薄膜トランジスタ基板及びその製造方法
【課題】基板の大きさが大きくなっても信号遅延による問題が少なく、カラーフィルタが安定的に埋め込められる薄膜トランジスタ基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】薄膜トランジスタ基板は、絶縁基板と、絶縁基板上に形成され、ゲート電極を含むゲート線と、有機物質で形成され縦部を含む隔壁と、隔壁によって区画された領域に形成されたカラーフィルタと、ゲート電極を含み一部が隔壁上に形成される薄膜トランジスタと、ゲート線に交差し隔壁上で隔壁の縦部に沿って形成されるデータ線を含む。
【解決手段】薄膜トランジスタ基板は、絶縁基板と、絶縁基板上に形成され、ゲート電極を含むゲート線と、有機物質で形成され縦部を含む隔壁と、隔壁によって区画された領域に形成されたカラーフィルタと、ゲート電極を含み一部が隔壁上に形成される薄膜トランジスタと、ゲート線に交差し隔壁上で隔壁の縦部に沿って形成されるデータ線を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、現在、最も幅広く使用されている平板表示装置の１つであって、電極が形成されている２枚の基板と、その間に挿入されている液晶層とからなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列させることによって、透過する光の量を調節する表示装置である。
【０００３】
液晶表示装置の中でも、現在、主に使用されているものは、電場生成電極が２つの基板にそれぞれ設けられている構造である。この中でも、１つの基板（以下、‘薄膜トランジスタ基板’という）には複数の薄膜トランジスタと画素電極がマトリックス状に配列されており、他の基板（以下、‘共通電極基板’という）には赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタが形成され、その全面を共通電極が覆っている構造が主流である。
【０００４】
しかし、このような液晶表示装置は、画素電極とカラーフィルタが異なる基板に形成されるため、画素電極とカラーフィルタとの間に正確な整列（ａｌｉｇｎ）が困難で、整列誤差が生じ得る。
【０００５】
これを解決するために、カラーフィルタと画素電極とを同一の基板に形成するＣｏＡ構造（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ｏｎ ａｒｒａｙ）が提案されている。この場合、一般に、カラーフィルタだけでなく遮光部材も画素電極と同一の基板に形成している。
【０００６】
画素電極と同一の基板にカラーフィルタを形成する場合、製造工程を単純化して製造時間及び費用を減少するために、カラーフィルタをインクジェット印刷方法で形成する。インクジェット方法を用いるために、遮光部材で隔壁を形成する。
【０００７】
ところが、遮光部材で形成された隔壁は、その高さが十分ではなく、インクジェットで形成されたカラーフィルタを十分に区分することが困難であるという短所がある。
【０００８】
ＣｏＡ構造においては、画素電極とドレイン電極と間の電気的接続のためのコンタクトホールの形成が容易でないという問題点がある。これは、画素電極とドレイン電極との間に位置するカラーフィルタまたは遮光部材を除去する必要があるが、これを除去することが容易でないためである。
【０００９】
また、最近、液晶表示装置の大きさが増加しているが、基板が大きくなるほどゲート線を通して印加されるゲート電圧が遅延する問題が発生する。ゲート電圧が遅延すれば、画素にデータ電圧が充電される十分な時間が提供されないため、画素が所望する輝度を表示できないという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、カラーフィルタをインクジェット印刷方法で形成する時、遮光部材を含まない他の構造の隔壁を使用して、カラーフィルタがより確実に形成されるようにし、ドレイン電極を露出させるコンタクトホールを容易に形成して、画素電極とドレイン電極と間の電気的接触に問題が発生しないようにすることにある。
【００１１】
また、ゲート線の厚さを増加させてゲート線の抵抗値を低くし、その結果、ゲート線を通じて伝達される信号の遅延を防止する薄膜トランジスタ基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板上に形成され、ゲート電極を含むゲート線と、有機物質で形成され、縦部を含む隔壁と、前記隔壁によって区画された領域に形成されたカラーフィルタと、前記ゲート電極を含み、一部分が前記隔壁上に形成される薄膜トランジスタと、前記ゲート線に交差し、前記隔壁上に前記隔壁の縦部に沿って形成されるデータ線とを含む。
【００１３】
前記薄膜トランジスタの一部分は、ソース電極またはドレイン電極の部分であり得る。
【００１４】
前記隔壁のうち、前記ゲート電極の上部に形成された隔壁は、その厚さが他の部分より薄いか、または前記ゲート電極が露出するように除去することができる。
【００１５】
前記隔壁を形成する有機物質は、誘電率３．５以下の有機物質で形成することができる。
【００１６】
前記隔壁上に形成されたゲート絶縁膜、及び前記薄膜トランジスタと前記ゲート絶縁膜の上に形成された保護膜をさらに含み、前記カラーフィルタは前記保護膜上に形成することができる。
【００１７】
前記カラーフィルタと前記保護膜の上に形成される有機キャッピング膜、及び前記有機キャッピング膜上に形成された画素電極をさらに含むように構成できる。
【００１８】
前記隔壁上に位置するゲート絶縁膜をさらに含み、前記カラーフィルタは前記絶縁基板と前記ゲート絶縁膜との間に位置するように構成できる。
【００１９】
前記薄膜トランジスタ及び前記ゲート絶縁膜の上に形成された保護膜、前記保護膜上に形成された有機キャッピング膜、及び前記有機キャッピング膜上に形成された画素電極をさらに含むように構成できる。
【００２０】
前記隔壁は遮光部材を含まない構成とすることも可能である。
【００２１】
コンタクトホールによって前記薄膜トランジスタと接続される画素電極、及び前記画素電極の一部分の上に位置する遮光部材をさらに含み、前記コンタクトホールは前記カラーフィルタまたは前記遮光部材を貫通しない構成とすることができる。
【００２２】
前記隔壁用有機物質は透明な有機物質であり得る。
【００２３】
本発明の実施形態による薄膜トランジスタ基板の製造方法は、絶縁基板上にゲート線とゲート電極を形成する段階と、有機物質で縦部及び前記ゲート線と接触して重畳する横部を含む隔壁を形成する段階と、前記隔壁上にゲート絶縁膜及び半導体層を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜及び前記半導体上にデータ線及びドレイン電極を形成する段階と、前記半導体、前記データ線、及び前記ドレイン電極を覆う保護膜を形成する段階と、前記保護膜上に隔壁によって区画された領域にインクジェット方式でカラーフィルタを形成する段階とを含む。
【００２４】
前記隔壁のうち、前記ゲート電極の上部に形成された隔壁の一部は、その厚さを他の部分より薄くするか、または前記ゲート電極が露出するように除去する段階をさらに含む構成とすることができる。
【００２５】
半透過領域やスリットパターンを含むマスクを使用して、一回の露光及び現像で前記隔壁を形成する段階をさらに含む構成とすることができる。
【００２６】
前記隔壁を形成する有機物質は、誘電率３．５以下の物質で形成することができる。
【００２７】
本発明の実施形態による薄膜トランジスタ基板の製造方法は、絶縁基板上にゲート線及びゲート電極を形成する段階と、有機物質で縦部及び前記ゲート線と接触して重畳する横部を含む隔壁を形成する段階と、前記隔壁上に隔壁によって区画された領域にインクジェット方式でカラーフィルタを形成する段階と、前記カラーフィルタ上にゲート絶縁膜及び半導体層を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜及び前記半導体上にデータ線及びドレイン電極を形成する段階と、前記半導体、前記データ線、及び前記ドレイン電極を覆う保護膜を形成する段階とを含む。
【００２８】
前記隔壁のうち、前記ゲート電極の上部に形成された隔壁の一部は、その厚さを他の部分より薄く形成するか、または前記ゲート電極が露出するように除去する段階をさらに含む構成とすることができる。
【００２９】
前記隔壁を形成する段階は、前記ゲート電極と前記横部とが重畳する領域における隔壁は、一部除去するか、または完全に除去し、半透過領域またはスリットパターンを含むマスクを使用して、一回の露光及び現像によって前記隔壁を形成することができる。
【００３０】
前記隔壁を形成する有機物質は誘電率３．５以下の物質で形成する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の実施形態によれば、遮光部材を含まず、有機膜で形成された隔壁を利用して隔壁を高く形成した後、カラーフィルタをインクジェット工程で形成することによって、カラーフィルタの色感を向上させ、隣接したカラーフィルタ間の混色を防止することができ、ドレイン電極を露出させるコンタクトホールも容易に形成できる。また、ゲート線の厚さを増加させることでゲート線を通じて伝えられる信号の遅延を減らすので、基板の大きさが大きくなったり解像度が向上したりしても画素の充電時間を十分に提供することができる。その結果、表示品質も向上する。一方、対向基板には共通電極以外に追加形成するものがないので、対向基板の製造工程が簡略になり、両基板を誤って整列する恐れが少ない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２】図１の薄膜トランジスタ基板の各断面線Ａ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’及びＡ’’‐Ａ’’’に沿った断面図である。
【図３】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図４】図３のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図５】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図６】図５のＡ‐Ａ'、 Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図７】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図８】図７のＡ‐Ａ'、 Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図９】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図１０】図９のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図１１】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図１２】図１１のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図１３】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図１４】図１３のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図１５】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図１６】図１５のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図１８】図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＶＩＩＩ‐ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１９】図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。
【図２０】図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＸ‐ＸＸ線に沿った断面図である。
【図２１】図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２２】図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２３】図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２４】図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２５】図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２６】図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２７】図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２８】図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２９】図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図３０】図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図３１】図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図３２】図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図３３】本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板の断面図である。
【図３４】本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００３４】
図面において、種々の層及び領域を明確に表すために厚さを拡大して示した。明細書の全体にわたって類似する部分については同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“すぐ上”にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【実施例】
【００３５】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板について詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図であり、図２は図１の薄膜トランジスタ基板の各断面線Ａ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’及びＡ’’‐Ａ’’’に沿った断面図である。
【００３７】
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０の上に、複数のゲート線１２１が形成されている。
【００３８】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に図の横方向にのびている。各ゲート線１２１は、図の上下方向に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部（図示せず）とを含む。
【００３９】
ゲート線１２１は、アルミニウム、銅、またはこれらの合金などで形成され、厚さが０．５μｍ以上５μｍ以下に形成する。ゲート線１２１の厚さが非常に厚くて、これを形成する時、絶縁基板１１０に変形が生じることがあるため、これを防止するために、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などで形成されたバッファ層（図３３の１１５参照）を絶縁基板１１０とゲート線１２１との間に追加形成することもできる。ゲート線１２１の厚さが増加することによって、ゲート線を流れる信号のＲＣ遅延（ＲＣ ｄｅｌａｙ）が減少する長所を有する。しかし、ゲート線１２１は、その他にも種々の多様な金属または導電体で形成することができ、本発明ではゲート線１２１の厚さを増加させて形成するという点に特徴がある。
【００４０】
ゲート線１２１の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０°乃至約８０°であることが好ましい。
【００４１】
ゲート線１２１の上には３．５以下の誘電率を有する有機物質からなる隔壁２１５が形成されている。隔壁２１５は、ゲート線１２１を沿って形成された横部と、横方向に隣接した画素とを区分し、データ線が形成される位置に形成された縦部、及び画素電極とドレイン電極とが接続する位置に形成されたコンタクト部を含み、カラーフィルタが形成される領域を区画する。隔壁２１５は、０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成され、ゲート線１２１から１μｍ以上、４μｍ以下の高さを有し、ゲート電極１２４の上には隔壁２１５がエッチングされてその厚さが薄く形成される。一方、実施形態によっては、隔壁２１５を全てエッチングして、ゲート電極１２４を露出させることもできる。有機物質からなる隔壁２１５は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は５０°乃至約１２０°であることが好ましい。ここで、傾斜角が９０°を越えるときは、逆テーパ構造である場合を示す。また、隔壁を形成する有機物質として、誘電率３．５以下の低誘電率有機物質を用いるか、または界面活性剤、ケイ素（Ｓｉ）系、フッ素（Ｆ）系のうち、１つ以上の物質を添加している有機物質を用いることができる。また、有機膜を形成する物質に添加剤（フッ素など）を調節するか、または有機膜で隔壁２１５を形成した後に表面処理を通じて、隔壁２１５のプロファイルを調節することができる。
【００４２】
隔壁２１５及び基板１１０の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０は、実施形態によってその厚さが多様であり、０．３μｍ以上、３μｍ以下の厚さを有する。
【００４３】
ゲート絶縁膜１４０の上には、水素化非晶質シリコン（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）（非晶質シリコンは、略してａ‐Ｓｉと記す）または多結晶シリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）などからなる複数の島型半導体１５４が形成されている。半導体１５４は、隔壁２１５の厚さが薄く形成されるかまたは除去されたゲート電極１２４の上に位置し、隔壁２１５の高さより低い位置に形成されている。
【００４４】
半導体１５４の上には、複数の島型オーミックコンタクト部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）（図示せず）が形成されている。オーミックコンタクト部材は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質、またはシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で作られる。オーミックコンタクト部材は、対を成して半導体１５４の上に配置されている。
【００４５】
半導体１５４とオーミックコンタクト部材の側面も、基板１１０の面に対して傾斜しており、傾斜角は３０°乃至８０°程度である。
【００４６】
半導体１５４及びゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線と、複数のドレイン電極１７５とが形成されている。
【００４７】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、主に図の縦方向に延長されておりゲート線１２１と交差する。各データ線１７１は、隔壁２１５の縦部上に形成されている。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延長された複数のソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部（図示せず）とを含む。
【００４８】
ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離され、ゲート電極１２４を中心としてソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、広い一端部と、棒状の他端部とを含む。広い端部は隔壁２１５のコンタクト部上に形成され、棒状の端部はＵ字状に曲がったソース電極１７３によって一部が取り囲まれている。
【００４９】
１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３、及び１つのドレイン電極１７５は、半導体１５４と共に１つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を形成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、隔壁２１５が除去された領域内であり、かつソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【００５０】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、多様な金属で単一膜、二重膜、及び三重膜の構造に形成でき、データ線１７１及びドレイン電極１７５もその側面が基板１１０面に対して３０°乃至８０°程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
【００５１】
オーミックコンタクト部材（図示せず）は、その下の半導体１５４とその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にだけ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。
【００５２】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び露出した半導体１５４部分の上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は窒化ケイ素と酸化ケイ素などの無機絶縁物で形成される。
【００５３】
保護膜１８０の上であり、隔壁２１５が形成されていない領域には、インクジェット方式でカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は少なくとも三原色（例えば、赤色、緑色、青色）を含み、各色別に異なる顔料を用いて形成する。有機物質で形成された隔壁２１５は、その高さが高くて、カラーフィルタ２３０が十分に隔壁２１５の内部に満たされ、隔壁２１５のテーパ角も大きくて、カラーフィルタ２３０が均等に形成できる。カラーフィルタ２３０は１μｍ以上４μｍ以下の厚さに形成される。また、図２においては、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より高く形成された構成を示しているが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より低いか、または同じ高さで形成することも可能である。また、カラーフィルタ２３０及び隔壁２１５の厚さの差は２μｍ以下であることが好ましい。
【００５４】
保護膜１８０及びカラーフィルタ２３０の上には、有機キャッピング膜２２５が形成されている。有機キャッピング膜２２５のうち、ドレイン電極１７５に該当する領域には、保護膜１８０と共にドレイン電極１７５を露出する複数のコンタクトホール１８５が形成されている。有機キャッピング膜２２５は１μｍ以上５μｍ以下の厚さに形成されている。
【００５５】
有機キャッピング膜２２５の上には、複数の画素電極１９１が形成されている。画素電極１９１は、図示しないが、左右２つの薄膜トランジスタからそれぞれデータ電圧の印加を受ける２つの副画素電極に分離されており、各副画素電極はマイクロスリットパターンを含む構成とすることができる。これについては図３４で後述する。
【００５６】
有機キャッピング膜２２５の上には遮光部材２２０が形成され、遮光部材２２０は隔壁２１５が形成された位置の上部に形成され、隔壁２１５より幅が広く形成される。一方、遮光部材２２０は、互いに異なる高さを有することができ、このうちの高さの高い遮光部材２２０を、上部基板及び下部基板の間隔を維持するスペーサの役割を果たすように構成できる。
【００５７】
図１及び図２に示した薄膜トランジスタ基板の製造方法について図３乃至図１６、図１、及び図２を参照して詳細に説明する。
【００５８】
図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、及び図１５は、薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図であり、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４、及び図１６は、それぞれ図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、及び図１５におけるＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【００５９】
図３及び図４に示したように、基板１１０の上にアルミニウム、銅またはこれらの合金などで形成され、厚さが０．５μｍ以上５μｍ以下のゲート線１２１及びゲート電極１２４を形成する。ゲート線１２１の厚さが厚いため、これを形成する際に絶縁基板１１０に変形が生じることがあるので、これを防止するために窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などで形成されたバッファ層（図３３の１１５参照）を絶縁基板１１０とゲート線１２１との間に追加形成することもできる。
【００６０】
次に、図５及び図６に示したように、ゲート線１２１を沿って形成された横部、図の横方向に隣接した画素を区分し、データ線が形成される位置に形成された縦部、及び画素電極とドレイン電極とが接続する位置に形成されたコンタクト部を含む隔壁２１５を形成する。隔壁２１５は、有機物質を利用して０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成し、カラーフィルタが形成される領域を区画する。隔壁２１５は、ゲート線１２１から１μｍ以上４μｍ以下の高さを有するように形成し、ゲート電極１２４の上では隔壁２１５をエッチングすることにより、その厚さを薄く形成するか、または完全にエッチングしてゲート電極１２４が露出するように構成できる。隔壁２１５を形成する時、マスクを使用して露光し、現像することが好ましく、マスクのうち、ゲート電極１２４に対応する部分には、半透過領域またはスリットパターンが形成されていて、一回の露光及び現像によって隔壁２１５の全てのパターンが同時に形成されるようにする。有機物質で形成された隔壁２１５は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は５０°乃至約１２０°であることが好ましい。また、隔壁を形成する有機物質であって、誘電率３．５以下の低誘電率有機物質を用いるか、または界面活性剤、ケイ素（Ｓｉ）系、フッ素（Ｆ）系のうちのいずれか１つ以上の物質を添加している有機物質を用いることができる。また、有機膜を形成する物質に添加剤（フッ素など）を調節するか、または有機膜で隔壁２１５を形成した後に表面処理を通じ、隔壁２１５のプロファイルを調節することができる。
【００６１】
次に、図７及び図８に示したように、基板１１０の全領域に対して０．３μｍ以上３μｍ以下のゲート絶縁膜１４０を形成した後、ゲート絶縁膜１４０の上部のうち、ゲート電極１２４の上に半導体１５４を形成する。半導体１５４は、図８に示したように、その高さが隔壁２１５の高さより低くなるように形成することもできる。
【００６２】
次に、図９及び図１０に示したように、ソース電極１７３を含むデータ線１７１及びドレイン電極１７５を形成する。半導体１５４の上部であり、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５の間には、オーミックコンタクト層（図示せず）を形成することができる。
【００６３】
次に、図１１及び図１２に示したように、基板１１０の全領域に対して無機絶縁物質などで保護膜１８０を形成した後、隔壁２１５が形成されない領域を中心にインクジェット方式でカラーフィルタ２３０を形成する。各色のカラーフィルタ２３０は互いに異なる工程によって形成され、隔壁２１５の高さが高く、かつテーパ角が大きくて、カラーフィルタ２３０が均等に形成される。カラーフィルタ２３０は１μｍ以上４μｍ以下の厚さに形成される。また、図１２では、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より高く形成されている構造となっているが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より低いか、または同一であるように形成することができる。また、カラーフィルタ２３０及び隔壁２１５の厚さの差は２μｍ以下であることが好ましい。
【００６４】
次に、図１３及び図１４に示したように、保護膜１８０及びカラーフィルタ２３０の上に１μｍ以上５μｍ以下の有機キャッピング膜２２５を形成し、ドレイン電極１７５の上に形成された有機キャッピング膜２２５と保護膜１８０とを除去してコンタクトホール１８５を形成する。ここで、コンタクトホール１８５は、次のような方法で形成できる。最初に、ドレイン電極１７５の上部の有機キャッピング膜２２５を露光し、現像して除去した後、ドレイン電極１７５の上部の保護膜１８０をドライエッチングして除去する。その結果、ドレイン電極１７５が外部に露出される。
【００６５】
次に、図１５及び図１６に示したように、有機キャッピング膜２２５の上に画素電極１９１を形成する。本発明の実施形態による薄膜トランジスタ基板においては、１つの画素当り２つの薄膜トランジスタを有し、２つの薄膜トランジスタにそれぞれ接続された２つの副画素電極を含む。２つの副画素電極は互いに電気的に絶縁されており、マイクロスリットパターンを含むように構成できる。各副画素電極の構造については図３４で後述する。
【００６６】
次に、図１及び図２に示したように、有機キャッピング膜２２５の上には遮光部材２２０を形成する。遮光部材２２０は隔壁２１５が形成された位置の上部に形成され、隔壁２１５の幅より広く形成されている。また、遮光部材２２０は互いに異なる高さを有するように形成でき、この中で高さが最も高いものは上下基板の間隔を一定に維持するスペーサの役割を果たすように構成できる。
【００６７】
以上、図１乃至図１６を参照しながら本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板及びその製造方法について説明した。以上の実施形態では、１つの画素にそれぞれ２つのソース電極／ドレイン電極／画素電極が形成された構造を記述しているが、これとは異なって１つの画素に１つのソース電極／ドレイン電極／画素電極を形成することも可能である。
【００６８】
図１７乃至図２０を参照して、本発明の他の実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板について詳細に説明する。
【００６９】
図１７は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図であり、図１８は、図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＶＩＩＩ‐ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図であり、図１９は、図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図であり、図２０は図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＸ‐ＸＸ線に沿った断面図である。
【００７０】
図１７に示している本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板は、１つの画素に１つの薄膜トランジスタを形成し、１つの画素電極を有する構造を記述しており、ソース電極及びドレイン電極の形成において、半導体及びオーミックコンタクト層を同時にパターニングする特徴を有する。また、ゲート絶縁膜１４０の下部にカラーフィルタ２３０が積層される。以下に詳細に説明する。
【００７１】
透明なガラスまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板１１０の上に、複数のゲート線１２１が形成されている。
【００７２】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に図の横方向に延長されている。各ゲート線１２１は、上下に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積の広い端部（図示せず）とを含む。
【００７３】
ゲート線１２１は、アルミニウム、銅、またはこれらの合金などで形成され、厚さは０．５μｍ以上５μｍ以下に形成する。ゲート線１２１の厚さが非常に厚いため、これを形成する際に絶縁基板１１０に変形が生じることがあって、これを防止するために窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などで形成されたバッファ層（図３３の１１５参照）を絶縁基板１１０とゲート線１２１との間に追加形成することもできる。この場合、ゲート線１２１の厚さが増加することによって、ゲート線を流れる信号のＲＣ遅延（ＲＣ ｄｅｌａｙ）が減少する長所を有する。しかし、ゲート線１２１は、その他にも多様な金属または導電体で形成することができ、本発明では、ゲート線１２１の厚さを増加させて形成するという点に特徴がある。
【００７４】
ゲート線１２１の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０°乃至約８０°であることが好ましい。
【００７５】
ゲート線１２１の上には３．５以下の誘電率を有する有機物質で構成される隔壁２１５が形成されている。隔壁２１５は、ゲート線１２１に沿って形成された横部と、横方向に隣接した画素とを区分し、データ線が形成される位置に形成された縦部、及び画素電極とドレイン電極とが接続される位置に形成されたコンタクト部を含み、カラーフィルタが形成される領域を区画する。隔壁２１５はゲート線１２１に比べてその幅が狭く形成されている。また、隔壁２１５は０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成され、ゲート線１２１から１μｍ以上４μｍ以下の高さを有し、ゲート電極１２４の上には隔壁２１５がエッチングされてその厚さが薄く形成されている。一方、実施形態によっては、隔壁２１５を全てエッチングして、ゲート電極１２４を露出させることもできる。有機物質で作られた隔壁２１５は基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は５０°乃至約１２０°であることが好ましい。ここで、傾斜角が９０°を越える場合には、逆テーパ構造であることを示す。また、隔壁を形成する有機物質として、誘電率３．５以下の低誘電率有機物質を用いるか、または界面活性剤、ケイ素（Ｓｉ）系、フッ素（Ｆ）系のうちのいずれか１つ以上の物質を添加している有機物質を用いることができる。また、有機膜を形成する物質に添加剤（フッ素など）を調節するか、または有機膜で隔壁２１５を形成した後に表面処理を通じ、隔壁２１５のプロファイルを調節することができる。
【００７６】
隔壁２１５が形成されていない領域には、インクジェット方式でカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は、少なくとも三原色（例えば、赤色、緑色、青色）を含み、各色別に異なる顔料を用いて形成する。この時、隔壁２１５の高さが十分にあり、隔壁２１５の内部にカラーフィルタ２３０が十分に満たされ、隔壁２１５のテーパ角も大きくてカラーフィルタ２３０が均等に形成できる。カラーフィルタ２３０は１μｍ以上４μｍ以下の厚さに形成される。また、図１８では、カラーフィルタ２３０と隔壁２１５を同一高さで示しているが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より低いか、または高く形成することもできる。また、カラーフィルタ２３０及び隔壁２１５の厚さの差は２μｍ以下であることが好ましい。
【００７７】
隔壁２１５及びカラーフィルタ２３０の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などで作られたゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０は、実施形態によってその厚さが多様であり、０．３μｍ以上３μｍ以下の厚さを有する。
【００７８】
ゲート絶縁膜１４０の上には、水素化非晶質シリコン（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）（非晶質シリコンは、略してａ‐Ｓｉと記す）または多結晶シリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）などで作られた複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は、主に図の縦方向に延長され、ゲート電極１２４に向かって延長された複数の突出部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）１５４を含む。半導体１５１の上には、複数の線状オーミックコンタクト部材１６１及び島型オーミックコンタクト部材１６５が形成されている。オーミックコンタクト部材１６１、１６５はリンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質、またはシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で作られる。線状オーミックコンタクト部材１６１は、複数の突出部１６３を有し、この突出部１６３と島型オーミックコンタクト部材１６５とは対を成して半導体１５１の突出部１５４の上に配置されている。
【００７９】
半導体１５１とオーミックコンタクト部材１３、１６５の側面も、基板１１０面に対して傾斜しており、傾斜角は３０°乃至８０°程度である。
【００８０】
半導体１５１及びゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５とが形成されている。
【００８１】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、主に図の縦方向に延長されてゲート線１２１と交差する。各データ線１７１は隔壁２１５の縦部位に形成されている。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延長された複数のソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積の広い端部（図示せず）とを含む。
【００８２】
ドレイン電極１７５はデータ線１７１と分離されており、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、広い一端部と、棒状の他端部とを含む。広い端部は隔壁２１５のコンタクト部の上に形成され、棒状の端部は曲がったソース電極１７３によって一部取り囲まれている。
【００８３】
１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３、及び１つのドレイン電極１７５は、半導体１５４と共に１つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を形成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、隔壁２１５が除去された領域内であり、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【００８４】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、多様な金属で単一膜、二重膜、及び三重膜の構造に形成でき、データ線１７１及びドレイン電極１７５も、その側面が基板１１０面に対して３０°乃至８０°程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
【００８５】
オーミックコンタクト部材１６１、１６３、１６５は、その下の半導体１５１と、その上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にだけ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。
【００８６】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び露出した半導体１５４部分の上には、保護膜（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１８０が形成されている。保護膜１８０は窒化ケイ素と酸化ケイ素などの無機絶縁物で形成される。
【００８７】
保護膜１８０の上には有機キャッピング膜２２５が形成されている。有機キャッピング膜２２５のうち、ドレイン電極１７５に該当する領域には、保護膜１８０と共にドレイン電極１７５を露出する複数のコンタクトホール１８５が形成されている。有機キャッピング膜２２５は１μｍ以上５μｍ以下の厚さに形成される。
【００８８】
有機キャッピング膜２２５の上には複数の画素電極１９１が形成されている。画素電極１９１は、図示しないが、マイクロスリットパターンを含むことができる。これについては図３４で後述する。
【００８９】
有機キャッピング膜２２５の上には、遮光部材（図示せず）が形成され、遮光部材は隔壁２１５が形成された位置の上部に形成でき、隔壁２１５の幅よりも幅を広く形成することができる。また、遮光部材は互いに異なる高さとなるように形成することができ、このうち高さの高い遮光部材は上部基板及び下部基板の間隔を維持するスペーサの役割を果たすように構成できる。
【００９０】
図１７乃至図２０に示した薄膜トランジスタ基板の製造方法について、図２１乃至図３２、及び図１７乃至図２０を参照して詳細に説明する。
【００９１】
図２１乃至図２４は、図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図であり、図２５乃至図２８は、図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図であり、図２９乃至図３２は、図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【００９２】
図２１、図２５、及び図２９で示したように、基板１１０の上にアルミニウム、銅、またはこれらの合金などで構成され、厚さが０．５μｍ以上５μｍ以下であるゲート線１２１及びゲート電極１２４を形成する。ゲート線１２１の厚さが厚いため、これを形成する際に絶縁基板１１０に変形が生じることがあり、このような変形を防止するために窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などで形成されたバッファ層（図３３の１１５参照）を絶縁基板１１０とゲート線１２１との間に追加形成することもできる。その後、ゲート線１２１に沿って形成された横部、横方向に隣接した画素を区分し、データ線が形成される位置に形成された縦部、及び画素電極とドレイン電極とが接続する位置に形成されたコンタクト部を含む隔壁２１５を形成する。隔壁２１５は、有機物質を利用して０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成し、カラーフィルタが形成される領域を区画する。本実施形態における隔壁２１５は、図２９で示したように、ゲート線１２１より狭い幅を有する。隔壁２１５は、ゲート線１２１から１μｍ以上４μｍ以下の高さを有し、図２５で示したように、ゲート電極１２４の上では隔壁２１５がエッチングされてゲート電極１２４が露出している。但し、実施形態によっては、ゲート電極１２４の上に隔壁２１５の一部が残った構成とすることも可能である。隔壁２１５を形成する時、マスクを使用して露光し、現像することが好ましく、マスクのうち、ゲート電極１２４に対応する部分には半透過領域またはスリットパターンが形成され、１回の露光及び現像によって隔壁２１５の全てのパターンが同時に形成されるようにする。有機物質で作られた隔壁２１５は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は５０°乃至約１２０°であることが好ましい。また、隔壁を形成する有機物質として、誘電率３．５以下の低誘電率有機物質を用いるが、または界面活性剤、ケイ素（Ｓｉ）系、フッ素（Ｆ）系のうちのいずれか１つ以上の物質を添加している有機物質を用いることができる。また、有機膜を形成する物質に添加剤（フッ素など）を調節するか、または有機膜で隔壁２１５を形成した後に表面処理を通じ、隔壁２１５のプロファイルを調節することができる。
【００９３】
次に、図２２に示したように、隔壁２１５が形成されない領域を中心にインクジェット方式でカラーフィルタ２３０を形成する。各色のカラーフィルタ２３０は互いに異なる工程によって形成され、隔壁２１５の高さが高く、かつテーパ角を大きくすることにより、カラーフィルタ２３０を均等に形成することができる。カラーフィルタ２３０は１μｍ以上４μｍ以下の厚さに形成される。また、図１８では、カラーフィルタ２３０と隔壁２１５を同一の高さで示しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より低いか、または高く形成することもできる。また、カラーフィルタ２３０及び隔壁２１５の厚さの差は２μｍ以下であることが好ましい。
【００９４】
次に、図２３、図２６、及び図３０に示したように、基板１１０の全領域に対して０．３μｍ以上３μｍ以下の厚さにゲート絶縁膜１４０を形成した後、その上に、半導体１５１、オーミックコンタクト層１６３、１６５、データ線１７１、及びドレイン電極１７５を形成する。半導体１５１、オーミックコンタクト層１６３、１６５、データ線１７１、及びドレイン電極１７５は、半透過領域またはスリットパターンを含む１つのマスクを使用し、１回のエッチングによって同時に形成する。その結果、半導体１５１、オーミックコンタクト層１６３、１６５、データ線１７１、及びドレイン電極１７５の外側端部が互いに一致する。
【００９５】
次に、図２７及び図３１に示したように、基板１１０の全領域に対して保護膜１８０及び有機キャッピング膜２２５を順に積層する。保護膜１８０は、無機絶縁物質などで形成し、有機キャッピング膜２２５は３．５以下の低誘電率の誘電物質を用い、１μｍ以上５μｍ以下の厚さに形成する。その後、ドレイン電極１７５の上に形成された有機キャッピング膜２２５と保護膜１８０を除去し、コンタクトホール１８５を形成する。ここで、コンタクトホール１８５は、次のような方法で形成できる。最初に、ドレイン電極１７５の上部の有機キャッピング膜２２５を露光し、現像して除去した後、ドレイン電極１７５の上部の保護膜１８０をドライエッチングして除去する。その結果、ドレイン電極１７５が外部に露出される。
【００９６】
次に、図２４、図２８、及び図３２に示したように、有機キャッピング膜２２５の上に画素電極１９１を形成する。画素電極１９１は、コンタクトホール１８５によってドレイン電極１７５と電気的に接続され、図示しないが、スリットパターンを含むことができる。また、有機キャッピング膜２２５の上には遮光部材（図示せず）をさらに形成することができる。遮光部材は、隔壁２１５が形成された位置の上部に形成され、隔壁２１５の幅より広く形成する。また、遮光部材は互いに異なる高さを有するように形成でき、このうち、高い高さのものは上下基板の間隔を一定に維持するスペーサの役割を果たすように構成できる。
【００９７】
一方、図３３は図２に対応する図面であって、絶縁基板１１０と、ゲート線１２１及びゲート電極１２４との間にバッファ層１１５を有する実施形態を示している。前述の通り、バッファ層１１５は、ゲート線１２１の厚さが厚く形成されるため、基板の変形を招く恐れがあって、これを防止するために形成する層である。それ以外の全ての構造は図２と同一である。
【００９８】
以下、図３４を参照して、マイクロスリットパターンを有する画素電極の構造について詳細に説明する。
【００９９】
図３４は、本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【０１００】
図３４の実施形態は、既存の実施形態とは異なって、維持電極線１３１、１３５を含み、画素電極のスリットパターンが明確に示されている。断面構造は、図１乃至図１６の実施形態または図１７乃至図３２の実施形態のうちのいずれか１つと同一であってもよく、そのためカラーフィルタ２３０が基板１１０の上に形成されるか、または保護膜１８０の上に形成され得る。
【０１０１】
図３４において、特徴的な部分のみを説明する。
【０１０２】
絶縁基板１１０の上にはゲート線１２１の他に維持電極線１３１、１３５が形成されている。維持電極線は、ゲート線１２１と実質的に平行に延長された幹線１３１と、これから延長された複数の維持電極１３５とを含む。維持電極１３５は、データ線１７１に沿って薄膜トランジスタに向かって直線状に形成されている。
【０１０３】
一方、画素電極１９１は、２つの副画素１９１ａ、１９１ｂを含む。
【０１０４】
第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂの全体的な形状は四角形であり、横幹部及びこれと直交する縦幹部からなる十字型幹部を含む。また、横幹部と縦幹部によって４つの副領域に分けられ、各副領域は複数の微細幹部を含む。
【０１０５】
微細幹部のうちの１つは、横幹部または縦幹部から図の左側上方に斜めに延長されており、他の１つの微細幹部は、横幹部または縦幹部から図の右側上方に斜めに延長されている。また、他の１つの微細幹部は、横幹部または縦幹部から左側下方に延長され、残りの１つの微細幹部は、横幹部または縦幹部から右側下方に斜めに延長されている。
【０１０６】
各微細幹部は、ゲート線１２１または横幹部とほぼ４５°または１３５°の角をなす。また、隣接する２つの副領域の微細幹部は互いに直交するように構成できる。
【０１０７】
図示しないが、微細幹部の幅は、横幹部または縦幹部に近いほど広くなり得る。
【０１０８】
また、画素電極１９１の全体において、第２副画素電極１９１ｂが占める面積を、第１副画素電極１９１ａが占める面積より大きく構成することができ、第２副画素電極１９１ｂは第１副画素電極１９１ａの面積より１．０倍から２．２倍程度大きくすることができる。しかし、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂの形態や面積比は、多様に変更可能である。
【０１０９】
上述のような構造の第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂは、それぞれ互いに異なる薄膜トランジスタを通じて互いに異なる電圧の印加を受けることができ、これによって視認性の向上及び視野角の増加などの長所がある。
【０１１０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれらに限定されず、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０１１１】
３ 液晶層
１１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１４０ ゲート絶縁膜
１５４ 半導体
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１８０ 保護膜
１８５ コンタクトホール
１９１ 画素電極
２１５ 隔壁
２２５ 有機キャッピング膜
２２０ 遮光部材
２３０ カラーフィルタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１２】
【特許文献１】特開２００１−０５６４６７号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、現在、最も幅広く使用されている平板表示装置の１つであって、電極が形成されている２枚の基板と、その間に挿入されている液晶層とからなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列させることによって、透過する光の量を調節する表示装置である。
【０００３】
液晶表示装置の中でも、現在、主に使用されているものは、電場生成電極が２つの基板にそれぞれ設けられている構造である。この中でも、１つの基板（以下、‘薄膜トランジスタ基板’という）には複数の薄膜トランジスタと画素電極がマトリックス状に配列されており、他の基板（以下、‘共通電極基板’という）には赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタが形成され、その全面を共通電極が覆っている構造が主流である。
【０００４】
しかし、このような液晶表示装置は、画素電極とカラーフィルタが異なる基板に形成されるため、画素電極とカラーフィルタとの間に正確な整列（ａｌｉｇｎ）が困難で、整列誤差が生じ得る。
【０００５】
これを解決するために、カラーフィルタと画素電極とを同一の基板に形成するＣｏＡ構造（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ｏｎ ａｒｒａｙ）が提案されている。この場合、一般に、カラーフィルタだけでなく遮光部材も画素電極と同一の基板に形成している。
【０００６】
画素電極と同一の基板にカラーフィルタを形成する場合、製造工程を単純化して製造時間及び費用を減少するために、カラーフィルタをインクジェット印刷方法で形成する。インクジェット方法を用いるために、遮光部材で隔壁を形成する。
【０００７】
ところが、遮光部材で形成された隔壁は、その高さが十分ではなく、インクジェットで形成されたカラーフィルタを十分に区分することが困難であるという短所がある。
【０００８】
ＣｏＡ構造においては、画素電極とドレイン電極と間の電気的接続のためのコンタクトホールの形成が容易でないという問題点がある。これは、画素電極とドレイン電極との間に位置するカラーフィルタまたは遮光部材を除去する必要があるが、これを除去することが容易でないためである。
【０００９】
また、最近、液晶表示装置の大きさが増加しているが、基板が大きくなるほどゲート線を通して印加されるゲート電圧が遅延する問題が発生する。ゲート電圧が遅延すれば、画素にデータ電圧が充電される十分な時間が提供されないため、画素が所望する輝度を表示できないという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、カラーフィルタをインクジェット印刷方法で形成する時、遮光部材を含まない他の構造の隔壁を使用して、カラーフィルタがより確実に形成されるようにし、ドレイン電極を露出させるコンタクトホールを容易に形成して、画素電極とドレイン電極と間の電気的接触に問題が発生しないようにすることにある。
【００１１】
また、ゲート線の厚さを増加させてゲート線の抵抗値を低くし、その結果、ゲート線を通じて伝達される信号の遅延を防止する薄膜トランジスタ基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板上に形成され、ゲート電極を含むゲート線と、有機物質で形成され、縦部を含む隔壁と、前記隔壁によって区画された領域に形成されたカラーフィルタと、前記ゲート電極を含み、一部分が前記隔壁上に形成される薄膜トランジスタと、前記ゲート線に交差し、前記隔壁上に前記隔壁の縦部に沿って形成されるデータ線とを含む。
【００１３】
前記薄膜トランジスタの一部分は、ソース電極またはドレイン電極の部分であり得る。
【００１４】
前記隔壁のうち、前記ゲート電極の上部に形成された隔壁は、その厚さが他の部分より薄いか、または前記ゲート電極が露出するように除去することができる。
【００１５】
前記隔壁を形成する有機物質は、誘電率３．５以下の有機物質で形成することができる。
【００１６】
前記隔壁上に形成されたゲート絶縁膜、及び前記薄膜トランジスタと前記ゲート絶縁膜の上に形成された保護膜をさらに含み、前記カラーフィルタは前記保護膜上に形成することができる。
【００１７】
前記カラーフィルタと前記保護膜の上に形成される有機キャッピング膜、及び前記有機キャッピング膜上に形成された画素電極をさらに含むように構成できる。
【００１８】
前記隔壁上に位置するゲート絶縁膜をさらに含み、前記カラーフィルタは前記絶縁基板と前記ゲート絶縁膜との間に位置するように構成できる。
【００１９】
前記薄膜トランジスタ及び前記ゲート絶縁膜の上に形成された保護膜、前記保護膜上に形成された有機キャッピング膜、及び前記有機キャッピング膜上に形成された画素電極をさらに含むように構成できる。
【００２０】
前記隔壁は遮光部材を含まない構成とすることも可能である。
【００２１】
コンタクトホールによって前記薄膜トランジスタと接続される画素電極、及び前記画素電極の一部分の上に位置する遮光部材をさらに含み、前記コンタクトホールは前記カラーフィルタまたは前記遮光部材を貫通しない構成とすることができる。
【００２２】
前記隔壁用有機物質は透明な有機物質であり得る。
【００２３】
本発明の実施形態による薄膜トランジスタ基板の製造方法は、絶縁基板上にゲート線とゲート電極を形成する段階と、有機物質で縦部及び前記ゲート線と接触して重畳する横部を含む隔壁を形成する段階と、前記隔壁上にゲート絶縁膜及び半導体層を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜及び前記半導体上にデータ線及びドレイン電極を形成する段階と、前記半導体、前記データ線、及び前記ドレイン電極を覆う保護膜を形成する段階と、前記保護膜上に隔壁によって区画された領域にインクジェット方式でカラーフィルタを形成する段階とを含む。
【００２４】
前記隔壁のうち、前記ゲート電極の上部に形成された隔壁の一部は、その厚さを他の部分より薄くするか、または前記ゲート電極が露出するように除去する段階をさらに含む構成とすることができる。
【００２５】
半透過領域やスリットパターンを含むマスクを使用して、一回の露光及び現像で前記隔壁を形成する段階をさらに含む構成とすることができる。
【００２６】
前記隔壁を形成する有機物質は、誘電率３．５以下の物質で形成することができる。
【００２７】
本発明の実施形態による薄膜トランジスタ基板の製造方法は、絶縁基板上にゲート線及びゲート電極を形成する段階と、有機物質で縦部及び前記ゲート線と接触して重畳する横部を含む隔壁を形成する段階と、前記隔壁上に隔壁によって区画された領域にインクジェット方式でカラーフィルタを形成する段階と、前記カラーフィルタ上にゲート絶縁膜及び半導体層を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜及び前記半導体上にデータ線及びドレイン電極を形成する段階と、前記半導体、前記データ線、及び前記ドレイン電極を覆う保護膜を形成する段階とを含む。
【００２８】
前記隔壁のうち、前記ゲート電極の上部に形成された隔壁の一部は、その厚さを他の部分より薄く形成するか、または前記ゲート電極が露出するように除去する段階をさらに含む構成とすることができる。
【００２９】
前記隔壁を形成する段階は、前記ゲート電極と前記横部とが重畳する領域における隔壁は、一部除去するか、または完全に除去し、半透過領域またはスリットパターンを含むマスクを使用して、一回の露光及び現像によって前記隔壁を形成することができる。
【００３０】
前記隔壁を形成する有機物質は誘電率３．５以下の物質で形成する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の実施形態によれば、遮光部材を含まず、有機膜で形成された隔壁を利用して隔壁を高く形成した後、カラーフィルタをインクジェット工程で形成することによって、カラーフィルタの色感を向上させ、隣接したカラーフィルタ間の混色を防止することができ、ドレイン電極を露出させるコンタクトホールも容易に形成できる。また、ゲート線の厚さを増加させることでゲート線を通じて伝えられる信号の遅延を減らすので、基板の大きさが大きくなったり解像度が向上したりしても画素の充電時間を十分に提供することができる。その結果、表示品質も向上する。一方、対向基板には共通電極以外に追加形成するものがないので、対向基板の製造工程が簡略になり、両基板を誤って整列する恐れが少ない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２】図１の薄膜トランジスタ基板の各断面線Ａ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’及びＡ’’‐Ａ’’’に沿った断面図である。
【図３】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図４】図３のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図５】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図６】図５のＡ‐Ａ'、 Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図７】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図８】図７のＡ‐Ａ'、 Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図９】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図１０】図９のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図１１】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図１２】図１１のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図１３】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図１４】図１３のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図１５】薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図である。
【図１６】図１５のＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図１８】図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＶＩＩＩ‐ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１９】図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。
【図２０】図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＸ‐ＸＸ線に沿った断面図である。
【図２１】図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２２】図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２３】図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２４】図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２５】図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２６】図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２７】図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２８】図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図２９】図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図３０】図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図３１】図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図３２】図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【図３３】本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板の断面図である。
【図３４】本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００３４】
図面において、種々の層及び領域を明確に表すために厚さを拡大して示した。明細書の全体にわたって類似する部分については同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“すぐ上”にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【実施例】
【００３５】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板について詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図であり、図２は図１の薄膜トランジスタ基板の各断面線Ａ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’及びＡ’’‐Ａ’’’に沿った断面図である。
【００３７】
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０の上に、複数のゲート線１２１が形成されている。
【００３８】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に図の横方向にのびている。各ゲート線１２１は、図の上下方向に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部（図示せず）とを含む。
【００３９】
ゲート線１２１は、アルミニウム、銅、またはこれらの合金などで形成され、厚さが０．５μｍ以上５μｍ以下に形成する。ゲート線１２１の厚さが非常に厚くて、これを形成する時、絶縁基板１１０に変形が生じることがあるため、これを防止するために、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などで形成されたバッファ層（図３３の１１５参照）を絶縁基板１１０とゲート線１２１との間に追加形成することもできる。ゲート線１２１の厚さが増加することによって、ゲート線を流れる信号のＲＣ遅延（ＲＣ ｄｅｌａｙ）が減少する長所を有する。しかし、ゲート線１２１は、その他にも種々の多様な金属または導電体で形成することができ、本発明ではゲート線１２１の厚さを増加させて形成するという点に特徴がある。
【００４０】
ゲート線１２１の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０°乃至約８０°であることが好ましい。
【００４１】
ゲート線１２１の上には３．５以下の誘電率を有する有機物質からなる隔壁２１５が形成されている。隔壁２１５は、ゲート線１２１を沿って形成された横部と、横方向に隣接した画素とを区分し、データ線が形成される位置に形成された縦部、及び画素電極とドレイン電極とが接続する位置に形成されたコンタクト部を含み、カラーフィルタが形成される領域を区画する。隔壁２１５は、０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成され、ゲート線１２１から１μｍ以上、４μｍ以下の高さを有し、ゲート電極１２４の上には隔壁２１５がエッチングされてその厚さが薄く形成される。一方、実施形態によっては、隔壁２１５を全てエッチングして、ゲート電極１２４を露出させることもできる。有機物質からなる隔壁２１５は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は５０°乃至約１２０°であることが好ましい。ここで、傾斜角が９０°を越えるときは、逆テーパ構造である場合を示す。また、隔壁を形成する有機物質として、誘電率３．５以下の低誘電率有機物質を用いるか、または界面活性剤、ケイ素（Ｓｉ）系、フッ素（Ｆ）系のうち、１つ以上の物質を添加している有機物質を用いることができる。また、有機膜を形成する物質に添加剤（フッ素など）を調節するか、または有機膜で隔壁２１５を形成した後に表面処理を通じて、隔壁２１５のプロファイルを調節することができる。
【００４２】
隔壁２１５及び基板１１０の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０は、実施形態によってその厚さが多様であり、０．３μｍ以上、３μｍ以下の厚さを有する。
【００４３】
ゲート絶縁膜１４０の上には、水素化非晶質シリコン（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）（非晶質シリコンは、略してａ‐Ｓｉと記す）または多結晶シリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）などからなる複数の島型半導体１５４が形成されている。半導体１５４は、隔壁２１５の厚さが薄く形成されるかまたは除去されたゲート電極１２４の上に位置し、隔壁２１５の高さより低い位置に形成されている。
【００４４】
半導体１５４の上には、複数の島型オーミックコンタクト部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）（図示せず）が形成されている。オーミックコンタクト部材は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質、またはシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で作られる。オーミックコンタクト部材は、対を成して半導体１５４の上に配置されている。
【００４５】
半導体１５４とオーミックコンタクト部材の側面も、基板１１０の面に対して傾斜しており、傾斜角は３０°乃至８０°程度である。
【００４６】
半導体１５４及びゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線と、複数のドレイン電極１７５とが形成されている。
【００４７】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、主に図の縦方向に延長されておりゲート線１２１と交差する。各データ線１７１は、隔壁２１５の縦部上に形成されている。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延長された複数のソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部（図示せず）とを含む。
【００４８】
ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離され、ゲート電極１２４を中心としてソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、広い一端部と、棒状の他端部とを含む。広い端部は隔壁２１５のコンタクト部上に形成され、棒状の端部はＵ字状に曲がったソース電極１７３によって一部が取り囲まれている。
【００４９】
１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３、及び１つのドレイン電極１７５は、半導体１５４と共に１つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を形成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、隔壁２１５が除去された領域内であり、かつソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【００５０】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、多様な金属で単一膜、二重膜、及び三重膜の構造に形成でき、データ線１７１及びドレイン電極１７５もその側面が基板１１０面に対して３０°乃至８０°程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
【００５１】
オーミックコンタクト部材（図示せず）は、その下の半導体１５４とその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にだけ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。
【００５２】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び露出した半導体１５４部分の上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は窒化ケイ素と酸化ケイ素などの無機絶縁物で形成される。
【００５３】
保護膜１８０の上であり、隔壁２１５が形成されていない領域には、インクジェット方式でカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は少なくとも三原色（例えば、赤色、緑色、青色）を含み、各色別に異なる顔料を用いて形成する。有機物質で形成された隔壁２１５は、その高さが高くて、カラーフィルタ２３０が十分に隔壁２１５の内部に満たされ、隔壁２１５のテーパ角も大きくて、カラーフィルタ２３０が均等に形成できる。カラーフィルタ２３０は１μｍ以上４μｍ以下の厚さに形成される。また、図２においては、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より高く形成された構成を示しているが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より低いか、または同じ高さで形成することも可能である。また、カラーフィルタ２３０及び隔壁２１５の厚さの差は２μｍ以下であることが好ましい。
【００５４】
保護膜１８０及びカラーフィルタ２３０の上には、有機キャッピング膜２２５が形成されている。有機キャッピング膜２２５のうち、ドレイン電極１７５に該当する領域には、保護膜１８０と共にドレイン電極１７５を露出する複数のコンタクトホール１８５が形成されている。有機キャッピング膜２２５は１μｍ以上５μｍ以下の厚さに形成されている。
【００５５】
有機キャッピング膜２２５の上には、複数の画素電極１９１が形成されている。画素電極１９１は、図示しないが、左右２つの薄膜トランジスタからそれぞれデータ電圧の印加を受ける２つの副画素電極に分離されており、各副画素電極はマイクロスリットパターンを含む構成とすることができる。これについては図３４で後述する。
【００５６】
有機キャッピング膜２２５の上には遮光部材２２０が形成され、遮光部材２２０は隔壁２１５が形成された位置の上部に形成され、隔壁２１５より幅が広く形成される。一方、遮光部材２２０は、互いに異なる高さを有することができ、このうちの高さの高い遮光部材２２０を、上部基板及び下部基板の間隔を維持するスペーサの役割を果たすように構成できる。
【００５７】
図１及び図２に示した薄膜トランジスタ基板の製造方法について図３乃至図１６、図１、及び図２を参照して詳細に説明する。
【００５８】
図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、及び図１５は、薄膜トランジスタ基板を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での配置図であり、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４、及び図１６は、それぞれ図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、及び図１５におけるＡ‐Ａ'、Ａ'‐Ａ’’、Ａ’’‐Ａ’’’線に沿った断面図である。
【００５９】
図３及び図４に示したように、基板１１０の上にアルミニウム、銅またはこれらの合金などで形成され、厚さが０．５μｍ以上５μｍ以下のゲート線１２１及びゲート電極１２４を形成する。ゲート線１２１の厚さが厚いため、これを形成する際に絶縁基板１１０に変形が生じることがあるので、これを防止するために窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などで形成されたバッファ層（図３３の１１５参照）を絶縁基板１１０とゲート線１２１との間に追加形成することもできる。
【００６０】
次に、図５及び図６に示したように、ゲート線１２１を沿って形成された横部、図の横方向に隣接した画素を区分し、データ線が形成される位置に形成された縦部、及び画素電極とドレイン電極とが接続する位置に形成されたコンタクト部を含む隔壁２１５を形成する。隔壁２１５は、有機物質を利用して０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成し、カラーフィルタが形成される領域を区画する。隔壁２１５は、ゲート線１２１から１μｍ以上４μｍ以下の高さを有するように形成し、ゲート電極１２４の上では隔壁２１５をエッチングすることにより、その厚さを薄く形成するか、または完全にエッチングしてゲート電極１２４が露出するように構成できる。隔壁２１５を形成する時、マスクを使用して露光し、現像することが好ましく、マスクのうち、ゲート電極１２４に対応する部分には、半透過領域またはスリットパターンが形成されていて、一回の露光及び現像によって隔壁２１５の全てのパターンが同時に形成されるようにする。有機物質で形成された隔壁２１５は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は５０°乃至約１２０°であることが好ましい。また、隔壁を形成する有機物質であって、誘電率３．５以下の低誘電率有機物質を用いるか、または界面活性剤、ケイ素（Ｓｉ）系、フッ素（Ｆ）系のうちのいずれか１つ以上の物質を添加している有機物質を用いることができる。また、有機膜を形成する物質に添加剤（フッ素など）を調節するか、または有機膜で隔壁２１５を形成した後に表面処理を通じ、隔壁２１５のプロファイルを調節することができる。
【００６１】
次に、図７及び図８に示したように、基板１１０の全領域に対して０．３μｍ以上３μｍ以下のゲート絶縁膜１４０を形成した後、ゲート絶縁膜１４０の上部のうち、ゲート電極１２４の上に半導体１５４を形成する。半導体１５４は、図８に示したように、その高さが隔壁２１５の高さより低くなるように形成することもできる。
【００６２】
次に、図９及び図１０に示したように、ソース電極１７３を含むデータ線１７１及びドレイン電極１７５を形成する。半導体１５４の上部であり、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５の間には、オーミックコンタクト層（図示せず）を形成することができる。
【００６３】
次に、図１１及び図１２に示したように、基板１１０の全領域に対して無機絶縁物質などで保護膜１８０を形成した後、隔壁２１５が形成されない領域を中心にインクジェット方式でカラーフィルタ２３０を形成する。各色のカラーフィルタ２３０は互いに異なる工程によって形成され、隔壁２１５の高さが高く、かつテーパ角が大きくて、カラーフィルタ２３０が均等に形成される。カラーフィルタ２３０は１μｍ以上４μｍ以下の厚さに形成される。また、図１２では、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より高く形成されている構造となっているが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より低いか、または同一であるように形成することができる。また、カラーフィルタ２３０及び隔壁２１５の厚さの差は２μｍ以下であることが好ましい。
【００６４】
次に、図１３及び図１４に示したように、保護膜１８０及びカラーフィルタ２３０の上に１μｍ以上５μｍ以下の有機キャッピング膜２２５を形成し、ドレイン電極１７５の上に形成された有機キャッピング膜２２５と保護膜１８０とを除去してコンタクトホール１８５を形成する。ここで、コンタクトホール１８５は、次のような方法で形成できる。最初に、ドレイン電極１７５の上部の有機キャッピング膜２２５を露光し、現像して除去した後、ドレイン電極１７５の上部の保護膜１８０をドライエッチングして除去する。その結果、ドレイン電極１７５が外部に露出される。
【００６５】
次に、図１５及び図１６に示したように、有機キャッピング膜２２５の上に画素電極１９１を形成する。本発明の実施形態による薄膜トランジスタ基板においては、１つの画素当り２つの薄膜トランジスタを有し、２つの薄膜トランジスタにそれぞれ接続された２つの副画素電極を含む。２つの副画素電極は互いに電気的に絶縁されており、マイクロスリットパターンを含むように構成できる。各副画素電極の構造については図３４で後述する。
【００６６】
次に、図１及び図２に示したように、有機キャッピング膜２２５の上には遮光部材２２０を形成する。遮光部材２２０は隔壁２１５が形成された位置の上部に形成され、隔壁２１５の幅より広く形成されている。また、遮光部材２２０は互いに異なる高さを有するように形成でき、この中で高さが最も高いものは上下基板の間隔を一定に維持するスペーサの役割を果たすように構成できる。
【００６７】
以上、図１乃至図１６を参照しながら本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板及びその製造方法について説明した。以上の実施形態では、１つの画素にそれぞれ２つのソース電極／ドレイン電極／画素電極が形成された構造を記述しているが、これとは異なって１つの画素に１つのソース電極／ドレイン電極／画素電極を形成することも可能である。
【００６８】
図１７乃至図２０を参照して、本発明の他の実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板について詳細に説明する。
【００６９】
図１７は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図であり、図１８は、図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＶＩＩＩ‐ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図であり、図１９は、図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図であり、図２０は図１７の薄膜トランジスタ基板のＸＸ‐ＸＸ線に沿った断面図である。
【００７０】
図１７に示している本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板は、１つの画素に１つの薄膜トランジスタを形成し、１つの画素電極を有する構造を記述しており、ソース電極及びドレイン電極の形成において、半導体及びオーミックコンタクト層を同時にパターニングする特徴を有する。また、ゲート絶縁膜１４０の下部にカラーフィルタ２３０が積層される。以下に詳細に説明する。
【００７１】
透明なガラスまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板１１０の上に、複数のゲート線１２１が形成されている。
【００７２】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に図の横方向に延長されている。各ゲート線１２１は、上下に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積の広い端部（図示せず）とを含む。
【００７３】
ゲート線１２１は、アルミニウム、銅、またはこれらの合金などで形成され、厚さは０．５μｍ以上５μｍ以下に形成する。ゲート線１２１の厚さが非常に厚いため、これを形成する際に絶縁基板１１０に変形が生じることがあって、これを防止するために窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などで形成されたバッファ層（図３３の１１５参照）を絶縁基板１１０とゲート線１２１との間に追加形成することもできる。この場合、ゲート線１２１の厚さが増加することによって、ゲート線を流れる信号のＲＣ遅延（ＲＣ ｄｅｌａｙ）が減少する長所を有する。しかし、ゲート線１２１は、その他にも多様な金属または導電体で形成することができ、本発明では、ゲート線１２１の厚さを増加させて形成するという点に特徴がある。
【００７４】
ゲート線１２１の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０°乃至約８０°であることが好ましい。
【００７５】
ゲート線１２１の上には３．５以下の誘電率を有する有機物質で構成される隔壁２１５が形成されている。隔壁２１５は、ゲート線１２１に沿って形成された横部と、横方向に隣接した画素とを区分し、データ線が形成される位置に形成された縦部、及び画素電極とドレイン電極とが接続される位置に形成されたコンタクト部を含み、カラーフィルタが形成される領域を区画する。隔壁２１５はゲート線１２１に比べてその幅が狭く形成されている。また、隔壁２１５は０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成され、ゲート線１２１から１μｍ以上４μｍ以下の高さを有し、ゲート電極１２４の上には隔壁２１５がエッチングされてその厚さが薄く形成されている。一方、実施形態によっては、隔壁２１５を全てエッチングして、ゲート電極１２４を露出させることもできる。有機物質で作られた隔壁２１５は基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は５０°乃至約１２０°であることが好ましい。ここで、傾斜角が９０°を越える場合には、逆テーパ構造であることを示す。また、隔壁を形成する有機物質として、誘電率３．５以下の低誘電率有機物質を用いるか、または界面活性剤、ケイ素（Ｓｉ）系、フッ素（Ｆ）系のうちのいずれか１つ以上の物質を添加している有機物質を用いることができる。また、有機膜を形成する物質に添加剤（フッ素など）を調節するか、または有機膜で隔壁２１５を形成した後に表面処理を通じ、隔壁２１５のプロファイルを調節することができる。
【００７６】
隔壁２１５が形成されていない領域には、インクジェット方式でカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は、少なくとも三原色（例えば、赤色、緑色、青色）を含み、各色別に異なる顔料を用いて形成する。この時、隔壁２１５の高さが十分にあり、隔壁２１５の内部にカラーフィルタ２３０が十分に満たされ、隔壁２１５のテーパ角も大きくてカラーフィルタ２３０が均等に形成できる。カラーフィルタ２３０は１μｍ以上４μｍ以下の厚さに形成される。また、図１８では、カラーフィルタ２３０と隔壁２１５を同一高さで示しているが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より低いか、または高く形成することもできる。また、カラーフィルタ２３０及び隔壁２１５の厚さの差は２μｍ以下であることが好ましい。
【００７７】
隔壁２１５及びカラーフィルタ２３０の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などで作られたゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０は、実施形態によってその厚さが多様であり、０．３μｍ以上３μｍ以下の厚さを有する。
【００７８】
ゲート絶縁膜１４０の上には、水素化非晶質シリコン（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）（非晶質シリコンは、略してａ‐Ｓｉと記す）または多結晶シリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）などで作られた複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は、主に図の縦方向に延長され、ゲート電極１２４に向かって延長された複数の突出部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）１５４を含む。半導体１５１の上には、複数の線状オーミックコンタクト部材１６１及び島型オーミックコンタクト部材１６５が形成されている。オーミックコンタクト部材１６１、１６５はリンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質、またはシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で作られる。線状オーミックコンタクト部材１６１は、複数の突出部１６３を有し、この突出部１６３と島型オーミックコンタクト部材１６５とは対を成して半導体１５１の突出部１５４の上に配置されている。
【００７９】
半導体１５１とオーミックコンタクト部材１３、１６５の側面も、基板１１０面に対して傾斜しており、傾斜角は３０°乃至８０°程度である。
【００８０】
半導体１５１及びゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５とが形成されている。
【００８１】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、主に図の縦方向に延長されてゲート線１２１と交差する。各データ線１７１は隔壁２１５の縦部位に形成されている。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延長された複数のソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積の広い端部（図示せず）とを含む。
【００８２】
ドレイン電極１７５はデータ線１７１と分離されており、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、広い一端部と、棒状の他端部とを含む。広い端部は隔壁２１５のコンタクト部の上に形成され、棒状の端部は曲がったソース電極１７３によって一部取り囲まれている。
【００８３】
１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３、及び１つのドレイン電極１７５は、半導体１５４と共に１つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を形成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、隔壁２１５が除去された領域内であり、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【００８４】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、多様な金属で単一膜、二重膜、及び三重膜の構造に形成でき、データ線１７１及びドレイン電極１７５も、その側面が基板１１０面に対して３０°乃至８０°程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
【００８５】
オーミックコンタクト部材１６１、１６３、１６５は、その下の半導体１５１と、その上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にだけ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。
【００８６】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び露出した半導体１５４部分の上には、保護膜（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１８０が形成されている。保護膜１８０は窒化ケイ素と酸化ケイ素などの無機絶縁物で形成される。
【００８７】
保護膜１８０の上には有機キャッピング膜２２５が形成されている。有機キャッピング膜２２５のうち、ドレイン電極１７５に該当する領域には、保護膜１８０と共にドレイン電極１７５を露出する複数のコンタクトホール１８５が形成されている。有機キャッピング膜２２５は１μｍ以上５μｍ以下の厚さに形成される。
【００８８】
有機キャッピング膜２２５の上には複数の画素電極１９１が形成されている。画素電極１９１は、図示しないが、マイクロスリットパターンを含むことができる。これについては図３４で後述する。
【００８９】
有機キャッピング膜２２５の上には、遮光部材（図示せず）が形成され、遮光部材は隔壁２１５が形成された位置の上部に形成でき、隔壁２１５の幅よりも幅を広く形成することができる。また、遮光部材は互いに異なる高さとなるように形成することができ、このうち高さの高い遮光部材は上部基板及び下部基板の間隔を維持するスペーサの役割を果たすように構成できる。
【００９０】
図１７乃至図２０に示した薄膜トランジスタ基板の製造方法について、図２１乃至図３２、及び図１７乃至図２０を参照して詳細に説明する。
【００９１】
図２１乃至図２４は、図１８の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図であり、図２５乃至図２８は、図１９の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図であり、図２９乃至図３２は、図２０の断面を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での断面図である。
【００９２】
図２１、図２５、及び図２９で示したように、基板１１０の上にアルミニウム、銅、またはこれらの合金などで構成され、厚さが０．５μｍ以上５μｍ以下であるゲート線１２１及びゲート電極１２４を形成する。ゲート線１２１の厚さが厚いため、これを形成する際に絶縁基板１１０に変形が生じることがあり、このような変形を防止するために窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などで形成されたバッファ層（図３３の１１５参照）を絶縁基板１１０とゲート線１２１との間に追加形成することもできる。その後、ゲート線１２１に沿って形成された横部、横方向に隣接した画素を区分し、データ線が形成される位置に形成された縦部、及び画素電極とドレイン電極とが接続する位置に形成されたコンタクト部を含む隔壁２１５を形成する。隔壁２１５は、有機物質を利用して０．５μｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成し、カラーフィルタが形成される領域を区画する。本実施形態における隔壁２１５は、図２９で示したように、ゲート線１２１より狭い幅を有する。隔壁２１５は、ゲート線１２１から１μｍ以上４μｍ以下の高さを有し、図２５で示したように、ゲート電極１２４の上では隔壁２１５がエッチングされてゲート電極１２４が露出している。但し、実施形態によっては、ゲート電極１２４の上に隔壁２１５の一部が残った構成とすることも可能である。隔壁２１５を形成する時、マスクを使用して露光し、現像することが好ましく、マスクのうち、ゲート電極１２４に対応する部分には半透過領域またはスリットパターンが形成され、１回の露光及び現像によって隔壁２１５の全てのパターンが同時に形成されるようにする。有機物質で作られた隔壁２１５は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は５０°乃至約１２０°であることが好ましい。また、隔壁を形成する有機物質として、誘電率３．５以下の低誘電率有機物質を用いるが、または界面活性剤、ケイ素（Ｓｉ）系、フッ素（Ｆ）系のうちのいずれか１つ以上の物質を添加している有機物質を用いることができる。また、有機膜を形成する物質に添加剤（フッ素など）を調節するか、または有機膜で隔壁２１５を形成した後に表面処理を通じ、隔壁２１５のプロファイルを調節することができる。
【００９３】
次に、図２２に示したように、隔壁２１５が形成されない領域を中心にインクジェット方式でカラーフィルタ２３０を形成する。各色のカラーフィルタ２３０は互いに異なる工程によって形成され、隔壁２１５の高さが高く、かつテーパ角を大きくすることにより、カラーフィルタ２３０を均等に形成することができる。カラーフィルタ２３０は１μｍ以上４μｍ以下の厚さに形成される。また、図１８では、カラーフィルタ２３０と隔壁２１５を同一の高さで示しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、カラーフィルタ２３０が隔壁２１５より低いか、または高く形成することもできる。また、カラーフィルタ２３０及び隔壁２１５の厚さの差は２μｍ以下であることが好ましい。
【００９４】
次に、図２３、図２６、及び図３０に示したように、基板１１０の全領域に対して０．３μｍ以上３μｍ以下の厚さにゲート絶縁膜１４０を形成した後、その上に、半導体１５１、オーミックコンタクト層１６３、１６５、データ線１７１、及びドレイン電極１７５を形成する。半導体１５１、オーミックコンタクト層１６３、１６５、データ線１７１、及びドレイン電極１７５は、半透過領域またはスリットパターンを含む１つのマスクを使用し、１回のエッチングによって同時に形成する。その結果、半導体１５１、オーミックコンタクト層１６３、１６５、データ線１７１、及びドレイン電極１７５の外側端部が互いに一致する。
【００９５】
次に、図２７及び図３１に示したように、基板１１０の全領域に対して保護膜１８０及び有機キャッピング膜２２５を順に積層する。保護膜１８０は、無機絶縁物質などで形成し、有機キャッピング膜２２５は３．５以下の低誘電率の誘電物質を用い、１μｍ以上５μｍ以下の厚さに形成する。その後、ドレイン電極１７５の上に形成された有機キャッピング膜２２５と保護膜１８０を除去し、コンタクトホール１８５を形成する。ここで、コンタクトホール１８５は、次のような方法で形成できる。最初に、ドレイン電極１７５の上部の有機キャッピング膜２２５を露光し、現像して除去した後、ドレイン電極１７５の上部の保護膜１８０をドライエッチングして除去する。その結果、ドレイン電極１７５が外部に露出される。
【００９６】
次に、図２４、図２８、及び図３２に示したように、有機キャッピング膜２２５の上に画素電極１９１を形成する。画素電極１９１は、コンタクトホール１８５によってドレイン電極１７５と電気的に接続され、図示しないが、スリットパターンを含むことができる。また、有機キャッピング膜２２５の上には遮光部材（図示せず）をさらに形成することができる。遮光部材は、隔壁２１５が形成された位置の上部に形成され、隔壁２１５の幅より広く形成する。また、遮光部材は互いに異なる高さを有するように形成でき、このうち、高い高さのものは上下基板の間隔を一定に維持するスペーサの役割を果たすように構成できる。
【００９７】
一方、図３３は図２に対応する図面であって、絶縁基板１１０と、ゲート線１２１及びゲート電極１２４との間にバッファ層１１５を有する実施形態を示している。前述の通り、バッファ層１１５は、ゲート線１２１の厚さが厚く形成されるため、基板の変形を招く恐れがあって、これを防止するために形成する層である。それ以外の全ての構造は図２と同一である。
【００９８】
以下、図３４を参照して、マイクロスリットパターンを有する画素電極の構造について詳細に説明する。
【００９９】
図３４は、本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【０１００】
図３４の実施形態は、既存の実施形態とは異なって、維持電極線１３１、１３５を含み、画素電極のスリットパターンが明確に示されている。断面構造は、図１乃至図１６の実施形態または図１７乃至図３２の実施形態のうちのいずれか１つと同一であってもよく、そのためカラーフィルタ２３０が基板１１０の上に形成されるか、または保護膜１８０の上に形成され得る。
【０１０１】
図３４において、特徴的な部分のみを説明する。
【０１０２】
絶縁基板１１０の上にはゲート線１２１の他に維持電極線１３１、１３５が形成されている。維持電極線は、ゲート線１２１と実質的に平行に延長された幹線１３１と、これから延長された複数の維持電極１３５とを含む。維持電極１３５は、データ線１７１に沿って薄膜トランジスタに向かって直線状に形成されている。
【０１０３】
一方、画素電極１９１は、２つの副画素１９１ａ、１９１ｂを含む。
【０１０４】
第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂの全体的な形状は四角形であり、横幹部及びこれと直交する縦幹部からなる十字型幹部を含む。また、横幹部と縦幹部によって４つの副領域に分けられ、各副領域は複数の微細幹部を含む。
【０１０５】
微細幹部のうちの１つは、横幹部または縦幹部から図の左側上方に斜めに延長されており、他の１つの微細幹部は、横幹部または縦幹部から図の右側上方に斜めに延長されている。また、他の１つの微細幹部は、横幹部または縦幹部から左側下方に延長され、残りの１つの微細幹部は、横幹部または縦幹部から右側下方に斜めに延長されている。
【０１０６】
各微細幹部は、ゲート線１２１または横幹部とほぼ４５°または１３５°の角をなす。また、隣接する２つの副領域の微細幹部は互いに直交するように構成できる。
【０１０７】
図示しないが、微細幹部の幅は、横幹部または縦幹部に近いほど広くなり得る。
【０１０８】
また、画素電極１９１の全体において、第２副画素電極１９１ｂが占める面積を、第１副画素電極１９１ａが占める面積より大きく構成することができ、第２副画素電極１９１ｂは第１副画素電極１９１ａの面積より１．０倍から２．２倍程度大きくすることができる。しかし、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂの形態や面積比は、多様に変更可能である。
【０１０９】
上述のような構造の第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂは、それぞれ互いに異なる薄膜トランジスタを通じて互いに異なる電圧の印加を受けることができ、これによって視認性の向上及び視野角の増加などの長所がある。
【０１１０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれらに限定されず、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０１１１】
３ 液晶層
１１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１４０ ゲート絶縁膜
１５４ 半導体
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１８０ 保護膜
１８５ コンタクトホール
１９１ 画素電極
２１５ 隔壁
２２５ 有機キャッピング膜
２２０ 遮光部材
２３０ カラーフィルタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１２】
【特許文献１】特開２００１−０５６４６７号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板上に形成され、ゲート電極を含むゲート線と、
有機物質で形成され、縦部を含む隔壁と、
前記隔壁によって区画された領域に形成されたカラーフィルタと、
前記ゲート電極を含み、一部が前記隔壁上に形成される薄膜トランジスタと、
前記ゲート線に交差し、前記隔壁上で前記隔壁の縦部に沿って形成されるデータ線と、
を含む薄膜トランジスタ基板。
【請求項２】
前記薄膜トランジスタの一部はソース電極またはドレイン電極の部分である、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項３】
前記隔壁のうち、前記ゲート電極の上部に形成された隔壁は、その厚さを他の部分より薄く形成するか、または前記ゲート電極が露出するように除去される、請求項１に記載の請求項薄膜トランジスタ基板。
【請求項４】
前記隔壁を形成する有機物質は誘電率３．５以下の有機物質で形成される、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項５】
前記隔壁上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記薄膜トランジスタと前記ゲート絶縁膜上に形成された保護膜をさらに含み、
前記カラーフィルタは前記保護膜上に形成される、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項６】
前記カラーフィルタと前記保護膜上に形成される有機キャッピング膜と、
前記有機キャッピング膜上に形成された画素電極をさらに含む、請求項５に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項７】
前記隔壁上に位置するゲート絶縁膜をさらに含み、
前記カラーフィルタは前記絶縁基板と前記ゲート絶縁膜との間に位置する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項８】
前記薄膜トランジスタ及び前記ゲート絶縁膜上に形成された保護膜と、
前記保護膜上に形成された有機キャッピング膜と、
前記有機キャッピング膜上に形成された画素電極と、
をさらに含む請求項７に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項９】
前記隔壁は遮光部材を含まない、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項１０】
コンタクトホールによって前記薄膜トランジスタと接続される画素電極と、
前記画素電極の一部の上に位置する遮光部材と、
をさらに含み、前記コンタクトホールは前記カラーフィルタまたは前記遮光部材を貫通しない、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項１１】
前記隔壁用有機物質は透明な有機物質である、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板上に形成され、ゲート電極を含むゲート線と、
有機物質で形成され、縦部を含む隔壁と、
前記隔壁によって区画された領域に形成されたカラーフィルタと、
前記ゲート電極を含み、一部が前記隔壁上に形成される薄膜トランジスタと、
前記ゲート線に交差し、前記隔壁上で前記隔壁の縦部に沿って形成されるデータ線と、
を含む薄膜トランジスタ基板。
【請求項２】
前記薄膜トランジスタの一部はソース電極またはドレイン電極の部分である、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項３】
前記隔壁のうち、前記ゲート電極の上部に形成された隔壁は、その厚さを他の部分より薄く形成するか、または前記ゲート電極が露出するように除去される、請求項１に記載の請求項薄膜トランジスタ基板。
【請求項４】
前記隔壁を形成する有機物質は誘電率３．５以下の有機物質で形成される、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項５】
前記隔壁上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記薄膜トランジスタと前記ゲート絶縁膜上に形成された保護膜をさらに含み、
前記カラーフィルタは前記保護膜上に形成される、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項６】
前記カラーフィルタと前記保護膜上に形成される有機キャッピング膜と、
前記有機キャッピング膜上に形成された画素電極をさらに含む、請求項５に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項７】
前記隔壁上に位置するゲート絶縁膜をさらに含み、
前記カラーフィルタは前記絶縁基板と前記ゲート絶縁膜との間に位置する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項８】
前記薄膜トランジスタ及び前記ゲート絶縁膜上に形成された保護膜と、
前記保護膜上に形成された有機キャッピング膜と、
前記有機キャッピング膜上に形成された画素電極と、
をさらに含む請求項７に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項９】
前記隔壁は遮光部材を含まない、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項１０】
コンタクトホールによって前記薄膜トランジスタと接続される画素電極と、
前記画素電極の一部の上に位置する遮光部材と、
をさらに含み、前記コンタクトホールは前記カラーフィルタまたは前記遮光部材を貫通しない、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項１１】
前記隔壁用有機物質は透明な有機物質である、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１０−５５０６５（Ｐ２０１０−５５０６５Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４２１５７（Ｐ２００９−１４２１５７）
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
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