CN100504524C - 液晶显示装置的阵列基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种LCD装置的阵列基板及其制造方法。该阵列基板包括：形成在该基板上的选通线、栅极、选通焊盘和像素电极；形成在所述基板上的暴露出选通线和像素电极的栅绝缘层；与和所述选通线交叉的数据线相连的源极、隔着沟道与所述源极面对的漏极、形成在所述数据线的一端处的数据焊盘、以及与所述像素电极和所述选通线的部分交叠的电容电极；构成所述源极与所述漏极之间的沟道的半导体层；分别形成在所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述电容电极和所述漏极中的第一、第二、第三和第四接触孔；以及分别形成在所述第一到第四接触孔中的第一到第四接触电极。

Description

液晶显示装置的阵列基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示(LCD)装置，更具体地涉及LCD的阵列基板及其制造方法。
背景技术
信息社会的快速发展产生了对具有诸如外形薄、重量轻和能耗低的特性的平板显示器的需求。因为液晶显示(LCD)装置具有优异的颜色再现性，所以LCD装置处于活跃的发展中以用作平板显示器。
通常，LCD装置包括两个基板，这两个基板均在一个表面上具有电极。这两个基板布置成使得其上具有电极的表面彼此面对，并且在这两个基板之间插入液晶(LC)层。通过在电极间施加电压而在电极之间产生电场。该电场改变液晶层中的液晶分子的配向，由此改变LCD装置的透光率以显示图像。
LCD装置可以有多种类型。有源矩阵(AM)型LCD装置因为具有良好的分辨率并且在显示运动图像方面表现突出而引入注目，AM型LCD装置具有以矩阵排列的薄膜晶体管(TFT)和与TFT相连的像素电极。
在LCD装置中，像素电极形成在作为下基板的阵列基板上，并且公共电极形成在作为上基板的滤色器基板上。LCD装置利用上基板与下基板之间施加的垂直电场来驱动LC分子。LCD装置具有优异的透射率和孔径比特性，并且上基板上形成的公共电极用作地，从而可以防止因静电导致LC单元受损。
LCD装置的上基板还包括黑底(black matrix，BM)，以防止LCD装置的除了像素电极之外的部分透光而出现漏光。
通过反复地进行光刻工序而形成作为LCD装置的下基板的阵列基板，所述光刻工序包括淀积材料薄层并使用掩模对该薄层进行蚀刻。通常使用四个或五个掩模，其中掩模的数量代表了用于制造阵列基板的光刻工序的数量。
下面将参照附图来描述现有技术的LCD装置的阵列基板及其制造方法。
图1是现有技术的LCD装置的阵列基板的平面图，而图2是沿图1的线I-I’剖取的剖视图。
参照图1和图2，在LCD装置的阵列基板中，在透明绝缘基板110上形成有水平的选通线121和从选通线121延伸出来的栅极122。
在透明绝缘基板110的包括选通线121和栅极122在内的整个表面上形成栅绝缘层130，并且在栅绝缘层130上顺次形成有源层141以及欧姆接触层151和152。
在欧姆接触层151和152上形成有：与选通线121垂直交叉的数据线161、从数据线161延伸出来的源极162、与源极162面对的漏极163、以及与选通线121交叠的电容电极165，在源极162和漏极163之间夹着栅极122。
数据线161、源极162和漏极163以及电容电极165被钝化层170覆盖。钝化层170具有分别使漏极163和电容电极165露出的第一接触孔171和第二接触孔172。
在钝化层170的位于由彼此交叉的选通线和数据线限定的像素区中的部分上形成有像素电极181。像素电极181通过第一接触孔171和第二接触孔172而与漏极163和电容电极165相连。
可以通过使用五个掩模的光刻工艺来制造具有上述构造的现有技术的用于LCD装置的阵列基板。所述光刻工艺包括各种处理，例如清洗、涂布感光层、曝光和显影处理以及蚀刻。
当光刻工序的数量减少时，制造时间显著减少，制造成本降低，并且制造出的具有缺陷的装置的比例也减少。因此，期望减少用于制造阵列基板的掩模的数量。
发明内容
因此，本发明针对一种用于LCD装置的阵列基板及其制造方法，其基本上克服了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的优点在于提供一种用于LCD装置的阵列基板及其制造方法，该阵列基板简化了制造工艺并减少了用于制造LCD装置的掩模的数量。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明中进行阐述，这些特征和优点可以通过说明书而部分地明了，或者可以通过本发明的实践而体验到。通过说明书、权利要求书和附图中具体指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点，并且根据本文中所具体体现和广泛描述的发明目的，提供了一种用于LCD装置的阵列基板，该阵列基板包括：形成在所述基板上的选通线、栅极、选通焊盘和像素电极；形成在所述基板上的除了所述像素电极之外的部分上的栅绝缘层；与和所述选通线交叉的数据线相连的源极、与所述源极面对的漏极、形成在所述数据线的一端处的数据焊盘、以及与所述像素电极和所述选通线部分交叠的电容电极；包括所述源极与所述漏极之间的沟道的半导体图案；分别形成在所述选通焊盘、所述数据焊盘、所述电容电极和所述漏极中的第一、第二、第三和第四接触孔；以及分别形成在所述第一、第二、第三和第四接触孔中的第一、第二、第三和第四接触电极。
在本发明的另一方面中，提供了一种制造LCD装置的阵列基板的方法，该方法包括：在基板上形成透明导电层；在所述透明导电层上形成不透明导电层；对所述透明导电层和所述不透明导电层进行构图，以形成选通线、栅极、选通焊盘和透明像素电极，其中所述选通线、所述栅极和所述选通焊盘均包括所述不透明导电层的部分和所述透明导电层的部分；在所述基板上顺次形成栅绝缘层、半导体层和数据金属层；在所述数据金属层上形成具有不同厚度的多个区域的第二光刻胶图案；利用所述第二光刻胶图案作为掩模而对所述栅绝缘层、所述半导体层和所述数据金属层进行构图，以形成数据线、数据焊盘、电容电极和至少一个接触孔；在所述第二光刻胶图案上形成接触电极层和第三光刻胶层，并对所述第三光刻胶层进行灰化以在所述至少一个接触孔内形成灰化后的第三光刻胶图案；使用灰化后的第三光刻胶图案对所述接触电极层进行蚀刻，以在所述至少一个接触孔的每一个中形成接触电极；对所述第二光刻胶图案进行灰化以使所述数据金属层的一部分露出，并使用所述第二光刻胶图案对所述数据金属层的露出部分进行蚀刻以在漏极和与所述数据线相连的源极之间形成沟道；以及除去灰化后的第二光刻胶图案和灰化后的第三光刻胶图案。
应当理解，上文的概述与下文的详述都是示例性和解释性的，旨在提供对如权利要求所述发明的进一步解释。
附图说明
附图帮助更好地理解本发明，并构成本申请的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。
在附图中：
图1是现有技术的LCD装置的阵列基板的平面图；
图2是沿图1的线I-I’剖取的剖视图；
图3是根据本发明的LCD装置的平面图；
图4是沿着图3的线II-II’、III-III’和IV-IV’剖取的剖视图；以及
图5A至图5K是表示用于制造LCD装置的阵列基板的过程的图。
具体实施方式
下面将详细地说明本发明的实施例，在附图中示出了其示例。
图3是根据本发明的LCD装置的平面图，而图4是沿着图3的线II-II’、III-III’和IV-IV’剖取的剖视图。
参照图3和图4，根据本发明实施例的LCD装置的阵列基板包括水平布置在透明绝缘基板210上的选通线221、和从选通线221延伸出来的栅极222。
在形成了选通线221的层上形成有像素电极281。
通过在透明电极图案281a上叠置不透明导电层222a而形成选通线221和栅极222。
像素电极281是透明导电电极。像素电极281可以由具有优异透光率的透明导电材料形成，例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。不透明导电层222a可以由从包括Cu、Al、AlNd、Mo、Cr、Ti、Ta和MoW的组中选择的金属形成。
选通焊盘277从选通线221延伸出来。通过在透明电极图案281a上叠置不透明导电层222a而形成选通焊盘277。在选通焊盘277上隔着栅绝缘层230形成有岛状的半导体层241和数据金属层图案279的叠置图案。在半导体层241和数据金属层图案279中形成有选通焊盘接触孔253，以使不透明导电层222a露出。半导体层241和数据金属层图案279均与选通焊盘接触电极258侧边接触，该选通焊盘接触电极258通过选通焊盘接触孔253与选通焊盘277接触。
半导体层241和数据金属层260与选通焊盘277侧边接触意味着半导体层241和数据金属层260的由通焊盘接触孔253形成的侧部均通过选通焊盘接触电极258与选通焊盘277接触。
半导体层241具有这样的结构：顺次叠置由非晶硅(a-Si)层形成的半导体层和通过注入杂质离子而形成的半导体层。
另外，数据线261与选通线221交叉而限定像素区P。在像素区P中形成有从数据线261延伸出来的源极262、隔着栅极222与源极262面对的漏极263、以及与选通线221交叠的电容电极265。
在电容电极265与由选通线221延伸出的区域形成的电容下电极225之间的部分上形成有存储电容。
漏极263通过穿过栅绝缘层230的漏接触孔251而与像素电极281侧边接触。像素电极281和漏极263通过漏接触孔251而与漏接触电极256接触。
在顺次叠置半导体层241和数据金属层260之后，利用衍射曝光统一地形成数据线261、电容电极265、源极262以及漏极263。半导体层241形成在数据线261下方，并且在源极262与漏极263之间除去数据金属层260的预定部分，以使半导体层241的一部分露出而形成沟道。
电容电极265的一部分与选通线221的预定部分交叠，并且电容电极265的另一部分隔着栅绝缘层230形成在像素电极281之上。
像素电极281通过穿过栅绝缘层230和半导体层241的电容接触孔252而与电容电极265侧边接触。像素电极281和电容电极265均通过电容接触孔252与电容接触电极257侧边接触。结果，在栅绝缘层230的位于电容电极265与选通线221之间的部分上形成了存储电容。
当形成数据线261时，在数据线261的一端处形成数据焊盘278。数据焊盘278通过叠置半导体层241和数据金属层260而形成，并具有穿过栅绝缘层230、半导体层241和数据金属层260的数据焊盘接触孔254。在数据焊盘接触孔254内部形成有数据焊盘接触电极259，以允许数据金属层260与数据焊盘接触电极259侧边接触。
漏接触电极256、电容接触电极257、选通焊盘接触电极258和数据焊盘上电极由诸如ITO和IZO的透明导电材料形成。
数据金属层260可以由从包括Cu、Al、AlNd、Mo、Cr、Ti、Ta和MoW的组中选择的材料形成。
对掺有杂质的半导体层241进行蚀刻，并在形成于源极262与漏极之间的沟道上形成沟道钝化层277a。
另外，还在源极262、漏极263、数据线261、电容电极265和选通焊盘277的数据金属层260上形成氧化层277b。
图5A至图5K是表示根据本发明实施例的用于制造LCD装置的阵列基板的过程的图，示出了与图3的线II-II’、III-III’和IV-IV’相对应的剖视图。
参照图5A，在基板210上顺次叠置透明导电材料层280和不透明导电层222a。如图5B所示，使用第一掩模工序对叠置的透明导电层280和不透明导电层222a进行构图，以形成具有叠置的透明电极图案281a和不透明导电层222a的选通线221和栅极222。除去不透明导电层222a的一部分，以形成由透明导电材料形成的像素电极281。
透明导电材料可以是从包括ITO、IZO和铟锡锌氧化物(ITZO)的组中选择的一种。不透明导电层222a可以由从包括Cu、Al、AlNd、Mo、Cr、Ti、Ta和MoW的组中选择的一种材料形成。
下面将详细地描述第一掩模工序。
第一掩模工序可以使用衍射掩模或半色调掩模。在顺次叠置有透明导电材料和栅金属层的基板上形成第一光刻胶层290，并且在该基板上对准衍射掩模和半色调掩模之一。
衍射掩模和半色调掩模包括完全透射光的透射区、完全阻挡光的阻挡区，以及半透射区(当使用光衍射时，在光通过衍射掩模中的光栅时出现光的部分透射)。
使用衍射掩模或半色调掩模对第一光刻胶层290进行曝光并显影，从而形成具有不同厚度的多个区域的第一光刻胶图案。
参照图5B，当通过使用具有不同厚度的多个区域的第一光刻胶图案作为掩模的蚀刻工艺对透明导电材料和栅金属层进行构图时，形成叠置有透明电极图案281a和不透明导电层222a的选通线221、栅极222和选通焊盘277，并除去不透明导电层222a的部分以形成由透明导电材料形成的像素电极281。
随后，如图5C所示，在形成有选通线221和像素电极281的基板210上顺次形成栅绝缘层230、半导体层241和数据金属层260。可以在数据金属层260上形成钝化层。
这里，半导体层241具有这样的结构：顺次叠置由非晶硅(a-Si)层形成的半导体层和通过注入杂质离子而形成的半导体层。
如图5D至图5I所示，利用第二掩模工序对半导体层241和数据金属层260进行构图，以形成TFT。
首先，如图5D和图5E所示，在包括栅绝缘层230、半导体层241和数据金属层260的基板210上形成第二光刻胶层291。使用衍射掩模或半色调掩模对第二光刻胶层进行构图，以形成具有不同厚度的多个区域的第二光刻胶图案291。
通过参考上述第一掩模工序可以理解使用衍射掩模或半色调掩模来形成第二光刻胶图案291的细节。
第二光刻胶图案291包括具有第一厚度的区域291a和具有第二厚度(第一厚度大于第二厚度)的区域291b，并且使漏接触孔251、电容接触孔252、像素电极281、选通焊盘接触孔253和数据焊盘接触孔254露出。
使用第二光刻胶图案291作为掩模对数据金属层260、半导体层241和栅绝缘层230的通过漏接触孔251、电容接触孔252、像素电极281、选通焊盘接触孔253和数据焊盘接触孔254露出的部分进行蚀刻。
对数据金属层260和半导体层241进行构图，以形成与选通线221交叉的数据线261、从数据线261延伸出去的源极262和漏极263(不与源极262间隔开)、形成在选通线221和像素电极281的部分上的电容电极265、形成在数据线261的一端处的数据焊盘278、以及岛形地形成在选通焊盘277上的半导体层图案和数据金属层图案279。
漏极263的一部分延伸到像素电极281上，以形成使像素电极281的预定部分露出的漏接触孔251。
电容电极265隔着栅绝缘层230与像素电极281的一部分交叠，并且电容电极265包括使像素电极281的一部分露出的电容接触孔252。
在选通焊盘277上隔着栅绝缘层230岛状地形成的半导体层图案和数据金属层图案279包括使选通焊盘277的预定部分露出的选通焊盘接触孔253。
数据焊盘278包括使基板210的预定部分露出的数据焊盘接触孔254。
可以设置一个以上的漏接触孔251、电容接触孔252、选通焊盘接触孔253和数据焊盘接触孔254。
可以通过等离子体灰化来处理第二光刻胶层的表面，以改善第二光刻胶层291与如下面所述待形成在第二光刻胶层291上的诸如透明导电材料的接触电极层255之间的附着性。在等离子体处理期间，第二光刻胶层291的表面的一部分被稍微腐蚀掉，以除去第二光刻胶层291上的聚合物层。使用氧(O)和氟(F)的蚀刻步骤可以在第二光刻胶层291的表面上形成薄聚合物层。通过来自第二光刻胶层291的C原子与来自蚀刻气体的F之间的反应而形成该聚合物层。可以在使用第二光刻胶层291作为掩模来蚀刻数据金属层、半导体层241和栅绝缘层230的步骤之后，进行等离子体处理。
随后，参照图5F，在基板210上形成接触电极层255，并且在接触电极层255上形成第三光刻胶层292。第三光刻胶层292可以具有从大约1μm到大约3μm范围内的厚度。
接触电极层255可以由诸如ITO、IZO的透明导电材料和诸如从包括Mo、Ti、Ti合金的组中选择的至少一种的金属形成。
透明导电材料通过漏接触孔251、电容接触孔252、选通焊盘接触孔253和数据焊盘接触孔254而与像素电极281、选通焊盘277、基板210的露出部分接触。
如图5G所示，对第三光刻胶层292进行灰化，之后仅留下第三光刻胶图案292a的形成在狭孔(如漏接触孔251、电容接触孔252、选通焊盘接触孔253和数据焊盘接触孔254)中的部分，而第三光刻胶图案292a的其它部分被除去。
随后，如图5H所示，对透明导电材料255的通过灰化后的第三光刻胶层292露出的部分进行蚀刻。
在蚀刻过程中，使用第三光刻胶图案292a的形成在狭孔(如漏接触孔251、电容接触孔252、选通焊盘接触孔253和数据焊盘接触孔254)中的部分，分别在漏接触孔251、电容接触孔252、选通焊盘接触孔253和数据焊盘接触孔254中形成漏接触电极256、电容接触电极257、选通焊盘接触电极258和数据焊盘接触电极259。
漏极263通过穿过栅绝缘层230的漏接触孔251而与像素电极281侧边接触。此时，像素电极281和漏极263通过漏接触孔251而与漏接触电极256侧边接触。
像素电极281通过穿过栅绝缘层230和半导体层241的电容接触孔252而与电容电极265侧边接触。像素电极281和电容电极265通过电容接触孔252而与电容接触电极257侧边接触。
在电容电极265与包括选通线的延伸区域的电容下电极225之间形成有存储电容。
选通焊盘277通过形成在选通焊盘接触孔253内部的选通焊盘接触电极258而与半导体层241和数据金属层260侧边接触。
数据焊盘278包括数据焊盘接触电极259，其形成在数据焊盘接触孔254内部以与数据金属层260侧边接触。
接着，如图5I所示，对具有不同厚度的多个区域的第二光刻胶图案291进行灰化以除去具有第二厚度的区域291b，从而可以对源极262与漏极263之间的数据金属层260进行蚀刻以使半导体层241的沟道区域露出。
通过除去半导体层241的掺杂半导体层而形成沟道。
随后，如图5J所示，除去第二光刻胶图案291a和第三光刻胶图案292a。
最后，如图5K所示，对基板210进行气体等离子处理。此时，使半导体层241的位于沟道区域中的露出表面暴露到Ox(例如，O2)或Nx(例如，N2)等离子体中，以使离子态的Ox或Nx与半导体层中包含的Si反应，从而在半导体层的位于沟道区域中的部分上形成SiO2和SiNx之一的沟道钝化层277a。
沟道钝化层277a保护沟道区域的有源层不会受损。
通过防止受损，沟道钝化层277a可以防止LCD装置的缺陷并改善图像质量。
另外，使源极262、漏极263、选通焊盘277、数据焊盘278和选通线221的金属暴露于离子态的气体等离子体中，从而提供了用作钝化层的氧化层277b。
因此，根据本发明的实施例，可以不形成用于阵列基板的单独的钝化层，而在形成沟道钝化层277a时形成氧化层277b以提供钝化层。通过避免形成用于阵列基板的单独的钝化层，不需要单独的设备和材料，从而可减少制造成本并可实现薄型LCD装置。
如上所述，由于可以仅利用两个掩模工序来制造根据本发明实施例的用于LCD装置的阵列基板，因此可以提高制造产量并可以降低制造成本。
在根据本发明实施例的用于LCD装置的阵列基板中，可以形成TFT的沟道钝化层以消除或减少缺陷并提高LCD装置的图像质量。
如上所述，在根据本发明实施例的制造过程中，用于制造LCD装置的阵列基板的简化工艺仅使用两个掩模，从而通过减少掩模的数量而提高了制造产量并降低了制造成本。
本领域的技术人员很清楚，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果这些修改和变型落入所附权利要求及其等同物的范围内，则本发明亦涵盖这些修改和变型。

Claims (25)

1、一种制造液晶显示装置的阵列基板的方法，该方法包括：
在基板上形成透明导电层；
在所述透明导电层上形成不透明导电层；
对所述透明导电层和所述不透明导电层进行构图，以形成选通线、栅极、选通焊盘和透明像素电极，其中所述选通线、所述栅极和所述选通焊盘均包括所述不透明导电层的部分和所述透明导电层的部分；
在所述基板上顺次形成栅绝缘层、半导体层和数据金属层；
在所述数据金属层上形成具有不同厚度的多个区域的第二光刻胶图案；
利用所述第二光刻胶图案作为掩模，对所述栅绝缘层、所述半导体层和所述数据金属层进行构图，以形成数据线、数据焊盘、电容电极和至少一个接触孔；
在所述第二光刻胶图案上形成接触电极层和第三光刻胶层，并对所述第三光刻胶层进行灰化以在所述至少一个接触孔内形成灰化后的第三光刻胶图案；
使用所述灰化后的第三光刻胶图案对所述接触电极层进行蚀刻，以在所述至少一个接触孔的每一个中形成接触电极；
对所述第二光刻胶图案进行灰化以使所述数据金属层的一部分露出，并使用所述第二光刻胶图案对所述数据金属层的露出部分进行蚀刻，以在漏极和与所述数据线相连的源极之间形成沟道；以及
除去所述灰化后的第二光刻胶图案和所述灰化后的第三光刻胶图案。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，对所述透明导电层和所述不透明导电层进行构图还包括：
在所述不透明导电层上形成具有不同厚度的多个区域的第一光刻胶图案；以及
使用所述第一光刻胶图案对所述透明导电层和所述不透明导电层进行构图，以形成所述选通线、所述栅极、所述选通焊盘和所述透明像素电极。
3、根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
对所述第二光刻胶图案的表面进行灰化，以增强所述第二光刻胶图案的附着性。
4、根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个接触孔包括第一、第二、第三和第四接触孔。
5、根据权利要求4所述的方法，其中，通过对所述数据金属层、所述半导体层和所述栅绝缘层进行蚀刻，而分别在所述漏极、所述电容电极、所述选通焊盘和所述数据焊盘中形成所述第一、第二、第三和第四接触孔。
6、根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一、第二、第三和第四接触孔各自的接触电极分别与所述漏极、所述电容电极、所述选通焊盘和所述数据焊盘以侧边接触。
7、根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述数据线、所述数据焊盘和所述电容电极包括：叠置所述半导体层和数据金属层；并且，通过叠置所述半导体层和数据金属层而形成所述源极和所述漏极。
8、根据权利要求1所述的方法，其中，隔着所述栅绝缘层在所述选通焊盘上岛状地形成所述半导体层和所述数据金属层的叠置图案。
9、根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：在对所述数据金属层的露出部分进行蚀刻以形成沟道之后，对该沟道进行等离子处理以在该沟道的表面上形成由硅氧化物层和硅氮化物层之一构成的沟道钝化层。
10、根据权利要求9所述的方法，其中，对所述沟道进行等离子处理以形成所述沟道钝化层包括：在所述源极、所述漏极、所述选通焊盘、所述数据焊盘和所述选通线的表面上形成金属氧化物层。
11、根据权利要求1所述的方法，其中，所述漏极通过形成在第一接触孔内的接触电极而与所述像素电极接触。
12、根据权利要求1所述的方法，其中，所述电容电极通过形成在第二接触孔内的接触电极而与所述像素电极接触。
13、根据权利要求1所述的方法，其中，形成在第三接触孔内的接触电极与所述选通焊盘接触。
14、根据权利要求1所述的方法，其中，形成在第四接触孔内的接触电极与所述数据焊盘接触。
15、一种液晶显示装置的阵列基板，该阵列基板包括：
形成在该基板上的选通线、栅极、选通焊盘和像素电极；
形成在所述基板上的暴露出所述像素电极的栅绝缘层；
与和所述选通线交叉的数据线相连的源极、隔着沟道与所述源极面对的漏极、形成在所述数据线的一端处的数据焊盘、以及与所述像素电极和所述选通线的部分交叠的电容电极；
构成所述源极与所述漏极之间的沟道的半导体图案；
分别形成在所述漏极、所述电容电极、所述选通焊盘和所述数据焊盘中的第一、第二、第三和第四接触孔；以及
分别形成在所述第一、第二、第三和第四接触孔中的第一、第二、第三和第四接触电极，
其中，所述第一接触电极接触所述漏极的侧边，并且所述第一接触电极接触暴露在所述第一接触孔中的所述像素电极的一部分。
16、根据权利要求15所述的阵列基板，其中，所述第一、第二、第三和第四接触电极分别与所述漏极、所述电容电极、所述选通焊盘和所述数据焊盘以侧边接触。
17、根据权利要求15所述的阵列基板，其中，所述选通线、所述栅极和所述选通焊盘均包括叠置的透明电极图案和不透明电极层。
18、根据权利要求15所述的阵列基板，其中，所述数据线、所述源极、所述漏极、所述电容电极和所述数据焊盘均包括叠置的所述半导体图案和不透明电极层。
19、根据权利要求15所述的阵列基板，该阵列基板还包括形成在所述选通焊盘上的半导体层和不透明电极层的叠置图案。
20、根据权利要求15所述的阵列基板，该阵列基板还包括形成在所述沟道上的由硅氧化物层和硅氮化物层之一构成的沟道钝化层。
21、根据权利要求15所述的阵列基板，其中，在所述源极和漏极、所述选通焊盘和数据焊盘、以及所述选通线上形成有金属氧化物层。
22、根据权利要求15所述的阵列基板，其中，所述漏极通过形成在所述第一接触孔内的第一接触电极而与所述像素电极接触。
23、根据权利要求15所述的阵列基板，其中，所述电容电极通过形成在所述第二接触孔内的第二接触电极而与所述像素电极接触。
24、根据权利要求15所述的阵列基板，其中，形成在所述第三接触孔内的第三接触电极与所述选通焊盘接触。
25、根据权利要求15所述的阵列基板，其中，形成在所述第四接触孔内的第四接触电极与所述数据焊盘接触。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1956172A (zh) * 2005-10-26 2007-05-02 群康科技(深圳)有限公司 薄膜晶体管基板及其制造方法
KR101072379B1 (ko) * 2007-07-20 2011-10-11 엘지디스플레이 주식회사 리프트오프 방법 및 이를 이용한 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법
TWI346391B (en) 2007-08-20 2011-08-01 Au Optronics Corp Liquid crystal display device and the manufacturing method thereof
CN102160105B (zh) * 2008-09-19 2014-06-11 株式会社半导体能源研究所 显示装置及其制造方法
CN101807550B (zh) * 2009-02-18 2013-05-22 北京京东方光电科技有限公司 阵列基板及其制造方法和液晶显示器
CN101887897B (zh) * 2009-05-13 2013-02-13 北京京东方光电科技有限公司 Tft-lcd阵列基板及其制造方法
TWI467770B (zh) * 2009-10-26 2015-01-01 Prime View Int Co Ltd 顯示器及其薄膜電晶體陣列基板與薄膜電晶體
CN102054873B (zh) * 2009-11-05 2014-03-05 元太科技工业股份有限公司 显示器及其薄膜晶体管阵列基板与薄膜晶体管
KR101717933B1 (ko) * 2010-04-14 2017-03-21 삼성디스플레이 주식회사 표시기판 및 그 제조방법
KR20130143029A (ko) * 2010-09-09 2013-12-30 샤프 가부시키가이샤 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법, 표시장치
US8558960B2 (en) 2010-09-13 2013-10-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR101294237B1 (ko) * 2010-10-07 2013-08-07 엘지디스플레이 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조방법
TWI459563B (zh) * 2011-04-01 2014-11-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd 電晶體陣列基板
KR101910340B1 (ko) 2011-10-12 2018-10-23 삼성디스플레이 주식회사 내로우 베젤을 갖는 액정표시장치
KR102000039B1 (ko) * 2011-10-20 2019-07-16 엘지디스플레이 주식회사 에프에프에스 방식 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법
US9599868B2 (en) * 2012-02-17 2017-03-21 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel comprising a contact site for a pixel electrode that is wider than a line portion of a lead-out line when viewed in a plan view
EP2992407B1 (en) * 2013-04-30 2019-09-04 Applied Materials, Inc. Multilevel mask circuit fabrication and multilayer circuit
KR102222344B1 (ko) 2013-05-02 2021-03-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
WO2014181785A1 (en) 2013-05-09 2014-11-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR20150016459A (ko) * 2013-08-02 2015-02-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
JP6267233B2 (ja) * 2013-12-02 2018-01-24 シャープ株式会社 液晶パネルおよびそれに用いられるアクティブマトリクス基板
KR102316679B1 (ko) 2014-08-19 2021-10-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102238756B1 (ko) 2014-11-07 2021-04-12 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
CN105070727B (zh) * 2015-08-21 2019-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管阵列基板、其制作方法及显示装置
CN107402486B (zh) * 2017-08-31 2020-06-30 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其驱动方法、显示装置
CN107799466B (zh) * 2017-11-16 2020-04-07 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Tft基板及其制作方法
CN113192984A (zh) * 2021-04-22 2021-07-30 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100450701B1 (ko) * 2001-12-28 2004-10-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법
KR100904270B1 (ko) * 2002-12-31 2009-06-25 엘지디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법
TWI242671B (en) 2003-03-29 2005-11-01 Lg Philips Lcd Co Ltd Liquid crystal display of horizontal electronic field applying type and fabricating method thereof
KR101116816B1 (ko) * 2004-06-05 2012-02-28 엘지디스플레이 주식회사 반투과형 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법

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