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CN1538227A - 透射反射型液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

透射反射型液晶显示装置及其制造方法 Download PDF

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CN1538227A CNA2003101238540A CN200310123854A CN1538227A CN 1538227 A CN1538227 A CN 1538227A CN A2003101238540 A CNA2003101238540 A CN A2003101238540A CN 200310123854 A CN200310123854 A CN 200310123854A CN 1538227 A CN1538227 A CN 1538227A
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Abstract

一种透射反射型液晶显示(LCD)装置包括：设在基板上且彼此相互交叉构成多个象素区的多条栅极线和数据线；多条平行于栅极线的存储线，每条存储线位于栅极线之间；设置在栅极线和数据线交点处的多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管具有源极和漏极以及U形沟槽区；处于除了透射部分之外的象素区内的负型有机绝缘层，所述负型有机绝缘层上具有至少凹面和凸面图形之一；设在除了透射部分之外的象素区内的负型有机绝缘层上的反射电极；和设在象素区内且与漏极电性接触的透明电极。

Description

透射反射型液晶显示装置及其制造方法
本发明要求2003年4月15日在韩国申请的第P2003-23654号韩国专利申请的权益，该申请在本申请中以引用的形式加以结合。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置以及制造LCD装置的方法，更确切地说，本发明涉及透射反射型LCD装置以及制造透射反射型LCD装置的方法。
背景技术
随着对各类显示装置需求的增加，在开发例如液晶显示(LCD)装置、等离子显示板(PDP)装置、电致发光显示(ELD)装置和真空荧光显示(VFD)装置等各种平板显示装置方面已经做出了很多努力。目前，已将某些种类的平板显示装置结合到各种显示设备中。
在各种平板显示装置中，因为LCD装置具有外形薄、重量轻和能耗低等优越特性而在便携式装置中获得了普遍使用。因此，LCD装置普遍代替了阴极射线管(CRT)显示装置。此外，已将LCD装置开发成能接收和显示广播信号的计算机监视器和电视系统。
LCD装置通常是利用液晶材料中液晶分子的光学各向异性和偏振特性来驱动的。液晶分子具有细长结构，因此液晶分子可以沿着特定的方向取向。例如，当液晶材料感应电场时，液晶分子将沿着特定方向取向。因此，通过控制液晶分子的取向方向，可使光根据液晶分子的取向方向产生折射，从而显示图像。
可以将LCD装置分成反射型LCD装置和透射型LCD装置中的一种。在透射型LCD装置中，光从背光光源发射并射向LCD板，由此显示图像。然而，在反射型LCD装置中，在LCD板的反射板内反射环境光或前光(ambient or frontlight)来显示图像。
通常，透射反射型LCD装置选择性地使用反射和透射方法显示图像。例如，透射反射型LCD装置利用从背光光源、环境光或某个光源发射的光，从而可以降低能耗。
图1是现有技术中透射反射型LCD装置的透视图。在图1中，透射反射型LCD装置包括彼此面对的上、下基板10和20，和设在上、下基板10和20之间的液晶层30。此外，在上基板10上形成黑色矩阵层11以遮蔽除下基板20中象素区之外区域内的光，并且还形成滤色片层12以便在象素区内产生彩色光。此外，在包含黑色矩阵层11和滤色片层12的上基板10的整个表面上形成公共电极13。
通常把下基板20称为阵列基板，在所述下基板中把起开关装置作用的多个薄膜晶体管T设置成矩阵结构，和在各薄膜晶体管附近形成相互交叉的多条栅极线21和数据线22。此外，象素区P包括透射部分A和反射部分R，其中透射部分A是反射电极(未示出)的开口区。
图2是现有技术中图1透射反射型LCD装置的剖面图。在图2中，透射反射型LCD装置包括其上设有公共电极13的上基板10，和设有象素电极23的下基板20。下基板20的象素电极23包括在与透射部分A和反射部分R相应的区域内形成的透明电极23a，和在透射部分A的区域内具有开口区的反射电极23b。此外，在上、下基板10和20之间形成液晶层30，在下基板20下方设有用于在透射反射型LCD装置的透射模式下发射光的背光光源41。
当透射反射型LCD装置以反射模式工作时，一般用环境光或前光作为光源。因此，入射到上基板10上的光B被反射到反射电极23b上，然后该光射向液晶层30，所述液晶层的液晶分子由反射电极23b和公共电极13之间的电场定向。因此，根据液晶层30的取向控制透过液晶层30的光透射率即可显示图像。
在透射模式下，用从设在下基板20下方的背光光源41射出的光F作为光源。当从背光光源41射出的光F通过透明电极23a射到液晶层30上时，通过液晶层30中液晶分子的取向来控制光的透射率。例如，通过透射孔下方设置的公共电极13和透明电极23a之间感应的电场可以使液晶分子定向从而显示图像。
图3是现有技术所述透射反射型LCD装置中象素的放大平面图。在图3中，单元象素包括栅极线21和数据线22、象素电极23以及薄膜晶体管T，其中栅极线21和数据线22相互交叉构成象素区。此外，象素电极23包括位于象素区内的透明电极23a和反射电极23b，在栅极线21和数据线22的交点处形成薄膜晶体管T。薄膜晶体管T包括栅极21a、源极22a和漏极22b，扫描信号施加到栅极21a上。此外，源极22a从数据线22的一部分上伸出并接收来自数据线22的视频信号，形成的漏极22b与源极22a相隔预定间隔并将视频信号送到象素电极23上。然后，在栅极线21和数据线22的端部分别形成栅极焊盘31和源极焊盘32，所述栅极焊盘31和源极焊盘32与驱动IC(未示出)相连。
在图3中，象素电极23包括在与透射部分A和反射部分R相应的区域上形成的透明电极23a，和形成在除了透射部分A之外的反射部分R内的反射电极23b。因此，透明电极23a通过接触部分C1与漏极22b相连接以便接收视频信号。此外，形成的反射电极23b在施加了视频信号的接触部分C1内与透明电极23a相接触。
图4A-4H是表示沿图3中的线I-I’、II-II’和III-III’所示现有技术的透射反射型LCD装置中阵列基板制造过程的剖面图。在图4A-4H中，线I-I’从薄膜晶体管延伸到单元象素区内的象素区，线II-II’包括栅极焊盘的剖面，而线III-III’包括源极焊盘的剖面。
按照图4A，在透明基板20上沉积导电金属层，并用第一掩模(未示出)选择性地除去部分导电金属层，由此形成多条栅极线21(参见图3)和栅极21a。因此，如图3所示，每条栅极线21包括处于栅极线一端的栅极焊盘31和从栅极线21上伸出的栅极21a。接着，在透明基板20的整个表面上依次沉积第一绝缘层24、非晶硅层25a和杂质层(n+层)25b。
在图4B中，用第二掩模(未示出)选择性地除去部分杂质层25b和非晶硅层25a从而形成岛形半导体有源层25(在后面示出的图4C中为半导体层35)。
按照图4C，在具有半导体层35的透明基板20上沉积导电金属层，用第三掩模(未示出)选择性地除去部分导电金属层，由此形成多条与栅极线21(参见图3)交叉的数据线22(参见图3)、源极22a、和漏极22b。而且，源极22a从每条数据线22(参见图3)伸向半导体层35，而漏极22b处在半导体层35另一侧上与源极22a相隔预定间距的位置上。接着，用源极22a和漏极22b作为掩模除去暴露在源极22a和漏极22b之间的半导体层35的杂质层25b，从而形成半导体层35。
在图4D中，沿着包含数据线22(参见图3)的透明基板20的整个表面涂敷有机绝缘层，并用具有预定开口区的第四掩模(未示出)完成曝光和显影工序。然后，对应于第四掩模的开口区除去预定厚度的有机绝缘层。随后，进行热处理以便在比用第四掩模除去的部分更厚的有机绝缘层部分上形成具有凸面图形的第一有机绝缘层26a。有机绝缘层是由例如苯并环丁烯(BCB)等正型(positive)有机绝缘层构成的，或是由感光压克力(photoacryl)等正型材料制成。
按照图4E，在第一有机绝缘层26a上涂敷固定厚度的第二有机绝缘层26b，其中用与第一有机绝缘层26a相同的材料制作第二有机绝缘层26b。由于是将第二有机绝缘层26b固定厚度地涂敷在第一有机绝缘层26a上，所以当在第一有机绝缘层26a上涂敷了第二有机绝缘层26b之后，可以保持第一有机绝缘层26a的凸面图形。
在图4F中，用具有预定开口区的第五掩模(未示出)选择性地除去部分第一和第二有机绝缘层26a和26b，由此构成暴露漏极22b预定区域的接触部分C1并构成透射部分A。在选择性地除去一部分第一和第二有机绝缘层26a和26b之后，将剩余的第一和第二有机绝缘层26a和26b称为第一钝化层26。当选择性地除去一部分第一和第二有机绝缘层26a和26b时，还除去与栅极焊盘和源极焊盘对应的第一和第二有机绝缘层26a和26b从而暴露栅极绝缘层24和源极焊盘32。
在图4G中，沿着第一钝化层26的整个表面沉积反射金属层，并用第六掩模(未示出)选择性地除去部分所述反射金属层，由此，在除了透射部分A和第一接触部分C1之外的象素区内形成反射电极23b。接着，沿包含反射电极23b的下基板20的整个表面沉积SiNx无机绝缘层27。例如，在300℃或更高的高温下把无机绝缘层27沉积到下基板20上。然而，第一钝化层26的凸面图形可能会因热流而受到破坏。
在图4H中，用第七掩模(未示出)在第一接触部分C1、第二接触部分C2和第三接触部分C3上选择性地除去无机绝缘层27，由此形成第二钝化层27a。接着，沿着包含第二钝化层27a的下基板20的整个表面沉积透明金属层，并且用第八掩模(未示出)选择性地除去所述部分透明金属层。因此，在包含透射部分A和第一接触部分C1的象素区内形成透明电极23a。此外，在第二接触部分C2处形成与栅极焊盘31相连的栅极焊盘连接端33a，和在第三接触部分C3处形成与源极焊盘32相连的源极焊盘连接端43a。
按照现有技术所述，用有机绝缘层制成凸面图形(或凹面图形)可通过增加具有凸面图形的反射电极的表面面积来提高反射电极的反射能力。
图5是表示现有技术中反射电极剥落现象显微照片。在图5中，在形成具有凸面图形的有机绝缘层之后，形成反射电极。然后，在约300℃的温度下沉积例如SiNx无机绝缘层。因此，由于在反射电极和有机绝缘层之间会因不良粘附而引起应力，从而导致发生剥落现象。
按照现有技术所述的透射反射型LCD装置，用例如苯并环丁烯(BCB)等正型有机绝缘层或是用正型感光压克力形成凸面图形(或凹面图形)来提高反射能力。然而，当使用正型有机绝缘层时，必须进行形成有机绝缘层凸面图形所用的掩模工艺步骤，以及除去透射部分的其他掩模工艺步骤。因此，按照现有技术，在形成有机绝缘层的过程中需要双重涂敷工序，因此制造工艺步骤复杂。
例如，当用BCB形成凸面图形时，很难进行复杂的制造工艺步骤，因此，降低了反射电极的反射能力。此外，由于正型感光压克力具有玻璃化转变温度(transition glass temperature)，在高处理温度下会产生热流，从而使第一钝化层的凸面图形因热流而受到破坏。
此外，在形成具有凸面图形(或凹面图形)的有机绝缘层之后，在有机绝缘层上形成反射电极。然后，在反射电极上沉积例如SiNx等无机绝缘层，并形成透明电极。因此，当在高处理温度下沉积SiNx钝化层时，会因反射电极和有机绝缘层之间不良粘附产生的应力而导致发生剥落现象。
发明内容
因此，本发明在于提供一种透射反射型液晶显示(LCD)装置和制造透射反射型液晶显示(LCD)装置的方法，所述装置和方法基本上克服了因已有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种透射反射型LCD装置及其制造方法，由于是用没有掩模的模压(stamp)工序在负型有机绝缘层中形成凹面和/或凸面图形，所以可以用借助六个掩模进行的简单制造工艺步骤实现上述目的。
本发明的其它优点、目的和特征将在下面的说明中给出，对于熟悉本领域的技术人员来说，其中的一部分优点、目的和特征可以通过以下的分析明显得出或是通过本发明的实践而得到。通过在文字说明部分、权利要求书以及附图中特别指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了得到这些和其它优点并根据本发明的目的，作为具体的和广义的描述，本发明所述透射反射型液晶显示(LCD)装置包括：设在基板上且彼此相互交叉构成多个象素区的多条栅极线和数据线；多条平行于栅极线的存储线，每条存储线位于栅极线之间；设置在栅极线和数据线交点处的多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管具有源极和漏极以及U形沟槽区；处于除了透射部分之外的象素区内的负型有机绝缘层，所述负型有机绝缘层上具有至少凹面和凸面图形之一；设在除了透射部分之外的象素区内的负型有机绝缘层上的反射电极；和设在象素区内且与漏极电性接触的透明电极。
按照另一方面，本发明所述制造透射反射型液晶显示(LCD)装置的方法包括：用第一掩模在基板上形成栅极线和存储线；在基板上形成栅极绝缘层；通过在包含栅极线和存储线的基板上沉积半导体层和金属层并用第二掩模形成数据线和带有源极及漏极的薄膜晶体管，所述数据线垂直于栅极线从而构成象素区；用第三掩模形成具有至少凹面图形和凸面图形之一的负型有机绝缘层，所述凹面和凸面图形形成在除透射部分之外的象素区内；用第四掩模在除了透射部分之外的象素区内形成的负型有机绝缘层上形成反射电极；用第五掩模在漏极上形成接触孔，和用第六掩模在象素区内形成通过接触孔与漏极相连的透明电极。
按照另一方面，本发明所述制造透射反射型液晶显示(LCD)装置的方法包括：在基板上形成多条栅极线和多条存储线，每条栅极线上带有从其上伸出的栅极，而每条存储线设在栅极线之间并与栅极线平行；在基板上形成多条数据线和多个漏极；在包含栅极线、多条数据线和多个漏极的基板的一部分上形成半导体层，半导体层上的每条数据线垂直于栅极线从而构成象素区；沿着包含数据线的基板的整个表面形成具有至少凹面图形和凸面图形之一的负型有机绝缘层，所述负型有机绝缘层上包括接触部分和透射部分；形成对应于除了接触部分和透射部分之外的象素区的反射电极；沿着除了接触部分之外的整个基板表面形成无机绝缘层；和形成对应于包含透射部分的象素区的透明电极，所述透射部分在接触部分中与漏极相连。
很显然，上面对本发明所作的一般性描述和下面的详细说明都是示例性和解释性的，其意在对本发明的权利要求作进一步解释。
附图说明
本申请所包含的附图用于进一步理解本发明，其与说明书相结合并构成说明书的一部分，所述附图表示本发明的实施例并与说明书一起解释本发明的原理。附图中：
图1是现有技术中透射反射型LCD装置的剖面图；
图2是图1所示现有技术中透射反射型LCD装置的剖面图；
图3是现有技术所述透射反射型LCD装置中象素的放大平面图；
图4A-4H是表示沿图3中的线I-I’，II-II’和III-III’所示，制造现有技术的透射反射型LCD装置中阵列基板工艺过程的剖面图；
图5是表示现有技术中反射电极剥落现象的显微照片；
图6是按照本发明所述透射反射型LCD装置中示例性象素的放大平面图；
图7A-7J是表示沿线IV-IV’、V-V’和VI-VI’所示，制造本发明所述透射反射型LCD装置中示例性阵列基板的工艺步骤的剖面图；
图8是按照本发明所述透射反射型LCD装置中示例性图形的显微照片。
具体实施方式
现在将详细说明本发明的优选实施例，所述实施例的实例示于附图中。
图6是按照本发明所述透射反射型LCD装置中示例性象素的放大平面图。在图6中，透射反射型LCD装置的单元象素包括栅极线101和数据线105、薄膜晶体管、透明电极110和反射电极108，其中栅极线101和数据线105相互交叉构成象素区，而薄膜晶体管设置在栅极线101和数据线105的交点处。此外，透明电极110形成在象素区内，而反射电极108的透射部分D位于透明电极110下方。而且，以平行于栅极线101的形式设置存储线111，所述存储线作为存储电容中的电极。
在图6中，薄膜晶体管包括栅极101a、半导体层113、源极105a和漏极105b，其中通过栅极线101可以向栅极101a施加扫描信号，半导体层113可以形成局部覆盖栅极101a和存储线111的形式。此外，源极105a可以从数据线105的某一部分上伸出进而接收来自数据线105的视频信号，而漏极105b设置成与源极105a相隔一定间距，以便向透明电极110提供视频信号。所以，源极105a可以伸向呈“U”形成的栅极101a以便在沿栅极101a一侧的开口内覆盖栅极101a的三个侧面。然后漏极105b伸向源极105a并与存储线111重叠，漏极105b的伸出部分与源极105a相隔一定间距。因此，由于U形源极105a可以围绕漏极105b，所以加大了沟槽区。
漏极105b在第一接触部分CT1中与透明电极110电性连接。然后，在栅极线101和数据线105的延出端部上分别形成与驱动IC(未示出)相连的栅极焊盘121和源极焊盘115。例如，栅极焊盘121可以通过第三接触部分CT3与透明栅极焊盘端子110b电性连接，而源极焊盘115可以通过第二接触部分CT2与透明源极焊盘端子110a电性连接。
在图6中，在从栅极线101延伸出的一个端部上形成栅极焊盘121，其中栅极焊盘121大于栅极线101。同样，可以在从数据线105延伸出的一个端部上形成源极焊盘115，其中源极焊盘115大于数据线105。此外，透明电极110可以沿着象素区的两侧与栅极线101和数据线105局部重叠，而反射电极108为平面形状，其在透明电极110的下方形成，并具有位于透射部分D的开口区。
图7A-7J是表示沿线IV-IV’、V-V’和VI-VI’所示，制造本发明所述透射反射型LCD装置中示例性阵列基板的工艺步骤的剖面图。在图7A-7J中，线IV-IV’包括源极焊盘(D焊盘)的剖面，线V-V’包括从数据线(D线)到栅极线(G线)穿过薄膜晶体管TFT和存储电容CST的剖面，而线VI-VI’包括栅极焊盘(G焊盘)的剖面。
如图7A所示，在透明基板100上沉积例如Al、Cr、或MoW等导电金属层，并用第一掩模(未示出)将该金属层制成一定图形，使之同时形成一个端部加大的栅极焊盘121，从栅极焊盘121上沿第一方向伸出的栅极线101，和从栅极线101上伸出的栅极101a。此外，在栅极线101之间形成与栅极线101平行的存储线111。
在图7B中，沿着包含栅极101a的透明基板100的整个表面依次沉积栅极绝缘层102、非晶硅层103、杂质层(n+层)104和源/漏极金属层105s。栅极绝缘层102可以包括例如SiOx或SiNx等无机绝缘层。而源/漏极金属层105s可以包括例如Al、Cr、或MoW等导电金属层。
在图7C中，将光刻胶层123涂敷到包含源/漏极金属层105s的透明基板100上，用包括透射部分、半透射部分和封闭部分的第二掩模(未示出)进行曝光和显影工序。进行曝光和显影工序时，第二掩模(未示出)可以是衍射掩模。例如，可以将对应于透射部分的光刻胶层123全部除去，而将对应于半透射部分的光刻胶层123除去预定厚度。在这种情况下，可以将对应于封闭部分的光刻胶层123保持在最初的涂敷厚度。
此外，封闭部分可以构成形成源/漏极和数据线的区域，半透射部分可以构成源极和漏极之间的沟槽区，而透射部分可以构成其余的区域。因此，可以首先用借助第二掩模成形的光刻胶层123来除去与透射部分对应的源/漏极金属层105s、杂质层104a和非晶硅层103a，由此形成与源/漏极金属层105s、非晶硅层103a、和杂质层104a成一体的源极焊盘115和数据线105。在栅极焊盘区内，可以将源/漏极金属层105s、杂质层104和非晶硅层103全部除去。此外，源极焊盘115可以形成在数据线105的一个加大的端部上。
在图7D中，在将用第二掩模成形的光刻胶层123灰化后，可以在对应于半透射部分的厚度上除去对应于封闭部分和半透射部分的光刻胶层123，由此可以将半透射部分的光刻胶层123完全除去，而使光刻胶123保留在封闭部分上。然后，用成形的光刻胶层123作为掩模对与半透射部分对应的源/漏极金属层105s进行湿法蚀刻，由此形成源/漏极105a和105b。接着，可以用光刻胶层123对杂质层104进行干法蚀刻，由此形成包含非晶硅层103a和杂质层104a的半导体层113。因此，在源极105a和漏极105b之间形成沟槽区，并将光刻胶层123完全除去。
在图7E中，沿着包含源/漏极105a和105b的基板100的整个表面沉积例如SiNx或SiOx等无机绝缘材料的第一钝化层106。然后，涂敷第一厚度的负型有机绝缘层107，并用模压工序沿着负型有机绝缘层107的整个表面形成圆形凹面图形。按照本发明，尽管可以在负型有机绝缘层的表面上形成凹面图形，但也可以在负型有机绝缘层的表面上形成凸起的图形。
可以用印模(stamp)完成模压工序(stamp process)，所述印模上具有与负型有机绝缘层107的圆型凹面图形相反的图形。例如，按照负型工艺可以形成负型有机绝缘层107，其中将有机绝缘层107制成一定图形以形成与印模的凸面图形相应的凹面图形。而且，负型有机绝缘层107可以用负感光压克力制成。随后，可以对成形的负型有机绝缘层107进行UV固化工序以便稳定地保持负型有机绝缘层107的凹面图形。
在图7F中，按照包含第三掩模(未示出)的干法蚀刻工艺选择性地除去负型有机绝缘层107中对应于透射部分D、存储线111上部CT4、栅极焊盘121上部、和源极焊盘115上部的区域。然后，在约160℃和约240℃之间的温度下对成形的负型有机绝缘层107进行再固化工序，再固化时间约为40-80分钟。此外，可以在约220℃的温度下进行再固化工序，时间约为60分钟。此外，再固化工序可以提高反射电极108和负型有机绝缘层107之间的粘附性。
在图7G中，沿着包含负型有机绝缘层107的基板100的整个表面沉积例如Al、Al合金、Au或Au合金等反射金属层，而且可以用包含第四掩模(未示出)的湿法蚀刻工艺选择性地除去部分反射金属层。因此，可以在除了透射部分D和存储线111上部CT4之外的象素区内形成反射电极108。
在图7H中，在包含反射电极108的基板100上沉积例如SiOx或SiNx等无机绝缘材料的第二钝化层109以便防止反射电极108和透明电极之间沿其之间的界面产生氧化反应。因此，在约240℃的温度下可以稳定地保持负型有机绝缘层107。此外，由于可以在约180℃和220℃之间的温度下将第二钝化层109沉积到负型有机绝缘层107上，因此可以防止负型有机绝缘层107表面上的凹面图形受到破坏并防止出现剥落现象。此外，由于可以在约200℃相对较低的温度下将第二钝化层沉积到负型有机绝缘层上，所以能稳定地保持负型有机绝缘层107和反射电极108。
在图7I中，可以用第五掩模(未示出)选择性地除去部分第二钝化层109，由此在存储线111的上部形成第一接触部分CT1，和第二及第三接触部分CT2和CT3，第二和第三接触部分CT2和CT3作为栅极焊盘和源极焊盘的接触部分。因此，可以通过在源极焊盘115预定部分的上方除去固定厚度的第一钝化层106和第二钝化层109可以形成第二接触部分CT2，而且通过除去固定厚度的栅极绝缘层102、第一钝化层106可以形成第三接触部分CT3。同样，可以在第一接触部分CT1内对第一钝化层106进行蚀刻，由此对一部分漏极105b进行曝光。
在图7J中，在包含第二钝化层109的基板上沉积例如ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)或ITZO(铟锡锌氧化物)等透明金属层，并用第六掩模(未示出)选择性地除去一部分透明金属层，从而在象素区内形成透明电极110、在栅极焊盘121内形成栅极焊盘端子110b和在源极焊盘115内形成源极焊盘端子110a。因此，透明电极110可以通过第一接触部分CT1与漏极105b接触，而且可以在包含透射部分D的象素区内形成透明电极110。此外，栅极焊盘端子110b可以通过第三接触部分CT3与栅极焊盘121接触，而源极焊盘端子110a可以通过第二接触部分CT2与源极焊盘115接触。
图8是按照本发明所述透射反射型LCD装置中示例性图形的显微照片。在图8中，当形成了本发明所述透射反射型LCD装置中的反射电极之后，可以在约180℃和约220℃之间的温度下沉积第二钝化层109，所述温度低于负型有机绝缘层107的图形受热后出现热流现象的温度(即，240℃)。因此，在形成第二钝化层109之后，可以保持负型有机绝缘层107的图形稳定性，并且可以防止出现剥落现象。此外，可以在象素区内暴露透射孔。
按照本发明，可以借助六个用于形成栅极、半导体层、源/漏极、负型有机绝缘层、反射电极和透明电极图形的掩模完成制造透射反射型LCD装置的工序。因此，制造本发明所述的透射反射型LCD装置减少了掩模的数量。此外，本发明所述的透射反射型LCD装置可以包括由非晶硅材料或多晶硅型材料制成的半导体层。
按照本发明，所述透射反射型LCD装置和制造透射反射型LCD装置的方法具有以下优点。首先，由于可以用衍射掩模形成半导体层和源/漏极，并且可以用模压工序形成负型有机绝缘层的凹面图形，因此可以将掩模的数量减少到六个，从而不需要进行曝光和显影工序。
第二，通过使用负型有机绝缘层，可以在模压工序中而不是在用掩模进行曝光和显影的工序中形成图形，所以可以在图形不受损坏的情况下形成圆形凹面图形。
第三，在负型有机绝缘层的模压工序之后，首先向其照射UV光，从而在透射部分的蚀刻工序之后完成所述负型有机绝缘层的再固化。此外，由于可以在约200℃的较低温度下沉积第二钝化层，因此可以在不出现剥落现象和图形破坏的情况下，稳定地保持负型有机绝缘层的圆形图形、反射电极和透明电极。
第四，由于是在不使用掩模的情况下进行一次模压工序来形成凹面图形，所以不再需要有机绝缘层的两次涂敷工序，并且简化了制造工艺步骤。通过减少掩模工艺步骤的数量，可以减少曝光、显影和蚀刻工序的数量，因此可提高产量。
对于熟悉本领域的技术人员来说，很显然，在不脱离本发明构思或范围的情况下，可以对本发明所述透射反射型液晶显示装置及其制造方法做出各种改进和变型。因此，本发明意在覆盖那些落入所附权利要求及其等同物范围内的改进和变型。

Claims (21)

1.一种透射反射型液晶显示(LCD)装置，包括：
设在基板上且彼此相互交叉构成多个象素区的多条栅极线和数据线；
平行于栅极线的多条存储线，每条存储线位于栅极线之间；
设置在栅极线和数据线交点处的多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管具有源极和漏极以及U形沟槽区；
处于除透射部分之外的象素区内的负型有机绝缘层，所述负型有机绝缘层上具有至少凹面和凸面图形之一；
设在除透射部分之外的象素区内的负型有机绝缘层上的反射电极；和
设在象素区内且与漏极电性接触的透明电极。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每条栅极线和数据线均具有设在一个延出端部上的焊盘，并且包括用与透明电极相同的材料制成的焊盘端子。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，薄膜晶体管包括设在数据线和源极及漏极之下的有源层。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，源极从每条数据线上伸出并且与薄膜晶体管的栅极重叠。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，负型有机绝缘层包括负型感光压克力。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用模压工序制作负型有机绝缘层的凹面图形和凸面图形。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括设在反射电极和透明电极之间的钝化层。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，钝化层包括SiOx和SiNx之一。
9.一种透射反射型液晶显示(LCD)装置的制造方法，包括：
用第一掩模在基板上形成栅极线和存储线；
在基板上形成栅极绝缘层；
通过在包含栅极线和存储线的基板上沉积半导体层和金属层并用第二掩模形成数据线和带有源极及漏极的薄膜晶体管，所述数据线垂直于栅极线从而构成象素区；
用第三掩模形成具有至少凹面图形和凸面图形之一的负型有机绝缘层，所述凹面和凸面图形形成在除透射部分之外的象素区内；
用第四掩模在除了透射部分之外的象素区内形成的负型有机绝缘层上形成反射电极；
用第五掩模在漏极上形成接触孔，和
用第六掩模在象素区内形成通过接触孔与漏极相连的透明电极。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，薄膜晶体管包括U形沟槽区。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在形成栅极线期间，在栅极线的一个端部形成栅极焊盘；
在形成数据线期间，在数据线的一个端部形成数据焊盘；
当在漏极上形成接触孔时，在每个栅极焊盘和数据焊盘上形成接触孔；和
在形成透明电极期间，用与透明电极相同的材料形成每一个栅极焊盘和数据焊盘的焊盘端子。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，形成数据线和薄膜晶体管包括：
在金属层上沉积光刻胶层；
在用第二掩模进行衍射曝光期间使光刻胶层形成一定图形，从而使光刻胶层的厚度减小到与薄膜晶体管沟槽区相对应；
用形成图形的光刻胶层作为掩模对半导体层和金属层进行蚀刻；
使光刻胶层灰化以除去对应于沟槽区的部分；和
用光刻胶层作为掩模对金属层进行蚀刻。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，负型有机绝缘层包括负型感光压克力。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用模压工序形成负型有机绝缘层的凹面图形和凸面图形。
15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括用UV光对负型有机绝缘层进行硬化。
16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括对负型有机绝缘层进行再固化。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，再固化工序是在约160℃和约240℃之间的温度下进行的，所用时间约为40-80分钟。
18.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括在反射电极和透明电极之间形成钝化层。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，钝化层包括SiOx和SiNx之一。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，钝化层是在约180℃和220℃之间的温度下形成的。
21.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在形成负型有机绝缘层之前，在基板上形成无机绝缘层。
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