JP2005527856A - 非晶質シリコン薄膜トランジスタ−液晶表示装置及びそれの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 表示領域と複数のシフトレジスタが形成される駆動回路領域とを有する絶縁基板上に、ゲートラインとゲート電極とを含むゲートパターンが形成される。その上にはゲート絶縁膜及びデータパターンが順次形成される。データパターンを含む基板上に、表示領域のドレイン電極を露出する第1コンタクトホール、各シフトレジスタの第1トランジスタのゲート電極及びソース/ドレイン電極をそれぞれ露出する第2及び第3コンタクトホールを有する保護膜が形成される。保護膜上には、表示領域のドレイン電極と連結される第1電極と、第1トランジスタのゲート電極とソース/ドレイン電極とを連結する第2電極を含む電極パターンが形成される。シフトレジスタと配線とを含むゲート駆動回路を別途の工程を追加せずに絶縁基板上に集積させることで、非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造工程を単純化させて製造コストを下げることができる。
Description
12 データ駆動回路
14 ゲート駆動回路
16 端子部
18 フィルムケーブル
20 印刷回路基板
32、38 フレキシブル印刷回路基板
34 データ駆動チップ
36 データ印刷回路基板
40 ゲート駆動チップ
42 ゲート印刷回路基板
110 絶縁基板
112a、112b、112c、112d、112e、112f ゲートパターン
114 ゲート絶縁膜
116a、116b、118a、118b、118c、118d 活性パターン
120a、120b、120c、120d、120e、120f、120h、120i データパターン
130 保護膜
140 画素電極
142 第2電極
143 第3電極
144 第4電極
150 主配線
160 分岐配線
190 プルアップ部
192 プルダウン部
194 プルアップ駆動部
196 プルダウン駆動部
H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7 コンタクトホール
Claims (37)
- 画素アレイが形成される表示領域と、複数のシフトレジスタが形成される駆動回路領域とを有する絶縁基板と、
前記基板上に形成され、ゲートラインとゲート電極とを含むゲートパターンと、
前記ゲートパターンを含む基板上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成された活性層パターンと、
前記活性層パターンを含む基板上に形成され、前記活性層パターンの第1領域と接触するソース電極と、前記活性層パターンの第2領域と接触するドレイン電極と、前記ドレイン電極と連結されるデータラインと、を含むデータパターンと、
前記データパターンを含む基板上に形成され、前記表示領域のドレイン電極を露出する第1コンタクトホールと、各シフトレジスタの第1トランジスタのゲート電極を露出する第2コンタクトホールと、前記第1トランジスタのソース/ドレイン電極を露出する第3コンタクトホールと、を有する保護膜と、
前記保護膜上に形成され、前記第1コンタクトホールを通じて前記表示領域のドレイン電極と連結される第1電極と、前記第2及び第3コンタクトホールを通じて前記第1トランジスタのゲート電極とソース/ドレイン電極とを連結する第2電極とを含む電極パターンと、
を具備することを特徴とする、非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。 - それぞれのシフトレジスタに信号を印加するために前記駆動回路領域の基板上に配置され、すべてのシフトレジスタが形成された主配線を更に具備することを特徴とする、請求項1記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記駆動回路領域の基板上に配置され、前記駆動回路領域における各シフトレジスタのトランジスタと前記主配線とを連結するように前記主配線と交差して形成された分岐配線を更に具備することを特徴とする、請求項2記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記分岐配線と前記主配線とが交差する部分は、前記主配線より小さい線幅で形成されたことを特徴とする、請求項3記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記主配線と前記分岐配線は、互いに異なる層に形成されることを特徴とする、請求項3記載の非晶質薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記主配線は、前記ゲートパターンと同じ層に形成され、前記分岐配線は、前記データパターンと同じ層で形成されることを特徴とする、請求項5記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記主配線は、前記データパターンと同じ層で形成され、前記分岐配線は、前記ゲートパターンと同じ層で形成されることを特徴とする、請求項5記載の非晶質薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記電極パターンは、1つの前記主配線上に形成された第4コンタクトホールと、1つの前記分岐配線上に形成された第5コンタクトホールとを通じて、1つの前記主配線と1つの分岐配線を連結する第3電極を更に含むことを特徴とする、請求項3記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記第4及び第5コンタクトホールは、前記分岐配線よりも大きい線幅を有するように形成されることを特徴とする、請求項8記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記駆動回路領域における駆動トランジスタのゲート電極はボックス構造を有し、ソース/ドレイン電極はインターデジタル構造を有することを特徴とする、請求項1記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記表示領域の基板上に、前記ゲートパターンと同じ層で形成され、前記ゲートラインと平行に所定間隔に離隔されたキャパシタ下部電極を更に具備することを特徴とする、請求項1記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 複数のゲートラインと複数のデータラインとが形成される表示領域と、ゲート駆動回路領域と、を含む絶縁基板と、
ゲート電極とソース/ドレイン電極とを有する複数個の薄膜トランジスタを含み、前記ゲート駆動回路領域の基板上に形成され、前記複数のゲートラインを順次選択する複数のシフトレジスタと、
それぞれのシフトレジスタに信号を印加するために前記ゲート駆動回路領域の基板上に配置され、すべてのシフトレジスタが1つの層で形成された主配線と、
前記シフトレジスタと主配線とを含んだ基板上に形成され、前記表示領域のデータラインの一部分を露出する第1コンタクトホールと、各シフトレジスタの第1トランジスタのゲート電極を露出する第2コンタクトホールと、前記第1トランジスタのソース/ドレイン電極を露出する第3コンタクトホールと、を有する保護膜と、
前記保護膜上に形成され、前記第1コンタクトホールを通じて前記表示領域のデータラインに連結された第1電極と、前記第2及び第3コンタクトホールを通じて前記第1トランジスタのゲート電極とソース/ドレイン電極とを連結する第2電極とを含む電極パターンと、
を具備することを特徴とする、非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。 - 前記ゲート駆動回路領域の基板上に形成され、前記主配線と各シフトレジスタのトランジスタとを連結するように前記主配線と交差して形成された分岐配線を更に具備することを特徴とする、請求項12記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記分岐配線と前記主配線とが交差する部分は、前記主配線より小さい線幅で形成されることを特徴とする、請求項13記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記主配線と前記分岐配線とは、互いに異なる層に形成されることを特徴とする、請求項13記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記主配線は、前記ゲートラインと同じ層で形成され、前記分岐配線は、前記データラインと同じ層に形成されることを特徴とする、請求項15記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記主配線は、前記データラインと同じ層に形成され、前記分岐配線は、前記ゲートラインと同じ層に形成されることを特徴とする、請求項15記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記電極パターンは、1つの前記主配線上に形成された第4コンタクトホールと1つの前記分岐配線上に形成された第5コンタクトホールとを通じて前記主配線と分岐配線とを連結する第3電極を更に含むことを特徴とする、請求項13記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記第4及び第5コンタクトホールは、前記分岐配線より大きい線幅で形成されたことを特徴とする、請求項18記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 前記駆動回路領域における駆動トランジスタのゲート電極はボックス構造を有し、ソース/ドレイン電極は、インターデジタル構造を有することを特徴とする、請求項12記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置。
- 画素アレイが形成される表示領域と、複数のシフトレジスタが形成される駆動回路領域と、を有する絶縁基板上に、ゲートラインとゲート電極とを含む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含む基板上にゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート電極上に形成されているゲート絶縁膜上に活性層パターンを形成する段階と、
前記活性層パターンを含む基板上に、前記活性層パターンの第1領域と接触するソース電極と、前記活性層パターンの第2領域と接触するドレイン電極と、前記ドレイン電極と連結されるデータラインと、を含むデータパターンを形成する段階と、
前記データパターンを含む基板上に保護膜を形成する段階と、
前記保護膜とゲート絶縁膜とをエッチングして、前記表示領域のドレイン電極を露出する第1コンタクトホールと、各シフトレジスタの第1トランジスタのゲート電極を露出する第2コンタクトホールと、前記第1トランジスタのソース/ドレイン電極を露出する第3コンタクトホールと、を形成する段階と、
前記保護膜上に前記第1コンタクトホールを通じて前記表示領域のドレイン電極と連結される第1電極と、前記第2及び第3コンタクトホールを通じて前記第1トランジスタのゲート電極とソース/ドレイン電極を連結する第2電極と、を含む電極パターンを形成する段階と、
を具備することを特徴とする、非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記ゲートパターンを形成する段階又は前記データパターンを形成する段階のうちのいずれか一つの段階において、
前記駆動回路領域の基板上に、前記ゲートパターン又は前記データパターンと同じ層に主配線を形成し、
前記主配線は、一番目のシフトレジスタから最後のシフトレジスタまで同じ層に形成されることを特徴とする、請求項21記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記データパターンを形成する段階又は前記ゲートパターンを形成する段階のうちのいずれか一つの段階において、
前記駆動回路領域の基板上に、前記データパターン又は前記ゲートパターンと同じ層に分岐配線を形成し、
前記分岐配線は、前記主配線と各シフトレジスタのトランジスタとを連結するように前記主配線と交差して形成されることを特徴とする、請求項22記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記分岐配線と前記主配線とが交差する部分は、前記主配線より小さい線幅で形成することを特徴とする、請求項23記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1、第2及び第3コンタクトホールを形成する段階において、
前記主配線の一部分を露出する第4コンタクトホールと、前記分岐配線の一部分を露出する第5コンタクトホールとを形成し、
前記電極パターンは、前記第4及び第5コンタクトホールを通じて一部の前記主配線と一部の分岐配線とを連結する第3電極を更に含むことを特徴とする、請求項23記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記第4及び第5コンタクトホールは、前記分岐配線より大きい線幅を有するように形成されることを特徴とする、請求項25記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。
- 前記ゲートパターンを形成する段階において、前記表示領域の基板上に前記ゲートパターンと同じ層で構成され、前記ゲートラインと平行に位置して所定間隔離隔されたキャパシタ下部電極を形成することを特徴とする、請求項21記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。
- 前記駆動回路領域の駆動トランジスタのゲート電極はボックス構造を有し、ソース/ドレイン電極はインターデジタル構造を有するように形成することを特徴とする、請求項21記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。
- 画素アレイが形成される表示領域と、複数のシフトレジスタが形成される駆動回路領域と、を有する絶縁基板上に、ゲートラインとゲート電極とを含む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含む基板上にゲート絶縁膜を形成する段階と、
一つのマスクを用いて前記ゲート絶縁膜上に、活性層パターンと、前記活性層パターンの第1領域と接触するソース電極と、前記活性層パターンの第2領域と接触するドレイン電極と、前記ドレイン電極と連結されるデータラインと、を含むデータパターンを形成する段階と、
前記データパターンを含む基板上に保護膜を形成する段階と、
前記保護膜とゲート絶縁膜とをエッチングして、前記表示領域のドレイン電極を露出する第1コンタクトホールと、各シフトレジスタの第1トランジスタのゲート電極を露出する第2コンタクトホールと、前記第1トランジスタのソース/ドレイン電極を露出する第3コンタクトホールと、を形成する段階と、
前記保護膜上に、前記第1コンタクトホールを通じて前記画素領域のドレイン電極と連結される第1電極と、前記第2及び第3コンタクトホールを通じて前記第1トランジスタのゲート電極とソース/ドレイン電極とを連結する第2電極と、を含む電極パターンを形成する段階と、
を具備することを特徴とする、非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記ゲートパターンを形成する段階又は前記データパターンを形成する段階のうちのいずれか一つの段階において、
前記駆動回路領域の基板上に前記ゲートパターン又は前記データパターンと同じ層で構成された主配線を形成し、
前記主配線は、一番目のシフトレジスタから最後のシフトレジスタまで同じ層に形成されることを特徴とする、請求項29記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記データパターンを形成する段階又は前記ゲートパターンを形成する段階のうちのいずれか一つの段階において、
前記駆動回路領域の基板上に前記データパターン又は前記ゲートパターンと同じ層にた分岐配線を形成し、
前記分岐配線は、前記主配線と各シフトレジスタのトランジスタとを連結するように前記主配線と交差して形成することを特徴とする、請求項29記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記分岐配線と前記主配線とが交差する部分は、前記主配線より小さい線幅で形成されることを特徴とする、請求項31記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1、第2及び第3コンタクトホールを形成する段階において、前記主配線の一部分を露出する第4コンタクトホールと、前記分岐配線の一部分を露出する第5コンタクトホールとを形成し、
前記電極パターンは、前記第4及び第5コンタクトホールを通じて、1つの前記主配線と1つの分岐配線とを連結する第3電極を更に含むことを特徴とする、請求項31記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記第4及び第5コンタクトホールは、前記分岐配線より大きい線幅を有するように形成されることを特徴とする、請求項33記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。
- 前記一つのマスクを用いて活性層パターンとデータパターンとを形成する段階は、
前記ゲート絶縁膜上に、非晶質シリコン層と不純物がドーピングされた非晶質シリコン層と金属層とを順次蒸着する段階と、
ソース電極とドレイン電極との間のチャンネル部分の高さが、ソース電極とドレイン電極部分との表面の高さより低い感光膜パターンを前記金属層上に形成する段階と、
前記感光膜パターンをマスクとして用いて、露出した金属層とその下部のドーピングされた非晶質シリコン層と非晶質シリコン層とをパターニングして、活性層パターンとデータパターンとを形成する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項29記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。 - 前記ゲートパターンを形成する段階において、前記表示領域の基板上に、前記ゲートパターンと同じ層で構成され、前記ゲートラインと平行に位置して所定間隔離隔されたキャパシタ下部電極を形成することを特徴とする、請求項29記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。
- 前記駆動回路領域における駆動トランジスタのゲート電極はボックス構造を有し、ソース/ドレイン電極はインターデジタル構造を有するように形成することを特徴とする、請求項29記載の非晶質シリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造方法。
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