制造用于面内切换模式液晶显示器装置的阵列基板的方法

摘要

提供了一种制造用于面内切换模式液晶显示器装置的阵列基板的方法，该阵列基板包括具有细的线宽的公共电极和像素电极。该阵列基板的像素电极和公共电极的形成包括沉积两个不同金属层以及使用选择性蚀刻工艺形成所述两个不同金属层的图案。因此，像素电极和中央公共电极可被形成为具有细的线宽，使得该面内切换模式液晶显示器装置可以具有提高的开口率。

权利要求

1.一种制造用于面内切换(IPS)模式液晶显示器(LCD)装置的阵列基板的方法，该方法包括以下步骤：在基板上顺序地形成第一金属层和第二金属层；

在所述第二金属层上形成光致抗蚀剂图案，该光致抗蚀剂图案具有第一线宽；

对暴露在所述光致抗蚀剂图案之外的所述第一金属层和所述第二金属层进行蚀刻，以形成具有比所述第一线宽小的第二线宽的双层结构的第一金属图案和第二金属图案；

移除所述光致抗蚀剂图案；

通过使用作为掩膜的所述第二金属图案和用于有选择地蚀刻所述第一金属图案的第一蚀刻剂，有选择地将所述第一金属图案蚀刻为具有比所述第二线宽小的第三线宽以形成像素电极和公共电极；以及通过使用用于有选择地蚀刻所述第二金属图案的第二蚀刻剂来有选择地蚀刻和移除所述第二金属图案，其中形成所述第一金属图案和所述第二金属图案的步骤包括使用混合蚀刻剂来蚀刻所述第一金属层和所述第二金属层，其中所述混合蚀刻剂包括硫酸钾、过氧化氢、氟、用来防止所述过氧化氢的自身分解的抑制剂、以及表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一线宽在从2.5μm到3.5μm的范围内，所述第二线宽在从1.5μm到2.5μm的范围内，并且所述第三线宽在从0.5μm到1.0μm的范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属层由从由钛钼(MoTi)、钼、钛、钼合金、钛合金、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)组成的组中选择出的一种形成。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二金属层由从铜(Cu)、铝(Al)、铝合金、银(Ag)和银合金中选出的一种形成。

5.根据权利要求1所述的方法，该方法在形成所述第一金属层的步骤之前还包括以下步骤：在所述基板上形成彼此交叉的选通线和数据线以限定像素区域，形成与所述选通线平行并与所述选通线分开的公共线，并且在各个像素区域上形成薄膜晶体管(TFT)以连接到所述选通线和所述数据线；以及在所述薄膜晶体管上形成保护层。

6.根据权利要求5所述的方法，其中形成所述像素电极和所述公共电极的步骤包括在各个像素区域中的所述保护层上形成与所述选通线平行的彼此分开并相对的辅助公共图案和辅助像素图案，所述辅助公共图案被配置为连接全部公共电极的一端，并且所述辅助像素图案被配置为连接全部像素电极的一端。

7.根据权利要求6所述的方法，其中形成所述公共线的步骤包括在各个像素区域中形成与所述数据线平行的最外侧公共电极，所述最外侧公共电极从所述公共线分支而来，并且形成所述保护层的步骤包括形成暴露出漏极的漏接触孔和暴露出所述最外侧公共电极的公共接触孔，其中所述辅助公共图案通过所述公共接触孔与所述最外侧公共电极接触，并且所述辅助像素图案通过所述漏接触孔与所述像素电极接触。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、半导体层以及源极和漏极。

说明书

制造用于面内切换模式液晶显示器装置的阵列基板的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种液晶显示器(LCD)装置，更具体地讲，涉及一种制造用于面内切换(IPS)模式LCD装置的阵列基板的方法，该LCD装置包括具有细的线宽(fine line width)的公共电极和像素电极。

背景技术

[0002] 由于高对比度而有利于显示运动图像并被普遍地用于电视和监视器中的液晶显示器(LCD)装置，可以基于光学各向异性和液晶(LC)的偏振来形成图像。

[0003] LCD装置可以包括作为基本构件的LC面板。LC面板可以通过在相互平行设置的两片基板之间夹入液晶层并将液晶层与两片基板结合起来而形成。在LCD装置中，根据LC面板中产生的电场，布置LC分子的方向可以被改变，以获得透射率的差异。

[0004] 最近，因为有源矩阵(AM)型LCD装置具有高分辨率并能很好地显示运动图像，所以被配置成根据垂直产生的电场来驱动LC的AM型LCD装置已被广泛地应用。然而，因为LC由垂直施加的电场驱动，所以AM型LCD装置具有较差的视角特性。

[0005] 出于这种原因，已经提出了用来克服狭窄视角的各种方法。在这些方法中，一种根据水平电场驱动LC的方法正被密切关注。

[0006] 图1是典型的面内切换模式LCD装置的LC面板的截面图。

[0007] 参照图1，用作阵列基板的下基板1和用作滤色器基板的上基板3可以彼此分开并相对设置，并且液晶层5可以插入在上基板3和下基板1之间。

[0008] 公共电极21和像素电极25可形成在下基板1的同一平坦表面上。液晶层5可以根据由公共电极21和像素电极25产生的水平电场L工作。

[0009] 如上所述，面内切换模式LCD装置可以包括形成在下基板1上的公共电极21和像素电极25，并在两个电极21和25之间产生水平电场L，使得LC分子能够平行于与上基板3和下基板1平行的水平电场L来排列。因此，拓宽了LCD装置的视角。

[0010] 同时，在面内切换模式LCD装置中，由于液晶层5根据形成在像素电极25和公共电极21之间的水平电场L而工作，所以不能驱动布置在像素电极25和公共电极21上的液晶层5。因此，开口率可能减小像素电极25和公共电极21的面积那么多。

[0011] 出于这种原因，为了提高开口率，需要将具有细的线宽的像素电极和公共电极用于现有的面内切换模式LCD装置。然而，由于现有曝光工具的分辨率的限制，所以具有小于大约2.5μm线宽的像素电极和公共电极的形成在技术上受到了限制。

发明内容

[0012] 因此，本发明旨在提供一种制造用于面内切换(IPS)模式液晶显示器(LCD)装置的阵列基板的方法，该方法基本上克服了由于现有技术的限制和缺陷而产生的一个或多个问题。

[0013] 本发明的一个目的是提供IPS模式LCD装置，其中像素电极和公共电极被形成为具有大约2.5μm或更小的细的线宽。

[0014] 本发明的另一个目的是提供一种提高了开口率的IPS模式LCD装置。

[0015] 本发明另外的特征和优点将在下面的描述中进行阐述，并且部分地将从描述中清楚地得到，或者可以通过本发明的实践而得知。通过尤其是在撰写的说明书和权利要求及其附图中指出的结构，可以实现并获得本发明的目的和其它优点。

[0016] 为了实现这些及其他优点并且遵循本发明的目的，如在此表达的和大致描述的，制造用于IPS模式LCD装置的阵列基板的方法包括以下步骤：在基板上顺序地形成第一金属层和第二金属层；在所述第二金属层上形成光致抗蚀剂图案，该光致抗蚀剂图案具有第一线宽；对暴露在所述光致抗蚀剂图案之外的所述第一金属层和所述第二金属层进行蚀刻，以形成具有比所述第一线宽小的第二线宽的双层结构的第一金属图案和第二金属图案；移除所述光致抗蚀剂图案；通过使用作为掩膜的所述第二金属图案和用于有选择地蚀刻所述第一金属图案的第一蚀刻剂，有选择地将所述第一金属图案蚀刻为具有比所述第二线宽小的第三线宽以形成像素电极和公共电极；以及通过使用用于有选择地蚀刻所述第二金属图案的第二蚀刻剂来有选择地蚀刻和移除所述第二金属图案。

[0017] 所述第一线宽可在从大约2.5μm到大约3.5μm的范围内，所述第二线宽可在从大约1.5μm到大约2.5μm的范围内，并且所述第三线宽可在从大约0.5μm到大约1.0μm的范围内。
所述第一金属层可以由从由钛钼(MoTi)、钼、钛、钼合金、钛合金、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)组成的组中选出的一种形成。

[0018] 所述第二金属层可以由从铜(Cu)、铝(Al)、铝合金、银(Ag)和银合金中选出的一种形成。所述第一金属层可以由钛钼形成，并且所述第二金属层可以由铜形成。所述第一蚀刻剂可以包含过氧化氢(H2O2)和氟(F)，并且所述第二蚀刻剂可以包含硫酸钾(K2SO4)和有机酸。

[0019] 所述第一蚀刻剂和所述第二蚀刻剂中的每一个均可以包括抑制剂和表面活性剂。所述第一金属图案和所述第二金属图案的形成可以包括使用混合蚀刻剂来蚀刻所述第一金属层和所述第二金属层，并且所述混合蚀刻剂可以包括硫酸钾、过氧化氢、氟、抑制剂和表面活性剂。

[0020] 在形成所述第一金属层之前，该方法还可以包括以下步骤：在所述基板上形成彼此交叉的选通线和数据线以限定像素区域，形成与所述选通线平行并与所述选通线分开的公共线，并且在各个像素区域上形成薄膜晶体管(TFT)以连接到所述选通线和所述数据线；以及在所述TFT上形成保护层。所述像素电极和所述公共电极的形成可包括在各个像素区域中的所述保护层上形成与所述选通线平行的彼此分开并相对的辅助公共图案和辅助像素图案，所述辅助公共图案被配置为连接全部公共电极的一端，并且所述辅助像素图案被配置为连接全部像素电极的一端。

[0021] 所述公共线的形成可包括在各个像素区域中形成与所述数据线平行的最外侧公共电极，所述最外侧公共电极从所述公共线分支而来。所述保护层的形成可包括形成暴露出漏极的漏接触孔和暴露出所述最外侧公共电极的公共接触孔。此处，所述辅助公共图案可通过所述公共接触孔与所述最外侧公共电极接触，并且所述辅助像素图案可通过所述漏接触孔与所述像素电极接触。所述TFT可包括栅极、栅绝缘层、半导体层以及源极和漏极。

[0022] 可以理解，前述概括描述及其后详细描述都是示例性的和说明性的，并且旨在对所要求保护的本发明提供进一步的说明。

附图说明

[0023] 所包括用于提供对本发明的进一步理解并结合在内组成该说明书一部分的附图图示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

[0024] 图1是典型的面内切换模式(IPS)模式液晶显示器(LCD)装置的液晶(LC)面板的示意性截面图；

[0025] 图2是根据本发明的实施方式的用于IPS模式LCD装置的阵列基板的一个像素区域的示意性平面图；

[0026] 图3是沿图2的线III-III截取的截面图；

[0027] 图4A至图4L是沿图2的线III-III截取的截面图，图示了根据本发明的实施方式的制造用于IPS模式LCD装置的阵列基板的方法的各个工艺操作；以及

[0028] 图5A至图5E是与图4A至图4L的各个工艺操作相对应的扫描电子显微镜(SEM)图像。

具体实施方式

[0029] 现在将详细参考附图中示出了其示例的本发明的示例性实施方式。

[0030] 图2是根据本发明的实施方式的用于面内切换模式(IPS)LCD装置的阵列基板101的一个像素区域的示意性平面图。

[0031] 参照图2，根据本发明的该实施方式的用于IPS模式LCD装置的阵列基板101可包括多条选通线103和数据线105，它们可分别形成在栅绝缘层(参看图3中的113)之上和之下，分别在纵向和横向方向延伸，并且彼此交叉以限定像素区域P。

[0032] 另外，公共线107可形成为与选通线103分开，以穿过各个像素区域P。

[0033] 而且，薄膜晶体管(TFT)Tr可形成在各个像素区域P中并且连接至选通线103和数据线105。该TFT Tr可包括栅极111、栅绝缘层113、半导体层(参看图3的115)以及彼此间隔开的源极117和漏极119。这里，半导体层115可以包括由纯非晶硅(a-Si)形成的有源层(参看图3中的115a)以及由掺杂的a-Si形成的欧姆接触层(参看图3中的115b)。

[0034] 尽管图2示出在其中的TFT Tr的沟道区为“U”形的例子，但是该沟道区可以变成各种形状。

[0035] 从公共线107分支而来(branched)的最外侧公共电极109可平行于各个像素区域P中的数据线105而形成。最外侧公共电极109和公共线107可以与选通线103和栅极111一样由相同的材料形成在同一层中。

[0036] 另外，辅助公共图案120可在各个像素区域P中形成，并被配置为从最外侧公共电极109接收公共电压。从辅助公共图案120分支而来的多个中央公共电极121可形成在各个像素电极P中。所述多个中央公共电极121可形成为平行于最外侧公共电极109的条状并且彼此隔开预定距离。

[0037] 考虑到开口率减小，形成在沿着水平线彼此相邻设置的三个像素区域P中的一个像素区域P中的辅助公共图案120可通过公共接触孔131接触最外侧公共电极109并接收公共电压。

[0038] 而且，辅助像素图案123可平行于各个像素区域P中的公共线107而形成并且通过漏接触孔118连接到TFT Tr的漏极119。从辅助像素图案123分支而来的多个像素电极125可以以条状形成在各个像素区域P中。

[0039] 多个条状像素电极125可与多个条状中央公共电极121交替地形成。

[0040] 这里，当平行于选通线103的虚线CL被从各个像素区域P的中央部分画出时，形成在各个像素区域P中的公共电极109和121以及像素电极125中的每一个可相对于该虚线CL具有对称的弯曲结构。

[0041] 也就是说，公共电极109和121以及像素电极125中的每一个可相对于该虚线以预定角度按顺时针或逆时针方向从垂直方向向着虚线CL弯曲。

[0042] 因此，基于各个像素区域P的中央部分，形成在各个像素区域P的上部中的公共电极109和121以及像素电极125可以在与各个像素区域P的下部中的公共电极109和121以及像素电极125不同方向上形成，使得各个像素区域P的上部和下部能够形成不同的范围区域(domain region)。

[0043] 在这种情况下，在根据本实施方式的IPS模式LCD中，布置在各个像素区域P的不同范围区域中的LC可以不同地移动。最终，布置在各个像素区域P的不同范围区域中的LC分子的长轴可以被不同地设置，从而减小了特定方位角的色移。

[0044] 也就是说，当为了简单起见假设布置在各个像素区域P的虚线CL之上和之下的区域分别是第一范围区域D1和第二范围区域D2时，在第一范围区域D1中出现色移的方位角与在第二范围区域D2中出现色移的方位角不同，因此第一范围区域D1和第二范围区域D2可以补偿所述色移。结果，色移现象减少。

[0045] 在该情况下，最外侧公共电极109和中央公共电极121中的每一个以及像素电极125可被弯曲的预定角度可在从7°到10°的范围内。当最外侧公共电极109和中央公共电极
121以及像素电极125中的每一个以相对于垂直于虚线CL的方向大于±7°至±10°的角度弯曲时，范围区域可在各个像素区域P中更清楚的分开，但是驱动电压可能增加，并且总体白色亮度可能由于电压-时间(V-T)曲线的特性而减小。因此，最外侧公共电极109和中央公共电极121以及及像素电极125中的每一个可以以上述相对于垂直于虚线CL的方向的±7°至±10°的角度弯曲。

[0046] 由于该最外侧公共电极109和中央公共电极121以及像素电极125是弯曲的，因此数据线105也可以相对于各个像素区域P的中央部分对称地弯曲。由于数据线105没有分开到各个像素区域P中而是贯穿显示区域进行连接，因此数据线105可以相对于各个像素区域P的中央部分弯曲并在整个显示区域中形成Z形图案。

[0047] 同时，在各个像素区域P中，公共线107可以被形成为在TFT Tr附近比其余区域中更大的宽度，并形成第一存储电极(参看图3的107a)。漏极119可以在第一存储电极107a之上延伸，漏极119和第一存储电极107a之间有栅绝缘层113，并且漏极119形成第二存器电极(参看图3的119a)。在该情况下，彼此重叠并且其间有栅绝缘层113的第一存储电极107a和第二存储电极119a可以组成存储电容器StgC。

[0048] 这里，本实施方式的显著特征是提供了条状中央公共电极121和像素电极125，条状中央公共电极121和像素电极125每个都具有大约0.5μm至大约1.5μm的线宽(参见图3的W3)。

[0049] 因此，在根据本发明的该实施方式的IPS模式LCD装置中，公共电极121和像素电极125中的每一个均可以形成为具有大约0.5μm至大约1.5μm的细的线宽W3，使得与具有大约
2.5μm或更大线宽的传统IPS模式LCD装置相比较，开口率可提高。

[0050] 图3是沿着图2的线III-III截取的截面图。

[0051] 为了简便起见，其中将要形成TFT Tr的各个像素区域P中的一部分被限定为开关区域TrA，并且其中将要形成存储电容器StgC的各个像素区域P的一部分被限定为存储区域StgA。

[0052] 如图3所示，用于IPS模式LCD的阵列基板101可包括多条选通线(参看图2的103)和多条数据线(参看图2的105)。多条选通线103可以在第一方向上延伸。多条数据线105可以在与多条选通线103交叉的第二方向上延伸并限定多个像素区域P。

[0053] 另外，公共线107可以穿过各个像素区域P而形成并且与选通线103分开。

[0054] 而且，该TFT Tr可被形成为与各个像素区域P的开关区域TrA相对应并连接到选通线103和数据线105。该TFT Tr可包括栅极111、栅绝缘层113、具有由纯a-Si形成的有源层115a和由掺杂a-Si形成的欧姆接触层115b的半导体层115、以及彼此分开的源极117和漏极
119。

[0055] 在该情况下，选通线103的部分区域可以形成栅极111。

[0056] 包括公共接触孔(参看图2的131)和暴露出漏极119的漏接触孔118的保护层(参看图2的131)可以形成在包括TFT Tr的阵列基板101的整个表面上。该公共接触孔131可以暴露出最外侧公共电极(参看图2的109)的一端，并且该漏接触孔118可以暴露漏极119。中央公共电极121和由钛钼(MoTi)形成的像素电极125可形成在像素区域P中的保护层116上。

[0057] 在该情况下，像素电极125可以从平行于公共线107形成的辅助像素图案123分支而来并且通过漏接触孔118电连接到漏极119。中央公共电极121可以从通过公共接触孔131连接到最外侧公共电极109的辅助公共图案(参看图2的120)分支而来，并且平行于像素电极125而形成。

[0058] 在该情况下，可在形成在各个像素区域P中的存储区域StgA中形成第一存储电极107a和第二存储电极119a。第一存储电极107a可从公共线107延伸，并且第二存储电极119a可从漏极119延伸并且形成在第一存储电极107a之上，在第一存储电极107a和第二存储电极119a间具有栅绝缘层113。在该情况下，可以彼此重叠并在其间具有栅绝缘层113的第一存储电极107a和第二存储电极119a可组成存储电容器StgC。

[0059] 在上述IPS模式LCD中，公共电极121和像素电极125可被形成在阵列基板101上，并可在两个电极121和125之间产生水平电场，使得可将LC分子设置为与平行于基板101而产生的水平电场平行。结果，该LCD的视角可被拓宽。

[0060] 本实施方式的最大的特点是条状中央公共电极121和像素电极125中的每一个都被形成为大约0.5μm到大约1.5μm的线宽W3。

[0061] 因此，由于公共电极121和像素电极125中的每一个都可被形成为大约0.5μm到大约1.5μm的细的线宽，因此根据本实施方式的IPS模式LCD装置与具有大约2.5μm或更大线宽的传统IPS模式LCD装置相比较可以具有提高的开口率。

[0062] 也就是说，在IPS模式LCD装置中，由于根据公共电极121和像素电极125之间的水平电场驱动LC，因此不能驱动设置在公共电极121和像素电极125上的LC。因此，开口率可能减小公共电极121和像素电极125的面积那么多。然而，在根据本发明的IPS模式LCD装置中，由于中央公共电极121和像素电极125可被形成为细的线宽，因此在公共电极区域121和像素电极125上LC不被驱动的区域可被减小以提高开口率。

[0063] 由于本发明的特征结构可以参照制造方法而被更有效地说明，因此现在将更详细地描述制造根据本发明的实施方式的用于IPS模式LCD装置的阵列基板的方法。

[0064] 图4A至图4L是沿着图2的线III-III截取的截面图，图示了根据本发明的实施方式的制造用于IPS模式LCD装置的阵列基板的方法的各个工艺操作，并且图5A至图5E是与图4A至图4L的工艺操作相对应的电极的扫描电子显微镜(SEM)图像。

[0065] 首先，参照图4A，具有低电阻特性的第一金属，例如，从钼(Mo)、铝(Al)、铝合金(例如，铝钕(AINd))、铜(Cu)和铜合金中被选出的一种，可被设置在透明的绝缘基板101的整个表面上，从而形成第一金属层(未示出)。

[0066] 此后，第一金属层可以利用掩膜工艺构图。该掩模工艺可以包括一系列单元工艺，例如包括涂覆光致抗蚀剂(未示出)、使用光掩模(未示出)对该光致抗蚀剂进行曝光、对被曝光的光致抗蚀剂(未示出)进行显影、蚀刻第一金属层(未示出)以及剥离该光致抗蚀剂(未示出)。结果，多条选通线(参看图2的103)可被形成为在第一方向上延伸，并且在开关区域TrA中栅极111可被同时连接以连接至对应的一条选通线103。

[0067] 在该情况下，可以通过顺序地沉积不同的金属来形成具有双层或多层结构的第一金属层，并且对第一金属层构图以形成选通线(未示出)和具有双层或多层结构的栅极111。

[0068] 同时，公共线107可被形成为与选通线103以预定距离分开并且平行于选通线103，并且最外侧公共电极(参看图2的109)可被形成为连接到公共线107。

[0069] 接下来，参照图4B，无机绝缘材料，例如二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)，可被沉积在选通线103、栅极111、公共线107和最外侧公共电极109上，从而在基板101的整个表面上形成栅绝缘层113。

[0070] 而且，纯非晶硅(a-Si)和掺杂a-Si可被顺序地沉积在栅绝缘层113上，从而形成纯a-Si材料层114a和掺杂a-Si材料层114b。

[0071] 此后，具有低电阻特性的金属，例如从由铜、铝、钼和铜合金组成的组中选出的一种，可以沉积在掺杂a-Si材料层114b的整个表面上，从而形成第二金属层116。

[0072] 接下来，可以使用包括一系列单元工艺的掩模工艺来形成第二金属层116、纯a-Si材料层114a以及掺杂a-Si材料层114b的图案，该系列单元工艺包括涂覆光致抗蚀剂(未示出)、使用光掩模(未示出)对该光致抗蚀剂进行曝光、对被曝光的光致抗蚀剂(未示出)进行显影、蚀刻第二金属层116以及剥离该光致抗蚀剂(未示出)。因此，如在图4C所示，多条数据线(参看图2的105)可被形成为在第二方向上延伸并与选通线103交叉以限定像素区域P。

[0073] 在该情况下，具有包括纯a-Si材料和掺杂a-Si材料的双结构的半导体图案可被设置在数据线105之下。

[0074] 同时，源极117和漏极119可被形成在开关区域TrA中并且彼此隔开，并且可通过将源极117和漏极119用作掩膜来进行蚀刻进而移除掺杂a-Si材料层114b，从而形成欧姆接触层115b以暴露出有源层115a。

[0075] 结果，包括栅极111、栅绝缘层113、半导体层115以及彼此隔开的源极117和漏极119的TFT Tr可被形成，其中半导体层115包括由纯a-Si形成的有源层115a和由掺杂a-Si形成的欧姆接触层115b。

[0076] 在该情况下，由于漏极119可延伸至其中形成有公共线107的部分，因此，可彼此重叠并在其间具有栅绝缘层113的公共线107以及漏极119可分别形成第一存储电极107a和第二存储电极119a。

[0077] 因此，在存储区域StgA中顺序地堆叠的第一存储电极107a、栅绝缘层113和第二存储电极119a可构成存储电容器StgC。

[0078] 接下来，如图4D所示，由无机绝缘材料或有机绝缘材料形成的保护层116可被形成在基板101的整个表面上。该无机绝缘材料可以是，例如，从二氧化硅和氮化硅中选出的一种，并且有机绝缘材料可以是，例如，苯并环丁烯(BCB)或光丙烯(photo acryl)。

[0079] 接下来，如图4E所示，可使用掩模工艺形成保护层116的图案，从而形成暴露出漏极119的漏接触孔118。

[0080] 同时，尽管未示出，但是甚至可形成设置在保护层116之下的栅绝缘层113的图案，从而形成暴露出最外侧公共电极(参看图2的109)的公共接触孔(参看图2的131)。

[0081] 接下来，如图4F所示，钛钼和铜可以被顺序地沉积在基板101的整个表面上以覆盖具有漏接触孔118和公共接触孔131的保护层116，从而顺序地形成第三金属层201a和第四金属层203a。

[0082] 然后，光致抗蚀剂(未示出)可被涂覆在第四金属层203a上以形成光致抗蚀剂层(未示出)，并且可使用光掩模对该光致抗蚀剂层进行曝光，然后显影。因此，如图4G所示，具有大约2.5μm到大约3.5μm的第一线宽W1的光致抗蚀剂图案180可被形成以与将要形成有公共电极(参看图3的121)和像素电极(参看图3的125)的部分相对应。这里，大约2.5μm到大约3.5μm的第一线宽W1可与考虑到曝光分辨率而获得的最小尺寸相对应。

[0083] 在该情况下，光致抗蚀剂图案180可被形成为与将要形成有辅助公共图案(参看图2的120)和辅助像素图案(参看图2的123)的部分相对应。该辅助公共图案120可连接各个像素区域P的公共电极121的一端，并且该辅助像素图案123可连接各个像素区域P的像素电极
125的一端。

[0084] 接下来，如图4H和5A所示，可以使用能够既对包含在第四金属层203a中的铜又对包含在第三金属层201a中的钛钼进行蚀刻的混合蚀刻剂来蚀刻暴露在光致抗蚀剂图案180之外的第四金属层(参看图4G的203a)和第三金属层(参看图4G的201a)。

[0085] 这里，混合蚀刻剂可以包含硫酸钾(K2SO4)、过氧化氢(H2O2)、氟(F)、抑制剂以及表面活性剂。

[0086] 可以使用过氧化氢来蚀刻由MoTi形成的第三金属层201a，由铜形成的第四金属层203a可以与过氧化氢反应以产生氧化铜(CuO)，并且氧化铜可以与硫酸钾反应并被蚀刻。

[0087] 也就是说，由铜形成的第四金属层203a可被过氧化氢和硫酸钾蚀刻。

[0088] 在该情况下，抑制剂可以用来防止过氧化氢的自身分解。该混合蚀刻剂可包含重量大约为1％至5％的硫酸钾、重量大约为15％至25％的过氧化氢、重量大约为0.1％至1％的氟、重量大约为0.5％至5％的抑制剂和重量大约为0.05％至1％的表面活性剂。

[0089] 这里，抑制剂可以是唑类抑制剂，并且表面活性剂可以是硅(Si)基表面活性剂。

[0090] 因此，具有双层结构的金属图案205可被形成在光致抗蚀剂图案180之下，该双层结构包括由钛钼形成的下层201和由铜形成的上层203。

[0091] 在该情况下，可以在具有大约2.5μm至大约3.5μm的第一线宽W1的光致抗蚀剂图案180之下执行横向选择性蚀刻工艺，使得该金属图案205可具有双层结构，该双层结构具有比光致抗蚀剂图案180小约1.0μm的第二线宽W2。

[0092] 接下来，如图4I、图5B和图5C所示，残留在金属图案205上的光致抗蚀剂图案(参看图4H的180)可被显影并移除。此后，如图4J所示，可使用能够对由钛钼形成的下层(参看图4I的201)进行蚀刻的钛铝蚀刻剂在金属图案205上执行蚀刻工艺。

[0093] 这里，钛钼蚀刻剂可包含过氧化氢、氟、抑制剂和表面活性剂。在该情况下，钛钼蚀刻剂可以包含重量大约为15％至25％的过氧化氢、重量大约为0.1％至1％的氟、重量大约为0.5％至5％的抑制剂和重量大约为0.05％至1％的表面活性剂。该抑制剂可以是唑类抑制剂，并且该表面活性剂可以是硅基表面活性剂。

[0094] 通过使用钛钼蚀刻剂，由钛钼形成的下层201可被横向蚀刻。也就是说，可以将具有大约1.5至2.5μm的第二线宽W2的上层203用作阻断掩膜来横向蚀刻由钛钼形成的下层201，使得下层201的两侧部份的每一侧部分都比上层203小约0.5至1.0μm。结果，像素电极
125和中央公共电极121可被形成为具有第三线宽W3，该第三线宽W3比上层203的第二线宽W2小约1.0至2.0μm。

[0095] 因此，在根据本实施方式的IPS模式LCD装置中，像素电极125和中央公共电极121可被形成为具有大约0.5至1.5μm的细的线宽W3。

[0096] 除像素电极125和中央公共电极121之外，辅助像素图案123和辅助公共图案(参看图2的120)可被形成。辅助像素图案123可连接像素电极125的一端并通过漏接触孔118连接到漏极119。辅助公共图案120可连接公共电极121的一端并通过公共接触孔(参看图2的131)连接到最外侧公共电极(参看图2的109)。

[0097] 像素电极125可通过漏接触孔118电连接到漏极119，并且公共电极121可通过公共接触孔131电连接到公共线(参看图2的107)。

[0098] 接下来，如图4K所示，可以使用能够对铜进行蚀刻的铜蚀刻剂在上层203上执行刻蚀工艺。

[0099] 这里，铜蚀刻剂可包含硫酸钾、抑制剂、有机酸和表面活性剂。

[0100] 该有机酸可包含乙醇酸。因此，包含在铜蚀刻剂中的硫酸钾可与上层203的铜反应以产生氧化铜，并且由于有机酸导致氧化铜可通过蚀刻而被移除。

[0101] 该铜蚀刻剂可包含重量大约为1％至5％的硫酸钾、重量大约为2％至8％的有机酸、重量大约为0.5％至5％的抑制剂和重量大约为0.05至1％的表面活性剂。这里，该抑制剂可以是唑类抑制剂，并且该表面活性剂可以是硅基表面活性剂。

[0102] 由铜形成的上层203可以通过铜蚀刻剂的蚀刻而被移除。

[0103] 因此，在像素电极125和中央公共电极121上由铜形成的上层203可被移除，从而完成制造用于根据本实施方式的具有像素电极125和中央公共电极121的IPS模式LCD装置的阵列基板101，如图4L和图5E所示。

[0104] 除钛钼之外，第三金属层(参看图4I的201a)可由从钼、钛、钼合金、钛合金、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)组成的组中选出的一种制成。在该情况下，在参照图4I描述的工艺期间，可以根据第三金属层201a的种类来选择能够对包括第三金属层201a的下层201进行蚀刻的蚀刻剂。

[0105] 除铜之外，第四金属层(参看图4F的203a)可由从由铝、铝合金、银和银合金组成的组中选出的一种形成。在参照图4K描述的工艺期间，可以根据第四金属层203a的种类来选择能够对包括第四金属层203a的上层203进行蚀刻的蚀刻剂。

[0106] 在另一种情况下，可在对由钛钼形成的下层201进行蚀刻之后和在对由铜形成的上层203进行蚀刻之前移除图4H的光致抗蚀剂图案(参看图4H的180)。

[0107] 同时，上述实施方式属于在同一个层中形成像素电极125和公共电极121的例子。然而本发明可被应用于边缘场切换(FFS)模式LCD装置，其中从像素电极125和公共电极121中选出的一个被形成为板状并与另一个在不同层中，并且根据边缘场驱动LC。

[0108] 如上所述，在根据本发明的IPS模式LCD装置的制造过程中，像素电极125和公共电极121的形成过程可包括沉积两个不同的金属层(参看图4G的201a和203a)以及使用选择性蚀刻工艺使两个金属层201a和203a形成图案。也就是说，可将具有双结构的金属图案(参看图4H的205)的上层(参看图4K的203)用作阻断掩模来对具有双结构的金属图案的下层(参看图4I的201)进行蚀刻。因此，中央公共电极121和像素电极125可被形成为具有大约0.5至1.5μm的细的线宽。

[0109] 因此，本发明能够形成细的图案而不用改变曝光工具的分辨率。

[0110] 结果，IPS模式LCD装置与具有大约2.5μm或更大线宽的传统IPS模式LCD装置相比较可具有提高的开口率。

[0111] 在IPS模式LCD装置中，由于根据公共电极121和像素电极125之间的水平电场驱动LC，因此不能驱动位于公共电极121和像素电极125上的LC。

[0112] 因此，开口率可能减小公共电极121以及像素电极125的面积那么多。然而，在根据本发明的IPS模式LCD装置中，中央公共电极121和像素电极125可被形成为具有细的线宽，使得在公共电极121和像素电极125上不能驱动LC的区域能够减小以提高开口率。

[0113] 将参照表1进一步详述IPS模式LCD装置的开口率，表1示出了IPS模式LCD装置的与线宽相关的开口率的模拟结果。

[0114] [表1]

[0115]  A B
电极的线宽 2.5μm 0.5至1.0μm
开口率 0％(基本) 提高11.2％

[0116] 参照表1，可以确认当A具有大约2.5μm的电极线宽和0的开口率时，B具有大约0.5至1.0μm的电极线宽以及提高了11.2％的开口率。

[0117] 这里，A指的是传统的IPS模式LCD装置，并且由于目前的曝光工具的分辨率，导致具有小于大约2.5μm的线宽的传统的像素电极和中央公共电极的形成受到技术上的限制。

[0118] 相反，B为根据本发明的实施方式的IPS模式LCD装置。可将具有双结构的金属图案的上层用作阻断掩膜来对具有双结构的金属图案的下层进行蚀刻，使得中央公共电极和像素电极被形成为具有大约0.5至1.5μm的细的线宽。结果，开口率可被提高11.2％。

[0119] 如上所述，在根据本发明的IPS模式LCD装置的阵列基板的制造过程中，可通过有选择地蚀刻不同金属层来使像素电极和中央公共电极形成图案，并将像素电极和中央公共电极形成为具有细的线宽。

[0120] 结果，根据本发明的IPS模式LCD装置与传统IPS模式LCD装置相比较可具有提高的开口率。

[0121] 在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变型，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，意在使本发明覆盖落入所附权利要求及其等价物范围内的本发明的这些修改和变型。

[0122] 本申请要求2012年3月7日在韩国申请的申请号为10-2012-0023207的韩国专利申请的优先权，在此引用其全部作为参考。