JP2008165242A - 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】第1マスク工程により、アレイ基板上に第1導電膜からなるゲート電極及びゲートラインを形成する段階と、第2マスク工程により、第2導電膜からなる第2導電膜パターン、第2導電膜からなるストレージキャパシタ予備パターン、及びゲートラインと交差して画素領域を定義するように第2導電膜からなるデータラインを形成する段階と、データラインを覆って不透明絶縁膜を形成する段階と、アレイ基板に透明な第3導電膜を形成する段階と、第3マスク工程により、第2導電膜パターン及び第3導電膜をパターニングして、ソース電極、ドレイン電極、ドレイン電極に接触する画素電極、及び画素電極に接触するストレージキャパシタパターンを形成する段階とを含む。
【選択図】図4E
Description
図6に示すように、一般的な液晶表示装置1は、カラーフィルタ基板5と、アレイ基板10と、カラーフィルタ基板5とアレイ基板10との間に形成された液晶層30とから構成される。
まず、図7Aに示すように、第1マスク工程(第1フォトリソグラフィ工程)により、基板10上に導電性物質で構成されたゲート電極21を形成する。
図8に示すように、データライン17の下部には、n+非晶質シリコン薄膜25とアクティブ層24が形成されており、エッチング工程の特性上、各層はテーパ状に形成される。従って、データライン17の線幅は、下部に形成されたアクティブ層24の線幅よりも狭く形成される。しかし、バックライトユニットの駆動によりn+非晶質シリコン薄膜25とアクティブ層24がメタル化する場合は、データライン17とアクティブ層24との線幅差に該当する領域Cもデータラインとして駆動される。
図1は、本発明の実施の形態1による液晶表示装置のアレイ基板の一部を示す平面図であり、ゲートパッド部とデータパッド部とを含んで1つの画素を示す。実際のアレイ基板には、N個のゲートラインとM個のデータラインとが交差してN×M個の画素が存在するが、説明を簡単にするために、図には(m,n)番目の画素を例に示す。
図5に示すように、m番目のデータライン117mと、データライン117mの下部に形成されたn+非晶質シリコンパターン125Dと、非晶質シリコンパターン124Dと、第1絶縁膜115Aとの上部及び側面は、データライン遮光パターン170B’’により覆われている。
Claims (19)
- アレイ基板及びこれに対向するカラーフィルタ基板を準備する段階と、
第1マスク工程により、前記アレイ基板上に第1導電膜からなるゲート電極及びゲートラインを形成する段階と、
第2マスク工程により、前記ゲート電極の上部に第2導電膜からなる第2導電膜パターン、前記ゲート電極の上側の一部領域に第2導電膜からなるストレージキャパシタ予備パターン、及び前記ゲートラインと実質的に交差して画素領域を定義するように第2導電膜からなるデータラインを形成する段階と、
前記データラインを覆うように不透明絶縁膜を形成する段階と、
前記不透明絶縁膜が介在するアレイ基板の全面に透明な第3導電膜を形成する段階と、
第3マスク工程により、前記第2導電膜パターン及び前記第3導電膜をパターニングして、ソース電極、前記ソース電極から離隔したドレイン電極、前記ドレイン電極に接触する画素電極、及び前記画素電極の下側の一部領域に接触するストレージキャパシタパターンを形成する段階と、
前記アレイ基板と前記カラーフィルタ基板とを貼り合わせる段階と
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1マスク工程は、前記アレイ基板上に前記第1導電膜を蒸着してパターニングすることにより、ゲート電極及びゲートラインを形成することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2マスク工程は、
前記ゲート電極及びゲートラインが形成されたアレイ基板上に、第1絶縁膜、非晶質シリコン薄膜、n+非晶質シリコン薄膜、及び第2導電膜を順次形成する段階と、
前記第2導電膜が形成されたアレイ基板上に、不透明フォトアクリルで第1感光膜を塗布する段階と、
照射された光を全て透過させる透過領域、光の一部だけ透過させるスリット領域、及び光を全て遮断する遮断領域が設けられたマスクを利用して、前記第1感光膜に光を照射する段階と、
前記マスクを介して光が照射された第1感光膜を現像して、前記第2導電膜上に第1感光膜パターン及び前記第1感光膜パターンよりも厚い第2感光膜パターンを形成する段階と、
前記第1感光膜パターン及び第2感光膜パターンをマスクにして、前記非晶質シリコン薄膜、n+非晶質シリコン薄膜、及び第2導電膜を除去して、前記第1感光膜パターンの下部に第2導電膜パターン及びストレージキャパシタ予備パターンを形成し、前記第2感光膜パターンの下部に前記ゲートラインと実質的に交差して画素領域を定義するようにデータラインを形成する段階と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記データラインを覆うように不透明絶縁膜を形成する段階は、
前記第1感光膜パターン及び第2感光膜パターンをアッシングして前記第1感光膜パターンを除去する段階と、
前記データラインを覆うように前記第2感光膜パターンをキュアして不透明絶縁膜を形成する段階と
を含むことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記キュアする段階は100〜200℃で行うことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3マスク工程は、
前記第3導電膜が形成されたアレイ基板上に第2感光膜を塗布する段階と、
照射された光を透過させる透過領域及び光を遮断する遮断領域が設けられたマスクを利用して、前記第2感光膜に光を照射する段階と、
前記マスクを介して光が照射された第2感光膜を現像して第3感光膜パターンを形成する段階と、
前記第3感光膜パターンをマスクにして、前記第3導電膜、前記第2導電膜パターン及びストレージキャパシタ予備パターン、並びに前記第2導電膜パターン及びストレージキャパシタ予備パターンの下部に形成されたn+非晶質シリコン薄膜及び非晶質シリコン薄膜の一部を除去して、ソース電極、前記ソース電極から離隔したドレイン電極、前記ドレイン電極に接触する画素電極、及び前記画素電極の下側の一部領域に接触するストレージキャパシタパターンを形成する段階と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第3感光膜パターンをマスクにして、前記第3導電膜、前記第2導電膜パターン、及び前記第2導電膜パターンの下部に形成されたn+非晶質シリコン薄膜及び非晶質シリコン薄膜の一部を除去する段階は、
前記第3感光膜パターンをマスクにして、前記第3導電膜及び第2導電膜パターンの一部をウェットエッチングによりオーバーエッチングする段階と、
前記第3感光膜パターンをマスクにして、前記n+非晶質シリコン薄膜及び非晶質シリコン薄膜の一部をドライエッチングする段階と
を含むことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記ドライエッチングする段階は、NH3プラズマを利用してエッチングすることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3マスク工程は、
前記ソース電極及びドレイン電極、画素電極、並びにストレージキャパシタパターンを形成する段階の後に、前記第3感光膜パターンが介在するアレイ基板の全面に絶縁膜を形成する段階と、
前記第3感光膜パターンをリフトオフする段階と
をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 画素部とパッド部とに区分されるアレイ基板と、
前記アレイ基板の画素部に縦横に配列されて画素領域を定義する第1導電膜で形成されたゲートライン及び第2導電膜で形成されたデータラインと、
前記ゲートラインとデータラインとの交差領域に形成された薄膜トランジスタと、
その一部が前記データラインと重なるように前記画素領域に形成され、第3導電膜で形成された画素電極と、
前記アレイ基板に対向して貼り合わせられるカラーフィルタ基板と
を含むことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記薄膜トランジスタは、
前記ゲートラインに接続されるゲート電極と、
前記アレイ基板上に形成された第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上に形成されたアクティブパターンと、
前記アクティブパターン上に形成され、前記データラインに接続されるソース電極及び前記画素電極に直接電気的に接続されるドレイン電極と
を含むことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。 - 前記画素電極が、前記データラインと不透明絶縁膜を介して重なることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記絶縁膜がフォトアクリルであることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。
- 前記第1絶縁膜を介して、前記ゲートラインとストレージキャパシタとを形成するストレージキャパシタパターンをさらに含み、前記画素電極が、前記ゲートラインの上側の一部領域に延びて、前記ストレージキャパシタパターンに直接電気的に接続することを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。
- 前記ストレージキャパシタパターンが、前記ソース電極、ドレイン電極、及びデータラインと同一の導電物質からな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1導電膜で形成され、前記アレイ基板のパッド部に形成されたゲートパッド配線をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記第2導電膜で形成され、前記アレイ基板のパッド部に形成されたデータパッド配線をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記第3導電膜で形成され、前記ゲートパッド配線に直接電気的に接続するゲートパッド電極と、
前記データパッド配線に直接電気的に接続するデータパッド電極と
をさらに含む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3導電膜が、ITO又はIZOなどの透明な導電物質で構成されることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
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