[发明专利]液晶显示装置的阵列基板制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置的阵列基板及其制造方法，特别涉及利用3次掩模工艺的水平电场型液晶显示装置的阵列基板及其制造方法。 

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进一步地分为：边界电场切换(Fringe Field Switching，以下简称为FFS)型液晶显示装置，共平面切换(In-Plane Switching，简称为IPS)型液晶显示装置。 

垂直电场型液晶显示装置需要在阵列基板(Array Substrate)上形成像素电极，在彩膜基板(Color Filter Substrate)上形成公共电极；然而水平电场型液晶显示装置在阵列基板上同时形成像素电极和公共电极。因此，制作水平电场型液晶显示装置的阵列基板时，需要额外增加一次形成公共电极的掩模工艺。 

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。 

在水平电场型液晶显示装置中制造FFS型液晶显示装置的阵列基板时，通常采用7次掩模工艺，具体为： 

第一次掩模工艺，用第一个掩模板(mask)形成板状电极； 

第二次掩模工艺，用第二个掩模板形成栅线； 

第三次掩模工艺，用第三个掩模板形成硅岛(active layer)；

第四次掩模工艺，用第四个掩模板形成薄膜晶体管(Thin Firm Transistor，简称为TFT)沟道(channel)； 

第五次掩模工艺，用第五个掩模板形成源/漏电极，从而完成预置层的制作； 

第六次掩模工艺，用第六个掩模板形成过孔(via hole)； 

第七次掩模工艺，用第七个掩模板形成缝隙电极，从而完成后置层的制作。 

为了减少投资和提高产量，出现了通过3次掩模工艺制造边界电场切换型液晶显示装置的阵列基板的方法，具体为： 

第一次掩模工艺，依次沉积第一透明导电层和第一金属层，用第一个双调掩模板(dual tone mask)形成栅线和板状电极； 

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、薄膜晶体管沟道和源/漏电极，即完成预置层的制作； 

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，从而完成后置层的制作。 

现有技术虽然通过利用3个掩模板的三次掩模工艺制造了液晶显装置的阵列基板，但是3个掩模板皆为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通过利用一个单调掩模板和两个双调掩模板的三次掩模工艺制造液晶显示装置的阵列基板的方法，有效地降低制造成本，并且简化了制造工艺。 

为实现上述目的，本发明提供了一种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，所述预置层的制作具体为：

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，形成显示区域图案、栅线和从所述栅线分支出来的栅电极，并去除残留的光刻胶； 

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、与所述数据线连接的源电极和漏电极并且在所述显示区域图案上形成板状电极。 

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。