(57)【要約】【課題】マスクの数を減らしながら、カラーフィルター基板と薄膜トランジスター基板が分離されることを防止できる液晶表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板素材上にドレーン電極を有する薄膜トランジスターを形成する段階と、前記薄膜トランジスターに無機膜と有機絶縁膜を連続的に形成する段階と、前記有機絶縁膜をパターニングして、前記ドレーン電極の上部の前記無機膜を露わす第１有機膜ホールと前記表示領域の周縁に沿って前記有機絶縁膜が部分的に除去された第２有機膜ホールを有する有機絶縁膜パターンを形成する段階と、前記第１有機膜ホールを通して露わされた前記無機膜と前記第２有機膜ホールに残存する前記有機絶縁膜を除去する段階と、前記第２有機膜ホールにシーラントを形成する段階を含むことを特徴とする。【選択図】図２
2006330733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域と非表示領域を有する液晶表示装置の製造方法において、
基板素材の上にドレーン電極を有する薄膜トランジスターを形成する段階；
前記薄膜トランジスターに無機膜と有機絶縁膜を連続的に形成する段階；
前記有機絶縁膜をパターニングして、前記ドレーン電極の上部の前記無機膜を露わす第１有機膜ホールと前記表示領域の周縁に沿って前記有機絶縁膜が部分的に除去された第２有機膜ホールを有する有機絶縁膜パターンを形成する段階；
前記第１有機膜ホールを通して露わされた前記無機膜と前記第２有機膜ホールに残存する前記有機絶縁膜を除去する段階；
前記第２有機膜ホールにシーラントを形成する段階を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記有機絶縁膜パターンの形成段階では、前記表示領域上にレンズ部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記有機絶縁膜パターンを形成する段階は、
前記有機絶縁膜を露光する段階を含み、前記有機絶縁膜の領域別露光強度は前記第１有機膜ホールの領域に比べて、前記第２有機膜ホールの領域では７０乃至８０％であり、前記レンズ部の領域では２０乃至３２％であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記有機絶縁膜パターンを形成する段階は、
前記有機絶縁膜を有機膜用マスクを用いて露光する段階をさらに含み、前記有機膜用マスクは前記レンズ部に該当する部分にはモリブデンシリコン（ＭｏＳｉ）層が、前記第２有機膜ホールに該当する部分にはスリットパターンの形成されたモリブデンシリコン（ＭｏＳｉ）層が各々形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記ドレーン電極と連結された画素電極を形成する段階、及び前記画素電極と連結されて透過窓を有する反射膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記無機膜は、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記有機絶縁膜は、ベンゾサイクロブテンとアクリル系樹脂のうち、いずれか一つで形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記無機膜は、ゲート絶縁膜と無機保護膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記薄膜トランジスターを形成する段階は、
ゲート配線を形成する段階と、前記ゲート配線上にゲート絶縁膜、半導体層、抵抗接触層、データ配線層を連続的に蒸着する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記半導体層、抵抗接触層、データ配線層は単一のマスクを用いてパターニングすることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記抵抗接触層と前記データ配線層は、互いに重なるようにパターニングされることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
表示領域と非表示領域を有する液晶表示装置の製造方法において、
基板素材上にドレーン電極を有する薄膜トランジスターを形成する段階；
前記薄膜トランジスターに無機膜と有機絶縁膜を連続的に形成する段階；
前記有機絶縁膜をパターニングして、前記ドレーン電極上部の前記無機膜を現す第１有機膜ホールと、前記表示領域の周縁に沿って前記有機絶縁膜が第２有機膜ホールを有する有機絶縁膜パターンを形成する段階；
前記第１有機膜ホールを通して現れた前記無機膜と前記第２有機膜ホールに残存する前記無機膜の一部を除去する段階；
前記第２有機膜ホールにシーラントを形成する段階を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
基板素材と；
前記基板素材上に順次に形成されている無機膜及び有機絶縁膜と；
表示領域の周縁に沿って前記有機絶縁膜を除去して形成され、前記無機膜が露出しているシーラント接触口と；
前記シーラント接触口の上に位置するシーラントを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
前記シーラント接触口を通して露出された前記無機膜は、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
順次に積層されている半導体層、抵抗接触層、データ配線をさらに含み、前記データ配線と前記抵抗接触層は互いに重なっていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記基板素材上に形成されているゲート配線をさらに含み、前記シーラント接触口により露出されている無機膜は、前記ゲート配線上に形成されているゲート絶縁膜または前記データ配線上に形成されている無機保護膜であることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記データ配線と連結されている画素電極と；
前記画素電極の一部を覆っている反射膜をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記シーラントの接触口の下部に位置し、前記基板素材上に形成されているゲート駆動回路をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に係り、より詳細には有機膜を用いる液晶表示装置の製造方法とこれによる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、大きく液晶表示パネル、バックライトユニット、駆動部、シャーシなどで形成される。
液晶表示パネルは、薄膜トランジスターが形成された薄膜トランジスター基板、カラーフィルターが形成されたカラーフィルター基板、両基板の間に満たされた液晶、及び両基板の周縁に沿って位置し、液晶の漏れを防止するために形成されたシーラントを含む。
【０００３】
薄膜トランジスター基板には、ゲート線、データ線などの配線が形成されており、これらの上部には画素電極が形成されている。
配線と画素電極の間には絶縁のために保護膜が形成されている。
保護膜は、通常シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）などの無機膜を使用し、化学気相蒸着（ＣＶＤ）方法で配線上に蒸着される。
配線と画素電極層が近い場合に発生するクロストークを防止するために、保護膜として無機膜の代わりに有機膜を用いている。
有機膜は、化学気相蒸着でないスピンコーティング、スリットコーティングなどで配線上に形成され、厚さを大きくすることができるので、画素電極層を配線に近くまたは重なって形成することができて、開口率も向上できる。
また、有機膜として低誘電率の物質を用いることにより、クロストーク問題をより一層減少させることができる。
特許文献１には、このような有機性保護膜を用い、その有機膜に電極用のコンタクトを開口する際に、同時に同一マスクで、データ配線及びドレイン電極の下の半導体層と、ソース電極の下の半導体層とを切り離す技術が開示されている。
【０００４】
一方、反透過型薄膜トランジスター基板の場合には、反射膜のレンズ部の形成のために有機膜が用いられる。
しかし、半導体層と有機膜が互いに接すると、有機膜の不純物が半導体によくない影響を及ぼして半導体特性の低下が生じる。
この問題を解決するために半導体層と有機膜の間に無機膜を形成する。
この場合、無機膜と有機膜を各々パターニングする必要があり、用いられるマスクの数が増加する。即ち、反透過では７つ、透過では６つのマスクが各々用いられる。
一方、有機膜を用いる場合、シーラントは有機膜上に形成される。
しかし、有機膜とシーラントは接着特性が良くないので、カラーフィルター基板と薄膜トランジスター基板が分離する問題が生じる。
【特許文献１】特開２００２−１８２２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、マスクの数を減らしながら、カラーフィルター基板と薄膜トランジスター基板が分離されるという不良を防止できる液晶表示装置の製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、カラーフィルター基板と薄膜トランジスター基板が分離されるという不良を防止できる液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題は、本発明の表示領域と非表示領域を有する液晶表示装置の製造方法において、基板素材の上にドレーン電極を有する薄膜トランジスターを形成する段階と、前記薄膜トランジスターに無機膜と有機絶縁膜を連続的に形成する段階と、前記有機絶縁膜をパターニングして、前記ドレーン電極上部の前記無機膜を露わす第１有機膜ホールと前記表示領域の周縁に沿って前記有機絶縁膜が部分的に除去された第２有機膜ホールを有する有機絶縁膜パターンを形成する段階と、前記第１有機膜ホールを通して露わされた前記無機膜と前記第２有機膜ホールに残存する前記有機絶縁膜を除去する段階と、前記第２有機膜ホールにシーラントを形成する段階を含むことにより達成される。
【０００８】
前記有機絶縁膜パターンの形成段階では、前記表示領域上にレンズ部が形成されることが望ましい。
【０００９】
前記有機絶縁膜パターンを形成する段階は、前記有機絶縁膜を露光する段階を含み、前記有機絶縁膜の領域別露光強度は、前記第１有機膜ホールの領域に比べて、前記第２有機膜ホールの領域では７０乃至８０％であり、前記レンズ部の領域では２０乃至３２％であるのが望ましい。
【００１０】
前記有機絶縁膜パターンを形成する段階は、前記有機絶縁膜を有機膜用マスクを用いて露光する段階をさらに含み、前記有機膜用マスクは、前記レンズ部に該当する部分にはモリブデンシリコン（ＭｏＳｉ）層が、前記第２有機膜ホールに該当する部分にはスリットパターンの形成されたモリブデンシリコン（ＭｏＳｉ）層が各々形成されていることが望ましい。
【００１１】
前記液晶表示装置の製造方法は、前記ドレーン電極と連結された画素電極を形成する段階、及び前記画素電極と連結された透過窓を有する反射膜を形成する段階をさらに含むことが望ましい。
【００１２】
前記無機膜は、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜のうち、少なくとも一つを含むことができる。
【００１３】
前記有機絶縁膜は、ベンゾサイクロブテンとアクリル系の樹脂のうち、いずれか一つで形成されることが望ましい。
【００１４】
前記無機膜は、ゲート絶縁膜と無機保護膜を含むことができる。
【００１５】
前記薄膜トランジスターを形成する段階は、ゲート配線を形成する段階と、前記ゲート配線上にゲート絶縁膜、半導体層、抵抗接触層、データ配線層を連続で蒸着する段階を含むことが望ましい。
【００１６】
前記半導体層、抵抗接触層、データ配線層は、単一のマスクでパターニングすることが望ましい。
【００１７】
前記抵抗接触層と前記データ配線層は、互いに重なるようにパターニングすることが望ましい。
【００１８】
本発明の他の目的は、表示領域と非表示領域を有する液晶表示装置の製造方法において、基板素材上にドレーン電極を有する薄膜トランジスターを形成する段階、前記薄膜トランジスターに無機膜と有機絶縁膜を連続して形成する段階、前記有機絶縁膜をパターニングして、前記ドレーン電極上部の前記無機膜を現す第１有機膜ホールと前記表示領域の周縁に沿って前記有機絶縁膜が第２有機膜ホールを有する有機絶縁膜パターンを形成する段階、前記第１有機膜ホールを通して現れた前記無機膜と前記第２有機膜ホールに残存する前記無機膜の一部を除去する段階、及び前記第２有機膜ホールにシーラントを形成する段階を含むことによっても達成される。
【００１９】
本発明の他の目的は、基板素材と、前記基板素材上に順次に形成されている無機膜及び有機絶縁膜と、表示領域の周縁に沿って前記有機絶縁膜を除去して形成され、前記無機膜が露出しているシーラント接触口と、前記シーラント接触口の上に位置するシーラントを含む液晶表示装置により達成される。
【００２０】
前記シーラント接触口を通して露出された前記無機膜は、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜のうち、少なくとも一つを含むことができる。
【００２１】
順次に積層されている半導体層、抵抗接触層、データ配線をさらに含み、前記データ配線と前記抵抗接触層は互いに重なっていることもできる。
【００２２】
前記基板素材上に形成されているゲート配線をさらに含み、前記シーラント接触口により露出している無機膜は、前記ゲート配線上に形成されているゲート絶縁膜または前記データ配線上に形成されている無機保護膜であってもよい。
【００２３】
前記データ配線と連結されている画素電極と、前記画素電極の一部を覆っている反射膜をさらに含むことができる。
【００２４】
前記シーラント接触口の下部に位置して前記基板素材上に形成されているゲート駆動回路をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、液晶表示装置の製造において、マスクの数を減らしながら、カラーフィルター基板と薄膜トランジスター基板が分離される問題を防止できる液晶表示装置の製造方法とこれによる液晶表示装置が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図を参照して、本発明をより一層詳細に説明する。
以下の実施形態で同じ構成要素を示す参照番号は同じ番号を付けた。
【実施例１】
【００２７】
本発明の第１実施形態で説明される薄膜トランジスター基板は、反透過型薄膜トランジスター基板である。
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の配置図で、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線部分に該当する液晶表示パネルの断面図である。
【００２９】
薄膜トランジスター基板素材１１０の上にゲート配線１２１、１２２、１２３が形成されている。
【００３０】
ゲート配線１２１、１２２、１２３は、一定の間隔で平行に配置されている多数のゲート線１２１、前記ゲート線１２１の一部であり薄膜トランジスター形成のためのゲート電極１２２、ゲート線１２１と集積回路を連結するゲートパッド１２３を含む。ゲートパッド１２３は、ゲート線１２１に比べて幅が多少広い。
ゲート配線１２１、１２２、１２３は、金属単一層または金属多重層でありうる。
【００３１】
前記ゲート配線１２１、１２２、１２３の上部にはゲート絶縁膜１３１が形成されている。
ゲート絶縁膜１３１はシリコン窒化物などの無機物で形成されている。
ゲート絶縁膜１３１はゲートパッド接触口１８７では除去されている。
【００３２】
半導体層１３２は、ゲート電極１２２の上部に位置して普通非晶質ケイ素で構成されている。
半導体層１３２の上部には抵抗接触層１３３が位置するが、抵抗接触層１３３はゲート電極１２２を中心として二部分に分れている。
抵抗接触層１３３は、主にｎ＋ケイ素などで形成する。
【００３３】
データ配線１４１、１４２、１４３、１４４は、ゲート線１２１と概略直角を成し、平行に配置される多数のデータ線１４１、データ線１４１の分枝であるソース電極１４２、ゲート電極１２２を間に置いてソース電極１４２と向き合うドレーン電極１４３及びデータパッド１４４を含む。
データパッド１４４は、データ線１４１と集積回路を連結し、ゲートパッド１２３と同様にデータ線１４１に比べて幅が多少広い。
データ配線１４１、１４２、１４３、１４４は、アルミニウム、クロム、モリブデンまたはこれらの合金などを用いることができ、多重層も形成可能である。
【００３４】
データ配線１４１、１４２、１４３、１４４とこれらを覆わない半導体層１３２の上部には無機保護膜１５１が形成されている。
無機保護膜１５１は主に窒化ケイ素で構成されている。
無機保護膜１５１は、ゲートパッド接触口１８７、データパッド接触口１８８及びドレーン接触口１８５で除去されている。
【００３５】
無機保護膜１５１の上部には有機絶縁膜１５２が形成されている。
有機絶縁膜１５２は、通常感光性物質であるベンゾサイクロブテンとアクリル系樹脂のうち、いずれか一つであって、反射領域でレンズ部１５３を形成して反射効率を高める。
有機絶縁膜１５２も無機保護膜１５１と同様にゲートパッド接触口１８７、データパッド接触口１８８、ドレーン接触口１８５で除去されており、シーラント接触口１８６と透過窓１７２でも除去されている。
有機絶縁膜１５２の上部には前記で言及したようにレンズ部１５３が形成されている。
【００３６】
有機絶縁膜１５２の上部には透明電極１６０が形成されている。
透明電極１６０は画素電極１６１と接触補助部材１６２、１６３を含む。
画素電極１６１はドレーン接触口１８５を通してドレーン電極１４３と電気的に連結されており、画素領域を形成する。
接触補助部材１６２、１６３は、ゲートパッド接触口１８７とデータパッド接触口１８８を通して各々ゲートパッド１２３及びデータパッド１４４と連結形成されている。
ここで画素電極１６１と接触補助部材１６２、１６３は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）で形成されている。
【００３７】
画素電極１６１の上部にはレンズ部１６５が形成されており、レンズ部１６５の上部には反射膜１７０が形成されている。
反射膜１７０は主にアルミニウムや銀を用いるが、場合によってはアルミニウム／モリブデンの二重層を用いることもできる。
【００３８】
反射膜１７０は、画素電極１６１を通してドレーン電極１４３と電気的に連結され、透過窓１７２とソース電極１４２及びドレーン電極１４３の上にある有機絶縁膜１５３の上部、ゲート線１２１の上部、そして非表示領域では除去されている。
【００３９】
このような構成を有する薄膜トランジスター基板１００において、集積回路はゲートパッド１２３とデータパッド１４４を通して連結される。
【００４０】
薄膜トランジスター基板１００の上部にはカラーフィルター基板２００が位置し、カラーフィルター基板２００と薄膜トランジスター基板１００のシーラント接触口１８６の間に形成されたシーラント３００により、薄膜トランジスター基板１００と、カラーフィルター基板２００が付着される。
シーラント３００によって境界された内部表示領域には液晶４００が位置している。
【００４１】
以下では、本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を図３乃至図９を参照して、本発明をより一層詳細に説明する。
【００４２】
図３乃至図９は、本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【００４３】
図３で示したように、薄膜トランジスター基板素材１１０上にゲート金属層を蒸着した後にパターニングして（第１マスク使用）、ゲート線１２１、ゲート電極１２２、ゲートパッド１２３を形成する。
【００４４】
図４で示したように、ゲート絶縁膜１３１、半導体層１３２、抵抗接触層１３３を形成する。
【００４５】
この過程を詳しく調べると、窒化ケイ素などの無機物で形成されたゲート絶縁膜１３１が蒸着される。
ゲート絶縁膜１３１の蒸着後、通常非晶質ケイ素で形成された半導体層１３２と通常ｎ＋ケイ素である抵抗接触層１３３が蒸着される。
即ち、ゲート絶縁膜１３１、半導体層１３２、抵抗接触層１３３で形成された３重層が連続的に蒸着される。
半導体層１３２と抵抗接触層１３３は、パターニングされて（第２マスク使用）、ゲート電極１２２の上部にだけ存在するようになる。
場合によって、半導体層１３２と抵抗接触層１３３は、ゲート線１２１とデータ線１４１が重なる部分にも形成される。
【００４６】
次に、図５で示したように、データ金属層を蒸着した後パターニングして（第３マスク使用）、データ線１４１、ソース電極１４２、ドレーン電極１４３及びデータパッド１４４を形成する。
【００４７】
図６のように、無機保護膜１５１と有機絶縁膜１５２を順次に蒸着とパターニングする（第４マスク使用）。
無機保護膜１５１は、通常酸化シリコン膜または窒化シリコン膜のうち、少なくとも一つで形成する。
有機絶縁膜１５２はベンゾサイクロブテンとアクリル系樹脂のうち、いずれか一つで形成可能である。
【００４８】
有機絶縁膜１５２のパターニングは有機絶縁膜１５２の露光を含む。
ここに用いられる有機膜用マスク５００は、石英基板素材５１０の上にモリブデンシリコン層５２０とクロム層５３０で順次に積層されており、後述する第１有機膜ホール１８１とゲートパッド接触口形成部１８３に対応する部分（Ａ部分）では、モリブデンシリコン層５２０とクロム層５３０が除去されている。
第２有機膜ホール１８２と透過窓形成部１８４に対応する部分（Ｂ部分）では、クロム層５３０が除去されてスリットパターンされたモリブデンシリコン層５２０が形成されており、レンズ部１５３に対応する部分（Ｃ部分）には、モリブデンシリコン層５２０の上のクロム層５３０が一定の間隔で形成されている。
ここで露光時の露光強度は、第１有機膜ホール１８１とゲートパッド接触口形成部１８３の領域に比べて、第２有機膜ホール１８２と透過窓形成部１８４領域では、７０乃至８０％であり、レンズ部１５３の領域では２０乃至３２％となる。
【００４９】
図７は、有機絶縁膜１５２がパターニングされた薄膜トランジスター基板の断面図である。
【００５０】
ドレーン電極１４３の上部の無機保護膜１５１を露わす第１有機膜ホール１８１とゲートパッド１２３の上部の無機保護膜１５１を露わすゲートパッド接触口形成部１８３では、有機絶縁膜１５２が除去されており、透過窓形成部１８４と、液晶表示パネルの表示領域の周縁に沿って形成されている第２有機膜ホール１８２では、有機絶縁膜１５２が相当部分除去されており、レンズ部１５３では有機絶縁膜１５２が殆ど除去されない。
即ち、パターニングを通し、有機絶縁膜１５２の上部を凹凸形状で形成してこれに熱を加えて、リフロー（Ｒｅｆｌｏｗ）させると、波形のレンズ部１５３を形成することができる。
レンズ部１５３の形状は、後述する反射膜１７０の形状になって、反射膜１７０が外部からの光を効率的に反射できるようにする。
【００５１】
図８で示したように、有機膜パターンをマスクとして、ドレーン電極１４３の上部の第１有機膜ホール１８１の無機保護膜１５１、及びゲートパッド接触口形成部１８３の無機保護膜１５１と、無機保護膜１５１の下部にあるゲート絶縁膜１３１が各々除去されて、ドレーン接触口１８５とゲートパッド接触口１８７が各々形成される。
【００５２】
一方、無機膜１５１、１３１が除去される過程で、第２有機膜ホール１８２と透過窓形成部１８４に残存する有機絶縁膜１５２が除去されて、シーラント接触口１８６と透過窓１７２が各々形成される。
シーラント接触口１８６では無機保護膜１５１が除去されてゲート絶縁膜１３１が露出してもよい。
即ち、シーラント接触口１８６には無機膜１５１、１３１が露出しさえすればよい。
透過窓１７２にでも同様に、無機保護膜１５１が除去されてゲート絶縁膜１３１が露出してもよく、有機絶縁膜１５２が多少残っていてもよい。
【００５３】
このように、無機保護膜１５１を除去するために別途のマスクを用いないので、マスクの数が減少する。
無機保護膜１５１とゲート絶縁膜１３１は、全部窒化ケイ素で形成されることが多いので、同時にエッチングが可能である。
【００５４】
図９は、第５マスクを用いて、透明電極１６０が形成された薄膜トランジスター基板の断面図である。
透明電極１６０は、画素電極１６１と接触補助部材１６２、１６３を含む。
画素電極１６１は、ドレーン接触口１８５を通してドレーン電極１４３と電気的に連結され、有機絶縁膜１５２の上部に形成されたレンズ部１５３のような波形のレンズ部１６５が形成される。
また、接触補助部材１６２、１６３は、ゲートパッド接触口１８７とデータパッド接触口１８８を通して、各々ゲートパッド１２３及びデータパッド１４４と連結形成される。
【００５５】
続いて、画素電極１６１の上部に反射膜１７０を形成（第６マスク使用）すると、図２のような薄膜トランジスター基板１００が完成される。
反射膜１７０は、銀、クロムまたはこれらの合金を用いることもできるが、アルミニウムまたはアルミニウム／モリブデン２重層を用いることもできる。
反射膜１７０は、透過窓１７２を除いた画素電極１６１の上部に形成される。
反射膜１７０は、前記のように形成されたレンズ部１６５の上部に形成されるので、反射膜１７０も波形を有する。
反射膜１７０は、画素電極１６１を通して、ドレーン電極１４３と電気的に連結されて、ドレーン電極１４３から電気的信号を受けてこれを反射膜１７０の上部に位置する液晶４００に印加する。
従って、６つのマスクのみを用いて、反透過型薄膜トランジスター基板を製造できる。
【００５６】
完成された薄膜トランジスター基板１００のシーラント接触口１８６の上にシーラント３００を形成した後、薄膜トランジスター基板１００とカラーフィルター基板２００を接着して液晶４００を注入すると、図２の液晶表示パネルが完成する。
ここでシーラント３００をカラーフィルター基板２００の周縁に沿って形成した後、薄膜トランジスター基板と接着してもよい。
【００５７】
このように製造された液晶表示パネルは、シーラント３００が有機絶縁膜１５２の除去されたシーラント接触口１８６を通して、無機膜１３１、１５１と付着する。
シーラント３００と無機膜１３１、１５１は、相互接着力が比較的に強くて、カラーフィルター基板２００と薄膜トランジスター基板１００が分離する問題を防止できる。
【００５８】
図１０は、第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造順序を利用したマスクを基準として示した図である。
【００５９】
最初に、薄膜トランジスター基板素材１１０上にゲート金属層を蒸着した後、パターニングする（マスク１）。
この段階でゲート線１２１、ゲート電極１２２及びゲートパッド１２３が形成される。
【００６０】
次に、半導体層１３２（抵抗接触層を含む）を形成する（マスク２）。
半導体層１３２は、ゲート電極１２２の上部に位置し、またゲート線１２１とデータ線１４１が交差する部分でも形成される。
【００６１】
次に、データ金属層を蒸着してパターニングする（マスク３）。
これにより、データ線１４１、ソース電極１４２、ドレーン電極１４３及びデータパッド１４４が形成される。
【００６２】
続いて、無機保護膜１５１と有機絶縁膜１５２を蒸着してパターニングする（マスク４）。
これにより、有機絶縁膜１５２の上部にレンズ部１５３が形成され、パターニング後に有機絶縁膜１５２をマスクとして無機膜１５１、１３１をエッチングすると、接触口１８５、１８６、１８７、１８８が形成される。
【００６３】
無機保護膜１５１と有機絶縁膜１５２をパターニングした後に透明電極１６０パターニング（マスク５）が続く。
透明電極１６０は画素電極１６１と接触補助部材１６２、１６３を含み、画素電極１６１は有機絶縁膜１５２の上部に形成され、有機絶縁膜１５２に形成されたレンズ部１５３と同じ形状のレンズ部１６５が形成される。
【００６４】
最後に、反射膜１７０を蒸着してパターニング（マスク６）する。
反射膜１７０は反射領域に形成された画素電極１６１のレンズ部１６５の上に形成され、また画素電極１６１を通してドレーン電極１４３と電気的に連結される。
【実施例２】
【００６５】
以下、本発明の第２実施形態による液晶表示装置を、図１１と図１２を参照して説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態による液晶表示パネルの断面図であり、図１２は、本発明の第２実施形態による有機膜用マスクが上部に位置した薄膜トランジスター基板の断面図である。
第１実施形態と同じ部分については同じ番号を付け、重複する説明は省略する。
【００６６】
第２実施形態では第１実施形態とは異なって透過型を用いている。
従って、マスク３を利用するパターニングまでは同じであるが、マスク４（有機膜用マスク）を利用したパターニングにおいて図２とは異なってレンズ部１５３と透過窓１７２を形成する必要がない。
従って、図６と比較して、有機膜用マスク５００ではレンズ部１５３を形成するために対応するＣ部分が形成されず、透過窓１７２に対応するスリットパターン化されたＢ部分も形成されない。
【００６７】
また、反射膜１７０を形成しないので、マスク５を利用したパターニングを通して透明電極１６０を形成して、画素電極１６１と接触部材１６２を含むと、透過型薄膜トランジスター基板を完成することができ、第１実施形態とは異なって５個のマスクのみ用いるだけでよい。
その後の液晶表示パネルの製造方法は第１実施形態と同様である。
【００６８】
以上の実施形態によると、既存のマスクの数を一つ減らしながら、基板が分離される問題を防止できる液晶表示装置の製造方法が提供される。
【実施例３】
【００６９】
以下、本発明の第３実施形態による液晶表示パネルを図１３を参照して説明する。
【００７０】
第３実施形態による液晶表示パネルは、第１実施形態による液晶表示パネルのような反透過型で反射領域と透過領域を有する。
第３実施形態による液晶表示パネルを第１実施形態による液晶表示パネルとの相異点を中心に説明する。
【００７１】
シーラント接触口１８７には無機保護膜１５１が除去されており、ゲート絶縁膜１３１が露出されている。
これによるシーラント３００は、ゲート絶縁膜１３１に接している。
ゲート無機保護膜１５１とゲート絶縁膜１３１全部が無機膜１３１、１５１であるので、シーラント３００との接着特性が優れている。
【００７２】
一方、ソース電極１４２とデータ電極１４３の下部には、半導体層１３２と抵抗接触層１３３が位置している。
チャンネル部を除くと、ソース電極１４２及びデータ電極１４３は、全て半導体層１３２及び抵抗接触層１３３と重なっている。
ここでは図示しないが、データ線１４１とデータパッド１４４の下部にも半導体層１３２と抵抗接触層１３３が位置することができる。
【００７３】
第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を、図１４乃至図２０を参照して説明する。
【００７４】
図１４で示したように、薄膜トランジスター基板素材１１０上にゲート金属層を蒸着した後にパターニングして、ゲート線１２１、ゲート電極１２２、ゲートパッド１２３を形成する。
【００７５】
図１５で示したように、ゲート絶縁膜１３１、半導体層１３２、抵抗接触層１３３、データ配線層１４０を形成する。
【００７６】
その後、マスクを通して感光膜１９０に光を照射した後に現像して、図１６に図示したように、感光膜パターン１９１、１９２を形成する。
この時、感光膜パターン１９１、１９２の中で薄膜トランジスターのチャンネル部（Ｆ）、即ち、ソース電極１４２とドレーン電極１４３の間に位置した第１部分１９１は、データ配線部（Ｄ）、即ち、データ配線１４１、１４２、１４３、１４４が形成される部分に位置した第２部分１９２より厚さが小さくなるようにし、その他の部分（Ｅ）の感光膜は全部除去する。
この時、チャンネル部（Ｆ）に残っている感光膜１９１の厚さとデータ配線部（Ｄ）に残っている感光膜１９２の厚さの比は、後述する蝕刻工程における工程条件により異ならせなければならないが、第１部分１９１の厚さを第２部分１９２の厚さの１／２以下にすることが望ましく、例えば、４，０００Å以下であるのが良い。
【００７７】
このように、位置に合わせて感光膜の厚さを多様にする多様な方法があり、Ｆ領域の光透過量を調節するために、主にスリット（ｓｌｉｔ）や格子形態のパターンを形成するか、又は半透明膜を用いる。
【００７８】
この時、スリットの間に位置したパターンの線の幅やパターンの間の間隔、即ち、スリットの幅は露光時使用する露光機の分解能より小さいのが望ましい。
また、半透明膜を用いる場合には、マスクを製作する時、透過率を調節するために他の透過率を有する薄膜を用いるが、厚さが異なる薄膜を用いることができる。
【００７９】
このようにマスクを通して感光膜に光を照射すると、光に直接露出される部分では高分子が完全に分解され、スリットパターンや半透明膜が形成されている部分では光の照射量が少ないので高分子は完全分解されない状態で、遮光膜で区分された部分では高分子がほとんど分解されない。
また、感光膜を現像すると、高分子が分解されない部分だけ残って、光が少なく照射された中央の部分には光に全く照射されない部分より薄い感光膜が残る。
この時、露光時間を長くすると、全ての高分子が分解されるので、そうならないようにしなければならない。
【００８０】
このような薄い厚さの感光膜１９１は、リフローが可能な物質で形成された感光膜を利用し、光が完全に透過できる部分と光が完全に透過できない部分に分けられた通常のマスクで露光した後に現像し、リフローさせて感光膜が残留しない部分に感光膜の一部を流すことによって形成することもできる。
【００８１】
続いて、感光膜パターン１９０及びその下部の一連の膜、即ち、データ配線層１４０、抵抗接触層１３３及び半導体層１３２に対する蝕刻を進行する。
この時、データ配線部（Ｄ）にはデータ配線及びその下部の一連の膜がそのまま残っていて、チャンネル部（Ｆ）には半導体層だけが残っていて、その他の部分（Ｅ）には上の３階層１４０、１３３、１３２が全て除去されてゲート絶縁膜１３１が現れるべきである。
【００８２】
最初に、図１７に示したように、その他の部分（Ｅ）に露出しているデータ配線部１４０を除去し、その下部の抵抗接触層１３３を露出させる。
この過程では乾式蝕刻または湿式蝕刻方法を全て使用することができ、この時、データ配線層１４０は蝕刻されて、感光膜パターン１９１、１９２はほとんど蝕刻されていない条件で行うことが良い。
しかし、乾式蝕刻の場合、データ配線層１４０だけを蝕刻し感光膜パターン１９１、１９２は蝕刻しない条件を探すのが難しいので、感光膜パターン１９１、１９２も共に蝕刻される条件で行うことができる。
この場合には、湿式蝕刻の場合より第１部分１９１の厚さを厚くすることによって、この過程で第１部分１９１が除去されて下部のデータ配線層１４０が露出しないようにする。
【００８３】
このようにすると、図１７に示したように、チャンネル部（Ｆ）及びデータ配線部（Ｄ）のデータ配線層１４０だけ残っていて、他の部分（Ｅ）のデータ配線層１４０は全部除去されてその下部の抵抗接触層１３２が現れる。
この時に残ったデータ配線層１４０は、ソース及びドレーン電極１４２、１４３が分離されずに繋がっていることを除くと、データ配線１４１、１４２、１４３、１４４の形態と同一である。また、乾式蝕刻を使用した場合、感光膜パターン１９１、１９２もある程度の厚さで蝕刻される。
【００８４】
続いて図１８に示したように、他の部分（Ｅ）の露出された抵抗接触層１３２及びその下部の半導体層１３３を感光膜の第１部分１９１と共に乾式蝕刻方法で同時に除去する。
この時の蝕刻は、感光膜パターン１９１、１９２と抵抗接触層１３３及び半導体層１３２（半導体層と抵抗接触層は蝕刻選択性がほとんどない）が同時に蝕刻され、ゲート絶縁膜１３１は蝕刻されない条件で行うべきで、特に感光膜パターン１９１、１９２と半導体層１３２に対する蝕刻比がほとんど同じ条件で蝕刻することが望ましい。
例えば、ＳＦ６とＨＣｌの混合気体、または、ＳＦ６とＯ２の混合気体を用いると、ほとんど同じ厚さで二つの膜を蝕刻することができる。
感光膜パターン１９１、１９２と半導体層１３２に対する蝕刻比が同じ場合、第１部分１９１の厚さは半導体層１３２と抵抗接触層１３３の厚さを合わせたのと等しいか、それより小さくすべきである。
【００８５】
このようにすると、図１８に示したように、チャンネル部（Ｆ）の第１部分１９１が除去されてデータ配線層１４０が現れ、その他の部分（Ｅ）の抵抗接触層１３３及び半導体層１３２が除去されてその下部のゲート絶縁膜１３１が露われる。
一方、データ配線部（Ｄ）の第２部分１９２も蝕刻されるので、厚さが薄くなる。
【００８６】
続いて、灰化（ａｓｈｉｎｇ）を通じて、チャンネル部（Ｆ）のデータ配線層１４０表面に残っている感光膜のかすを除去する。
【００８７】
次に、図１９に図示したように、チャンネル部（Ｆ）のデータ配線層１４０及びその下部の抵抗接触層１３３を蝕刻して除去する。
この時、蝕刻はデータ配線層１４０と抵抗接触層１３３全てに対し乾式蝕刻だけで進行することもでき、データ配線層１４０に対しては湿式蝕刻で、抵抗接触層１３３に対しては乾式蝕刻で行うこともできる。
前者の場合、データ配線層１４０と抵抗接触層１３３の蝕刻選択比が大きい条件で蝕刻を行うことが望ましいが、これは蝕刻選択比が大きくない場合、蝕刻の終点を探すのが難しく、チャンネル部（Ｆ）に残る半導体層１３２の厚さを調節するのが容易でないからである。
湿式蝕刻と乾式蝕刻を交代する後者の場合には、湿式蝕刻されるデータ配線層１６０の側面は蝕刻されるが、乾式蝕刻される抵抗接触層１３３はほとんど蝕刻されないので階段形に形成される。
抵抗接触層１３３及び半導体層１３２を蝕刻する時に使用する蝕刻気体の例としては、ＣＦ４とＨＣｌの混合気体やＣＦ４とＯ２の混合気体があり、ＣＦ４とＯ２を使用すると、均一な厚さの半導体層１３２を残すことができる。
この時、半導体パターン１３２の一部が除去されて、厚さが小さくなることもあり、感光膜パターンの第２部分１９２もこの時ある程度の厚さで蝕刻される。
この時の蝕刻は、ゲート絶縁膜１３１が蝕刻されない条件で行うべきで、第２部分１９２が蝕刻されてその下部のデータ配線１４１、１４２、１４３、１４４が露出しないように、感光膜パターンが厚いのが望ましい。
【００８８】
最後に、データ配線部（Ｄ）に残っている感光膜第２部分１９２を除去する。
しかし、第２部分１９２の除去は、チャンネル部（Ｆ）データ配線層１４０を除去した後、その下の抵抗接触層１３３を除去する前に行うこともできる。
【００８９】
その後、図２０のように、無機保護膜１５１と有機絶縁膜１５２を連続的に形成する。
【００９０】
以後の過程は、第１実施形態による薄膜トランジスターの製造方法と同様である。
ただ、有機膜１５２の露光と現像時にシリンダー接触口１８６がゲート絶縁膜１３１を露出させるように、この部分の有機膜１５２を第１実施形態より少なく残すか、又は完全に除去されるようにする。
【００９１】
図２１は、本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示したフローチャートである。
前記の説明のように、第３実施形態では半導体層１３２とデータ配線１４１、１４２、１４３、１４４を一つのマスクとして形成する。
従って、第１実施形態より一つ少ないマスクで反透過薄膜トランジスター基板を製造できる。
また、シーラント３００が無機物であるゲート絶縁膜１３１に接するようになって基板間の分離が防止される。
【実施例４】
【００９２】
以下、本発明の第４実施形態による液晶表示パネルを、図２２及び図２３を参照して説明する。
図２２は、本発明の第４実施形態による液晶表示パネルの配置図であり、図２３は、図２２のＸＩ−ＸＩに沿った液晶表示パネルの断面図である。
【００９３】
ゲート線１２１の端部にはゲートパッド１２３の代わりにゲート駆動回路１２５が備えられている。
ゲート駆動回路１２５は、シフトレジスター（ｓｈｉｆｔ  ｒｅｇｉｓｔｅｒ）とも呼ばれて、薄膜トランジスター基板１００の形成時に共に形成される。
ゲート駆動回路１２５は、複数の薄膜トランジスターを含むが、図２３では説明のために一つの薄膜トランジスターで示した。
【００９４】
第４実施形態においてシーラント３００は、ゲート駆動回路１２５の上部に形成されている。
ここでゲート駆動回路１２５の上部には有機絶縁膜１５２が除去されて、シーラント接触口１８６が形成されている。
また、ゲート駆動回路１２５の上部の無機保護膜１５１にはゲート駆動回路１２５を露出させるゲート駆動回路接触口１８９が備えられている。
ゲート駆動回路透明電極１６４は、ゲート駆動回路接触口１８９を通じて、ゲート駆動回路１２５に連結されている。
【００９５】
第４実施形態によると、シーラント３００は無機保護膜１５１上に形成されるので、基板分離が防止される。
【実施例５】
【００９６】
以下、本発明の第５実施形態による液晶表示パネルを、図２４を参照して説明する。
【００９７】
第５実施形態による液晶表示パネルは、第３実施形態による液晶表示パネルと同じ反透過型で反射領域と透過領域を有する。
第５実施形態による液晶表示パネルを第３実施形態による液晶表示パネルとの相異点を中心に説明する。
【００９８】
ドレーン電極１４３の下部には維持電極線１２４が形成されている。
ドレーン電極１４３と維持電極線１２４の間には、ゲート絶縁膜１３１、半導体層１３２、抵抗接触層１３３が位置している。
維持電極線１２４は、ドレーン電極１４３と共に維持容量を形成する役割を果たす。
【００９９】
一方、透過領域には第２実施形態とは異なって有機膜１５２が位置している。
透過領域に有機膜１５２が備えられていると、透過率が低下するという問題が生じるが、製造においては工程マージンが広くなるという長所がある。
【０１００】
本発明のいくつかの実施形態を図示しながら説明したが、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する当業者ならば、本発明の原則や精神から逸脱することなく本実施形態を変形できることがわかる。発明の範囲は添付された特許請求範囲とその均等物によって決められる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った液晶表示パネルの断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態による液晶表示パネルの断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による液晶表示パネルの断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図１９】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図２０】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示した断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスター基板の製造方法を示したフローチャートである。
【図２２】本発明の第４実施形態による液晶表示パネルの配置図である。
【図２３】図２２のＸＩ−ＸＩに沿った液晶表示パネルの断面図である。
【図２４】本発明の第５実施形態による薄膜トランジスター基板の断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１００      薄膜トランジスター基板
１１０      薄膜トランジスター基板素材
１２１      ゲート線
１２２      ゲート電極
１２３      ゲートパッド
１３１      ゲート絶縁膜
１３２      半導体層
１３３      抵抗接触層
１４１      データ線
１４２      ソース電極
１４３      ドレーン電極
１４４      データパッド
１５１      無機保護膜
１５２      有機絶縁膜
１５３、１６５      レンズ部
１６１      画素電極
１６２、１６３      接触補助部材
１７０      反射膜
１７２      透過窓
１８１      第１有機膜ホール
１８２      第２有機膜ホール
１８３      ゲートパッド接触口形成部
１８４      透過窓形成部
１８５      ドレーン接触口
１８６      シーラント接触口
１８７      ゲートパッド接触口
１８８      データパッド接触口
２００      カラーフィルター基板
３００      シーラント
４００      液晶
５００      有機膜用マスク
【図１】
2006330733.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006330733.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006330733.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2006330733.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2006330733.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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