JP2002236294A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法

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JP2002236294A JP2001343609A JP2001343609A JP2002236294A JP 2002236294 A JP2002236294 A JP 2002236294A JP 2001343609 A JP2001343609 A JP 2001343609A JP 2001343609 A JP2001343609 A JP 2001343609A JP 2002236294 A JP2002236294 A JP 2002236294A
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正 浩 李
Young-Bae Park
英 培 朴
Jeong-Young Lee
正 栄 李
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＴＮモードの液晶表示装置の製造方法に関
し、追加のマスクを使用しなくてもマルチドメイン構造
を実現させて視野角を向上させることができる液晶表示
装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 表面が粗い第１領域８２ａになる部分
（Ｃ）には、スリットパターンや格子形態のパターンあ
るいは半透明膜のマスク２００ａを位置するようにし
て、その部分の露光量を減少させる。また、表面が滑ら
かな第２領域８２ｂになる部分（Ａ）には、不透明パタ
ーンのマスク２００ｂを位置するようにして、その部分
が露光されないようにする。また、画素電極８２が形成
されない部分（Ｂ）には透明パターンのマスクが位置す
るようにマスクを配置し、その部分が全面露光されるよ
うにして画素電極を形成する。共通電極も同様なマスク
を用いて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関
し、特に、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モ
ードの液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は薄膜トランジスタと画素
電極などが形成されている下部基板と画素電極の対向電
極である共通電極とカラーフィルターなどが形成されて
いる上部基板の間に液晶物質を注入しておいて、画素電
極と共通電極に互いに異なる電位を印加することによっ
て電界を形成し液晶分子の配列を変更させ、これによっ
て光の透過率を調節することによって画像を表現する装
置である。
【０００３】液晶表示装置の大型化、高精細化などの傾
向で、多くの新たなモードが開発されているが、安定し
た構造と簡単な製造工程のためにＴＮモードが主に適用
されている。ＴＮモード液晶表示装置では通常基板に配
向処理を行って液晶分子が下部のディレクター（ｄｉｒ
ｅｃｔｏｒ）と上部のディレクターとが直角をなす。
【０００４】ＴＮモード液晶表示装置では視野角を向上
させるために、マルチドメイン（ｍｕｌｔｉ-ｄｏｍａ
ｉｎ）技術が利用されている。マルチドメイン液晶表示
装置では一つの画素セル中に互いに異なる構造を有する
多数の液晶ドメインがある。捩じれる方向が同一な液晶
分子のグループをドメイン（ｄｏｍａｉｎ）と定義する
と、マルチドメインとは、一つの画素セル中に多数の液
晶分子グループがあって、互いに異なる方向に捩じれて
いるということができる。
【０００５】図１は従来技術による液晶表示装置を説明
するための図面であって、二つの液晶ドメインを有する
ＴＤＴＮ（Ｔｗｏ Ｄｏｍａｉｎ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅ
ｍａｔｉｃ）液晶表示装置における一つの画素セルの断
面構造を概略的に示したものである。
【０００６】図中、上部基板２０２と下部基板２０１が
対向して一対となり、パネル２１０を構成する。二つの
基板２０１、２０２の間に液晶２０９が注入されてい
る。画素セルの左側部分（Ｌ）には第１方向１に捩じれ
ている第１液晶ドメイン（Ａ）が位置し、画素セルの右
側部分（Ｒ）には第２方向２に捩じれている第２液晶ド
メイン（Ｂ）が位置している。
【０００７】このような二液晶ドメイン（Ａ、Ｂ）は、
上部及び下部基板２０１、２０２における液晶のプレチ
ルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）が異なるように
して形成することができる。
【０００８】そのための方法の一例として、下部基板の
所定領域に液晶が高プレチルト角を有するようにし、そ
れに対応する上部基板には液晶が低プレチルト角を有す
るようにする。また、下部基板の他の領域には液晶が低
プレチルト角を有するようにし、それに対応する上部基
板には液晶が高プレチルト角を有するようにする。基板
付近の液晶配向は各々プレチルト角に従うが、液晶層内
部での液晶方向は高プレチルト角の配向と一致する方向
になるので二つ以上の液晶ドメインが生成されるわけで
ある。
【０００９】図面から、それぞれの液晶ドメイン（Ａ、
Ｂ）は上部基板２０２と下部基板２０１に対して異なる
大きさのプレチルト角を有している。例えば、第１液晶
ドメイン（Ａ）は下部基板２０１に対して約６〜７゜の
高プレチルト角を有し、上部基板２０２に対して約０〜
１゜の低プレチルト角を有する。これに反し、第２液晶
ドメイン（Ｂ）は下部基板２０１に対して約０〜１゜の
低プレチルト角を有し、上部基板２０２に対して約６〜
７゜の高プレチルト角を有する。
【００１０】図面における上部基板２０２と下部基板２
０１に示された斜線はそれぞれの基板２０１、２０２部
分での液晶のプレチルト角を表わす。
【００１１】このような液晶のプレチルト角は配向膜
（図示せず）の表面粗さによって決められる。配向膜の
表面粗さはラビング条件、配向膜への露光量、ＩＴＯの
表面粗さ等によって変わる。図面に示した従来の技術で
はＩＴＯ、つまり、下部基板２０１の画素電極（図示せ
ず）と上部基板２０２の共通電極（図示せず）の表面粗
さに変化を与えて各基板付近での液晶プレチルト角を調
整した。画素電極の表面粗さが大きいとプレチルト角が
小さくなり、画素電極の表面粗さが小さいと、プレチル
ト角は大きくなるので画素電極の表面粗さを用いて液晶
のプレチルト角を調整することができる。
【００１２】このような画素電極を形成するために、画
素電極をパターニングした後、パターニングされた画素
電極で表面を粗く作る部分を露出する感光膜を形成した
後、この感光膜をマスクにして画素電極の露出された表
面部分を湿式エッチング液で処理する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような技
術は通常の画素電極形成工程と比較して画素電極をパタ
ーニングするためのマスク以外に画素電極の表面を部分
的に粗くするためのマスクをさらに必要とする。したが
って、製造工程がさらに複雑になり、それによって生産
性が低下する問題がある。
【００１４】本発明が目的とする技術的課題は、追加の
マスクを使用しなくても広視野角が実現できるマルチド
メイン構造の液晶表示装置を製造する方法を提供するこ
とである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】このような技術的課題を
解決するために本発明では、一つのマスクを使用して画
素電極パターンを形成すると共に画素電極に部分的に表
面粗さを作る。
【００１６】さらに詳しく記すと、本発明による液晶表
示装置の製造方法では、ゲート配線、データ配線及び薄
膜トランジスタを備えた下部基板に第１マスクを使用し
て表面が粗い第１領域及び表面が滑らかな第２領域から
なる画素電極を形成する。次に、カラーフィルターを備
えた上部基板に第２マスクを使用して前記表面が粗い第
１領域及び前記表面が滑らかな第２領域からなる共通電
極を形成した後、前記画素電極を備えた下部基板と共通
電極を備えた上部基板を合着した後、液晶を注入する。
【００１７】ここで、下部基板を形成するために、第１
絶縁基板上にゲート線及びゲート電極を含む前記ゲート
配線を形成した後、ゲート配線を覆うゲート絶縁膜を形
成する。次に、ゲート絶縁膜上に半導体パターン及びデ
ータ線、データ線に延長された前記半導体パターンに電
気的に連結されるソース電極及びソース電極に対向され
て前記半導体パターンに電気的に連結されるドレーン電
極を含む前記データ配線を形成した後、前記データ配線
を覆う保護膜を形成した後、前記ドレーン電極を露出さ
せる第１接触孔を形成する。
【００１８】第１マスクは第１透過率で光を透過させる
第１領域と第１透過率より小さい第２透過率で光を透過
させる第２領域とを含み、前記第１透過率で光を透過さ
せる第１領域及び前記第２透過率で光を透過させる第２
領域が画素電極の形状を定義することができるが、第１
領域にはスリットパターンまたは格子パターンが形成さ
れたり、第１領域は半透明パターンで構成し、第２領域
は不透明パターンで形成することができる。また、第１
領域及び第２領域各々は複数の小領域からなり、第１領
域の小領域と第２領域の小領域は各々交互に配列でき
る。
【００１９】本発明では、画素電極を形成するために、
保護膜を含む露出された全面に透明導電物質層を形成し
た後、前記透明導電物質層上に感光膜を形成する。次
に、マスクを使用して感光膜を選択的に露光した後、選
択露光された感光膜を現像して画素電極の表面が粗い第
１領域に対応する部分には第２厚さを有する第２部分
と、画素電極の表面が滑らかな第２領域に対応する部分
に第２厚さより厚い第１厚さを有する第１部分とからな
る感光膜パターンを形成した後、感光膜パターンをマス
クとして透明導電物質層をエッチングして画素電極の形
状を形成する。次に、感光膜パターンの第２部分を除去
して下部の透明導電物質層部分を露出させた後、透明導
電物質層部分の露出された部分を表面処理して画素電極
の表面が粗い第１領域を形成した後、感光膜パターンの
第１部分を除去して画素電極の表面が滑らかな第２領域
を露出する。
【００２０】この時、表面処理は透明導電物質層の露出
された部分に不活性気体を衝突させて行ったり、透明導
電物質層の露出された部分を湿式エッチング液で処理し
て進めることができる。そして、感光膜パターンの第１
部分及び感光膜パターンの第２部分の除去は乾式エッチ
ングによって進めることができる。
【００２１】また、半導体パターン及びデータ配線は部
分的に厚さが異なる感光膜パターンを利用した写真エッ
チング工程により、一度の露光工程で形成することがで
きるが、この時の感光膜パターンはデータ配線の上部で
第１厚さを有する第１部分及びソース電極とドレーン電
極との間の上部で第１厚さより薄い第２厚さを有する第
２部分で形成されることができる。
【００２２】半導体パターン及びデータ配線を形成する
ために、ゲート絶縁膜上に半導体層及び導電層を蒸着し
た後感光膜パターンを形成した後、感光膜パターンをマ
スクとして導電層をエッチングし半導体層の一部を露出
する。次に、半導体層の露出された部分及び感光膜パタ
ーンの第２部分を除去して半導体パターンを完成し、ソ
ース電極とドレーン電極との間に導電層の一部を露出し
た後、導電層の露出された部分を除去してデータ配線を
形成し感光膜パターンの第１部分を除去する。この時、
感光膜パターンは第１領域、第１領域より低い透過率を
有する第２領域及び第１領域より高い透過率を有する第
３領域を含む光マスクを用いて形成することができる。
【００２３】また、本発明では、ゲート絶縁膜上に半導
体パターンを形成した後、データ配線を形成することが
できる。
【００２４】上部基板を形成するために、第２絶縁基板
にカラーフィルターを形成し、カラーフィルターを覆う
共通電極を形成する。この時、共通電極を形成するため
にカラーフィルターを含む基板の露出された全面に透明
導電物質層を形成した後、透明導電物質層上に感光膜を
形成する。次に、第２マスクを使用して感光膜を選択的
に露光した後、選択露光された感光膜を現像して共通電
極の表面が粗い第１領域に対応する部分に第２厚さを有
する第２部分と、共通電極の表面が滑らかな第２領域に
対応する部分に第２厚さより厚い第１厚さを有する第１
部分とからなる感光膜パターンを形成した後、感光膜パ
ターンをマスクとして透明導電物質層をエッチングす
る。次に、感光膜パターンの第２部分を除去して下部の
透明導電物質層部分を露出させた後、透明導電物質層部
分の露出された部分を表面処理して共通電極の表面が粗
い第１領域を形成し、感光膜パターンの第１部分を除去
して共通電極の表面が滑らかな第２領域を露出する。こ
の時、表面処理は透明導電物質層の露出された部分に不
活性気体を衝突させて進めたり、透明導電物質層の露出
された部分を湿式エッチング液で処理して進めることが
できる。
【００２５】感光膜パターンの第１部分及び感光膜パタ
ーンの第２部分の除去は乾式エッチングによって進める
ことができる。
【００２６】また、本発明による液晶表示装置は下部基
板が液晶が第１プレチルト角を有する第１領域、液晶が
前記第１プレチルト角より大きい第２プレチルト角を有
する第２領域を含み、下部基板に対応する上部基板は液
晶が第１プレチルト角と第２プレチルト角の中間大きさ
に該当する第３プレチルト角を有しており、液晶層が下
部基板と上部基板に注入されて第１領域部分では第１方
向に回転し、第２領域部分では第２方向に回転すること
ができる。
【００２７】ここで、下部基板はゲート配線、前記ゲー
ト配線とは絶縁されるように交差するデータ配線、前記
ゲート配線と前記データ配線に電気的に連結される薄膜
トランジスタ、前記薄膜トランジスタに電気的に連結さ
れる画素電極を含み、画素電極は前記第１領域に該当す
る部分が第１表面粗さを有し、前記第２領域に該当する
部分が第１表面粗さより滑らかな第２表面粗さを有する
のが好ましい。また、上部基板は画素電極に対応され、
第１表面粗さと第２表面粗さの中間程度に粗い第３表面
粗さを有する共通電極を含むことができる。また、上部
基板は第２絶縁基板、第２絶縁基板上に形成される共通
電極、共通電極上に形成される配向膜を含み、配向膜は
液晶が第３プレチルト角を有するようにする溝が形成さ
れるのが有利である。
【００２８】また、本発明による液晶表示装置の製造方
法は液晶が第１プレチルト角を有する第１領域、液晶が
第１プレチルト角より大きい第２プレチルト角を有する
第２領域を含む下部基板を形成する段階、下部基板に対
応して液晶が第１プレチルト角と第２プレチルト角の中
間大きさに該当する第３プレチルト角を有する上部基板
を形成する段階、下部基板と上部基板に注入されて第１
領域部分では第１方向に回転し、第２領域部分では第２
方向に回転する液晶層を形成する段階を含む。
【００２９】ここで、下部基板の形成方法は、第１絶縁
基板上にゲート配線、ゲート配線に絶縁されるように交
差するデータ配線ゲート配線とデータ配線に電気的に連
結される薄膜トランジスタを形成する段階、薄膜トラン
ジスタに電気的に連結され、第１領域に該当する部分が
第１表面粗さを有し、第２領域に該当する部分が第１表
面粗さより滑らかな第２表面粗さを有する画素電極を形
成する段階を含む。画素電極を形成する段階は、データ
配線を覆う保護膜を含む露出された全面に透明導電物質
層を形成する段階、透明導電物質層上に感光膜を形成す
る段階、マスクを使用して前記感光膜を選択的に露光す
る段階、選択露光された感光膜を現像して画素電極の第
１領域に対応される部分に第２厚さを有する第２部分、
画素電極の第２領域に対応される部分に前記第２厚さよ
り厚い第１厚さを有する第１部分からなる感光膜パター
ンを形成する段階、感光膜パターンをマスクとして透明
導電物質層をエッチングして画素電極の形状を形成する
段階、感光膜パターンの第２部分を除去して下部の透明
導電物質層部分を露出させる段階、透明導電物質層部分
の露出された部分を表面処理して画素電極の第１領域を
形成する段階、感光膜パターンの第１部分を除去して画
素電極の第２領域を露出する段階を含む。
【００３０】この時の表面処理は前記透明導電物質層の
露出された部分に不活性気体を衝突させて進めたり、透
明導電物質層の露出された部分を湿式エッチング液で処
理して進めることができる。
【００３１】また、上部基板の形成方法は第２基板上に
画素電極に対応し、第１表面粗さと第２表面粗さの中間
程度に粗い第３表面粗さを有する共通電極を形成する段
階を含むことができる。共通電極を形成する段階は、透
明導電物質層を形成する段階、透明導電物質層を表面処
理して第３表面粗さを有するようにする段階を含むこと
ができる。
【００３２】前記共通電極を形成する段階は、前記カラ
ーフィルターを含む基板の露出された全面に透明導電物
質層を形成する段階と、前記透明導電物質層を表面処理
して前記第３表面粗さを有するようにする段階を含む。
この時の表面処理は前記透明導電物質層の露出された部
分に不活性気体を衝突させて進めたり、透明導電物質層
の露出された部分を湿式エッチング液で処理して進める
ことができる。
【００３３】また、上部基板の形成方法は第２絶縁基板
上に前記画素電極に対応する共通電極を形成する段階、
共通電極を覆う配向膜を塗布する段階、配向膜にラビン
グ工程を実施する段階を含み、上部基板で液晶が第３プ
レチルト角を有するようにラビング強度を調節して実施
できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明を詳細に説明する。
【００３５】図２は本発明の第１実施例による液晶表示
装置で下部基板の配置図を示した図面である、図３及び
図４は図２に示した切断線II-II´及びIII-III´による
下部基板の断面構造を上部基板と共に示した図面であ
る。
【００３６】下部基板は、第１絶縁基板１０上にゲート
線２２、ゲートパッド２４及びゲート電極２６からなる
ゲート線部２２、２４、２６と、ゲート線２２と平行し
て上板の共通電極に入力される共通電極電圧などの電圧
の印加を外部から受ける維持蓄電器用保持電極２８を含
むゲート配線２２、２４、２６、２８が形成されてい
る。
【００３７】維持蓄電器用保持電極２８は後述する画素
電極８２と連結された維持蓄電器用導電体パターン６８
と重なって画素の電荷保存能力を向上させる維持蓄電器
をなし、後述する画素電極８２とゲート線２２の重畳で
発生する保持容量が十分である場合形成しないこともあ
る。
【００３８】このようなゲート配線２２、２４、２６、
２８は図面に示したように単一層構造で形成されたり、
二重層以上の構造で形成されることが可能である。ゲー
ト配線２２、２４、２６、２８は低抵抗金属物質で形成
されるのが有利であるが、単一層構造で形成される場合
にはクロム系列、モリブデン系列、アルミニウム系列ま
たは銀系列が用いられ、二重層構造で形成される場合に
は二層のうち少なくとも一層は低抵抗金属物質で形成す
るのが好ましい。
【００３９】ゲート配線２２、２４、２６、２８及び第
１絶縁基板１０上には窒化ケイ素のような絶縁物質から
なるゲート絶縁膜３０が形成されている。
【００４０】ゲート絶縁膜３０上には非晶質ケイ素のよ
うな半導体物質からなる半導体パターン４２、４８が形
成されており、半導体パターン４２、４８上には不純物
が高濃度にドーピングされている非晶質ケイ素のような
不純物がドーピングされた半導体物質からなる抵抗性接
触層パターン５５、５６、５８が形成されている。
【００４１】抵抗性接触層パターン５５、５６、５８上
には縦方向に形成されているデータ線６２、データパッ
ド６４、薄膜トランジスタのソース電極６５及びドレー
ン電極６６からなるデータ線部６２、６４、６５、６６
と、維持蓄電器用保持電極２８上に位置している維持蓄
電器用導電体パターン６８を含むデータ配線６２、６
４、６５、６６、６８が形成されている。
【００４２】データ配線６２、６４、６５、６６、６８
もゲート配線２２、２４、２６、２８と同一に、単一層
構造または二重層以上の構造で形成されることが可能で
ある。また、データ配線６２、６４、６５、６６、６８
もゲート配線２２、２４、２６、２８と同一に、低抵抗
金属物質で形成されるのが有利であるが、単一層構造で
形成される場合にはクロム系列、モリブデン系列、アル
ミニウム系列または銀系列が用いられ、二重層構造で形
成される場合には二層のうち少なくとも一層は低抵抗金
属物質で形成するのが好ましい。
【００４３】半導体パターン４２、４８は薄膜トランジ
スタ用半導体パターン４２と維持蓄電器用半導体パター
ン４８を含むが、ソース電極６５とドレーン電極６６と
の間の領域、つまり薄膜トランジスタのチャンネル領域
を除くとデータ配線６２、６４、６５、６６、６８及び
抵抗性接触層パターン５５、５６、５８と同一な模様を
している。つまり、維持蓄電器用半導体パターン４８は
維持蓄電器用導電体パターン６８及び維持蓄電器用接触
層パターン５８と同一であり、一方、薄膜トランジスタ
用半導体パターン４２は後述されるデータ線６２、デー
タパッド６４、ソース電極６５及びドレーン電極６６が
なすデータ線部６２、６４、６５、６６とは同一であっ
て、ソース電極６５とドレーン電極６６との間に位置す
る薄膜トランジスタのチャンネルに定義される領域をさ
らに含んでいる。
【００４４】抵抗性接触層パターン５５、５６、５８は
その下部の半導体パターン４２、４８とその上部のデー
タ配線６２、６４、６５、６６、６８の接触抵抗を低く
する役割を果たし、データ配線６２、６４、６５、６
６、６８と同一な形態を有する。この時、一つの抵抗性
接触層５５は一体をなすデータ線６２、データパッド６
４及びソース電極６５に接触されており、他の抵抗性接
触層５６はドレーン電極６６に接触されており、もう一
つの維持蓄電器用接触層パターン５８は維持蓄電器用導
電体パターン６８に接触されている。
【００４５】データ配線６２、６４、６５、６６、６８
を含む露出された全面には窒化ケイ素のような無機絶縁
物質または、ＢＣＢ（Ｂｅｎｚｏ Ｃｙｃｌｏ Ｂｕｔａ
ｎｅ）のような有機絶縁絶縁物質からなる保護膜７０が
形成されている。
【００４６】保護膜７０にはドレーン電極６６を露出す
る接触孔７２、データパッド６４を露出する接触孔７６
及びゲート絶縁膜３０と共にゲートパッド２４を露出す
る接触孔７４が形成されている。また、保護膜７０には
維持蓄電器用導電体パターン６８の上部導電層６０２を
露出する接触孔７８が形成されている。
【００４７】保護膜７０上には接触孔７２を通ってドレ
ーン電極６６に連結される画素電極８２と接触孔７４、
７６を通ってゲートパッド２４及びデータパッド６４に
連結される補助ゲートパッド８４及び補助データパッド
８６が形成されている。また、画素電極８２は接触孔７
８を通って維持蓄電器用導電体パターン６８に連結され
て維持蓄電器用導電体パターン６８に画像信号を伝達す
る。
【００４８】画素電極８２はＩＴＯまたはＩＺＯのよう
な透明導電物質で形成されることができ、画像信号の伝
達を受ける。
【００４９】本発明における画素電極８２は画素セルの
中央線１００を基準に一方部分の表面が粗くパターニン
グされている。以下、説明の便宜のために、表面粗さが
粗い画素電極部分を第１画素電極領域８２ａとし、そう
でない画素電極部分を第２画素電極領域８２ｂとする。
【００５０】既に言及したように、画素電極８２の表面
粗さは液晶のプレチルト角の大きさと関係がある。表面
が粗い第１画素電極領域８２ａでは液晶のプレチルト角
が小さく、表面が滑らかな第２画素電極領域８２ｂでは
プレチルト角が大きい。
【００５１】このような画素電極８２に対応して第２絶
縁基板１１０に形成される共通電極１１６はその表面粗
さの状態が図２及び図３に示したように、画素電極８２
とは対照的である。つまり、表面が粗い第１画素電極領
域８２ａに対応する共通電極１１６部分には表面が滑ら
かな第１共通電極領域１１６ａが位置し、表面が滑らか
な第２画素電極領域８２ｂに対応する共通電極１１６部
分には表面が粗い第２共通電極領域１１６ｂが位置して
いる。したがって、第１共通電極領域１１６ａではプレ
チルト角が大きく、第２共通電極領域１１６ｂではプレ
チルト角が小さい。
【００５２】この場合、低プレチルト角をなす第１画素
電極領域８２ａと高プレチルト角をなす第１共通電極領
域１１６ａとの間に位置する液晶１５１は第１共通電極
領域１１６ａのプレチルト角によって第１方向１で捩じ
れるようになって第１液晶ドメインをなし、高プレチル
ト角になる第２画素電極領域８２ｂと低プレチルト角に
なる第２共通電極領域１１６ｂとの間に位置する液晶１
５２は第２画素電極領域８２ｂのプレチルト角によって
第２方向２に捩じれて第２液晶ドメインをなす。したが
って、一つの画素セルに二つの方向に捩じれる二つの液
晶ドメインが形成される。
【００５３】このように、一つの画素セルで、下部基板
の所定領域に液晶が高プレチルト角を有するようにし、
それに対応する上部基板には液晶が低プレチルト角を有
するようにし、下部基板の他の領域には液晶が低プレチ
ルト角を有するようにし、それに対応する上部基板には
液晶が高プレチルト角を有するようにすることによって
上下基板の互いに異なるプレチルト角に起因してマルチ
ドメインを形成する。
【００５４】このような本発明による液晶表示装置の構
造では、液晶ドメインが一つの画素セルに複数個形成さ
れるマルチドメイン構造を実現させることができて広視
野角を向上させることができる。
【００５５】以下、本発明の第１実施例による薄膜トラ
ンジスタ基板の製造方法について前記図２乃至図４と図
５Ａ乃至図１４Ｂを参照して説明する。
【００５６】まず、図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃに示した
ように、低抵抗金属層を蒸着してマスクを利用した写真
エッチング工程でエッチングして第１絶縁基板１０上に
ゲート配線２２、２４、２６、２８を形成する。この
時、ゲート配線２２、２４、２６、２８はゲート線２
２、ゲートパッド２４、ゲート電極２６からなるゲート
線部２２、２４、２６及び維持蓄電器用保持電極２８を
含む。
【００５７】この時、二重層以上の金属層を基板全面に
蒸着して写真エッチングし二重層以上の構造を有するゲ
ート配線２２、２４、２６、２８を形成することができ
る。
【００５８】次に、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃに示した
ように、ゲート絶縁膜３０を形成し、ゲート絶縁膜３０
上に半導体パターン４２、４８、抵抗性接触層パターン
５５、５６、５８及びデータ配線６２、６４、６５、６
６、６８を形成する。
【００５９】この時、データ配線６２、６４、６５、６
６、６８はデータ線６２、データパッド６４、ソース電
極６５及びドレーン電極６６からなるデータ線部６２、
６４、６５、６６及び維持蓄電器用導電体パターン６８
を含む。
【００６０】データ配線６２、６４、６５、６６、６８
下段にはそれと同一なパターンを有する抵抗性接触層パ
ターン５５、５６、５８が接触されており、抵抗性接触
層パターン５５、５６、５８下段には薄膜トランジスタ
用半導体パターン４２と維持蓄電器用半導体パターン４
８を含む半導体パターン４２、４８が接触されている。
薄膜トランジスタ用半導体パターン４２はデータ線部６
２、６４、６５、６６と同一であって、ソース電極６５
とドレーン電極６６の間に位置する薄膜トランジスタの
チャンネルに定義される領域をさらに含む。
【００６１】このようなデータ配線６２、６４、６５、
６６、６８、抵抗性接触層パターン５５、５６、５８及
び半導体パターン４２、４８は一つのマスクだけを用い
て形成することができる。これを図７Ａ乃至図１０Ｂを
参照して詳細に説明する。
【００６２】まず、図７Ａ及び図７Ｂに示したように、
ゲート配線２２、２４、２６、２８を含む露出された全
面にゲート絶縁膜３０、半導体層４０、不純物がドーピ
ングされた半導体層５０を化学気相蒸着法を用いて連続
蒸着する。引続き、低抵抗金属層６０を蒸着し、その上
に感光膜を塗布する。
【００６３】次に、マスクを通じて感光膜に光を照射し
た後、現像して感光膜パターン１１２、１１４を形成す
る。この時、感光膜パターン１１２、１１４はデータ配
線部分（Ａ）に位置した感光膜の第１部分１１２が、薄
膜トランジスタのチャンネル部（Ｃ）、つまり、ソース
電極６５とドレーン電極６６との間に位置した感光膜の
第２部分１１４より厚くなるように形成し、その他の部
分（Ｂ）は残留しないように形成される。感光膜の第２
部分１１４と感光膜の第１部分１１２の厚さの比は後述
するエッチング工程の工程条件によって異なるようにし
なければならず、第２部分１１４の厚さを第１部分１１
２厚さの１/２以下とするのが好ましい。
【００６４】このように、部分的に異なる厚さを有する
感光膜パターンは部分的に異なる透過率を有する一つの
マスクを使用して形成する。光透過量を調節するために
主にスリットや格子形態のパターン、あるいは半透明膜
があるマスクを使用する。この時、スリットの間に位置
したパターンの線幅やパターンの間の間隔、つまり、ス
リットの幅は露光時に用いる露光器の分解能より小さい
のが好ましく、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異なる透過率を有す
る薄膜を用いたり、厚さが異なる薄膜を用いることがで
きる。
【００６５】このようなマスクを通じて感光膜に光を照
射すると光に直接露出される部分（Ｂ）では高分子が完
全に分解され、スリットパターンや格子形態のパター
ン、あるいは半透明膜に対応される部分（Ｃ）では光の
照射量が少ないため高分子は完全分解されない状態であ
り、遮光膜で遮られた部分（Ａ）では高分子が殆ど分解
されない。この時、露光時間を長くすると全ての分子が
分解されるのでそのようにならないようにしなければな
らない。
【００６６】このように選択露光された感光膜を現像す
れば、高分子分子が分解されていない部分だけが残り、
光が少なく照射された中央部には光に全く照射されてい
ない部分より薄い厚さの感光膜が残る。
【００６７】次に、図８Ａ及び図８Ｂに示したように、
感光膜パターン１１２、１１４をマスクとしてその他の
部分（Ｂ）の露出されている金属層６０を除去する。こ
のようにすると、チャンネル部（Ｃ）及びデータ配線部
（Ａ）にある導電体パターン６７、６８だけが残り、そ
の他の部分（Ｂ）の導電層は除去されて、その下部に位
置する不純物がドーピングされた半導体層５０が露出さ
れる。
【００６８】導電体パターンのうち１つは、維持蓄電器
用導電体パターン６８であり、導電体パターン６７はソ
ース電極６５とドレーン電極６６がまだ分離されず一体
の状態に存在するデータ配線金属層パターンである。
【００６９】次に、図９Ａ及び図９Ｂに示したように、
その他の部分（Ｂ）の露出された不純物がドーピングさ
れた半導体層５０部分及びその下部の半導体層４０を感
光膜の第２部分１１４と共に乾式エッチング方法で同時
に除去する。この時のエッチングは感光膜パターン１１
２、１１４と不純物がドーピングされた半導体層５０及
び半導体層４０が同時にエッチングされてゲート絶縁膜
３０はエッチングされない条件下で行わなければなら
ず、特に感光膜パターン１１２、１１４と半導体層４０
に対するエッチング比が殆ど同一な条件でエッチングす
るのが好ましい。例えば、ＳＦ6とＨＣｌの混合気体や
ＳＦ6とＯ2の混合気体を用いると殆ど同一な厚さで二つ
の膜をエッチングすることができる。
【００７０】感光膜パターン１１２、１１４と半導体層
４０に対するエッチング比が同一な場合、感光膜の第２
部分１１４の厚さは半導体層４０と不純物がドーピング
された半導体層５０の厚さを合せたものと同一であるか
それより小さくなければんらない。
【００７１】このようにすると、チャンネル部（Ｃ）に
位置した感光膜の第２部分１１４が除去されてチャンネ
ル部（Ｃ）の導電体パターン６７が露出され、その他の
部分（Ｂ）の不純物がドーピングされた半導体層５０及
び半導体層４０は除去されてその下部のゲート絶縁膜３
０が露出される。一方、データ配線部（Ａ）の感光膜の
第１部分１１２もエッチングされるので厚さが薄くな
る。
【００７２】この段階で薄膜トランジスタ用半導体パタ
ーン４２と維持蓄電器用半導体パターン４８を含む半導
体パターン４２、４８が完成する。
【００７３】そして、薄膜トランジスタ用半導体パター
ン４２上には抵抗性接触層５７が薄膜トランジスタ用半
導体パターン４２と同一なパターンで形成しており、維
持蓄電器用半導体パターン４８上にも維持蓄電器用抵抗
性接触層５８が維持蓄電器用半導体パターン４８と同一
なパターンで形成されている。
【００７４】次に、アッシング（ａｓｈｉｎｇ）によっ
てチャンネル部（Ｃ）の導電体パターン６７表面に残っ
ている感光膜の第２部分の残留物を除去しなければなら
ない。
【００７５】次に、図１０Ａ及び図１０Ｂに示したよう
に、薄く残留している感光膜の第１部分１１２をマスク
としてしてチャンネル部（Ｃ）に位置する導電体パター
ン６７及びその下部の抵抗性接触層５７部分をエッチン
グして除去する。
【００７６】この時、薄膜トランジスタ用半導体パター
ン４２の一部が除去されて厚さが薄くなることがあり、
感光膜の第１部分１１２もある程度の厚さにエッチング
される。この時のエッチングはゲート絶縁膜３０がエッ
チングされない条件で行わなければならず、感光膜の第
１部分１１２がエッチングされて、その下部のデータ配
線６２、６４、６５、６６、６８が露出されることがな
いような感光膜パターンの厚さが好ましいことは当然の
ことである。
【００７７】このようにすると、導電体パターン６７で
ソース電極６５とドレーン電極６６が分離されてデータ
線６２、ソース電極６５及びドレーン電極６６が完成さ
れ、その下部の抵抗性接触層パターン５５、５６、５８
が完成する。
【００７８】最後にデータ配線部（Ａ）に残っている感
光膜の第１部分１１２をアッシング作業によって除去す
れば、図６Ｂ及び図６Ｃに示したような断面構造を得る
ことができる。
【００７９】次に、図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃに
示したように、データ配線６２、６４、６５、６６、６
８を含む基板の露出された全面に窒化ケイ素膜を蒸着し
たり、有機絶縁膜を塗布して保護膜７０を形成する。
【００８０】次に、保護膜７０とゲート絶縁膜３０をマ
スクを利用した写真エッチング工程によってエッチング
してドレーン電極６６、データパッド６４及び維持蓄電
器用導電体パターン６８を露出する接触孔７２、７６、
７８及びゲートパッド２４を露出する接触孔７４を形成
する。
【００８１】次に、図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１２Ｃに
示したように、基板全面にＩＴＯまたはＩＺＯなどから
なる透明物質層を蒸着しマスクを用いる写真エッチング
工程を通じてドレーン電極６６及び維持蓄電器用導電体
パターン６８と連結される画素電極８２、ゲートパッド
２４及びデータパッド６４に各々連結される補助ゲート
パッド８４及び補助データパッド８６を形成する。
【００８２】この時、画素電極８２をその表面粗さが部
分的に異なるようになるように形成する。例えば、図１
２Ａ及び図１２Ｂに示したように、画素セルの中央線１
００を基準に表面が粗い第１画素電極領域８２ａ及び表
面が滑らかな第２画素電極領域８２ｂを有するように画
素電極８２をパターニングする。
【００８３】本発明ではこのような画素電極を一つのマ
スクを使用して形成する。
【００８４】これを図１３Ａ乃至図１７Ｂを参照して詳
細に説明する。
【００８５】まず、図１３Ａ及び図１３Ｂに示したよう
に、保護膜７０を含む基板の露出された全面にＩＴＯま
たはＩＺＯのような透明導電物質層８０を蒸着し、その
上に感光膜を塗布する。
【００８６】次に、マスクを通じて感光膜に光を照射し
た後、現像して感光膜パターン２１２、２１４を形成す
る。この時、感光膜パターン２１２、２１４は、表面を
滑らかにする第２画素電極領域８２ｂ、補助ゲートパッ
ド８４及び補助データパッド８６上に位置する感光膜の
第１部分２１２が、表面の粗い第１画素電極領域８２ａ
上に位置する感光膜の第２部分２１４より厚くなるよう
に形成し、その他の部分（Ｂ）は残留しないように形成
する。
【００８７】このように、部分的に異なる厚さを有する
感光膜パターンは部分的に異なる透過率を有する一つの
マスクを使用して形成する。光透過量を調節するために
主にスリットや格子形態のパターン、あるいは半透明膜
があるマスクを使用する。この時、スリットの間に位置
したパターンの線幅やパターンの間の間隔、つまり、ス
リットの幅は露光時に用いる露光器の分解能より小さい
のが好ましく、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異なる透過率を有する
薄膜を用いたり厚さが異なる薄膜を用いることができ
る。このようなマスクは図７Ａ及び図７Ｂを参照して説
明したマスクと同一な原理で製作される。
【００８８】図１４は本発明の実施例による液晶表示装
置の製造工程中に画素電極８２を形成するために用いら
れるマスク２００の例を示す。薄い線で表示されたパタ
ーンはマスク２００に重なる下部基板の配線を示す。
【００８９】マスク２００パターンでは表面が粗い第１
画素電極領域８２ａになる部分にはスリットパターンや
格子形態のパターン、あるいは半透明膜２００ａを位置
するようにしてその部分の露光量を減少させ、表面が滑
らかな第２画素電極領域８２ｂになる部分にはマスク２
００の不透明パターン２００ｂを位置するようにしてそ
の部分が露光されないようにし、画素電極８２が形成さ
れない部分にはマスク２００の透明パターンが位置する
ようにしてその部分が全面露光されるようにする。
【００９０】既に言及したように、スリットパターンま
たは格子パターンでパターンの線幅やパターンの間の間
隔を調節して感光膜を露光させるための露光量を調節す
る。このマスクを通じて感光膜に光を照射すれば、光に
直接露出される部分（Ｂ）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に対応される部分
（Ｃ）では光の照射量が少ないので高分子は完全分解さ
れない状態であり、遮光膜で遮られた部分（Ａ）では高
分子が殆ど分解されない。
【００９１】このように選択露光された感光膜を現像す
れば、高分子分子が分解されない部分だけが残り、光が
少なく照射された部分には光に全く照射されていない部
分より薄い感光膜が残る。
【００９２】次に、図１５Ａ及び図１５Ｂに示したよう
に、部分的に異なる厚さを有する感光膜パターン２１
２、２１４をマスクとして、透明導電物質層８０をエッ
チングして画素電極８２、ゲートパッド２４に連結され
る補助ゲートパッド８４及びデータパッド６４に連結さ
れる補助データパッド８６を形成する。感光膜パターン
２１２、２１４でエッチャントがブロッキングされない
部分の透明導電物質層は露出され、部分（Ｂ）が除去さ
れる。
【００９３】次に、図１６Ａ及び図１６Ｂに示したよう
に、感光膜パターン２１２、２１４のうち厚さが薄い感
光膜の第２部分２１４が除去されるように感光膜パター
ン２１２、２１４を乾式エッチングする。この時、感光
膜パターンを除去するためのエッチングガスとしてＯ2
を用いることができる。この過程で、感光膜の第２部分
２１４は除去され、感光膜の第１部分２１２は除去され
た感光膜の第２部分２１４の厚さほど除去されて薄くな
る。
【００９４】感光膜の第２部分２１４が除去されれば、
第１画素電極領域８２ａになる画素電極８２部分が露出
される。
【００９５】次に、図１７Ａ及び図１７Ｂに示したよう
に、第１画素電極領域８２ａになる画素電極８２部分の
表面を粗く表面処理する。この時、画素電極の表面処理
のために、次のような方法が利用できる。
【００９６】第１に、露出された第１画素電極領域８２
ａに不活性ガス、例えば、アルゴン、ネオン、クリプト
ンのようなガスを第１画素電極領域８２ａの表面に衝突
させて画素電極の表面を部分的に除去する物理的な方法
によって画素電極の表面を粗くする方法がある。この場
合、不活性ガスを用いる時間やガスを注入するエネルギ
ーを調節して画素電極の表面に所望の粗さを出せるよう
にするのが好ましい。
【００９７】第２に、図１６Ａ及び図１６Ｂに示したよ
うな基板を透明導電物質をエッチングするエッチング液
に所定時間ほど浸漬してエッチング液と透明導電物質層
の反応によって透明導電物質をエッチングする化学的な
方法によって画素電極の表面を粗くする方法がある。こ
の場合、エッチング液の濃度やディッピング時間を調節
して画素電極の表面に所望の粗さが出るようにするのが
好ましい。
【００９８】次に、残った感光膜の第１部分２１２を除
去すれば、その下部に位置して滑らかな表面を有する第
２画素電極領域８２ｂが露出されることによって、図１
２Ｂ及び図１２Ｃに示したように、表面粗さが互いに異
なる第１画素電極領域８２ａと第２画素電極領域８２ｂ
になる画素電極８２が形成される。
【００９９】このように、本願発明では一つのマスクを
使用して部分的に異なる程度の表面粗さを有する画素電
極８２を形成することができる。
【０１００】次に、このような下部基板に対応する上部
基板を製作する。
【０１０１】上部基板は第２絶縁基板１１０にカラーフ
ィルター（図示せず）などを形成し、その上にＩＴＯま
たは、ＩＺＯからなる共通電極１１６を形成する。この
時、共通電極１１６も下部基板の画素電極８２のよう
に、部分的に表面を粗くパターニングする。共通電極１
１６の表面粗さの状態は、画素電極８２とは対照的にし
てパターニングする。つまり、第２絶縁基板１１０の共
通電極１１６では、表面が粗い第１画素電極領域８２ａ
に対向する所に、表面が滑らかな第１共通電極領域１１
６ａが位置し、表面が滑らかな第２画素電極領域８２ｂ
に対向する所に、表面が粗い第２共通電極領域１１６ｂ
が位置する。したがって、第１共通電極領域１１６ａで
はプレチルト角が大きく、第２共通電極領域１１６ｂで
はプレチルト角が小さい。
【０１０２】このような共通電極１１６も画素電極８２
を形成した方法と同一に一つのマスクを使用して形成す
る。これに対する説明は画素電極８２形成技術と同一で
あるので省略する。
【０１０３】そして、このような上部基板及び下部基板
各々に配向膜（図示せず）を塗布及びラビングして二つ
の基板を合着した後、液晶を注入すれば、図３及び図４
に示したような液晶表示装置を製作することができるよ
うになる。
【０１０４】この場合、低プレチルト角をなす第１画素
電極領域８２ａと高プレチルト角をなす第１共通電極領
域１１６ａの間に位置する液晶１５１は第１共通電極領
域１１６ａのプレチルト角によって第１方向１に捩じれ
るようになって第１液晶ドメインをなし、高プレチルト
角になる第２画素電極領域８２ｂと低プレチルト角にな
る第２共通電極領域１１６ｂの間に位置する液晶１５２
は第２画素電極領域８２ｂのプレチルト角によって第２
方向２に捩じれるようになって第２液晶ドメインをなし
て一つの画素セルに二つに分割される二つの液晶ドメイ
ンが形成される。
【０１０５】このように、一つの画素セルで下部基板の
所定領域で液晶が高プレチルト角を有するようにし、そ
れに対応する上部基板では液晶が低プレチルト角を有す
るようにし、下部基板の他の領域では液晶が低プレチル
ト角を有するようにし、それに対応する上部基板では液
晶が高プレチルト角を有するようにすることによって、
上下基板の互いに異なるプレチルト角に起因してマルチ
ドメインを形成できる。
【０１０６】このような本発明による液晶表示装置の構
造では、液晶ドメインが一つの画素セルに複数個形成さ
れるマルチドメイン構造を実現させることができて視野
角を向上させることができる。
【０１０７】本発明で画素電極を形成するためのマスク
として図１４に提示された例の以外に、画素１個分のパ
ターンを示す図１８Ａ乃至図１８Ｃのように、様々なパ
ターンを有するように製作することができる。図１８Ａ
乃至図１８Ｃには画素電極領域だけのためのマスクパタ
ーンを示したものである。
【０１０８】画素電極パターンになる部分を横及び縦に
４分割されるように区画し、半露光されるパターン２０
０ａと露光されないパターン２００ｂが隣接するように
交互に配列するようにパターニングすることができる。
【０１０９】この時、スリット形状を用いて半露光され
るパターン２００ａをパターニングする場合、スリット
パターンが横にパターニングされる場合には図１８Ａに
示したようなマスクになり、スリットパターンが斜線で
パターニングされる場合には図１８Ｂに示したようなマ
スクとなる。また、半露光されるパターン２００ａを格
子形状を用いて形成する場合には図１８Ｃに示したよう
なマスクとなる。
【０１１０】図１８Ａ乃至図１８Ｃに示したようなマス
クを使用して画素電極を形成する場合には一つのセルに
液晶ドメインを四つ形成することができる。
【０１１１】この場合にも、画素電極に対応される共通
電極も画素電極と対照される表面粗さにパターニングす
るのが好ましい。
【０１１２】図１９は本発明の第２実施例による液晶表
示装置で下部基板の配置図を示したものであり、図２０
は図１９に示した切断線XX-XX’に沿って示した下部基
板の断面構造を上部基板の断面構造と共に示したもので
ある。
【０１１３】第１絶縁基板１０上に横方向に延びるゲー
ト線２２、ゲートパッド２４及びゲート電極２６からな
るゲート配線２２、２４、２６が形成されている。
【０１１４】このようなゲート配線２２、２４、２６は
図面に示したように単一層構造で形成されたり、二重層
以上の構造で形成されることができる。ゲート配線２
２、２４、２６は低抵抗金属物質で形成されるのが有利
であるが、単一層構造で形成される場合にはクロム系
列、モリブデン系列、アルミニウム系列または銀系列が
用いられ、二重層構造で形成される場合には二層のうち
少なくとも一層は低抵抗金属物質で形成するのが好まし
い。
【０１１５】ゲート配線２２、２４、２６及び第１絶縁
基板１０上には窒化ケイ素のような絶縁物質からなるゲ
ート絶縁膜３０が形成されている。
【０１１６】ゲート絶縁膜３０上にはゲート電極２６に
重なる非晶質ケイ素のような半導体物質からなる薄膜ト
ランジスタ用半導体パターン４２が形成されており、薄
膜トランジスタ用半導体パターン４２上にはｎ形不純物
が高濃度にドーピングされている非晶質ケイ素のような
不純物がドーピングされた半導体物質からなる抵抗性接
触層パターン５５、５６が形成されている。
【０１１７】抵抗性接触層パターン５５、５６とゲート
絶縁膜３０上には、縦方向に延びるデータ線６２、デー
タパッド６４、データ線６２から突出されて一つの抵抗
性接触層５５に接触されて薄膜トランジスタの一部を構
成するソース電極６５と、ソース電極６５に対応されて
他の一つの抵抗性接触層５６に接触した薄膜トランジス
タの一部を構成するドレーン電極６６を含むデータ配線
６２、６４、６５、６６が形成されている。
【０１１８】データ配線６２、６４、６５、６６もゲー
ト配線２２、２４、２６と同一に、単一層構造または二
重層以上の構造で形成されることができる。また、デー
タ配線６２、６４、６５、６６もゲート配線２２、２
４、２６と同一に、低抵抗金属物質で形成されるのが有
利であるが、単一層構造で形成される場合にはクロム系
列、モリブデン系列、アルミニウム系列または銀系列が
用いられ、二重層構造で形成される場合には二層のうち
少なくとも一層は低抵抗金属物質で形成するのが好まし
い。
【０１１９】データ配線６２、６４、６５、６６を含む
露出された全面には窒化ケイ素のような無機絶縁物質ま
たはＢＣＢ（Ｂｅｎｚｏ Ｃｙｃｌｏ Ｂｕｔａｎｅ）の
ような有機絶縁物質からなる保護膜７０が形成されてい
る。
【０１２０】保護膜７０にはドレーン電極６６を露出す
る接触孔７２、データパッド６４を露出する接触孔７６
及びゲート絶縁膜３０と共にゲートパッド２４を露出す
る接触孔７４が形成されている。
【０１２１】保護膜７０上には接触孔７２を通ってドレ
ーン電極６６に連結される画素電極８２と接触孔７４、
７６を通ってゲートパッド２４及びデータパッド６４に
連結される補助ゲートパッド８４及び補助データパッド
８６が形成されている。
【０１２２】画素電極８２はＩＴＯまたはＩＺＯのよう
な透明導電物質で形成されることができる。
【０１２３】本発明での画素電極８２は画素セルの中央
線１００を基準に一方の表面が粗くパターニングされて
いる。以下、説明の便宜のために、表面粗さが粗い画素
電極部分を第１画素電極領域８２ａとし、そうでない画
素電極部分を第２画素電極領域８２ｂとする。
【０１２４】言及したように、画素電極８２の表面粗さ
は液晶のプレチルト角の大きさと関係がある。表面が粗
い第１画素電極領域８２ａでは液晶のプレチルト角が小
さく、表面が滑らかな第２画素電極領域８２ｂではプレ
チルト角が大きい。
【０１２５】このような画素電極８２に対応して第２絶
縁基板１１０に形成される共通電極１１６はその表面粗
さの状態が図２０に示したように画素電極８２とは対照
的である。つまり、第２絶縁基板１１０の共通電極１１
６を、表面が粗い第１画素電極領域８２ａに対応する部
分は表面が滑らかな第１共通電極領域１１６ａが位置
し、表面が滑らかな第２画素電極領域８２ｂに対応する
部分は表面が粗い第２共通電極領域１１６ｂが位置する
ようにパターニングする。したがって、第１共通電極領
域１１６ａではプレチルト角が大きく、第２共通電極領
域１１６ｂではプレチルト角が小さい。
【０１２６】この場合、低プレチルト角をなす第１画素
電極領域８２ａと高プレチルト角をなす第１共通電極領
域１１６ａの間に位置する液晶１５１は第１共通電極領
域１１６ａのプレチルト角に沿って第１方向１に捩じれ
るようになり第１液晶ドメインをなし、高プレチルト角
をなす第２画素電極領域８２ｂと低プレチルト角をなす
第２共通電極領域１１６ｂとの間に位置する液晶１５２
は第２画素電極領域８２ｂのプレチルト角に沿って第２
方向２に捩じれるようになる。したがって、一つの画素
セルにそれぞれ異なる方向に捩じれる二つの液晶ドメイ
ンが形成される。
【０１２７】このように、一つの画素セルにおいて、下
部基板の所定領域に液晶が高プレチルト角を有するよう
にし、それに対応する上部基板には液晶が低プレチルト
角を有するようにし、下部基板の他の領域には液晶が低
プレチルト角を有するようにし、それに対応する上部基
板には液晶が高プレチルト角を有するようにすることに
よって、上下基板の互いに異なるプレチルト角に起因し
てマルチドメインを形成する。
【０１２８】このような本発明による液晶表示装置の構
造では、液晶ドメインが一つの画素セルに複数個形成さ
れるマルチドメイン構造を実現させることができて視野
角を向上させることができる。
【０１２９】以下、本発明の第２実施例による薄膜トラ
ンジスタ基板の製造方法について前記図１９及び図２０
と図２１Ａ乃至図２９を参照して詳細に説明する。
【０１３０】まず、図２１Ａ及び図２１Ｂに示したよう
に、低抵抗金属層を蒸着してマスクを利用した写真エッ
チング工程で金属層をエッチングして第１絶縁基板１０
上にゲート配線２２、２４、２６を形成する。この時、
ゲート配線２２、２４、２６はゲート線２２、ゲートパ
ッド２４、ゲート電極２６を含む。
【０１３１】この時、二重層以上の金属層を基板全面に
蒸着して写真エッチングし二重層以上のゲート配線２
２、２４、２６を形成することができる。
【０１３２】次に、図２２Ａ及び図２２Ｂに示したよう
に、ゲート絶縁膜３０、半導体層、不純物がドーピング
された半導体層を順次に積層する。次に、マスクを利用
した写真エッチング工程で不純物がドーピングされた半
導体層と半導体層をエッチングして島形の薄膜トランジ
スタ用半導体パターン４２と抵抗性接触層５２を形成す
る。
【０１３３】次に、図２３Ａ及び図２３Ｂに示したよう
に、低抵抗金属層を蒸着してマスクを利用した写真エッ
チング工程で金属層をエッチングしてデータ配線６２、
６４、６５、６６を形成する。この時、データ配線６
２、６４、６５、６６はデータ線６２、データパッド６
４、ソース電極６５及びドレーン電極６６を含む。
【０１３４】次に、ソース電極６５とドレーン電極６６
をマスクとして一体形にある島形の抵抗性接触層５２を
エッチングしてソース電極６５に接触される抵抗性接触
層５５及びドレーン電極６６に接触される抵抗性接触層
５６に分離する。
【０１３５】次に、図２４Ａ及び図２４Ｂに示したよう
に、データ配線６２、６４、６５、６６を含む基板の露
出された全面に窒化ケイ素膜を蒸着したり、有機絶縁膜
を塗布して保護膜７０を形成する。
【０１３６】次に、保護膜７０にドレーン電極６６及び
データパッド６４を露出する接触孔７２、７６を形成す
る同時に、保護膜７０とゲート絶縁膜３０にゲートパッ
ド２４を露出する接触孔７４を形成する。
【０１３７】次に、図２５Ａ及び図２５Ｂに示したよう
に、基板全面にＩＴＯまたはＩＺＯなどからなる透明物
質層を蒸着してマスクを用いる写真エッチング工程によ
ってドレーン電極６６に連結される画素電極８２、ゲー
トパッド２４及びデータパッド６４に各々連結される補
助ゲートパッド８４及び補助データパッド８６を形成す
る。
【０１３８】この時、画素電極８２をその表面粗さが部
分的に異なるように形成する。例えば、図２５Ａに示し
たように、画素セルの中央線１００を基準に、表面が粗
い第１画素電極領域８２ａ及び表面が滑らかな第２画素
電極領域８２ｂを有するように画素電極８２をパターニ
ングする。
【０１３９】本発明ではこのような画素電極を一つのマ
スクを使用して形成する。
【０１４０】これを図２６乃至図２９を参照して詳細に
説明する。
【０１４１】まず、図２６に示したように、保護膜７０
を含む基板の露出された全面にＩＴＯまたはＩＺＯのよ
うな透明導電物質層８０を蒸着し、その上に感光膜を塗
布する。
【０１４２】次に、マスクを通じて感光膜に光を照射し
た後、現像して感光膜パターン２１２、２１４を形成す
る。この時、感光膜パターン２１２、２１４は、表面が
滑らかになる第２画素電極領域８２ｂ、補助ゲートパッ
ド８４及び補助データパッド８６上に位置する部分
（Ａ）の感光膜の第１部分２１２が、表面が粗い第１画
素電極領域８２ａ上に位置する部分（Ｃ）の感光膜の第
２部分２１４より厚くなるように形成し、その他の部分
（Ｂ）は残留しないように形成される。
【０１４３】このように、部分的に異なる厚さを有する
感光膜パターンは部分的に異なる透過率を有する一つの
マスクを使用して形成する。光透過量を調節するために
主にスリットや格子形態のパターン、あるいは半透明膜
があるマスクを使用する。この時、スリットの間に位置
したパターンの線幅やパターンの間の間隔、つまり、ス
リットの幅は露光時に用いる露光器の分解能より小さい
のが好ましく、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異なる透過率を有する
薄膜を用いたり厚さが異なる薄膜を用いることができ
る。このようなマスクは図１４を参照して説明したマス
クと同一な原理で製作される。
【０１４４】表面が粗い第１画素電極領域８２ａになる
部分にはマスクのスリットパターンまたは格子パターン
を位置するようにしてその部分の露光量を減少させ、表
面が滑らかな第２画素電極領域８２ｂになる部分にはマ
スクの不透明パターン２００ｂを位置するようにしてそ
の部分が露光されないようにし、画素電極８２が形成さ
れない部分にはマスクの透明パターンが位置するように
してその部分が全面露光されるようにする。
【０１４５】既に言及したように、このようなマスクで
は、スリットパターンまたは格子パターンでパターンの
線幅やパターンの間の間隔を調節して感光膜を露光させ
るための露光量を調節する。このマスクを通じて感光膜
に光を照射すれば光に直接露出される部分（Ｂ）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に
対応される部分（Ｃ）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あり、遮光膜で遮られた部
分（Ａ）では高分子が殆ど分解されない。
【０１４６】このように選択露光された感光膜を現像す
れば、高分子分子が分解されていない部分だけが残り、
光が少なく照射された部分には光に全く照射されない部
分より薄い厚さの感光膜が残る。
【０１４７】次に、図２７に示したように、部分的に異
なる厚さを有する感光膜パターン２１２、２１４をマス
クで透明導電物質層８０をエッチングして画素電極８
２、ゲートパッド２４に連結される補助ゲートパッド８
４及びデータパッド６４に連結される補助データパッド
８６を形成する。感光膜パターン２１２、２１４にブロ
ッキングされない透明導電物質層の露出された部分
（Ｂ）を除去される。
【０１４８】次に、図２８に示したように、感光膜パタ
ーン２１２、２１４のうちの厚さが薄い感光膜の第２部
分２１４が除去されるように感光膜パターン２１２、２
１４を乾式エッチングする。この時、感光膜パターンを
除去するためのエッチングガスとしてＯ2を用いること
ができる。この過程で、感光膜の第２部分２１４は除去
され、感光膜の第１部分２１２は、除去された感光膜の
第２部分２１４の厚さほど除去されて薄くなる。
【０１４９】感光膜の第２部分２１４が除去されれば、
表面が粗くなる第１画素電極領域８２ａになる画素電極
８２部分が露出される。
【０１５０】次に、図２９に示したように、第１画素電
極領域８２ａになる画素電極部分の表面を粗く表面処理
する。この時、画素電極の表面処理のために、次のよう
な方法が利用できる。
【０１５１】第１に、露出された第１画素電極領域８２
ａに不活性ガス、例えば、アルゴン、ネオン、クリプト
ンのようなガスを第１画素電極領域８２ａの表面に衝突
させて画素電極の表面を部分的に除去する物理的な方法
によって画素電極の表面を粗く作る方法がある。この場
合、不活性ガスを用いる時間やガスを注入するエネルギ
ーを調節して画素電極の表面が所望の粗さが出るように
するのが好ましい。
【０１５２】第２に、図２８に示したような基板を透明
導電物質をエッチングするエッチング液に所定時間浸漬
してエッチング液果透明導電物質層の反応によって透明
導電物質をエッチングする化学的な方法によって画素電
極の表面を粗くする方法がある。この場合、エッチング
液の濃度やディッピング時間を調節して画素電極の表面
が所望の粗さが出るようにするのが好ましい。
【０１５３】次に、残された感光膜の第１部分２１２を
除去すると、その下部に位置して滑らかな表面を有する
第２画素電極領域８２ｂが露出されることによって、図
２９に示したように表面粗さが互いに異なる第１画素電
極領域８２ａと第２画素電極領域８２ｂになる画素電極
８２が形成される。
【０１５４】このように、本願発明では一つのマスクを
使用して部分的に異なる程度の表面粗さを有する画素電
極８２を形成する。
【０１５５】次に、このような下部基板に対応される上
部基板を製作する。
【０１５６】上部基板は第２絶縁基板１１０にカラーフ
ィルター（図示せず）などを形成し、その上にＩＴＯま
たはＩＺＯからなる共通電極１１６を形成する。この
時、共通電極１１６も下部基板の画素電極８２のよう
に、部分的に表面が粗くパターニングする。共通電極１
１６の表面粗さの状態は、画素電極８２とは対照的にし
てパターニングする。つまり、第２絶縁基板１１０の共
通電極１１６を、表面が粗い第１画素電極領域８２ａに
対応する所に、表面が滑らかな第１共通電極領域１１６
ａが位置し、表面が滑らかな第２画素電極領域８２ｂに
対応する所に、表面が粗い第２共通電極領域１１６ｂが
位置するようにパターニングする。したがって、第１共
通電極領域１１６ａではプレチルト角が大きく、第２共
通電極領域１１６ｂではプレチルト角が小さい。
【０１５７】このような共通電極１１６も画素電極８２
を形成した方法と同一に一つのマスクを使用して形成す
る。これに関する説明は画素電極８２形成技術と同一で
あるので、これに関する説明は省略する。
【０１５８】そして、このような上部基板及び下部基板
各々に配向膜（図示せず）を塗布して二つの基板を合着
した後液晶を注入すれば図２０に示したような液晶表示
装置を製作することができるようになる。
【０１５９】この場合、低プレチルト角になる第１画素
電極領域８２ａと高プレチルト角になる第１共通電極領
域１１６ａの間に位置する液晶１５１は第１共通電極領
域１１６ａのプレチルト角によって第１方向１に捩じら
れるようになり第１液晶ドメインをなし、低プレチルト
角になる第２共通電極領域１１６ｂと高プレチルト角に
なる第２画素電極領域８２ｂとの間に位置する液晶１５
２は第２画素電極領域８２ｂのプレチルト角によって第
２方向２に捩じれるようになり、第２液晶ドメインをな
して一つの画素セルに二つに分割される二つの液晶ドメ
インが形成される。
【０１６０】このように、本発明の第１及び第２実施例
による液晶表示装置では一つの画素セルにおいて、下部
基板の所定領域に液晶が高プレチルト角を有するように
し、それに対応する上部基板には液晶が低プレチルト角
を有するようにし、下部基板の他の領域には液晶が低プ
レチルト角を有するようにし、それに対応する上部基板
には液晶が高プレチルト角を有するようにすることによ
って、上下基板の互いに異なるプレチルト角に起因して
マルチドメインを形成する。
【０１６１】これとは異なって、一つの画素セルにおい
て、下部基板の所定領域に液晶が高プレチルト角を有す
るようにし、下部基板の他の領域には液晶が低プレチル
ト角を有するようにする反面、下部基板に対応する上部
基板全面には液晶が高プレチルト角と低プレチルト角の
中間程度の大きさを有するプレチルト角（以下、中間プ
レチルト角とする）を有するようにすることによって、
上下基板の互いに異なるプレチルト角に起因してマルチ
ドメインを形成する。
【０１６２】これを本発明の第３及び第４実施例を通じ
て説明する。
【０１６３】図３０及び図３１は本発明の第３実施例に
よる液晶表示装置の断面構造を示した図面であって、図
３及び図４に示した本発明の第１実施例による液晶表示
装置の断面構造の他の例である。
【０１６４】下部基板は本発明の第１実施例と同一であ
り、下部基板に対応する上部基板における共通電極１１
６が異なる。本発明の第３実施例では共通電極１１６の
全表面は下部基板の第１画素電極領域８２ａの表面粗さ
と第２画素電極領域８２ｂの表面粗さの中間程度の粗さ
を有するように形成されている。
【０１６５】この場合、低プレチルト角をなす第１画素
電極領域８２ａと中間プレチルト角をなす共通電極１１
６の間に位置する液晶１５１は共通電極領域１１６のプ
レチルト角によって第１方向１に捩じれるようになり第
１液晶ドメインをなし、高プレチルト角になる第２画素
電極領域８２ｂと中間プレチルト角になる共通電極１１
６の間に位置する液晶１５２は第２画素電極領域８２ｂ
のプレチルト角によって第２方向２に捩じれるようにな
って第２液晶ドメインをなす。したがって、一つの画素
セルに二つの方向に絡ませる二つの液晶ドメインが形成
される。
【０１６６】このために、共通電極１１６の表面を下部
基板の第１画素電極領域８２ａの表面粗さと第２画素電
極領域８２ｂの表面粗さの中間程度に該当する粗さを有
するように形成すればよい。共通電極１１６を上部基板
に蒸着した後、表面処理をすればよい。共通電極１１６
の表面を粗くするための表面処理は本発明の第１実施例
による液晶表示装置の製造工程で画素電極８２の表面処
理をする方法と同様な方法が利用される。
【０１６７】つまり、露出された共通電極１１６の表面
に不活性ガスを衝突させて共通電極１１６の表面を部分
的に除去する物理的な方法と、上部基板を共通電極形成
物質をエッチングするエッチング液に所定時間ディッピ
ングしてエッチング液と共通電極形成物質層の反応によ
って共通電極形成物質層をエッチングする化学的方法が
利用される。この時、共通電極１１６の表面が第１画素
電極領域８２ａの表面粗さと第２画素電極領域８２ｂの
表面粗さの中間程度に該当する粗さを有するようにする
ために、物理的な方法でガスの濃度及び注入エネルギー
を適切に調節したり、化学的な方法でディッピング時間
を適切に調節する。これは液晶表示装置の製造条件によ
って設定できる。
【０１６８】上部基板に中間プレチルト角を形成するた
めの他の方法としてはラビングの強度を調節する方法が
利用できる。図面には表示しなかったが、共通電極１１
６または画素電極領域８２ａ、８２ｂの上部には配向膜
が形成されてラビング工程が行われる。この時、共通電
極１１６の上部に形成される配向膜のラビング強度を調
節することによって配向膜に適切な深さの溝を形成して
上部基板で液晶が中間程度のプレチルト角（下部基板で
液晶が有する高プレチルト角と低プレチルト角の中間に
該当するプレチルト角）を有するようにすることができ
る。
【０１６９】このように、本発明の第３実施例では、上
部基板の共通電極１１６全面が中間プレチルト角を有す
るように形成するのでマスクを使用する必要がない長所
がある。
【０１７０】図３２は本発明の第４実施例による液晶表
示装置の断面構造を示した図面であって、図２０に示し
た本発明の第２実施例による液晶表示装置の断面構造の
他の例ということができる。
【０１７１】下部基板は本発明の第２実施例と同一であ
り、下部基板に対応する上部基板での共通電極１１６が
異なる。本発明の第４実施例による共通電極１１６は本
発明の第３実施例で示した共通電極１１６と同一である
ということができる。つまり、本発明の第４実施例では
共通電極１１６の全表面は下部基板の第１画素電極領域
８２ａの表面粗さと第２画素電極領域８２ｂの表面粗さ
の中間程度の粗さを有するように形成されている。
【０１７２】この場合、本発明の第３実施例による液晶
表示装置のように、低プレチルト角をなす第１画素電極
領域８２ａと中間プレチルト角をなす共通電極１１６の
間に位置する液晶１５１は共通電極１１６のプレチルト
角によって第１方向１に捩じれるようになって第１液晶
ドメインをなし、高プレチルト角になる第２画素電極領
域８２ｂと中間プレチルト角になる共通電極１１６の間
に位置する液晶１５２は第２画素電極領域８２ｂのプレ
チルト角によって第２方向２に捩じれるようになって第
２液晶ドメインをなす。したがって、一つの画素セルに
二つの方向に捩じれる二つの液晶ドメインが形成され
る。
【０１７３】このために、共通電極１１６の表面を下部
基板の第１画素電極領域８２ａの表面粗さと第２画素電
極領域８２ｂの表面粗さの中間程度に該当する粗さを有
するように形成すればよい。共通電極１１６を上部基板
に蒸着した後、表面処理をすればよい。共通電極１１６
の表面を粗くするための表面処理は本発明の第３実施例
による液晶表示装置を説明する過程で説明した通りであ
る。
【０１７４】
【発明の効果】上述のように、本発明は液晶ドメインが
一つの画素セルに複数個形成されるマルチドメイン構造
を実現させることができて広視野角を向上させることが
できる。
【０１７５】本発明では一つのマスクを使用して表面粗
さが部分的に異なる画素電極を形成することで、製造工
程中に用いられるマスクの回数を追加しなくも広視野角
実現のためのマルチドメイン構造の液晶表示装置を製造
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による液晶表示装置での画素セルの概
略的な断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による液晶表示装置で下部
基板の概略的な平面図である。
【図３】図２に示した切断線II-II´による液晶表示装
置の断面図である。
【図４】図２に示した切断線III-III´による液晶表示
装置の断面図である。
【図５Ａ】 図２示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図５Ｂ】図３に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図５Ｃ】図４に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図６Ａ】図２に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図６Ｂ】図３に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図６Ｃ】図４に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図７Ａ】図３に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図７Ｂ】図４に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図８Ａ】図３に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図８Ｂ】図４に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図９Ａ】図３に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図９Ｂ】図４に示した液晶表示装置を製造するための
製造工程図である。
【図１０Ａ】図３に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１０Ｂ】図４に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１１Ａ】図２に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１１Ｂ】図３に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１１Ｃ】図４に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１２Ａ】図２に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１２Ｂ】図３に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１２Ｃ】図４に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１３Ａ】図３に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１３Ｂ】図４に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１４】本発明実施による画素電極を形成するために
用いられるマスクの例を示す図である。
【図１５Ａ】図３に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１５Ｂ】図４に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１６Ａ】図３に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１６Ｂ】図４に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１７Ａ】図３に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１７Ｂ】図４に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図１８Ａ】本発明に用いられる画素セル１個分のマス
クパターンの例を示した図面である。
【図１８Ｂ】本発明に用いられる画素セル１個分のマス
クパターンの例を示した図面である。
【図１８Ｃ】本発明に用いられる画素セル１個分のマス
クパターンの例を示した図面である。
【図１９】本発明の第２実施例による液晶表示装置で下
部基板の概略的な平面図である。
【図２０】図１９に示した切断線XX-XX´による液晶表
示装置の断面図である。
【図２１Ａ】図１９に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２１Ｂ】図２０に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２２Ａ】図１９に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２２Ｂ】図２０に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２３Ａ】図１９に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２３Ｂ】図２０に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２４Ａ】図１９に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２４Ｂ】図２０に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２５Ａ】図１９に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２５Ｂ】図２０に示した液晶表示装置を製造するた
めの製造工程図である。
【図２６】図２０に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図２７】図２０に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図２８】図２０に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図２９】図２０に示した液晶表示装置を製造するため
の製造工程図である。
【図３０】本発明の第３実施例による液晶表示装置の断
面図である。
【図３１】本発明の第３実施例による液晶表示装置の断
面図である。
【図３２】本発明の第４実施例による液晶表示装置の断
面図である。
【符号の説明】
２ 第２方向 １０ 第１絶縁基板 ２２ ゲート線 ２４ ゲートパッド ２６ ゲート電極 ２８ 維持畜電器用維持電極 ３０ ゲート絶縁膜 ４０、５０ 半導体層 ４２、４８ 半導体パターン ５７ 抵抗性接触層 ５５、５６、５８ 抵抗性接触層パターン ６０ 金属層 ６２ データ線 ６４ データパッド ６５ 薄膜トランジスタのソース電極 ６６ ドレーン電極 ６７、６８ 導電体パターン ７０ 保護膜 ７２、７４、７６、７８ 接触孔 ８０ 透明導電物質層 ８２ 画素電極 ８２ａ 第１画素電極領域 ８２ｂ 第２画素電極領域 ８４ 補助ゲートパッド ８６ 補助データパッド １００ 画素セルの中央線 １１０ 上部基板 １１２、１１４、２１２、２１４ 感光膜パターン １１６ａ 第１共通電極領域 １１６ｂ 第２共通電極領域 １５１、１５２ 液晶 ２００ マスク ６０２ 上部導電層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｇ０９Ｆ 9/35 (72)発明者 李 正 栄 大韓民国京畿道水原市八達区靈通洞碧赤ゴ ル９団地太栄アパート934棟801号 Ｆターム(参考） 2H092 HA04 HA06 JA24 KA18 KB04 MA19 MA20 NA01 5C094 AA12 BA03 BA44 CA19 CA24 DA07 EA04 EA07 5G435 AA01 BB12 GG12 KK05 KK07 KK09

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ゲート配線、データ配線及び薄膜トランジ
    スタを備えた下部基板に第１マスクを使用して表面が粗
    い第１領域及び表面が滑らかな第２領域からなる画素電
    極を形成する段階と、 カラーフィルターを備えた上部基板に第２マスクを使用
    して前記表面が粗い第１領域及び前記表面が滑らかな第
    ２領域からなる共通電極を形成する段階と、 前記画素電極を備えた前記下部基板と前記共通電極を備
    えた前記上部基板を合着した後、液晶を注入する段階
    と、 を含む液晶表示装置の製造方法。
  2. 【請求項２】前記下部基板の形成段階は、 第１絶縁基板上にゲート線及びゲート電極を含む前記ゲ
    ート配線を形成する段階、 前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜を形成する段階と、 前記ゲート絶縁膜上に半導体パターン及びデータ線、前
    記データ線に延長されて前記半導体パターンに電気的に
    連結されるソース電極及び前記ソース電極に対向されて
    前記半導体パターンに電気的に連結されるドレーン電極
    を含む前記データ配線を形成する段階と、 前記データ配線を覆う保護膜を形成する段階と、 前記ドレーン電極を露出させる第１接触孔を形成する段
    階とを含む請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  3. 【請求項３】前記第１マスクは第１透過率で光を透過さ
    せる第１領域と第１透過率より小さい第２透過率で光を
    透過させる第２領域とを含み、前記第１透過率で光を透
    過させる第１領域及び前記第２透過率で光を透過させる
    第２領域が前記画素電極の形状を定義する、請求項１に
    記載の液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項４】前記第１透過率で光を透過させる第１領域
    にはスリットパターンまたは格子パターンが形成されて
    いる、請求項３に記載の液晶表示装置の製造方法。
  5. 【請求項５】前記第１透過率で光を透過させる第１領域
    は半透明パターンで構成され、前記第２透過率で光を透
    過させる第２領域は不透明パターンで形成される、請求
    項３に記載の液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項６】前記第１透過率で光を透過させる第１領域
    及び前記第２透過率で光を透過させる第２領域各々は複
    数の小領域からなり、前記第１透過率で光を透過させる
    第１領域の小領域と前記第２透過率で光を透過させる第
    ２領域の小領域各々は交互に配列されている、請求項３
    に記載の液晶表示装置の製造方法。
  7. 【請求項７】前記画素電極を形成する段階は、 前記データ配線を覆う保護膜を含む露出された全面に透
    明導電物質層を形成する段階と、 前記透明導電物質層上に感光膜を形成する段階と、 前記第１マスクを使用して前記感光膜を選択的に露光す
    る段階と、 選択露光された前記感光膜を現像して、前記画素電極の
    前記表面が粗い第１領域に対応する部分には第２厚さを
    有する第２部分と、前記画素電極の前記表面が滑らかな
    第２領域に対応する部分には前記第２厚さより厚い第１
    厚さを有する第１部分とからなる感光膜パターンを形成
    する段階と、 前記感光膜パターンをマスクとして前記透明導電物質層
    をエッチングして前記画素電極の形状を形成する段階
    と、 前記感光膜パターンの第２部分を除去して下部の透明導
    電物質層部分を露出させる段階と、 前記透明導電物質層部分の露出された部分を表面処理し
    て前記画素電極の前記表面が粗い第１領域を形成する段
    階と、 前記感光膜パターンの前記第１部分を除去して前記画素
    電極の前記表面が滑らかな第２領域を露出する段階と、 を含む請求項３に記載の液晶表示装置の製造方法。
  8. 【請求項８】前記表面処理は前記透明導電物質層の露出
    された部分に不活性気体を衝突させて行う、請求項７に
    記載の液晶表示装置の製造方法。
  9. 【請求項９】前記表面処理は前記透明導電物質層の露出
    された部分を湿式エッチング液で処理を行う、請求項７
    に記載の液晶表示装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】前記感光膜パターンの前記第１部分及び
    前記第２部分の除去は乾式エッチングによって行う、請
    求項７に記載の液晶表示装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】前記半導体パターン及び前記データ配線
    は部分的に厚さが異なる感光膜パターンを利用した写真
    エッチング工程で共に形成する、請求項２に記載の液晶
    表示装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】前記感光膜パターンは前記データ配線の
    上部で第１厚さを有する第１部分及び前記ソース電極と
    前記ドレーン電極との間の上部で前記第１厚さより薄い
    第２厚さを有する第２部分で形成される、請求項１１に
    記載の液晶表示装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記半導体パターン及び前記データ配
    線を形成する段階は、 前記ゲート絶縁膜上に半導体層及び導電層を蒸着した
    後、前記感光膜パターンを形成する段階と、 前記感光膜パターンをマスクとして前記導電層をエッチ
    ングし前記半導体層の一部を露出する段階と、 前記半導体層の露出された部分及び前記感光膜パターン
    の前記第２部分を除去して前記半導体パターンを完成
    し、前記ソース電極と前記ドレーン電極との間に前記導
    電層の一部を露出する段階と、 前記導電層の露出された部分を除去して前記データ配線
    を形成する段階、前記感光膜パターンの前記第１部分を
    除去する段階と、 を含む請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】前記感光膜パターンは第１領域、前記第
    １領域より低い透過率を有する第２領域及び前記第１領
    域より高い透過率を有する第３領域を含む光マスクを用
    いて形成する、請求項１１に記載の液晶表示装置の製造
    方法。
  15. 【請求項１５】前記ゲート絶縁膜上に前記半導体パター
    ンを形成した後、前記データ配線を形成する、請求項２
    に記載の液晶表示装置の製造方法。
  16. 【請求項１６】前記上部基板を形成する段階は、 第２絶縁基板にカラーフィルターを形成する段階と、 前記カラーフィルターを覆う前記共通電極を形成する段
    階と、 を含む請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  17. 【請求項１７】前記共通電極を形成する段階は、 前記カラーフィルターを含む基板の露出された全面に透
    明導電物質層を形成する段階と、 前記透明導電物質層上に感光膜を形成する段階と、 前記第２マスクを使用して前記感光膜を選択的に露光す
    る段階と、 選択露光された前記感光膜を現像して前記共通電極の前
    記表面が粗い第１領域に対応する部分に第２厚さを有す
    る第２部分と、前記共通電極の前記表面が滑らかな第２
    領域に対応する部分に前記第２厚さより厚い第１厚さを
    有する第１部分とからなる感光膜パターンを形成する段
    階と、 前記感光膜パターンをマスクとして前記透明導電物質層
    をエッチングする段階と、 前記感光膜パターンの前記第２部分を除去して下部の透
    明導電物質層部分を露出させる段階と、 前記透明導電物質層部分の露出された部分を表面処理し
    て前記共通電極の前記表面が粗い第１領域を形成する段
    階と、 前記感光膜パターンの前記第１部分を除去して前記共通
    電極の前記表面が滑らかな第２領域を露出する段階と、 を含む請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。
  18. 【請求項１８】前記表面処理は前記透明導電物質層の露
    出された部分に不活性気体を衝突させて行う、請求項１
    ７に記載の液晶表示装置の製造方法。
  19. 【請求項１９】前記表面処理は前記透明導電物質層の露
    出された部分を湿式エッチング液で処理を行う、請求項
    １７に記載の液晶表示装置の製造方法。
  20. 【請求項２０】前記感光膜パターンの前記第１部分及び
    前記第２部分の除去は乾式エッチングによって行う、請
    求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
  21. 【請求項２１】液晶が第１プレチルト角を有する第１領
    域と、液晶が前記第１プレチルト角より大きい第２プレ
    チルト角を有する第２領域とを含む下部基板と、 前記下部基板に対応して液晶が前記第１プレチルト角と
    前記第２プレチルト角の中間大きさに該当する第３プレ
    チルト角を有する上部基板と、 前記下部基板と前記上部基板に注入されて前記第１領域
    部分では第１方向に捩じれ、前記第２領域部分では第２
    方向に捩じれる液晶層と、 を含む液晶表示装置。
  22. 【請求項２２】前記下部基板は、ゲート配線と、前記ゲ
    ート配線とは絶縁されるように交差するデータ配線と、
    前記ゲート配線と前記データ配線に電気的に連結される
    薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに電気的に
    連結される画素電極とを含み、 前記画素電極は前記第１領域に該当する部分が第１表面
    粗さを有し、前記第２領域に該当する部分が前記第１表
    面粗さより滑らかな第２表面粗さを有する、請求項２１
    に記載の液晶表示装置。
  23. 【請求項２３】前記上部基板は前記画素電極に対応さ
    れ、前記第１表面粗さと前記第２表面粗さの中間程度に
    粗い第３表面粗さを有する共通電極を含む、請求項２２
    に記載の液晶表示装置。
  24. 【請求項２４】前記上部基板は、第２絶縁基板と、前記
    第２絶縁基板上に形成される共通電極と、前記共通電極
    上に形成される配向膜とを含み、 前記配向膜は液晶が前記第３プレチルト角を有するよう
    にする溝が形成されている、請求項２２に記載の液晶表
    示装置。
  25. 【請求項２５】液晶が第１プレチルト角を有する第１領
    域、液晶が前記第１プレチルト角より大きい第２プレチ
    ルト角を有する第２領域を含む下部基板を形成する段階
    と、 前記下部基板に対応して液晶が前記第１プレチルト角と
    前記第２プレチルト角の中間大きさに該当する第３プレ
    チルト角を有する上部基板を形成する段階と、 前記下部基板と前記上部基板の間に注入されて前記第１
    領域部分では第１方向に捩じれ、前記第２領域部分では
    第２方向に捩じれる液晶層を形成する段階と、を含む液
    晶表示装置の製造方法。
  26. 【請求項２６】前記下部基板の形成段階は、 第１絶縁基板上にゲート配線と、前記ゲート配線に絶縁
    されるように交差するデータ配線と、前記ゲート配線と
    前記データ配線に電気的に連結される薄膜トランジスタ
    とを形成する段階と、 前記薄膜トランジスタに電気的に連結され、前記第１領
    域に該当する部分が第１表面粗さを有し、前記第２領域
    に該当する部分が前記第１表面粗さより滑らかな第２表
    面粗さを有する画素電極を形成する段階と、 を含む請求項２５に記載の液晶表示装置の製造方法。
  27. 【請求項２７】前記画素電極を形成する段階は、 前記データ配線を覆う保護膜を含む露出された全面に透
    明導電物質層を形成する段階と、 前記透明導電物質層上に感光膜を形成する段階と、 前記マスクを使用して前記感光膜を選択的に露光する段
    階と、 選択露光された前記感光膜を現像して前記画素電極の前
    記第１領域に対応される部分に第２厚さを有する第２部
    分、前記画素電極の前記第２領域に対応される部分に前
    記第２厚さより厚い第１厚さを有する第１部分からなる
    感光膜パターンを形成する段階と、 前記感光膜パターンをマスクとして前記透明導電物質層
    をエッチングして前記画素電極の形状を形成する段階
    と、 前記感光膜パターンの前記第２部分を除去して下部の透
    明導電物質層部分を露出させる段階と、 前記透明導電物質層部分の露出された部分を表面処理し
    て前記画素電極の前記第１領域を形成する段階と、 前記感光膜パターンの前記第１部分を除去して前記画素
    電極の前記第２領域を露出する段階と、 を含む請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法。
  28. 【請求項２８】前記表面処理は前記透明導電物質層の露
    出された部分に不活性気体を衝突させて行う、請求項２
    ７に記載の液晶表示装置の製造方法。
  29. 【請求項２９】前記表面処理は前記透明導電物質層の露
    出された部分を湿式エッチング液で処理を行う、請求項
    ２７に記載の液晶表示装置の製造方法。
  30. 【請求項３０】前記上部基板の形成段階は、 第２絶縁基板上に前記画素電極に対応され、前記第１表
    面粗さと前記第２表面粗さとの中間程度に粗い第３表面
    粗さを有する共通電極を形成する段階を含む請求項２５
    に記載の液晶表示装置。
  31. 【請求項３１】前記共通電極を形成する段階は、 前記カラーフィルターを含む基板の露出された全面に透
    明導電物質層を形成する段階と、 前記透明導電物質層を表面処理して前記第３表面粗さを
    有するようにする段階と、 を含む請求項３０に記載の液晶表示装置の製造方法。
  32. 【請求項３２】前記表面処理は前記透明導電物質層の露
    出された部分に不活性気体を衝突させて行う、請求項３
    １に記載の液晶表示装置の製造方法。
  33. 【請求項３３】前記表面処理は前記透明導電物質層の露
    出された部分を湿式エッチング液で処理を行う、請求項
    ３１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  34. 【請求項３４】前記上部基板の形成段階は、 第２絶縁基板上に前記画素電極に対応する共通電極を形
    成する段階と、 前記共通電極を覆う配向膜を塗布する段階と、 前記配向膜にラビング工程を実施する段階とを含み、 前記上部基板で液晶が前記第３プレチルト角を有するよ
    うにラビング強度を調節して実施する、請求項２５に記
    載の液晶表示装置の製造方法。
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