方法。
反射体155形成在像素区域P中的辅助不平坦层150上。反射体155由具有相对高反射率的金属材料制成,例如,铝(Al)、铷化铝(AlNd)、银(Ag)、氧化镁(MgO)和氧化钛(TiOx)中的一种。反射体155通过漏极接触孔143连接到漏电极136,漏极接触孔143是通过对钝化层140和辅助不平坦层150进行图案化而形成的,以暴露漏电极136,并且反射体155用作像素电极。
这里,反射体155具有宽度为2μm至10μm、且凹进部分和凸出部分高度差为0.5μm至1μm的不平坦度,并且由于辅助不平坦层150,在反射体155的不平坦结构的表面上具有0.01μm至0.5μm宽度的微小粗糙度。
在根据本发明第一实施例的反射型LCD设备中,反射体155具有大于2μm的相对大的不平坦度,并且在具有该不平坦度的反射体155的表面上不规则地形成0.01μm至0.5μm的微小粗糙度。由此,可以增加来自外部的光的散射性质,并且与具有图1的反射体52的现有技术的反射型LCD设备相比,可以提高反射效率。
在本发明的第一实施例中,形成由无机绝缘材料构成的钝化层140,以在其表面上具有不平坦结构;并且在该钝化层140上形成由包含锗的材料构成的辅助不平坦层150,以具有不平坦结构以及包含微小凹进部分和凸出部分的粗糙结构。然后,在辅助不平坦层150上形成反射体155。根据本发明第一实施例的反射型LCD设备具有约75%的反射率,而现有技术的反射型LCD设备具有约65%的反射率。因此,根据本发明第一实施例的反射型LCD设备具有提高的反射效率。另外,为了形成反射体155的不平坦性和粗糙性,根据本发明第一实施例的反射型LCD设备具有钝化层140和辅助不平坦层150,而现有技术的反射型LCD设备具有第一、第二和第三钝化层39、45和49。因而,与现有技术相比,简化了制造工艺。
图4是示出用于根据本发明第二实施例的反射型LCD设备的阵列基板的横截面图。图4示出了包括作为开关元件的薄膜晶体管的像素区域。除了钝化层之外,本发明第二实施例的反射型LCD设备具有与第一实施例的反射型LCD设备类似的结构。为了说明方便,与第一实施例相同的部分具有相同的附图标记,并且将省略相同部分的说明。
在图4中,薄膜晶体管Tr和存储电容器StgC形成在基板210上,该薄膜晶体管Tr包括栅电极215、半导体层225以及源和漏电极233和236,该存储电容器StgC包括第一和第二存储电极217和237,在它们之间具有栅极绝缘层220。半导体层225包括有源层225a和欧姆接触层225b。栅极线(未示出)形成在基板210上,并且数据线230形成在栅极绝缘层220上。
第一钝化层239形成在薄膜晶体管Tr、数据线230和存储电容器StgC上。第一钝化层239由无机绝缘材料形成,如氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2)。
第二钝化层240形成在第一钝化层239上。第二钝化层240由有机绝缘材料形成,如光丙烯(photo acryl)或苯并环丁烯(BCB)。第二钝化层240具有曲线轮廓的不平坦结构。更具体地,第二钝化层240在其表面上具有包含2μm至10μm的压花图案的压花结构。
在第一实施例中,通过进行干蚀刻工艺,对图2的由无机绝缘材料构成的钝化层140图案化,并且图2的钝化层140的不平坦结构具有有角轮廓的横截面。而另一方面,第二实施例的第二钝化层240是通过进行热处理工艺形成的,第二钝化层240的压花结构具有包含半圆或半椭圆的曲线轮廓的横截面。
辅助不平坦层250形成在具有压花结构的第二钝化层240上。辅助不平坦层250由包含锗的材料形成,例如,锗(Ge)、硅化锗(GeSi)或碳化锗(GeC)。辅助不平坦层250在其表面上具有包含微小凹进部分和凸出部分的粗糙结构。
反射体255形成在辅助不平坦层250上,并且通过漏极接触孔243连接到漏电极236,该漏极接触孔243形成为穿过第一和第二钝化层239和240以及辅助不平坦层250。该反射体255由于第二钝化层240而具有压花结构,并且由于辅助不平坦层250而具有粗糙结构。因此,与第一实施例类似,提高了反射效率。
图5是示出在根据本发明第一和第二实施例的反射型LCD设备中依据视角的反射率的曲线图。图5还示出了在分别作为第一和第二比较实例的具有平面和压花结构的反射体的反射型LCD设备中依据视角的反射率。
在图5中,第一实施例的反射型LCD设备在0度视角时,也就是说,当在正面观看该设备时,具有约73%的反射率。第二实施例的反射型LCD设备在0度视角时,具有约79%的反射率。
另一方面,作为第一比较实例的具有平面反射体的反射型LCD设备在0度视角时具有约3%的反射率,并且作为第二比较实例的具有压花表面反射体的反射型LCD设备在0度视角时,也就是在正面时,具有约63%的反射率。
因此,应该注意,第一和第二实施例的反射型LCD设备与现有技术的反射型LCD设备相比,具有提高了10%至16%的反射效率。
图6是示出用于根据本发明第三实施例的透反射型LCD设备的阵列基板的横截面图。图6示出了包括作为开关元件的薄膜晶体管的像素区域。在本发明第三实施例的透反射型LCD设备中,像素区域包括具有反射体的反射区和不具有反射体的透射区。为了方便说明,与第一和第二实施例相同的部分具有相同的附图标记,并且将省略相同部分的说明。
在图6中,薄膜晶体管Tr和存储电容器StgC形成在基板310上,该薄膜晶体管Tr包括栅电极315、半导体层325以及源和漏电极333和336,该存储电容器StgC包括第一和第二存储电极317和337,在它们之间具有栅极绝缘层320。半导体层325包括有源层325a和欧姆接触层325b。栅极线(未示出)形成在基板310上,并且数据线330形成在栅极绝缘层320上。薄膜晶体管Tr和存储电容器StgC对应于反射区RA。
第一钝化层339形成在薄膜晶体管Tr、数据线330和存储电容器StgC上。第一钝化层339由无机绝缘材料形成,如氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2)。
第二钝化层340形成在第一钝化层239上。第二钝化层340由有机绝缘材料形成,如光丙烯(photo acryl)或苯并环丁烯(BCB)。第二钝化层340具有包含曲线轮廓的横截面的不平坦结构,也就是,包含压花图案的压花结构。
替代地,第二钝化层340可以由无机绝缘材料形成,并且具有有角轮廓的横截面的不平坦结构。此时,可以省略第一钝化层339。
与透射区TA对应地去除第二钝化层340,并具有透射孔Th。
辅助不平坦层350形成在具有压花结构的第二钝化层340上。辅助不平坦层350由包含锗的材料形成,例如,锗(Ge)、硅化锗(GeSi)或碳化锗(GeC)。辅助不平坦层350具有表面上包含微小凹进部分和凸出部分的粗糙结构。
反射体355形成在辅助不平坦层350上。反射体255由于第二钝化层340而具有压花结构,并且由于辅助不平坦层350而具有粗糙结构。反射体355和辅助不平坦层350布置在反射区RA中。反射体355和辅助不平坦层350具有与薄膜晶体管Tr的漏电极336对应的开口op1。
第三钝化层360形成在反射体355上。第三钝化层360具有漏极接触孔363,该漏极接触孔363穿过开口op1,并经由第一和第二钝化层339和340暴露出漏电极336。
像素电极370形成在第三钝化层360上,并且通过漏极接触孔363连接到漏电极336。像素电极370对应于包含反射区RA和透射区TA的像素区域P。
因为与上文相对于第一和第二实施例所阐述的原因相似,在反射区RA中,提高了根据本发明第三实施例的透反射型LCD设备的反射效率。
参考附图,将说明制造本发明的反射型LCD设备的方法。
图7A至7F是在制造根据本发明第一实施例的用于LCD设备的阵列基板的方法的步骤中用于LCD设备的阵列基板的横截面图。
在图7A中,通过用第一掩模工艺图案化第一金属层(未示出),在透明绝缘基板110上形成栅极线(未示出)、公共线117和栅电极115。第一掩模工艺包括以下步骤:通过沉积第一金属材料,在基板110的基本整个表面上形成第一金属层;向第一金属层上施加光致抗蚀剂;通过包含透光部分和遮光部分的掩模将光致抗蚀剂暴露于光;对曝光的光致抗蚀剂进行显影;和利用显影后的光致抗蚀剂作为蚀刻掩模,蚀刻第一金属层。公共线117与栅极线平行。栅电极115布置在像素区域P中,并连接到栅极线。
在图7B中,通过沉积无机绝缘材料例如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx),在包含栅极线、公共线117和栅电极115的基板110的基本整个表面上形成栅极绝缘层120。随后,通过沉积本征非晶硅和掺杂杂质的非晶硅,在栅绝缘层120上形成本征非晶硅层(未示出)和掺杂杂质的非晶硅层(未示出)。通过第二掩模工艺图案化该本征非晶硅层和掺杂杂质的非晶硅层,以由此形成有源层125a和掺杂杂质的非晶硅图案(未示出)。
通过用第三掩模工艺图案化第二金属层(未示出),分别在栅极绝缘层120和掺杂杂质的非晶硅图案上形成数据线130以及源和漏电极133和136。第三掩模工艺包括以下步骤:在包含掺杂杂质的非晶硅图案的基板110的基本整个表面上形成第二金属层;向第二金属层上施加光致抗蚀剂;通过掩模将光致抗蚀剂暴露于光;对曝光的光致抗蚀剂进行显影;以及利用显影后的光致抗蚀剂作为掩模,蚀刻第二金属层。数据线130与栅极线(未示出)交叉,以定义像素区域P;并且源和漏电极133和136在掺杂杂质的非晶硅图案上方彼此分隔开。虽然在图中没有示出,但是源电极133连接到数据线130。漏电极136的一部分与公共线117重叠,并且重叠的公共线117和漏电极137分别用作第一和第二存储电极。第一和第二存储电极117和137形成存储电容器StgC,在它们中间具有栅极绝缘层120。然后,选择性去除掺杂杂质的非晶硅图案,以由此形成欧姆接触层125b。
同时,虽然在这里是通过包括用来图案化非晶硅层和掺杂杂质的非晶硅层的一个掩模工艺和用来图案化第二金属层的另一个掩模工艺在内的两个掩模工艺,形成了有源层125a、欧姆接触层125b、数据线130以及源和漏电极133和136,但是也可以利用半色调曝光方法或衍射曝光方法,通过单个掩模工艺形成有源层125a、欧姆接触层125b、数据线130以及源和漏电极133和136。也就是说,通过顺序沉积本征非晶硅层、掺杂杂质的非晶硅层和第二金属层,然后通过利用掩模的单个掩模工艺图案化它们,其中该掩模包括遮光部分、透光部分和半透光部分,可以形成有源层125a、欧姆接触层125b、数据线1 30以及源和漏电极133和136。在这种情况下,在数据线130下面形成了第一和第二虚设图案,并且该第一和第二虚设图案分别由与有源层125a和欧姆接触层125b相同的材料形成。
顺序层叠在像素区域P中的栅电极115、绝缘层120、有源层125a、欧姆接触层125b以及源和漏电极133和136,形成薄膜晶体管Tr。
在图7C中,通过沉积无机绝缘材料,在包含数据线130、薄膜晶体管Tr和存储电容器StgC的基板110的基本整个表面上形成钝化层140。钝化层140具有1μm至2μm的厚度。
接下来,在第一钝化层140上形成光致抗蚀剂图案(未示出)。该光致抗蚀剂图案彼此不规则地分隔开,并且具有不同的宽度。利用该光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模,选择性干蚀刻该钝化层140,以由此在钝化层140的表面上形成凹进部分和凸出部分,并去除该抗蚀剂图案。凸出部分对应于光致抗蚀剂图案。
同时,参考图4,在第二实施例中,通过施加有机绝缘材料而在数据线230、薄膜晶体管Tr和存储电容器StgC上形成有机绝缘材料层,利用包含不规则排列的透光部分和遮光部分的掩模对有机绝缘材料层进行曝光,并对曝光的有机绝缘材料层进行显影,来形成第二钝化层240。此时,第二钝化层240可具有图7C的钝化层140,并可具有有角轮廓的横截面。可以对第二钝化层240进行热处理和回流,以具有压花结构。如上所述,可以在薄膜晶体管Tr和由有机绝缘材料构成的第二钝化层240之间形成由无机绝缘材料构成的第一钝化层239。
然后,图案化该钝化层140,以由此形成暴露漏电极136的漏极接触孔143。
在图7D中,通过沉积包含锗的材料,例如,锗(Ge)、硅化锗(GeSi)或碳化锗(GeC),在具有不平坦结构的钝化层140上形成辅助不平坦材料层149。
在图7E中,将其上包含图7D的辅助不平坦材料层149的基板110暴露于包含过氧化氢(H2O2)的蚀刻剂,蚀刻剂与锗反应。这里,对在图7D的辅助不平坦材料层149中的包含锗的分子颗粒进行排列,以便其长轴平行于图7D的辅助不平坦材料层149的法线方向。因此,图7D的辅助不平坦材料层149在这些颗粒之间的部分中被相对快速地蚀刻,而在与包含锗(Ge)、碳(C)或硅(Si)的颗粒对应的部分中被相对缓慢地蚀刻,由此在辅助不平坦材料层149的表面上形成包括微小凹进部分和凸出部分的可对应于这些颗粒尺寸的粗糙结构。图7D的辅助不平坦材料层149暴露于蚀刻剂几秒至几十秒。
接下来,图案化具有粗糙结构的图7D的辅助不平坦材料层149,以由此在每个像素区域P中单独地形成辅助不平坦层150。另外,形成暴露漏电极136的漏极接触孔152。这里,在图案化图7C的钝化层140时形成漏极接触孔143,然后在图案化图7D的辅助不平坦材料层149时,再一次形成漏极接触孔152。然而,可以省略形成图7C的漏极接触孔143的步骤,并且可以通过在图案化图7D的辅助不平坦材料层149时,利用半色调曝光方法或衍射曝光方法,一起去除钝化层140和图7D的辅助不平坦材料层149,来形成漏极接触孔。
在图7F中,通过沉积具有相对高反射率的金属材料,例如,铝(Al)、铷化铝(AlNd)、银(Ag)、氧化镁(MgO)和氧化钛(TiOx)中的一种,在辅助不平坦层150上形成反射金属层(未示出)。然后,图案化反射金属层,以由此形成反射体155。该反射体155通过漏极接触孔152连接到漏电极136,并用作反射电极。
从而,完成了根据本发明第一实施例的用于反射型LCD设备的阵列基板。
同时,参考图6,在根据本发明第三实施例的反射型LCD设备中,当形成第一钝化层340时,没有形成暴露漏电极226的漏极接触孔,并且透射孔Th是通过去除对应透射区TA的第一钝化层340而形成的。另外,当形成辅助不平坦层350和反射体355时,与漏电极336对应地形成开口op1,并且与透射孔Th对应地去除辅助不平坦层350和反射体355。
然后,在反射体355上,由无机绝缘材料或有机绝缘材料形成第三钝化层360,并利用第一和第二钝化层339和340图案化第三钝化层360,以由此形成暴露漏电极336的漏极接触孔363。
接下来,通过沉积透明的导电材料,在第三钝化层360上形成透明导电材料层(未示出),并对其进行图案化,以由此形成像素电极370,该像素电极370通过漏极接触孔363连接到漏电极336。因此,完成了根据本发明第三实施例的透反射型LCD设备的阵列基板。
在本发明中,反射型LCD设备或透反射型LCD设备在其表面上包括具有粗糙结构的反射体,该粗糙结构包括微小凹进部分和凸出部分,由此增加了反射体的反射率。
对于本领域的技术人员来说,很显然,在没有偏离本发明的精神或范围的前体下,在本发明中可以进行各种修改和变化。由此,指的是本发明涵盖该发明的各种修改和变化,只要它们落入所附权利要求和它们等效的范围内。

Claims (19)

1.一种用于液晶显示设备的阵列基板,包括:
基板;
在基板上并且彼此交叉以定义像素区域的栅极线和数据线;
连接到所述栅极线和数据线的薄膜晶体管,
其特征在于,进一步包括:
在所述薄膜晶体管上的第一钝化层,在该第一钝化层的上表面上具有第一不平坦结构;
在所述第一钝化层上的辅助不平坦层,在该辅助不平坦层的上表面上具有第一粗糙结构;和
在所述辅助不平坦层上的反射体,该反射体由于所述第一钝化层的第一不平坦结构而具有第二不平坦结构,并且由于所述辅助不平坦层的第一粗糙结构而具有第二粗糙结构,所述第二粗糙结构具有比所述第二不平坦结构小的图案,
其中,由于在表面具有所述第一不平坦结构的所述第一钝化层,所述辅助不平坦层具有不平坦结构。
2.根据权利要求1的阵列基板,其中所述第一钝化层由无机绝缘材料形成,且具有有角轮廓的横截面,或者由有机绝缘材料形成,且具有曲线轮廓的横截面。
3.根据权利要求1的阵列基板,其中所述辅助不平坦层由包含锗的材料形成,并且通过包含过氧化氢(H2O2)的蚀刻剂进行处理。
4.根据权利要求3的阵列基板,其中包含锗的材料是锗(Ge)、硅化锗(GeSi)和碳化锗(GeC)中的一种。
5.根据权利要求1的阵列基板,其中所述第一钝化层和辅助不平坦层具有暴露出所述薄膜晶体管的漏电极的漏极接触孔,并且所述反射体通过该漏极接触孔连接到漏电极。
6.根据权利要求1的阵列基板,其中所述像素区域包括反射区和透射区,所述反射体和辅助不平坦层布置在所述反射区中,在所述反射体上形成第二钝化层,并且在所述第二钝化层上形成像素电极,其中所述像素电极对应于所述反射区和透射区。
7.根据权利要求6的阵列基板,其中所述第二钝化层和第一钝化层具有暴露出所述薄膜晶体管的漏电极的漏极接触孔,并且所述像素电极通过该漏极接触孔连接到漏电极。
8.根据权利要求7的阵列基板,其中所述第一钝化层具有对应于所述透射区的透射孔。
9.根据权利要求1的阵列基板,进一步包括在基板上并平行于栅极线的公共线,其中所述薄膜晶体管的漏电极与公共线重叠,以形成存储电容器。
10.一种用于液晶显示设备的阵列基板的制造方法,包括:
在基板上形成栅极线和数据线,所述栅极线和数据线彼此交叉以定义像素区域;
形成连接到所述栅极线和数据线的薄膜晶体管,
其特征在于,进一步包括:
在所述薄膜晶体管上形成第一钝化层,并且在该第一钝化层的上表面具有第一不平坦结构;
在所述第一钝化层上形成辅助不平坦层,并且在该辅助不平坦层的上表面具有第一粗糙结构;和
在所述辅助不平坦层上形成反射体,该反射体由于所述第一钝化层的第一不平坦结构而具有第二不平坦结构,并且由于所述辅助不平坦层的第一粗糙结构而具有第二粗糙结构,所述第二粗糙结构具有比所述第二不平坦结构小的图案,
其中,由于在表面具有所述第一不平坦结构的所述第一钝化层,所述辅助不平坦层具有不平坦结构。
11.根据权利要求10的方法,其中形成第一钝化层包括:
在所述薄膜晶体管上形成无机绝缘材料层;
在所述无机绝缘材料层上形成光致抗蚀剂图案,该光致抗蚀剂图案彼此不规则地分隔开,并且具有不同的宽度;
利用所述光致抗蚀剂图案作为掩模,选择性地干蚀刻所述无机绝缘材料层,以形成凹进部分和凸出部分,其中所述凸出部分对应于所述光致抗蚀剂图案;和
去除所述光致抗蚀剂图案。
12.根据权利要求10的方法,其中形成所述第一钝化层包括:
在所述薄膜晶体管上形成有机绝缘材料层;
通过包含不规则排列的透光部分和遮光部分的掩模,将所述有机绝缘材料层暴露于光;
对所述曝光的有机绝缘材料层进行显影,以形成凹进部分和凸出部分;和
对所述显影的有机绝缘材料层进行热处理,以便所述第一钝化层具有曲线轮廓的横截面。
13.根据权利要求12的方法,进一步包括在所述薄膜晶体管和所述第一钝化层之间形成第二钝化层的步骤,其中所述第二钝化层包括无机绝缘材料。
14.根据权利要求10的方法,其中形成所述辅助不平坦层包括:
通过沉积包含锗的材料,在所述第一钝化层上形成辅助不平坦材料层;和
将所述辅助不平坦材料层暴露于包含过氧化氢(H2O2)的蚀刻剂几秒至几十秒。
15.根据权利要求14的方法,其中包含锗的材料是锗(Ge)、硅化锗(GeSi)和碳化锗(GeC)中的一种。
16.根据权利要求10的方法,其中形成所述辅助不平坦层包括对所述辅助不平坦层和第一钝化层进行图案化,以形成暴露出所述薄膜晶体管的漏电极的漏极接触孔,并且所述反射体通过该漏极接触孔连接到漏电极。
17.根据权利要求10的方法,进一步包括:
在像素区域中定义反射区和透射区;
去除与所述透射区和薄膜晶体管的漏电极对应的反射体和辅助不平坦层;
在所述反射体上形成第二钝化层;和
在所述第二钝化层上形成像素电极,其中所述像素电极对应于所述反射区和透射区。
18.根据权利要求17的方法,进一步包括:去除第二钝化层和第一钝化层,以由此形成暴露漏电极的漏极接触孔,其中所述像素电极通过该漏极接触孔连接到漏电极。
19.根据权利要求10的方法,进一步包括在基板上形成平行于栅极线的公共线的步骤,其中所述薄膜晶体管的漏电极与所述公共线重叠,以形成存储电容器。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103346159B (zh) * 2013-06-28 2016-08-31 北京京东方光电科技有限公司 一种阵列基板及其制造方法、显示装置
CN104319261B (zh) 2014-10-22 2018-03-16 合肥京东方光电科技有限公司 一种阵列基板的制备方法、阵列基板和显示装置
US9599865B2 (en) * 2015-01-21 2017-03-21 Apple Inc. Low-flicker liquid crystal display
CN104714336B (zh) * 2015-03-30 2017-08-25 深圳市华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置
CN106773240A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 深圳市华星光电技术有限公司 Coa基板的制作方法、coa基板及液晶显示面板
US10775658B2 (en) * 2018-03-29 2020-09-15 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device
CN109116647B (zh) * 2018-09-17 2021-08-27 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、显示装置
US12402454B2 (en) * 2018-12-26 2025-08-26 Lumileds Llc Two step phosphor deposition to make a matrix array
CN113805389B (zh) * 2020-06-15 2024-07-09 瀚宇彩晶股份有限公司 像素阵列基板及显示装置
WO2022160279A1 (zh) 2021-01-29 2022-08-04 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、显示面板及电子设备
CN113964141B (zh) * 2021-11-04 2025-11-28 昆山龙腾光电股份有限公司 阵列基板及其制作方法和反射型液晶显示面板
CN114236922B (zh) * 2021-12-06 2024-01-16 昆山龙腾光电股份有限公司 反射式阵列基板及制作方法、反射式显示面板
US12253781B2 (en) 2022-04-27 2025-03-18 Hefei Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Array substrate, display panel, and display device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1421735A (zh) * 2001-11-20 2003-06-04 日本电气株式会社 液晶显示器及其制造方法
CN1637530A (zh) * 2003-12-30 2005-07-13 Lg.菲利浦Lcd株式会社 透反射型液晶显示装置及其制造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4834501A (en) 1985-10-28 1989-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Light receiving member having a light receiving layer of a-Si(Ge,Sn)(H,X) and a-Si(H,X) layers on a support having spherical dimples with inside faces having minute irregularities
JP2990046B2 (ja) 1995-08-16 1999-12-13 日本電気株式会社 反射型液晶表示装置及びその製造方法
KR100853216B1 (ko) 2002-06-25 2008-08-20 삼성전자주식회사 배선용 식각액, 이를 이용한 배선의 제조 방법, 그 배선을포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그의 제조 방법
JP3964324B2 (ja) * 2002-12-27 2007-08-22 三菱電機株式会社 半透過型表示装置の製造方法および半透過型表示装置
KR20070008099A (ko) * 2005-07-13 2007-01-17 삼성전자주식회사 표시기판, 이를 포함하는 액정표시패널 및 이의 제조방법
KR101244772B1 (ko) 2005-12-30 2013-03-18 엘지디스플레이 주식회사 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1421735A (zh) * 2001-11-20 2003-06-04 日本电气株式会社 液晶显示器及其制造方法
CN1637530A (zh) * 2003-12-30 2005-07-13 Lg.菲利浦Lcd株式会社 透反射型液晶显示装置及其制造方法

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