(57)【要約】【課題】反射モードと透過モードが選択的に使用できる反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板上に形成された複数のゲート配線と、前記複数のゲート配線と交差して、透過部と反射部を含む画素領域を定義する、少なくとも１つ以上のデータ配線と、前記複数のゲート配線及び前記少なくとも１つ以上のデータ配線のうち、１つのゲート配線及びデータ配線に連結されて、ゲート電極、半導体層、ソース電極とドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを覆い、前記ドレイン電極の一部と、前記画素領域を露出させる第１絶縁層と、前記ドレイン電極及び前記半導体層と直接的に接触して、画素領域に位置する透明電極と、第１凹凸表面を有して、前記反射部に位置する反射層とを備える。【選択図】図５Ｋ
2005196179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された複数のゲート配線と、
前記複数のゲート配線と交差して、透過部と反射部を含む画素領域を定義する、少なくとも１つ以上のデータ配線と、
前記複数のゲート配線及び前記少なくとも１つ以上のデータ配線のうち、１つのゲート配線及びデータ配線に連結されて、ゲート電極、半導体層、ソース電極及びドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタを覆い、前記ドレイン電極の一部と、前記画素領域を露出させる第１絶縁層と、
前記ドレイン電極及び前記半導体層と直接的に接触して、画素領域に位置する透明電極と、
第１凹凸表面を有して、前記反射部に位置する反射層と
を含む反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項２】
前記反射層の下部に形成されて、前記第１凹凸表面と対応する第２凹凸表面を有する第２絶縁層をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項３】
前記第１、第２凹凸表面は、半球形状である
ことを特徴とする請求項２に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項４】
前記反射層は、前記透明電極に連結される
ことを特徴とする請求項２に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項５】
前記第２絶縁層は、前記透明電極の一部を露出させる第１ホールを含み、前記反射層は、前記第１ホールを通じて前記透明電極に連結される
ことを特徴とする請求項４に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項６】
前記反射層は、前記透明電極の一部を露出させる第２ホールを含み、前記第２ホールは、前記画素領域の透過部に対応する
ことを特徴とする請求項５に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項７】
前記第２絶縁層は、ベンゾシクロブテンＢＣＢ及びアクリル(acryl)系樹脂(resin)を含む有機物質のうちの１つから選択される
ことを特徴とする請求項２に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項８】
前記第１絶縁層は、前記透明電極から分離される
ことを特徴とする請求項１に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項９】
前記透明電極は、前記ドレイン電極の露出部と直接的に接触する
ことを特徴とする請求項８に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項１０】
前記反射層は、電気的に分離されている
ことを特徴とする請求項１に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項１１】
基板上に、複数のゲート配線を形成する段階と、
前記複数のゲート配線と交差して、透過部と反射部とを含む画素領域を定義する、少なくとも１つ以上のデータ配線と、前記少なくとも１つ以上のデータ配線に連結されるソース電極と、前記ソース電極から離隔されるように位置するドレイン電極とを含む薄膜トランジスタを形成する段階と、
前記薄膜トランジスタを覆い、前記画素領域及び前記ドレイン電極の一部を露出させる第１絶縁層を形成する段階と、
前記ドレイン電極及び半導体層と直接的に接触して、前記画素領域に位置する透明電極を形成する段階と、
前記透明電極上に、第１凹凸表面を有する第２絶縁層を形成する段階と、
前記第１凹凸表面と対応する第２凹凸表面を有して、前記反射部に位置する反射層を形成する段階と
を含む反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのデータ配線と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極とを形成する段階は、前記少なくとも１つ以上のデータ配線と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極との下部に半導体層を形成する段階を含み、前記半導体層パターンは、前記少なくとも１つ以上のデータ配線、前記ソース電極、前記ドレイン電極、これらのパターンと対応する
ことを特徴とする請求項１１に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つ以上のデータ配線と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極とを形成する段階は、
前記複数のゲート配線を含む基板全体の表面に、ゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜上に純粋非晶質シリコン層と、前記純粋非晶質シリコン層上に不純物非晶質シリコン層と、前記不純物非晶質シリコン層上に金属層とを連続的に形成する段階と、
第１、第２領域を有して、前記第１領域が前記第２領域より薄い第１フォトーレジストパターンを形成し、遮断手段として前記第１フォトーレジストパターンを利用して、前記金属層、前記不純物非晶質シリコン層、前記純粋非晶質シリコン層をエッチングする段階と、
前記第１フォトーレジストパターンの第１領域を除去して、前記純粋非晶質シリコン層の露出された領域に対応する領域をチャンネル領域で定義するために、前記不純物非晶質シリコン層及び前記金属層の前記露出された領域と対応する領域を除去する段階と
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１４】
前記第１絶縁層を形成する段階は、
前記第１絶縁物質を前記薄膜トランジスタを含む基板全面に形成する段階と、
前記第１絶縁層の上部に、前記薄膜トランジスタと対応する領域に位置して、前記画素領域及び前記ドレイン電極の一部と対応する領域を露出させる第２フォトーレジストパターンを形成する段階と、
前記第２フォトーレジストパターンを利用して、前記露出された第１絶縁物質領域を除去して、前記第１絶縁層を形成する段階と
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１５】
前記透明電極を形成する段階は、
前記第２フォトーレジストパターンを含み、前記第１絶縁層が形成された前記基板全面に、透明物質層を形成する段階と、
前記第２フォトーレジストパターンのリフティングオフ(lifting off)によって、前記第２フォトーレジストパターン上に形成された前記透明物質領域と、前記第２フォトーレジストパターンを同時に除去する段階と
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１６】
前記第２絶縁層は、前記ドレイン電極の露出部に対応する前記透明電極領域を露出する第１ホールを含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１７】
前記反射層は、前記第１ホールを通じて前記透明電極に連結される
ことを特徴とする請求項１６に記載の反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、反射モードと透過モードが選択的に使用できる反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な反射透過型の液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置と反射型の液晶表示装置の機能を同時に有し、バックライトの光として外部の自然光または人造光源を全て利用できるので、周辺環境の制約を受けなく、電力消費を減らせる長所がある。
【０００３】
以下、図面を参照して、一般的な反射透過型の液晶表示装置の構成を概略的に説明する。
図１は、一般的な反射透過型の液晶表示装置の概略的な斜視図である。図示したように、反射透過型の液晶表示パネル１０は、上部基板及び下部基板と、前記上部基板及び下部基板間に介在された液晶層とで構成される。
【０００４】
前記上部基板、すなわち、カラーフィルター基板の下部には、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのサブカラーフィルターで構成されたカラーフィルター層と、前記赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのサブカラーフィルター間の境界部に位置するブラックマトリックスとが形成され、前記カラーフィルター層及びブラックマトリックスを覆う領域には、共通電極が形成されている。
【０００５】
また、前記下部基板、すなわち、アレイ基板の上部には、相互に交差するように形成されるゲート配線及びデータ配線と、前記ゲート配線及びデータ配線の交差領域で定義される画素領域に形成されて、前記反射電極と透明電極とで構成された半透過電極と、前記半透過電極に連結されるスイッチング素子が形成されている。
【０００６】
前述した赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのサブカラーフィルターは、各々画素領域と対応した領域に位置する。
【０００７】
前記画素領域は、透過部と反射部とで構成され、前記反射電極は反射部と対応するように、前記透明電極は透過部と対応するように、位置する。
【０００８】
前記反射電極２０ａは、反射率の優れたアルミニウムＡｌまたはアルミニウム合金で構成され、前記透明電極２０ｂは、インジウム−スズ−オキサイドＩＴＯのように、光の透過率が比較的に優れた透明導電性金属から選択される。
【０００９】
ところが、前述した反射透過型の液晶表示装置は、反射型の液晶表示装置と透過型の液晶表示装置の動作をするように構成されているので、光の利用効率が低い。特に、反射モードで使用する場合には、外部の光を使用するので、光の利用効率が低い。従って、透過モードと反射モードを比べる場合、輝度の差が著しく発生する。
【００１０】
従来、このような問題を解決するため、前記反射部に、凹凸パターンを形成して、外部から入射した光が鏡面反射されるのを最小化して乱反射されるようにして、全体的に輝度が改善される効果を得ることを目的としたものがある。
【００１１】
以下、凹凸パターン構造の反射透過型の液晶表示装置を図面を参照して説明する。図２は、従来の反射透過型の液晶表示装置の一画素部の概略的な平面図である。図示したように、基板３０上に、一方向へとゲート配線３４が構成され、前記ゲート配線３４と垂直に交差して、画素領域Ｐを定義するデータ配線４６が構成される。
【００１２】
前記ゲート配線３４とデータ配線４６の交差地点には、ゲート電極３２、アクティブ層３８、ソース電極４２、ドレイン電極４４を含む薄膜トランジスタＴが構成される。
【００１３】
前記画素領域Ｐは、透過部Ｂと反射部Ｄとに区分されて、前記透過部Ｂに対応して透明電極５０が構成され、前記反射部Ｄに対応して反射電極５６が構成される。
【００１４】
一般的に、前記反射電極５６は、反射部Ｂに対応して構成されるが、前記透明電極は、前記ドレイン電極４４に連結されて、画素電極Ｐと対応した領域に位置し、前述した共通電極と共に、液晶に垂直電界を供給する役割をする。
【００１５】
前記反射電極５６は、電極の機能よりは、光を反射する機能を主にする。
【００１６】
従って、前記反射電極５６の反射効率を高めるため、凹凸パターン５２を形成する。凹凸パターン５２は、前述したように、外部から入射された光を鏡面反射させなく、乱反射をするので、光を拡散させる効果があって、輝度及び視野角を改善させる。
【００１７】
ところが、前述したような反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板は、凹凸パターン５２を形成するためのマスク工程を含むので、その製造工程が複雑になるという短所がある。
【００１８】
以下、従来の凹凸パターン構造を有する反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を、図面を参照して説明する。
【００１９】
図３Ａないし図３Ｆは、図２のＩＩＩ-ＩＩＩ線に沿って切断した断面を示した従来の反射透過型の液晶表示装置に係る製造工程による概略的な断面図である。図３Ａは、第１マスク工程を示したものであって、図示したように、基板３０に画素領域Ｐとスイッチング領域Ｓを定義する。
【００２０】
複数の領域Ｂ、Ｄ、Ｐ、Ｓが定義された基板３０上に、アルミニウムＡｌ、アルミニウム合金ＡｌＮｄ、タングステンＷ、クロムＣｒ、モリブデンＭｏ等の単一金属やアルミニウムＡｌ／クロムＣｒ(または、モリブデンＭｏ等の二重金属層構造のゲート電極３２と、前記ゲート電極３２と電気的に連結されたゲート配線(図２の３４)を形成する。
【００２１】
このようなゲート電極３２とゲート配線(図２の３４)を形成する物質は、低抵抗金属物質から選択される。
【００２２】
前記ゲート配線(図２の３４)が形成された基板３０上に、窒化シリコンＳｉＮＸと酸化シリコンＳｉＯ２等を含む無機絶縁物質、または場合によっては、ベンゾシクロブテンＢＣＢとアクリル(acryl)系樹脂(resin)等を含む有機絶縁物質のうちの１つを蒸着または塗布して、ゲート絶縁膜３６を形成する。
【００２３】
図３Ｂは、第２マスク工程を示したものであって、図示したように、前記ゲート電極３２に対応するゲート絶縁膜３６上に、非晶質シリコンａ−Ｓｉ：Ｈで形成したアクティブ層３８と、不純物を含む非晶質シリコン(ｎ＋または、ｐ＋ａ−Ｓｉ：Ｈ)で形成したオーミックコンタクト層４０を積層して形成する。
【００２４】
図３Ｃは、第３マスク工程と第４マスク工程を示したものであって、図示したように、前記オーミックコンタクト層４０の上部に、前述したような導電性金属物質のうちから選択された１つを蒸着してパターニングし、ソース電極４２及びドレイン電極４４と、前記ソース電極４２に連結されるデータ配線４６を形成する。
【００２５】
前記ソース電極４２及びドレイン電極４４と、データ配線４６が形成された基板３０全面に、窒化シリコンＳｉＮＸまたは酸化シリコンＳｉＯ２を含む無機絶縁物質グループのうちから選択された１つを蒸着して、保護膜４８を形成する。
【００２６】
前記保護膜４８を、第４マスク工程でパターニングし、前記ドレイン電極４４を露出するドレインコンタクトホール４９を形成する。
【００２７】
図３Ｄは、第５マスク工程を示したものであって、図示したように、前記保護膜４８が形成された基板３０全面に、インジウム−スズ−オキサイドＩＴＯ、インジウム−ジンク−オキサイドＩＺＯとインジウム−スズ−ジンク−オキサイドＩＴＺＯを含む透明な導電性金属グループのうちから選択された１つを蒸着してパターニングし、前記露出されたドレイン電極４４と接触する透明な画素電極５０を形成する。
【００２８】
図３Ｅは、第６マスク工程を示したものであって、図示したように、前記画素電極５０が形成された基板３０全面に、感光性アクリル(acryl)系樹脂を含む有機絶縁物質グループのうちから選択された１つを塗布して厚い有機膜を形成し、第６マスク工程でパターニングし、前記画素電極５０を露出するコンタクトホールＣ１と、スイッチング領域Ｓを含む反射部Ｄに対応して凹凸５２と、前記透過部Ｂに対応してオープン部Ｃ２を形成する。
【００２９】
前記凹凸５２は、有機膜をパターニングして、断面が複数の四角形になるようにした後、パターニングされた有機膜５０を所定の温度(大体３５０°程度)に、溶融(melting)して焼成(baking)する工程を行い、前記四角形状の表面が溶けて、半円状の凹凸５２になるようにする。
【００３０】
図３Ｆは、第７マスク工程を示したものであって、前記第２有機膜５４が形成された基板３０全面に、アルミニウムＡｌと銀Ａｇを含む反射率の優れた金属を蒸着してパターニングし、前記画素電極５０と接触すると同時に、前記反射部Ｄに対応して反射電極５６を形成する。
【００３１】
前述したような工程を通じて、従来による反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板を製作することができる。
【００３２】
ところが、従来の製造方法は、前記反射部に凹凸を形成するためのマスク工程の追加により、工程が大変複雑であって、製造収率を落とす問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明は、前述した問題を解決するための目的として提案されたものであって、薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極、アクティブ層を、同じマスクによって形成し、薄膜トランジスタの上部に、絶縁膜と画素電極を構成するのに、１つのマスク工程を使用する。この時、前記画素電極は、絶縁膜パターンのために使用されたフォトーパターンを、基板にそのまま残して、基板全面に、透明な導電性物質を蒸着した後、前記フォトーパターンを除去する工程で定義することができるリフティングオフ(lifting off)により形成する。従って、２つのマスク工程を省略して工程時間を短縮すると共に工程費用を節約する。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
前述したような目的を達成するための本発明による反射透過型の液晶表示装置用基板は、基板上に形成された複数のゲート配線と、前記複数のゲート配線と交差して、透過部と反射部を含む画素領域を定義する、少なくとも１つ以上のデータ配線と、前記複数のゲート配線及び前記少なくとも１つ以上のデータ配線のうち、１つのゲート配線及びデータ配線に連結されて、ゲート電極、半導体層、ソース電極とドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを覆い、前記ドレイン電極の一部と、前記画素領域を露出させる第１絶縁層と、前記ドレイン電極及び前記半導体層と直接的に接触して、画素領域に位置する透明電極と、第１凹凸表面を有して、前記反射部に位置する反射層を含むことを特徴とする。
【００３５】
前記反射層の下部に形成されて、前記第１凹凸表面と対応する第２凹凸表面を有する第２絶縁層を含む。
【００３６】
前記第１、第２凹凸表面は、半球形状である。
【００３７】
前記反射層は、前記透明電極に連結される。
【００３８】
前記第２絶縁層は、前記透明電極の一部を露出させる第１ホールを含み、前記反射層は、前記第１ホールを通じて前記透明電極に連結される。
【００３９】
前記反射層は、前記透明電極の一部を露出させる第２ホールを含み、前記第２ホールは、前記画素領域の透過部に対応する。
【００４０】
前記第２絶縁層は、ベンゾシクロブテンＢＣＢ及びアクリル(acryl)系樹脂(resin)を含む有機物質のうちの１つから選択される。
【００４１】
前記第１絶縁層は、前記透明電極から分離される。
【００４２】
前記透明電極は、前記ドレイン電極の露出部と直接的に接触する。
【００４３】
前記反射層は、電気的に分離される。
【００４４】
また、本発明による反射透過型の液晶表示装置用基板の製造方法は、基板上に、複数のゲート配線を形成する段階と、前記複数のゲート配線と交差して、透過部と反射部とを含む画素領域を定義する、少なくとも１つ以上のデータ配線と、前記少なくとも１つ以上のデータ配線に連結されるソース電極と、前記ソース電極から離隔されるように位置するドレイン電極とを含む薄膜トランジスタを形成する段階と、前記薄膜トランジスタを覆い、前記画素領域及び前記ドレイン電極の一部を露出させる第１絶縁層を形成する段階と、前記ドレイン電極及び半導体層と直接的に接触して、前記画素領域に位置する透明電極を形成する段階と、前記透明電極上に、第１凹凸表面を有する第２絶縁層を形成する段階と、前記第１凹凸表面と対応する第２凹凸表面を有して、前記反射部に位置する反射層を形成する段階を含むことを特徴とする。
【００４５】
前記少なくとも１つのデータ配線と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極とを形成する段階は、前記少なくとも１つ以上のデータ配線と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極との下部に半導体層を形成する段階を含み、前記半導体層パターンは、前記少なくとも１つ以上のデータ配線、前記ソース電極、前記ドレイン電極、これらのパターンと対応する。
【００４６】
前記少なくとも１つ以上のデータ配線と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極とを形成する段階は、前記複数のゲート配線を含む基板全体の表面に、ゲート絶縁膜を形成する段階と、 前記ゲート絶縁膜上に純粋非晶質シリコン層と、前記純粋非晶質シリコン層上に不純物非晶質シリコン層と、前記不純物非晶質シリコン層上に金属層とを連続的に形成する段階と、第１、第２領域を有して、前記第１領域が前記第２領域より薄い第１フォトーレジストパターンを形成し、遮断手段として前記第１フォトーレジストパターンを利用して、前記金属層、前記不純物非晶質シリコン層、前記純粋非晶質シリコン層をエッチングする段階と、前記第１フォトーレジストパターンの第１領域を除去して、前記純粋非晶質シリコン層の露出された領域に対応する領域をチャンネル領域で定義するために、前記不純物非晶質シリコン層及び前記金属層の前記露出された領域と対応する領域を除去する段階を含む。
【００４７】
前記第１絶縁層を形成する段階は、前記第１絶縁物質を前記薄膜トランジスタを含む基板全面に形成する段階と、前記第１絶縁層の上部に、前記薄膜トランジスタと対応する領域に位置して、前記画素領域及び前記ドレイン電極の一部と対応する領域を露出させる第２フォトーレジストパターンを形成する段階と、前記第２フォトーレジストパターンを利用して、前記露出された第１絶縁物質領域を除去して、前記第１絶縁層を形成する段階を含む。
【００４８】
前記透明電極を形成する段階は、前記第２フォトーレジストパターンを含み、前記第１絶縁層が形成された前記基板全面に、透明物質層を形成する段階と、前記第２フォトーレジストパターンのリフティングオフ(lifting off)によって、前記第２フォトーレジストパターン上に形成された前記透明物質領域と、前記第２フォトーレジストパターンを同時に除去する段階を含む。
【００４９】
前記第２絶縁層は、前記ドレイン電極の露出部に対応する前記透明電極領域を露出する第１ホールを有する。
【００５０】
前記反射層は、前記第１ホールを通じて前記透明電極に連結される。
【発明の効果】
【００５１】
本発明による反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法は、従来に比べて、工程を単純化することができる。従って、工程上、不良確率を減らせて、工程時間及び工程費用を画期的に減らせ、工程収率を改善して製品の競争力が改善できる効果がある。また、反射電極が凹凸パターンで形成されるので、反射効率の増加により高輝度を具現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明による望ましい実施の形態を、図面を参照して詳しく説明する。
本発明の望ましい実施の形態によると、凹凸状の反射電極を含む反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板を形成する時、５マスク工程により製作することを特徴とする。
【００５３】
図４は、本発明による反射透過型の液晶表示装置の一画素の概略的な平面図である。図示したように、ゲート配線１３４が第１方向へと基板１００上に形成されており、データ配線１２９が、前記ゲート配線１３４と交差されるように、第２方向へと形成されていて、前記ゲート配線１３４及びデータ配線１２９が交差される領域は、画素領域Ｐで定義される。
【００５４】
薄膜トランジスタＴは、前記ゲート配線１３４及びデータ配線１２９の交差部に形成され、ゲート電極１０２と、半導体層１２５と、ソース電極１２２と、ドレイン電極１２８とで構成される。
【００５５】
図面には詳しく提示してないが、第１絶縁膜が前記薄膜トランジスタＴを覆う領域に形成されて、前記第１絶縁膜により、画素電極Ｐと前記ドレイン電極１２８の一部が露出される。
【００５６】
透明電極１３６は、前記ドレイン電極１２８と直接接触し、前記画素領域Ｐに形成される。
【００５７】
反射電極１４２は、前記画素領域Ｐに形成され、前記透明電極１３６の中央部を露出させる透過ホールＨを有する。
【００５８】
図５Ａないし図５Ｋは、前記図４のＶ-Ｖ線に沿って切断した断面を示した、本発明による反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を、工程順に示した工程断面図である。
【００５９】
図５Ａは、第１マスク工程を示したものであって、図示したように、基板１００に、画像を表示する単位領域として定義される画素領域Ｐとスイッチングデバイスが位置する領域として定義されるスイッチング領域Ｓが定義される。前記画素領域Ｐは、透過部Ｂと反射部Ｄとで構成される。
【００６０】
複数の領域Ｂ、Ｄ、Ｐ、Ｓが定義された基板１００上に、アルミニウムＡｌ、アルミニウム合金ＡＩＮｄ、タングステンＷ、クロムＣｒ、モリブデンＭｏ等の単一金属やアルミニウムＡｌ／クロムＣｒ(または、モリブデンＭｏ等の二重金属層構造であるゲート電極１０２と、前記ゲート電極１０２と電気的に連結されたゲート配線(図示せず)を形成する。
【００６１】
このようなゲート電極１０２とゲート配線(図示せず)を形成する物質は、アルミニウム合金またはアルミニウムを含んだ多重層構造物質から選択される。従来には、信号処理速度等を考慮して、低抵抗配線物質である純粋アルミニウムを利用した場合があったが、純粋アルミニウムは、化学的に耐食性が弱く、後続の高温工程でヒッロク(hillock)形成による配線の欠陥問題を起こすので、その物質自体だけでは利用し難い。
【００６２】
図５Ｂないし図５Ｆは、第２マスク工程を示したものであって、図示したように、前記ゲート電極１０２とゲート配線(図示せず)が形成された基板１００全面に、窒化シリコンＳｉＮＸと酸化シリコンＳｉＯ２等を含む無機絶縁物質、または場合によっては、ベンゾシクロブテンＢＣＢとアクリル(acryl)系樹脂(resin)等を含む有機絶縁物質のうちの１つまたはその以上の物質を蒸着または塗布して、ゲート絶縁膜１０６を形成する。
【００６３】
前記ゲート絶縁膜１０６が形成された基板１００全面に、純粋な非晶質シリコンａ−Ｓｉ：Ｈと、不純物を含む非晶質シリコン(ｎ＋または、ｐ＋ａ−Ｓｉ：Ｈ)を蒸着して、第１半導体層１０８、第２半導体層１１０を形成する。
【００６４】
前記第１半導体層１０８、第２半導体層１１０が形成された基板１００の上部に、前述したような導電性金属物質を蒸着して、金属層１１２を形成する。
【００６５】
前記金属層１１２が形成された基板１００全面に、フォトレジストを塗布して、感光層１１４を形成し、感光層１１４が形成された基板１００の離隔された上部に透過部Ｆ１、遮断部Ｆ２、半透過部Ｆ３とで構成されたマスクＭを位置させる。
【００６６】
前記マスクＭの半透過部Ｆ３は、スリットを構成して光の強度を低くしたり、半透明膜を構成することによって光の透過量を少なくして、下部の感光層１１４が表面から一部だけが露光されるように機能する。この時、前記半透過部Ｆ３は、スイッチング領域Ｓの中心に対応するように構成する。
【００６７】
前記マスクＭの上部から光を照射して、感光層１１４を露光した後、現像する工程を行う。
【００６８】
図５Ｃに示したように、前記スイッチング領域Ｓに対応して感光パターン１１６が形成されて、前記ゲート電極１０２に対応する部分Ｇ１は、前述したように、露光工程の際、マスクの半透過部が対応した領域であるので、現像工程の際、表面から一部分だけが除去された状態になって、スイッチング領域Ｓのそれ以外の部分Ｇ２はそのまあ残る。従って、スイッチング領域Ｓに残された感光パターン１１６は、表面に段差があるように形成される。
【００６９】
前記感光パターン１１６の周辺へと露出された金属層１１２と、下部の第１半導体層１０８、第２半導体層１１０を除去する工程を行う。
【００７０】
図５Ｄに示したように、前記除去工程後には、感光パターン１１６の下部にアイランド状の金属層１２０が形成され、金属層１２０の下部にパターニングされた第１半導体層１１８ａ及び第２半導体層１１８ｂが形成される。
【００７１】
図５Ｅに示したように、前記感光パターン１１６をアッシングする工程を行い、前記ゲート電極１０２に対応する部分Ｇ１の感光パターン１１６を完全に除去する工程を行って、ゲート電極１０２に対応する金属層１２０を露出する工程を行う。
【００７２】
残された感光パターン１１６をエッチング防止膜にして、下部に露出された金属層１２０を除去して、前記金属層の下部に存在する第２半導体層１１８ｂ、不純物非晶質シリコン層を除去する工程を行う。もちろん、前記感光層は、除去工程が完了された後、例えば、剥離剤を利用して除去することができる。
【００７３】
図５Ｆに示したように、前記エッチング工程及び感光層の除去工程が完了すると、前記ゲート電極に対応して、アクティブ層(１２２、第１半導体層)とオーミックコンタクト層(１２４、第２半導体層)、前記オーミックコンタクト層１２４の上部に相互に離隔されたソース電極１２６とドレイン電極１２８がそれぞれ形成される。
【００７４】
これによって、前記図５Ｂないし図５Ｆによる第２マスク工程を通じてスイッチング領域に、アクティブ層１２２及びオーミックコンタクト層１２４と、ソース電極１２６及びドレイン電極１２８を形成することができ、データ配線１２９も前述した工程により形成することができる。この時、前記データ配線１２９の下部全面には、前記第１半導体層１２２と第２半導体層１２４が位置する。
【００７５】
図５Ｇないし図５Ｊは、第３マスク工程を示したものであって、図５Ｇに図示したように、前記ソース電極１２６及びドレイン電極１２８が形成された基板１００全面に、窒化シリコンＳｉＮＸと酸化シリコンＳｉＯ２を含む無機絶縁物質グループのうちから選択された１つを蒸着して、保護膜１３０を形成した後、第３マスク工程を行い、前記スイッチング領域Ｓに対応する保護膜１３０の上部に感光パターン１３２を形成し、感光パターン１３２の間へ露出された保護膜１３０を除去する工程を行う。この時、図示してはないが、平面的には、前記画素領域Ｐのゲート絶縁膜１０６とスイッチング領域Ｓに構成されたドレイン電極１２８の一部が、前記保護膜１３０の間へ露出されるように構成する。前記感光パターン１３２の工程の特性上、角ばっている部分であるショルダー部分Ｌは、ショルダー状の逆テーパー状に構成される。
【００７６】
図５Ｈに示したように、前記感光パターン１３２が形成された基板１００全面に、インジウム−スズ−オキサイドＩＴＯ、インジウム−ジンク−オキサイドＩＺＯとインジウム−スズ−ジンク−オキサイドＩＴＺＯを含む透明な導電性金属グループのうちから選択された１つを蒸着して、透明な金属層１３４を形成する。この時、前記金属層１３４は、感光パターン１３２の側面に均等に蒸着されないと、感光パターン１３２のショルダー部分Ｌで特に不完全な状態に蒸着される。
【００７７】
前述したように、前記透明金属層１３４を形成した基板１００を、前記感光層除去溶液に浸すと、前記感光パターン１３２が除去されながら感光パターン１３２の上部及び側面に蒸着された金属層も除去される。この時、前記感光パターン１３２のショルダーＬ部分により、感光パターン１３２の上部の透明金属層の除去が簡単になる。
【００７８】
従って、図５Ｉに示したように、前記透明金属層は、ドレイン電極１２８と接触しながら画素領域Ｐに位置し、このようにパターニングされた透明金属層は、画素電極１３６になる。
【００７９】
前述したような図５Ｇないし図５Ｉの工程より、前記保護膜１３０と画素電極１３６をパターンすることができる。
【００８０】
図５Ｊは、第４マスク工程を示したものであって、図示したように、前記画素電極１３６が形成された基板１００全面に、感光性アクリル(acryl)系樹脂を含む有機絶縁物質グループのうちから選択された１つを塗布して厚い有機膜を形成して、第４マスク工程でパターニングし、前記ドレイン電極１２８と接触する部分の画素電極１３６を露出するコンタクトホールＣＩと、前記透過部Ｂに対応してオープン部Ｃ２と、スイッチング領域Ｓを含む反射部Ｄに対応して凹凸１４０を形成する。
【００８１】
前記凹凸１４０は、前記有機膜をパターニングして、断面が複数の四角形になるようにした後、パターニングされた有機膜を所定の温度(大体３５０°程度)に溶融(melting)して、半円状に形成する。
【００８２】
図５Ｋは、第５マスク工程を示したものであって、図示したように、前記凹凸が形成された基板１００全面に、アルミニウムＡｌと銀Ａｇを含む反射率の優れた金属を蒸着してパターニングし、前記露出された画素電極１３６と接触しながら前記反射部Ｄに対応して構成された反射電極１４２を形成する。
【００８３】
前述したような工程を通じて、本発明による反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板を製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】一般的な反射透過型の液晶表示装置の概略的な斜視図である。
【図２】従来による反射透過型の液晶表示装置の一画素部の概略的な平面図である。
【図３Ａ】前記図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面を示した従来の反射透過型の液晶表示装置の製造工程による概略的な断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに続く工程を示す断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂに続く工程を示す断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｃに続く工程を示す断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｄに続く工程を示す断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｅに続く工程を示す断面図である。
【図４】本発明による反射透過型の液晶表示装置の一画素部の概略的な平面図である。
【図５Ａ】前記図４のＶ-Ｖ線に沿って切断した断面を示した、本発明による反射透過型の液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を順に示すための工程断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｃに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｄに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｆ】図５Ｅに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｇ】図５Ｆに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｈ】図５Ｇに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｉ】図５Ｈに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｊ】図５Ｉに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｋ】図５Ｊに続く製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１００  基板、１０２  ゲート電極、１０６  ゲート絶縁膜、１２２  アクティブ層、１２４  オーミックコンタクト層、１２６  ソース電極、
１２８  ドレイン電極、１３２  感光パターン、１３４  透明金属層。
【図１】
2005196179.tif 000003
【図２】
2005196179.tif 000004
【図３Ａ】
2005196179.tif 000005
【図３Ｂ】
2005196179.tif 000006
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2005196179.tif 000008
【図３Ｅ】
2005196179.tif 000009
【図３Ｆ】
2005196179.tif 000010
【図４】
2005196179.tif 000011
【図５Ａ】
2005196179.tif 000012
【図５Ｂ】
2005196179.tif 000013
【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
2005196179.tif 000015
【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
2005196179.tif 000019
【図５Ｉ】
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【図５Ｊ】
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【図５Ｋ】
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