製造能夠改善圖像質量的顯示器基板的掩模的製作方法
2023-07-10 04:38:26
專利名稱：製造能夠改善圖像質量的顯示器基板的掩模的製作方法
技術領域：
本發明涉及掩模、利用所述掩模製造顯示器基板的方法和顯示器基板。更具體而言，本發明涉及能夠改善顯示裝置的色澤復現性的掩模、利用所述掩模製造顯示器基板的方法和顯示器基板。
背景技術：
液晶顯示(LCD)裝置通常包括陣列基板、濾色器基板和位於兩基板之間的液晶層。陣列基板包括柵極線、源極線以及電連接到所述柵極線和源極線的開關元件。濾色器基板包括濾色器圖案和公共電極。液晶層的液晶響應於施加到其上的電場改變其排列，由此改變通過所述液晶層的透光率。
所述陣列基板的圖案是通過光刻工藝形成的。在每一光刻工藝中，在基底基板上對準具有標線的掩模，將紫外線通過所述掩模照射到所述基底基板上，從而使所述標線被印到所述基底基板上。
LCD裝置的LCD屏板的當前趨勢是變大。在大LCD裝置(例如超過40英寸左右)中，在每一光刻工藝中利用多個掩模製造陣列基板。利用具有至少兩次紫外線拍攝(shot)的掩模實施每一光刻工藝。
當利用掩模和至少兩次紫外線拍攝對陣列基板構圖時，相鄰拍攝在一部分基底基板內交疊。在對應於所述交疊區域的LCD屏板的有源區內形成了斑點。由於有源區中的色斑的形成和色移(color shift)，所述交疊區域將對所顯示的圖像的質量帶來負面影響。我們希望避免這種對圖像質量的負面影響。
發明內容
本發明提供了一種能夠提高顯示裝置的色澤復現性的掩模。本發明還提供了一種利用上述掩模製造顯示器基板的方法。本發明還提供了一種顯示器基板。
在一方面，本發明是一種掩模，其包括第一子掩模、第二子掩模、第一交疊部分和第二交疊部分。第一子掩模包括多個彩色標線，從而在顯示器基板的第一有源區內形成彩色像素。第二子掩模包括多個彩色標線，從而在顯示器基板的第二有源區內形成彩色像素。第一子掩模的第一交疊部分與第二子掩模交疊。第一交疊部分包括以不同於第一子掩模的其餘部分的密度排列的多個彩色標線。第二子掩模的第二交疊部分與第一子掩模交疊。第二交疊部分包括以基本等於第一交疊部分的密度排列的多個彩色標線。
另一方面中，本發明是一種利用掩模製造顯示器基板的方法，所述掩模具有第一子掩模和與所述第一子掩模部分交疊的第二子掩模。第一子掩模的交疊部分包括以基本等於第二子掩模的交疊部分的密度排列的彩色標線。所述方法需要在基底基板上形成像素層，並對所述像素層構圖。利用第一子掩模對像素層構圖，從而在基底基板的第一有源區和交疊區域內形成第一像素圖案。所述交疊區域對應於第一交疊部分。利用述第二子掩模對所述像素層構圖，從而在基底基板的第二有源區和所述交疊區域內形成第二像素圖案。
又一方面中，本發明是一種利用掩模製造的顯示器基板，所述掩模具有第一子掩模和與所述第一子掩模部分交疊的第二子掩模。所述顯示器基板包括多個第一像素和多個第二像素。第一子掩模的交疊部分包括以基本等於第二子掩模的交疊部分的密度排列的彩色標線。第一像素位於第一有源區和交疊區域中。所述第一有源區和所述交疊區域是利用第一子掩模形成的。第二像素位於第二有源區和所述交疊區域中。所述第二有源區和所述交疊區域是利用第二子掩模形成的。
根據本發明，控制掩模的紅色、綠色和藍色標線之間的比率，以減少子掩模的交疊區域內的色斑和色移。
通過參考附圖詳細描述其示範性實施例，本發明的以上和其他特徵和益處將變得更加顯見，附圖中圖1是顯示根據本發明的實施例的掩模的平面圖；圖2是顯示利用圖1所示的掩模製造的顯示器基板的平面圖；圖3A和圖3B是圖1中的掩模的放大平面圖；圖4A和圖4B是根據本發明另一實施例的掩模的放大平面圖；圖5是圖3A和圖3B的部分「A」的放大平面圖；
圖6是沿圖5的I-I′線得到的截面圖；圖7A和圖7B是顯示利用根據本發明的實施例的第一掩模在顯示器基板的交疊區域內形成柵極金屬圖案的截面圖；圖8A和圖8B是顯示利用第二掩模在如圖7A和圖7B所示的顯示器基板的交疊區域內形成溝道部分的截面圖；圖9A和圖9B是顯示利用第三掩模在如圖8A和圖8B所示的顯示器基板的交疊區域內形成源極金屬圖案的截面圖；以及圖10A和圖10B是顯示利用第四掩模在如圖9A和圖9B所示的顯示器基板的交疊區域內形成像素電極的截面圖。
具體實施例方式
在下文中將參考附圖更為充分地描述本發明，附圖中展示了本發明的實施例。不過，本發明可以以許多不同的形式實施，不應被視為受限於此處所述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本公開透徹和完全，並將充分地把本發明的範圍傳達給本領域的技術人員。在附圖中，出於清晰起見擴大了層和區域的尺寸以及相對尺寸。
應當理解，當稱元件或層在另一元件或層「上」，或者「連接至」、「耦合至」另一元件或層時，它可能直接在另一元件或層上，或直接連接、耦合至另一元件或層，也可能存在中間元件或層。始終以類似的數字指示類似的元件。這裡所用的術語「和/或」包括一個或多個相關所列項目的任何與全部組合。
應當理解，雖然這裡可能使用術語第一、第二等來描述多種元件、組件、區域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區域、層和/或部分不應被視為受限於這些術語。這些術語僅用於將某一元件、部件、區域、層或部分與其他區域、層或部分區分開。這樣一來，在不背離本發明的教導的情況下，以下所討論的第一元件、組件、區域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區域、層或部分。
為了便於描述，這裡可能使用例如「在......下」、「之下」、「下」、「之上」、「上」等空間相對術語來描述如圖所示的一個元件或功能部件與另一個或多個元件或功能部件的關係。應當理解，空間相對術語意在包括除圖示方向之外的在使用中或在工作中的器件的不同方向。例如，如果將圖中的器件反轉，被描述為在其他元件或功能部件「下」或「之下」的元件將位於其他元件或功能部件「之上」。這樣一來，示範性術語「在......下」可以包括之上和之下兩種方向。器件可以採取其他取向(旋轉90度或者在其他方向)，並對這裡所用的空間關係描述語進行相應的解釋。
這裡所用的術語僅僅是為了描述特定的實施例，並不意在限制本發明。如這裡所用的，單數形式意在同時包括複數形式，除非上下文另行明確指出。還要理解的是，本說明書中所用的術語「包括」指明所述功能部件、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個或多個其他功能部件、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。
這裡參考截面圖描述本發明的實施例，所述截面圖為本發明的理想化實施例(以及中間結構)的示意圖。照此，可以預見到由於例如製造技術和/或容限會引起圖示形狀的變化。這樣一來，本發明的實施例不應被解釋為受限於這裡圖示的特定的區域形狀，而是包括因(例如)製造而產生的形狀變化。例如，圖示為矩形的注入區通常具有圓形的或彎曲的功能部件和/或在其邊緣處具有注入濃度的梯度，而不是從注入區到非注入區具有二元變化。類似地，通過注入形成的掩埋層可能導致在所述掩埋層和通過其發生注入的表面之間的區域內存在一些注入。這樣一來，圖示的區域從本質上講是示意性的，它們的形狀不意在展示器件區域的實際形狀，且不意在限制本發明的範圍。
除非另行定義，這裡所用的所有術語(包括技術和科學術語)具有本發明所屬技術領域的普通技術人員所通常理解的同樣含義。還要理解的是，諸如在通用詞典中所定義的那些術語應當被解釋為有著與其在相關技術和本公開的上下文中的含義相一致的含義，除非這裡明確加以定義，否則不應被解釋為理想化的或過度形式的意義。
以下將參考附圖詳細描述本發明。
圖1是顯示根據本發明的實施例的掩模的平面圖。圖2是顯示利用圖1所示的掩模製造的顯示器基板的平面圖。
參考圖1和圖2，掩模100包括第一子掩模110、第二子掩模120、第三子掩模130和交疊部分140。在每一第一、第二和第三子掩模110、120和130內形成標線，從而通過光刻工藝對顯示器基板200的有源區AA構圖。交疊部分140位於被子掩模之一或被第一、第二和第三子掩模110、120和130之一覆蓋的區域之間。在下文中，紫外線的第一拍攝、第二拍攝和第三拍攝分別表示採用第一、第二和第三子掩模110、120和130的拍攝。
第一拍攝110在掩模100的中央部分上。第二拍攝120在第一拍攝110的左側。第三拍攝130在第一拍攝110的右側。文中所採用的「左側」和「右側」參考圖1。
通過第一拍攝110向顯示器基板200照射兩次紫外線。第一次照射形成了第一中央區域AA1-1，第二次照射形成了第二中央區域AA1-2。中央部分區域AA1-1和AA1-2是有源區AA的部分。使紫外線照射到位於第一和第二中央區域AA1-1和AA1-2的左側的顯示器基板200上以形成左側區域AA2。使紫外線照射到位於第一和第二中央區域AA1-1和AA1-2的右側的顯示器基板200上以形成右側區域AA3。如圖2所示，左側區域AA2和右側區域AA3均為有源區AA的一部分。
在將顯示器基板200暴露於紫外線時，採用掩模100的交疊部分140形成有源區AA的交疊區域A0。交疊部分140處於彼此相鄰的第一和第二子掩模110和120之間以及第二和第三子掩模120和130之間的邊界上。
交疊部分140包括由第一子掩模110的邊緣形成的第一交疊部分和由第二子掩模120的邊緣形成的第二交疊部分。在第一和第二交疊部分上形成第一線跡圖案(stitch pattern)和第二線跡圖案。「線跡圖案」為標線的布局。
第二線跡圖案具有與第一線跡圖案相反的圖案。例如，隨著接近第二子掩模120，所形成的第一線跡圖案中的標線更加向一起靠近。隨著向第二子掩模120靠近，第二線跡圖案中的標線更加相互分開。也就是說，第一線跡圖案中的標線的密度增大，第二線跡圖案的標線的密度減小。或者，隨著接近第二子掩模120，所形成的第一線跡圖案內的標線可以更相互靠近，隨著接近第二子掩模120，第二線跡圖案中的標線可以更加相互分開。所述標線可以是開口圖案或光阻擋圖案。
在每一第一和第二線跡圖案中，對應於紅色的標線的數量、對應於綠色的標線的數量和對應於藍色的標線的數量可以基本相同。
例如，第一線跡圖案中對應於紅色像素的紅色標線的數量與第二線跡圖案中對應於紅色像素的紅色標線的數量基本相同。此外，第一線跡圖案中對應於綠色像素的綠色標線的數量和對應於藍色像素的藍色標線的數量分別與第二線跡圖案中對應於綠色像素的綠色標線的數量以及對應於藍色像素的藍色標線的數量基本相同。
在第一線跡圖案中，紅色標線的數量、綠色標線的數量和藍色標線的數量可以基本相同。此外，在第二線跡圖案中，紅色標線的數量、綠色標線的數量和藍色標線的數量可以基本相同。
在圖1和圖2中，第一線跡圖案中的紅色、綠色和藍色標線的數量與第二線跡圖案中的紅色、綠色和藍色標線的數量基本相同，以減少交疊區域A0中的色斑和色移。
圖3A和圖3B是圖1中的掩模的放大平面圖。
圖3A是顯示第一子掩模110的第一交疊部分141上的第一線跡圖案111放大平面圖。圖3B是顯示第二子掩模120的第二交疊部分142上的第二線跡圖案121的放大平面圖。在圖3A和圖3B中，構圖的結構具有21×7像素。
參考圖1到圖3B，第一交疊部分141與第二交疊部分142交疊。具體而言，第一線跡圖案111的R1列與第二線跡圖案121的R1′列交疊，第一線跡圖案111的B7列與第二線跡圖案121的B7′列交疊，使得所述第一線跡圖案111的21×7像素與所述第二線跡圖案121的21×7像素交疊。
第一線跡圖案111的R1列包括紅色標線。相反，第二線跡圖案121的R1′列上沒有紅色標線。如圖所示，在R1列內有六個紅色標線，在R1′內沒有紅色標線。由於在第二線跡圖案121的R1′列上沒有形成標線，所以通過線跡圖案111形成對應於R1列或R1′列的顯示器基板200的像素圖案。所述像素圖案包括柵極線、源極線、開關元件和像素電極。
第一線跡圖案111的G1列包括綠色標線。相反，第二線跡圖案121的G1′列上沒有綠色標線。如圖所示，在G1列上具有六個綠色標線，而在G1′列內則沒有綠色標線。
類似地，第一線跡圖案111的B1列包括藍色標線。相反，第二線跡圖案121的B1』列上沒有藍色標線。如圖所示，在B1列上具有六個藍色標線，而在B1′列內則沒有藍色標線。
第一線跡圖案111的R2列中有五個紅色標線，第二線跡圖案121的R2′列中有一個紅色標線。第一線跡圖案111的R2列內的紅色標線與第二線跡圖案121的R2′列內的紅色標線互補。
類似地，第一線跡圖案111的G2列中有五個綠色標線，第二線跡圖案121的G2′列中有一個綠色標線。第一線跡圖案111的G2列內的綠色標線與第二線跡圖案121的G2′列內的綠色標線互補。B2和B2′列內的藍色標線具有類似的排列。第一線跡圖案111的B2列中有五個藍色標線，第二線跡圖案121的B2′列中有一個藍色標線。第一線跡圖案111的B2列內的藍色標線與第二線跡圖案121的第B2』列內的藍色標線互補。
第一線跡圖案111的R3列中有四個紅色標線，第二線跡圖案121的R3′列中有兩個紅色標線。第一線跡圖案111的R3列內的紅色標線與第二線跡圖案121的R3′列內的紅色標線互補。
類似地，第一線跡圖案111的G3列中有四個綠色標線，第二線跡圖案121的G3′列中有兩個綠色標線。第一線跡圖案111的G3列內的綠色標線與第二線跡圖案121的G3′列內的綠色標線互補。B3和B3′列內的藍色標線具有類似的排列。第一線跡圖案111的B3列中有四個藍色標線，第二線跡圖案121的B3′列中有兩個藍色標線。第一線跡圖案111的B3列內的藍色標線與第二線跡圖案121的第B3′列內的藍色標線互補。
第一交疊部分141內的第四、第五、第六和第七列內的彩色標線的數量逐個遞減，從而在第七列中沒有彩色標線。彩色標線是用於形成彩色像素的掩模的標線。例如，彩色標線可以是對應於彩色像素的開口圖案，或者對應於彩色像素的光阻擋圖案。第二交疊部分142內的第四、第五、第六和第七列中的彩色標線的相應數量與第一交疊部分141內的相應列中的彩色標線的數量互補。
因此，在第一線跡圖案111的R7列內沒有紅色標線，在第二線跡圖案121的R7′列內有六個紅色標線。在第一線跡圖案111的G7列內沒有綠色標線，在第二線跡圖案121的G7′列內有六個綠色標線。在第一線跡圖案111的B7列內沒有藍色標線，在第二線跡圖案121的B7′列內有六個藍色標線。
在第一線跡圖案111中，每一R1、R2...R7列中的紅色標線的數量從六個逐漸減少為零。在第二線跡圖案121中，每一R1′、R2′...R7′列中的紅色標線的數量從零逐漸增加到六個。在每一第一和第二線跡圖案111和121內有二十一個紅色標線。也就是說，第一線跡圖案111內的紅色標線的數量基本等於第二線跡圖案121內的紅色標線的數量。
在第一線跡圖案111中，每一G1、G2...G7列中的綠色標線的數量從六個逐漸減少為零。在第二線跡圖案121中，每一G1′、G2′...G7′列中的綠色標線的數量從零逐漸增加至六個。在每一第一和第二線跡圖案111和121內有二十一個綠色標線。同樣地，在第一線跡圖案111中，每一B1、B2...B7列中的藍色標線的數量從六個逐漸減少為零。在第二線跡圖案121中，每一B1′、B2′...B7′列中的藍色標線的數量從零逐漸增加至六個。在每一第一和第二線跡圖案111和121內有二十一個藍色標線。第一線跡圖案111內的紅色、綠色和藍色標線的數量基本等於第二線跡圖案121內的紅色、綠色和藍色標線的數量。
在顯示器基板的交疊區域A0內，通過第一子掩模110構圖的像素的數量與通過第二子掩模120構圖的像素的數量基本相同。第一子掩模110與第二子掩模120在交疊部分140中交疊。在交疊區域A0中，通過第一子掩模110構圖的紅色、綠色和藍色像素中的每一種的數量與通過第二子掩模120構圖的紅色、綠色和藍色像素的數量基本相同。
因此，減少了交疊區域A0內的線跡色斑(color stitch spot)和色移。
圖4A和圖4B是顯示根據本發明另一實施例的掩模的放大平面圖。
圖4A是顯示第一子掩模110的第一交疊部分141上的第一線跡圖案111a放大平面圖。圖4B是顯示第二拍攝120的第二交疊部分142上的第二線跡圖案121a的放大平面圖。在圖4A和圖4B中，構圖的結構具有7×7像素。
參考圖1、圖2、圖4A和圖4B，第一交疊部分141與第二交疊部分142交疊。具體而言，第一線跡圖案111a的P1列與第二線跡圖案121的P1′列交疊，第一線跡圖案111a的P7列與第二線跡圖案121的P7′列交疊，從而第一線跡圖案111的7×7像素與第二線跡圖案121的7×7像素交疊。
第一線跡圖案111a的P1列在可以含有標線的每一單元中含有標線。相反，在第二線跡圖案121的P1′列中沒有標線。在示範性實施例中，P1列中有六個標線。由於在第二線跡圖案121a的P1′列內沒有標線，通過第一線跡圖案111a形成在包括P1列和P1′列的顯示器基板200的區域內的像素圖案。例如，每一標線包括相互鄰接的紅色、綠色和藍色標線。第一線跡圖案111a的P2列中有五個標線，第二線跡圖案121a的P2′列中有一個標線。第一線跡圖案111a的P2列內的標線與第二線跡圖案121a的P2′列內的標線互補。
在第一線跡圖案111a的P7列內沒有標線，而在第二線跡圖案121a的P7′列的每一能夠填充標線的單元中都填充標線。在示範性實施例中，P7′列中的標線的數量為六個。
在第一線跡圖案111a中，每一P1、P2...P7列中的標線的數量從六個逐漸減少為零。在第二線跡圖案121a中，每一P1′、P2′...P7′列中的標線的數量從零逐漸增加到六個。在每一第一和第二線跡圖案111a和121a內有二十一個標線。也就是說，第一線跡圖案111a內的標線的數量基本等於第二線跡圖案121a內的標線的數量。第一線跡圖案111a內的紅色、綠色和藍色標線部分的數量與第二線跡圖案121a內的紅色、綠色和藍色標線部分的數量基本相等。
在顯示器基板的交疊區域A0內，通過第一子掩模110構圖的像素的數量與通過第二子掩模120構圖的像素的數量基本相同。第一子掩模110與第二子掩模120在交疊部分140中交疊。在交疊區域A0中，通過第一子掩模110構圖的紅色、綠色和藍色像素中的每一種的數量與通過第二子掩模120構圖的紅色、綠色和藍色像素的數量基本相同。
因此，減少了交疊區域A0內的線跡色斑和色移。
圖5是圖3A和圖3B的部分「A」的放大平面圖。圖6是沿圖5的I-I′線得到的截面圖。
參考圖1到圖6，顯示屏板500包括顯示器基板200、彩色基板300和液晶層400。彩色基板300被設計為與顯示器基板200組裝到一起。將液晶層400插置到顯示器基板200和彩色基板300之間。
顯示器基板200包括第一像素D1、第二像素D2、第三像素D3和第四像素D4。第一和第二像素D1、D2彼此鄰接，第二和第三像素D2、D3以及第三和第四像素D3、D4亦如此。
通過如圖3A所示的第一子掩模110的第一線跡圖案111形成第一和第四像素D1和D4，通過如圖3B所示的第二子掩模120的第二線跡圖案121形成第二和第三像素D2和D3。
具體而言，顯示器基板200包括第一基底基板201、多個柵極線GL1和GL2、多個源極線DL1和DL2以及多個像素D1、D2、D3和D4。柵極線和源極線GL1、GL2、DL1和DL2位於第一基底基板201上。像素D1、D2、D3和D4由彼此鄰接的柵極和源極線GL1、GL2、DL1和DL2界定。
第一像素D1包括第一開關元件TFT1、第一像素電極PE1和第一存儲線CL1。第一開關元件TFT1電連接到第n條柵極線GLn和第m條源極線DLm。第一像素電極PE1電連接到第一開關元件TFT1。
第一開關元件TFT1包括第一柵電極211、第一源電極231和第一漏電極232。第一柵電極211電連接到第n條柵極線GLn。第一源電極231電連接到第m條源極線DLm。第一漏電極232電連接到第一像素電極PE1。在第一源電極231和第一漏電極232之間形成第一溝道部分221。
第二像素D2包括第二開關元件TFT2、第二像素電極PE2和第二存儲線CL2。第二開關元件TFT2電連接到第n條柵極線GLn和第(m+1)條源極線DLm+1。第二像素電極PE2電連接到第二開關元件TFT2。
第二開關元件TFT2包括第二柵電極212、第二源電極233和第二漏電極234。第二柵電極212電連接到第n條柵極線GLn。第二源電極233電連接到第(m+1)條源極線DLm+1。第二漏電極234電連接到第二像素電極PE2。在第二源電極233和第二漏電極234之間形成第二溝道部分222。
第三像素D3包括第三開關元件TFT3、第三像素電極PE3和第三存儲線CL3。第三開關元件TFT3電連接到第(n+1)條柵極線GLn+1和第m條源極線DLm。第三像素電極PE3電連接到第三開關元件TFT3。
第三開關元件TFT3包括第三柵電極213、第三源電極235和第三漏電極236。第三柵電極213電連接到第(n+1)條柵極線GLn+1。第三源電極235電連接到第m條源極線DLm。第三漏電極236電連接到第三像素電極PE3。在第三源電極235和第三漏電極236之間形成第三溝道部分223。
第四像素D4包括第四開關元件TFT4、第四像素電極PE4和第四存儲線CL4。第四開關元件TFT4電連接到第(n+1)條柵極線GLn+1和第(m+1)條源極線DLm+1。第四像素電極PE4電連接到第四開關元件TFT4。
第四開關元件TFT4包括第四柵電極214、第四源電極237和第四漏電極238。第四柵電極214電連接到第(n+1)條柵極線GLn+1。第四源電極237電連接到第(m+1)條源極線DLm+1。第四漏電極238電連接到第四像素電極PE4。在第四源電極237和第四漏電極238之間形成第四溝道部分224。
在第一、第二、第三和第四柵電極211、212、213和214以及第一、第二、第三和第四存儲線CL1、CL2、CL3和CL4上形成柵極絕緣層202。在第一、第二、第三和第四源電極231、233、235和237以及第一、第二、第三和第四漏電極232、234、236和238上形成鈍化層203。
彩色基板300包括第二基底基板301、黑矩陣310、濾色器層320和公共電極層330。黑矩陣310位於第二基底基板301上。
黑矩陣310位於顯示器基板200的有源區AA的外圍部分上，以阻擋像素D1、D2、D3和D4之間的邊界附近的任何光洩漏。此外，黑矩陣310界定了像素D1、D2、D3和D4的邊界。
濾色器層320包括紅色、綠色和藍色濾色器圖案。每一紅色、綠色和藍色濾色器圖案位於由黑矩陣310界定的每一像素區域內，以顯示彩色圖像。
公共電極層330以及像素電極PE1、PE2、PE3和PE4形成各像素D1、D2、D3和D4的液晶電容器。
將液晶層400插置到顯示器基板200和相對的基板300之間。液晶層400的液晶響應形成於公共電極層330和像素電極PE1、PE2、PE3、PE4之間的電場改變其排列。因此，改變了通過液晶層400的透光率，以顯示預期圖像。
圖7A到圖10B是顯示利用圖1所示的掩模製造圖5和圖6所示的顯示器基板的方法的截面圖。也就是說，利用第一子掩模110的第一線跡圖案111和第二子掩模120的第二線跡圖案121形成顯示器基板200的交疊區域A0。
圖7A和圖7B是顯示利用根據本發明的實施例的第一掩模在顯示器基板200的交疊區域內形成柵極金屬圖案的工藝截面圖。
參考圖5到圖7B，在第一基底基板201上形成柵極金屬層。利用第一掩模610通過光刻工藝對柵極金屬層構圖，以形成柵極金屬圖案。
具體而言，第一掩模610包括第一子掩模611和第二子掩模612。第一子掩模611包括第一線跡圖案611R和611G。第二子掩模612包括第二線跡圖案612R和612G。
利用第一線跡圖案611R和611G在金屬層內形成第一柵極圖案。第一和第四像素D1和D4包括第一柵極圖案。
第一柵極圖案包括用於界定第一像素D1的第n條柵極線GLn的第一部分、第一柵電極211和第一存儲線CL1。此外，第一柵極圖案還包括用於界定第四像素D4的第(n+1)條柵極線GLn+1的第二部分、第四柵電極214和第四存儲線CL4。
利用第一掩模610的第二線跡圖案612R和612G在金屬層內形成第二柵極圖案。第二和第三像素D2和D3包括第二柵極圖案。
第二柵極圖案包括用於界定第二像素D2的第n條柵極線GLn的第二部分、第二像素D2、第二柵電極212和第二存儲線CL2。此外，第二柵極圖案還包括用於界定第三像素D3的第(n+1)條柵極線GLn+1的第一部分、第三柵電極213和第三存儲線CL3。
圖8A和圖8B是顯示利用第二掩模在如圖7A和圖7B所示的顯示器基板的交疊區域A0內形成溝道部分的截面圖。
參考圖4到圖8B，在具有柵極金屬圖案的第一基底基板201上形成柵極絕緣層202。柵極絕緣層202包括絕緣材料。可以用於柵極絕緣層202的絕緣材料的實例包括氮化矽、氧化矽等。
在柵極絕緣層202上形成具有非晶矽層和n+非晶矽層的溝道層。向非晶矽層中原位摻入雜質，以形成n+非晶矽層。利用第二掩模620通過光刻工藝對溝道層構圖，以形成開關元件TFT1、TFT2、TFT3和TFT4的溝道部分221、222、223和224。
具體而言，第二掩模620包括第一子掩模621和第二子掩模622。第一子掩模621包括第一線跡圖案621R和621G。第二子掩模622包括第二線跡圖案622R和622G。
利用第一線跡圖案621R和621G形成第一和第四像素D1和D4的第一和第四溝道部分221和224。此外，利用第二線跡圖案622R和622G形成第二和第三像素D2和D3的第二和第三溝道部分222和223。
圖9A和圖9B是顯示利用第三掩模在如圖8A和圖8B所示的顯示器基板200的交疊區域A0內形成源極金屬圖案的截面圖。
參考圖5到圖9B，在具有溝道部分221、222、223和224的第一基底基板201上形成源極金屬層。利用第三掩模630通過光刻工藝對源極金屬層構圖。
具體而言，第三掩模630包括具有第一線跡圖案631R和631G的第一子掩模631以及具有第二線跡圖案632R和632G的第二子掩模632。
利用第一線跡圖案631R和631G形成第一和第四像素D1和D4的第一源極圖案。
第一源極圖案包括用於界定第一像素D1的第m條源極線DLm的第一部分、第一源電極231和第一漏電極232。此外，第一源極圖案還可以包括用於界定第四像素D4的第(m+1)條源極線DLm+1的第二部分、第四源電極237和第四漏電極238。
第二線跡圖案632R和632G對應於第二和第三像素D2和D3內的源極圖案。
源極圖案包括用於界定第二像素D2的第(m+1)條源極線DLm+1的第一部分、第二電極233和第二漏電極234。第二柵極圖案包括用於界定第三像素D3的第m條源極線DLm的第二部分、源電極235和第四漏電極236。
圖10A和圖10B是顯示利用第四掩模在如圖9A和圖9B所示的顯示器基板200的交疊區域A0內形成像素電極的工藝的截面圖。
參考圖5到圖10B，在具有源極金屬圖案的第一基底基板201上形成鈍化層203。部分去除鈍化層203以形成接觸孔241、242、243和244，第一、第二、第三和第四漏電極232、234、236和238分別通過所述接觸孔被局部暴露。
利用具有第一子掩模的第一線跡圖案以及第二子掩模的第二線跡圖案的掩模形成接觸孔241、242、243和244。
在具有接觸孔241、242、243和244的第一基底基板201上形成像素電極層。像素電極層包括透明導電材料。能夠用於像素電極層的透明導電材料的實例包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)等。
利用第四掩模640通過光刻工藝形成像素電極PE1、PE2、PE3和PE4。
第四掩模640包括具有第一線跡圖案641R和641G的第一子掩模641以及具有第二線跡圖案642R和642G的第二子掩模642。
利用第一線跡圖案641R和641G形成第一和第四像素D1和D4的第一和第四像素電極PE1和PE4。利用第二線跡圖案642R和642G形成第二和第三像素D2和D3的第二和第三像素電極PE2和PE3。
根據本發明，控制在相鄰的子掩模的邊界處的交疊部分內的紅色、綠色和藍色標線的密度，以減少顯示器基板的有源區內的色斑和色移。彩色標線的「密度」是指交疊部分內的彩色標線的數量。因此，提高了顯示裝置的色澤復現性，改善了顯示裝置的圖像顯示質量。
已經參照示範性實施例對本發明進行了說明。然而，顯然，對於本領域技術人員而言，基於上述說明，很多替換性的修改和變化是顯而易見的。因此，本發明涵蓋所有此類落在權利要求的精神和範圍內的替換性修改和變化。
權利要求
1.一種掩模，包括第一子掩模，其包括多個彩色標線，從而在顯示器基板的第一有源區內形成彩色像素；第二子掩模，其包括多個彩色標線，從而在所述顯示器基板的第二有源區內形成彩色像素；與所述第二子掩模交疊的所述第一子掩模的第一交疊部分，所述第一交疊部分包括以不同於所述第一子掩模的其餘部分的密度排列的多個彩色標線；以及與所述第一子掩模交疊的所述第二子掩模的第二交疊部分，所述第二交疊部分包括以基本等於所述第一交疊部分的密度排列的多個彩色標線。
2.根據權利要求1所述的掩模，其中，所述第一交疊部分中的所述彩色標線的數量與所述第二交疊部分內的所述彩色標線的數量基本相同。
3.根據權利要求1所述的掩模，其中，每一所述第一和第二交疊部分包括第一、第二和第三彩色標線。
4.根據權利要求3所述的掩模，其中，所述第一交疊部分中的所述第一、第二和第三彩色圖案中的每一種的數量與所述第二交疊部分中的所述第一、第二和第三彩色圖案中的每一種的數量基本相同。
5.根據權利要求3所述的掩模，其中，所述第一、第二和第三彩色圖案包括紅色、綠色和藍色圖案。
6.根據權利要求1所述的掩模，其中，隨著所述第一彩色圖案靠近所述第一子掩模側，所述第一交疊部分中的所述第一彩色圖案的密度增大。
7.根據權利要求1所述的掩模，其中，隨著所述第二彩色圖案靠近所述第二子掩模側，所述第二交疊部分中的所述第二彩色圖案的密度降低。
8.根據權利要求1所述的掩模，其中，所述每一第一和第二彩色圖案均包括阻擋光的黑矩陣。
9.一種利用掩模製造顯示器基板的方法，所述掩模具有第一子掩模和與所述第一子掩模部分交疊的第二子掩模，所述第一子掩模包括第一交疊部分，所述第一交疊部分所具有的彩色標線以基本等於所述第二子掩模中的第二交疊部分的密度排列，所述方法包括在基底基板上形成像素層；利用所述第一子掩模對所述像素層構圖，從而在所述基底基板的第一有源區和交疊區域內形成第一像素圖案，所述交疊區域對應於所述第一子掩模的所述第一交疊部分；以及利用所述第二子掩模對所述像素層構圖，從而在所述基底基板的第二有源區和所述交疊區域內形成第二像素圖案。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，在所述交疊區域中，所述第一像素圖案的數量基本等於所述第二像素圖案的數量。
11.根據權利要求9所述的方法，其中，所述第一和第二像素圖案包括紅色、綠色和藍色像素區。
12.根據權利要求9所述的方法，其中，在所述交疊區域中，所述第一像素圖案的密度沿第一方向增大。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，在所述交疊區域中，所述第二像素圖案的密度沿與所述第一方向相反的第二方向增大。
14.根據權利要求9所述的方法，其中，所述像素層包括柵極金屬層、源極金屬層、溝道層、鈍化層或像素電極層。
15.一種利用掩模製造的顯示器基板，所述掩模具有第一子掩模和與所述第一子掩模部分交疊的第二子掩模，所述第一子掩模的所述交疊部分所包括的彩色標線以基本等於所述第二子掩模的所述交疊部分的密度排列，所述顯示器基板包括在第一有源區和所述交疊區域內的多個第一像素，所述第一有源區和所述交疊區域是利用所述第一子掩模形成的；以及在第二有源區和所述交疊區域內的多個第二像素，所述第二有源區和所述交疊區域是利用所述第二子掩模形成的。
16.根據權利要求15所述的顯示器基板，其中，在所述交疊區域中，所述第一像素的數量與所述第二像素的數量基本相等。
17.根據權利要求15所述的顯示器基板，其中，每一所述第一和第二像素包括紅色、綠色和藍色像素。
18.根據權利要求17所述的顯示器基板，其中，在所述交疊區域內，所述第一像素的所述紅色、綠色和藍色像素中的每一種的數量與所述第二像素的所述紅色、綠色和藍色像素中的每一種的數量基本相等。
全文摘要
本發明公開了一種用於形成顯示器基板的掩模，使用該掩模製造顯示器基板的方法和顯示器基板，其能夠通過避免色斑和色移提高色澤復現性。所述掩模包括第一子掩模、第二子掩模、第一交疊部分和第二交疊部分。第一子掩模包括彩色標線，從而在顯示器基板的第一有源區內形成彩色像素。第二子掩模包括彩色標線，從而在顯示器基板的第二有源區內形成彩色像素。第一交疊部分位於與第二子掩模交疊的第一子掩模的部分上。以不同於第一子掩模的其餘部分的密度排列第一交疊部分內的彩色標線。第二交疊部分位於與第一子掩模交疊的第二子掩模的部分上。以基本等於第一交疊部分的密度排列第二交疊部分內的彩色標線。因此，改善了圖像顯示質量。
文檔編號G02F1/133GK1904725SQ20061010617
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月20日 優先權日2005年7月26日
發明者金爀珍, 樸旻昱, 金仁雨 申請人:三星電子株式會社