JP2005346086A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この半透過型液晶表示装置は、第1透明導電層を含めるゲートラインと;前記ゲートタインの上の第1絶縁膜と;前記ゲートラインと交差して透過領域と反射領域とを有する画素領域を決定するデーターラインと;前記ゲートライン及びデーターラインと接続された薄膜トランジスターと;第1導電層を含める画素電極と;前記ゲートラインと重畳されたストレージ上部電極を含めるストレージキャパシタと;前記画素電極の第1透明導電層の一部を露出される透過ホールと;前記反射領域に形成され、前記画素電極を前記薄膜トランジスター及びストレージ上部電極と接続させる反射電極とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
図2Aを参照すると、第1マスク工程を利用して下部基板2上にゲートライン2、ゲート電極6を含めるゲートパターンが形成される。
次に、ストリップ工程でソース/ドレインパターン上に残っているフォトレジストパターンが除去される。
以下、本発明の実施例を添付した図3〜図21Eを参照して詳細に説明する。
そして、活性層114及びオーミック接触層116を含める半導体パターン115はデーターライン104とも重なるように形成される。
具体的に、エンボス表面を有する第2保護膜150上に反射金属層がエンボス形状を維持して形成される。反射金属層にはAlNdなどのように反射率が高い金属が利用される。続いて、第5マスクを利用したフォトリソグラフィー工程及び蝕刻工程で反射金属層がパタ−ニングされることにより各画素の反射領域毎に反射電極152が形成される。このような反射電極152は透過ホール154のエッジ部を経由してドレイン電極112と画素電極118を接続させ、ストレージ上部電極122と画素電極118を接続させるようになる。これによって、画素電極118とドレイン電極112及びストレージ上部電極122との接続のための別途のコンタクトホールが不要になるので、透過領域の開口率を増大させることができるようになる。
図11に図示された半透過型トランジスター基板100は、ゲートパッド128と同一層に形成されたデーターパッド138をデーターライン104と接続させるためのコンタクト電極160を備える。再言すると、コンタクト電極160はデーターパッド138から伸長されたデーターリンク136とデーターライン104を接続させる。ここで、コンタクト電極160はアクティブ領域182に形成される反射電極152と同一の金属層AlNd、AlNd/Moで形成することにする。このようなコンタクト電極160は外部へ露出される場合には酸化作用により腐蝕される問題があるため、シーリング材180により密封される領域、即ち、シーリング材180とアクティブ領域182との間に位置することにより腐蝕を防止することができる。
4,102:ゲートライン
6,108,302,212,322:ゲート電極
8,144:ゲート絶縁膜
10,114:活性層
12,116:オーミック接触層
16,110,304,314,324:ソース電極
18,112,306,316,326:ドレイン電極
20,122:ストレージ上部電極
22,26,30,146,150:保護膜
24,148:有機膜
28,152,252:反射電極
32,118:画素電極
34,38,130,140,162,164,340,342,344,346,348,350:コンタクトホール
35,37,155,161,163,339,341,343,345,347,349:開口部
36,154:透過ホール
52:上部基板
54:カラーフィルター
56:共通電極
100:薄膜トランジスター基板
101,254:第1導電層
103,256:第2導電層
106,300,310,320:薄膜トランジスター
115:半導体パターン
128:ゲートパッド
136:データーリンク
138:データーパッド
160,262,332,334,336:コンタクト電極
180:シーリング材
182:アクティブ領域
190:静電気防止素子
210:回折露光マスク
212:石英基板
214:遮断層
216:スリット
219:フォトレジスト
105:非晶質シリコン層
107:不純物がドーピングされた非晶質シリコン層
109:ソース/ドレイン金属層
220:フォトレジストパターン
220A:第1フォトレジストパターン
220B:第2フォトレジストパターン
Claims (69)
- 第1透明導電層を含めるゲートラインと;前記ゲートラインの上の第1絶縁膜と;前記ゲートラインと交差して透過領域と反射領域とを有する画素領域を決定するデーターラインと;前記ゲートライン及びデーターラインと接続された薄膜トランジスターと;第1透明導電層を含める画素電極と、前記ゲートラインと重畳されたストレージ上部電極を含めるストレージキャパシタと;前記画素電極の第1透明導電層の一部を露出させる透過ホールと、前記反射領域に形成されて、前記画素電極を前記薄膜トランジスター及びストレージ上部電極と接続させる反射電極とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
- 前記ゲートラインの第1透明導電層の上に形成された第2導電層をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極の第1透明導電層の上の縁に沿って形成された第1導電層をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲートラインから延長された二重構造のゲートパッドをさらに備えて、前記ゲートパッドは前記第1絶縁膜と前記ゲートパッドの第2導電層を貫通する第2コンタクトホールを通じて、前記ゲートパッドの第1導電層が露出されたことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記データーラインと接続され、二重構造のデーターパッドをさらに備えて、前記データーパッドは前記第1絶縁膜及び前記データーパッドの第2導電層を貫通する第2コンタクトホールとを通じて、前記データーパッドの第1導電層が露出されたことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記薄膜トランジスターの上に形成された第2絶縁膜をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記第2絶縁膜は、前記ゲートパッド及びデーターパッドが形成されたパッド領域においては除去されたことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記薄膜トランジスターと前記第2絶縁膜との間に形成された第3絶縁膜をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記第3絶縁膜は、無機絶縁物質に形成されたことを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記第2絶縁膜と前記反射電極との間に形成された第3絶縁膜をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記第3絶縁膜は、無機絶縁物質に形成されたことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記反射電極は、前記透過ホールを通じて露出された前記画素電極の第2導電層とは側面接続されるし、前記画素電極の第1導電層とは面接続されたことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記データーパッドから延長された二重構造のデーターリンクと、前記反射電極と同一の金属に形成され、前記データーライン及びデーターリンクを第3及び第4コンタクトホールを通じて接続させる第1コンタクト電極とをさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記データーライン及びゲートラインの中、いずれか一つと接続された静電気防止素子をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。
- 前記静電気防止素子は、前記データーライン及びゲートラインの中、いずれか一つと接続された第2薄膜トランジスターと、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極及びソース電極の間にダイオード型に接続された第3薄膜トランジスターと、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極及びドレイン電極の間にダイオード形に接続された第4薄膜トランジスターと、前記第3薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極の各々を露出させる第5及び第6コンタクトホールを通じて接続させる第2コンタクト電極と、前記第3または第4薄膜トランジスターのドレイン電極と前記第2薄膜トランジスターのゲート電極の各々を露出させる第7及び第8コンタクトホールを通じて接続される第3コンタクト電極と、前記第4薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極の各々を露出させる第9及び第10コンタクトホールを通じて接続させる第4コンタクト電極とを備えることを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。
- 前記第2乃至第4コンタクト電極は、前記反射電極と同一の金属層に形成されたことを特徴とする請求項15に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート電極は、二重構造に形成されたことを特徴とする請求項15に記載の液晶表示装置。
- 前記第4、第6、第8、第10コンタクトホールは、前記二重構造の中、第2導電層まで貫通し、その第1導電層を露出させることを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。
- 前記第1乃至第4コンタクト電極は、シーリング材によって密封される領域に形成されたことを特徴とする請求項15に記載の液晶表示装置。
- 前記反射電極、前記第1乃至第4コンタクト電極は、AlNd/Moの二重構造に形成されたことを特徴とする請求項15に記載の液晶表示装置。
- 前記第2絶縁膜は、エンボス表面を有することを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記反射電極は、エンボス表面を有することを特徴とする請求項21に記載の液晶表示装置。
- 前記第2絶縁膜は、有機絶縁膜に形成されたことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記ストレージ上部電極は、前記ゲートラインと前記データーラインとの方向に半分以上重畳されたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記反射電極は、前記透過ホールを通じて前記画素電極を前記薄膜トランジスター及びストレージ上部電極と接続させることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 第1マスクを利用して、第1透明導電層を含め、ゲートライン及びゲート電極、画素電極を含めるゲートパターンを形成する段階と、前記ゲートパターンを覆う第1絶縁膜を形成する段階と;第2マスクを利用して、前記第1絶縁膜の上に半導体層を形成すると共に、データーライン、ソース電極、ドレイン電極、ストレージ上部電極を含めるソース/ドレインパターンを形成する段階と;第3マスクを利用して前記ソース/ドレインパターンを覆う第2絶縁膜を形成する段階と;第4マスクを利用して前記画素電極の第1導電層を露出させる透過ホールを形成する段階と;第5マスクを利用して前記透過ホールを通じて前記画素電極を前記ドレイン電極及びストレージ電極と接続させる反射電極を 形成する段階とを含めることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
- 前記半導体層は、前記データーラインと重畳されたことを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透過ホールは、前記第1絶縁膜及び前記画素電極の第2導電層を貫通するによって形成されたことを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透過ホールは、前記第2絶縁膜の開口部と重畳されたことを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ソース/ドレインパターン及び第2絶縁膜及の中、少なくともいずれか一つの上に第3絶縁膜を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項28に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透過ホールは、前記第3絶縁膜を貫通することを特徴とする請求項30に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ゲートパターンは、第1及び第2導電層が積層された二重構造に形成されたことを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1マスクを利用して前記ゲートラインと接続された二重構造のゲートぺードを形成する段階と;前記第1マスクを利用して、前記データーラインと接続される二重構造のデーターぺードを形成する段階と;前記第3マスクを利用して前記ゲートパッド及びデーターパッドが形成されたパッド領域の前記2絶縁膜を除去する段階と;前記第4マスクを利用して前記ゲートパッド及びデーターパッドの第1導電層を各々露出させる第1及び第2コンタクトホールを形成する段階とをさらに含めることを特徴とする請求項32に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1マスクを利用して、前記データーパッドから延長された二重構造のデーターリンクを形成する段階と;前記第3マスクを利用して、第2及び第3開口部を前記第2絶縁膜に形成する段階と;前記第4マスクを利用して、前記データーライン及びデーターリンクが露出されるように、第3及び第4コンタクトホールを形成する段階と;前記第5マスクを利用して、前記第3及び第4コンタクトホールを通じて、前記データーライン及びデーターリンクを接続させる第1コンタクト電極を形成する段階とを含めることを特徴とする請求項33に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2及び第3開口部は、前記データーライン及び前記データーリンクが重畳されることを特徴とする請求項34に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記データーライン及びゲートラインの中、いずれか一つと接続された第2薄膜トランジスター、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極及びソース電極との間にダイオード型で接続された第3薄膜トランジスター、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極及びドレイン電極との間にダイオード型で接続された第4薄膜トランジスターを含める静電気防止素子を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項34に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記静電気防止素子を形成する段階は、前記第1マスクを利用して、前記第2乃至第4薄膜トランジスターの各々のゲート電極を形成する段階と;前記第2マスクを利用して、前記ゲート絶縁膜の上に前記2乃至第4薄膜トランジスターの各々の半導体層、ソース電極、ドレイン電極を形成する段階と;前記第3マスクを利用して、第4乃至第9開口部を前記2絶縁膜に形成する段階と;前記第4マスクを利用して、前記第4乃至第9開口部各々と重畳された電極を露出させる第5乃至第10コンタクトホールを形成する段階と;前記第5マスクを利用して、第2乃至第4コンタクト電極を形成する段階とを含めることを特徴とする請求項36に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第4及び第5開口部は、前記第3薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極と重畳されたことを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第6及び第7開口部は、前記第3または第4薄膜トランジスターのドレイン電極と、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極と重畳されたことを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第8及び第9開口部は、前記第4薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極と重畳されたことを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2コンタクト電極は、前記第5及び第6コンタクトホールを通じて、前記第3薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極を接続させることを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3コンタクト電極は、 前記第7及び第8コンタクトホールを通じて、前記第3または第4薄膜トランジスターのドレイン電極と、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極とを接続させることを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第4コンタクト電極は、前記第9及び第10コンタクトホールを通じて、前記第4薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極を接続させることを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1乃至第4コンタクト電極は、シーリング材によって密封される領域に形成されたことを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記反射電極と前記第1乃至第4コンタクト電極は、AlNd及びMoで形成されたことを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2絶縁膜は、有機絶縁膜で形成されたことを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2絶縁膜は、エンボス表面を有することを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記反射電極は、エンボス表面を有することを特徴とする請求項26に記載の液晶表装置の製造方法。
- 第1マスクを利用して、透明な第1導電層と不透明な第2導電層との二重構造を有するゲートライン及びゲート電極、画素電極を含めるゲートパターンを形成する段階と;第2マスクを利用してゲートパターンを覆う第1絶縁膜と、その上に半導体層を形成すると共に、データーライン、ソース電極、ドレイン電極、ストレージ上部電極を含めるソース/ドレインパターンを形成する段階と、第3マスクを利用して前記画素電極の第1導電層を露出させる透過ホールを形成する段階と; 第4マスクを利用して前記ソース/ドレインパターンを覆う第2絶縁膜を形成する段階と; 第5マスクを利用して前記透過ホールを通じて前記画素電極を前記ドレイン電極及びストレージ電極と接続させる反射電極を形成する段階とを含めることを特徴とする液晶表装置の製造方法。
- 前記半導体層は、前記データーラインと重畳されたことを特徴とする請求項49に記載の液晶表装置の製造方法。
- 前記ソース/ドレインパターンを覆う第3絶縁膜を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項49に記載の液晶表装置の製造方法。
- 前記透過ホールは、前記第3絶縁膜から前記画素電極の第2導電層まで貫通するように形成されたことを特徴とする請求項51に記載の液晶表装置の製造方法。
- 前記第1マスクを利用して前記ゲートラインと接続された前記二重構造のゲートパッドを形成する段階と;前期第1マスクを利用して前記データーラインと接続されるデーターパッドを形成する段階と;前記第3マスクを利用して前記ゲートパッド及びデーターパッドの第1導電層を各々露出させる第1及び第2コンタクトホールを形成する段階と;前記第4マスクを利用して前記ゲートパッド及びデーターパッドが形成されたパッド領域の第2絶縁膜を除去する段階とをさらに含めることを特徴とする請求項49に記載の液晶表装置の製造方法。
- 前記第1マスクを利用して前記データーパッドから延長された二重構造のデーターリンクを形成する段階と; 前記第3マスクを利用して前記データーライン及びデーターリンクを各々露出させる第3及び第4コンタクトホールを形成する段階と; 前記第4マスクを利用して第3及び第4コンタクトホールを前記第2絶縁膜なで延長する段階と;前記第5マスクを利用して前記第3及び第4コンタクトホールを通じて前記データーライン及びデーターリンクを接続させる第1コンタクト電極を形成する段階とを含めることを特徴とする請求項49に記載の液晶表装置の製造方法。
- 前記データーライン及びゲートラインの中、いずれか一つと接続された第2薄膜トランジスター、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極及びソース電極の間にダイオード型で接続された第3薄膜トランジスター、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極及びドレイン電極の間にダイオード型に接続された第4薄膜トランジスターを含める静電気防止素子を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項49に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記静電気防止素子を形成する段階は、前記第1マスクを利用して前記第2乃至第4薄膜トランジスター各々のゲート電極を形成する段階と;前記第2マスクを利用して前記ゲート絶縁膜の上に前記第2乃至第4薄膜トランジスター各々の半導体パターン、ソース電極、ドレイン電極を形成する段階と;前記第3マスクを利用して第5乃至第10コンタクトホールを形成する段階と;前記第4マスクを利用して前記第5乃至第10コンタクトホールを前記第2絶縁膜まで延長する段階と;前記第5マスクを利用して第2乃至第4コンタクト電極を形成する段階とを含めることを特徴とする請求項55に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第5及び第6コンタクトホールは、前記第3薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極を露出させることを特徴とする請求項56に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第7及び第8コンタクトホールは、前記第3または第4薄膜トランジスターのドレイン電極と、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極とを露出させることを特徴とする請求項56に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第9及び第10開口部は、前記第4薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極を露出させることを特徴とする請求項56に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2コンタクト電極は、前記第5及び第6コンタクトホールを通じて前記第3薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極を接続させることを特徴とする請求項56に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3コンタクト電極は、前記第7及び第8コンタクトホールを通じて前記第3または第4薄膜トランジスターのドレイン電極と、前記第2薄膜トランジスターのゲート電極とを接続させることを特徴とする請求項56に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第4コンタクト電極は、前記第9及び第10コンタクトホールを通じて前記第4薄膜トランジスターのソース電極及びゲート電極を接続させることを特徴とする請求項56に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1乃至第4コンタクト電極は、シーリング材によって密封される領域に形成されたことを特徴とする請求項56に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記反射電極と前記第1乃至第4コンタクト電極は、AlNd及びMoで形成されたことを特徴とする請求項56に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2絶縁膜は、有機絶縁膜に形成されたことを特徴とする請求項49に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2絶縁膜は、エンボス表面を有することを特徴とする請求項49に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記反射電極は、エンボス表面を有することを特徴とする請求項49に記載の液晶表示装置の製造方法。
- ゲートラインと;前記ゲートラインの上のゲート絶縁膜と; 前記ゲートラインと交差して画素領域を決定するデーターラインと;前記ゲートライン及びデーターラインと接続されたスイッチング素子と;画素電極と;前記ゲートラインとデーターラインとの方向に半分以上重畳されたストレージ上部電極を含めるストレージキャパシタと;前記画素電極とスイッチング素子とを接続させる反射電極とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
- 第1透明導電層を含めるゲートラインを形成する段階と;前記ゲートラインの上にゲート絶縁膜を形成する段階と;前記ゲートラインと交差して画素領域を決定するデーターラインを形成する段階と;前記ゲートライン及びデーターラインと接続された薄膜トランジスターを形成する段階と;第2透明導電層を含める画素電極を形成する段階と;前記ゲートラインと重畳されたストレージ上部電極を含めるストレージキャパシタを形成する段階と;前記画素電極の第2透明導電層の少なくとも一部を露出させる透過ホールを形成する段階と;前記画素電極を前記薄膜トランジスター及びストレージ上部電極と接続させる反射電極を形成する段階とを含めることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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