JP3529153B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
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- H01L27/1255—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs integrated with passive devices, e.g. auxiliary capacitors
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置（Liquid C
rystal Display；以下ＬＣＤ）及びその製造方法に係
り、特に開口率を増加させゲート配線の容量を減少し表
示特性の改善されたアクチブマトリックス形の液晶表示
装置及びその製造方法に関する。
rystal Display；以下ＬＣＤ）及びその製造方法に係
り、特に開口率を増加させゲート配線の容量を減少し表
示特性の改善されたアクチブマトリックス形の液晶表示
装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は本発明者により１９９３年６月
１日付けで出願され係属中である米国特許出願第０８／
０７０、７１７号に開示された発明の改良発明であり、
本出願書に参照として記載する。
１日付けで出願され係属中である米国特許出願第０８／
０７０、７１７号に開示された発明の改良発明であり、
本出願書に参照として記載する。
【０００３】人間とコンピューター（及びその外のコン
ピューター化された機械）のインタフェースを担当する
表示装置のパーソナル化、スペースの節約化の要求に応
え今までの表示装置、特に比較的に大きくて煩わしい陰
極線管ＣＲＴに代わりＬＣＤ、ＰＤＰ（Plasma Display
Pannel ）、ＥＬ(Electroluminescence）等の各種平面
スクリーンや平板表示装置が開発されてきた。これら平
板パネルディスプレイ形の中でも液晶表示装置ＬＣＤの
技術の進展が一番関心を引いており、ある面においては
ＣＲＴのカラー画質に匹敵したりその以上を実現するま
でになった。
ピューター化された機械）のインタフェースを担当する
表示装置のパーソナル化、スペースの節約化の要求に応
え今までの表示装置、特に比較的に大きくて煩わしい陰
極線管ＣＲＴに代わりＬＣＤ、ＰＤＰ（Plasma Display
Pannel ）、ＥＬ(Electroluminescence）等の各種平面
スクリーンや平板表示装置が開発されてきた。これら平
板パネルディスプレイ形の中でも液晶表示装置ＬＣＤの
技術の進展が一番関心を引いており、ある面においては
ＣＲＴのカラー画質に匹敵したりその以上を実現するま
でになった。
【０００４】液晶表示装置には単純マトリックス形或い
はアクチブマトリックス形があり、電界により液晶分子
の配列が変化する液晶の電気光学的な性質を利用してい
る。特に、前記の液晶技術と半導体技術を融合したアク
チブマトリックス形ＬＣＤはＣＲＴと競り合いＣＲＴを
越える表示装置として認識されてきた。
はアクチブマトリックス形があり、電界により液晶分子
の配列が変化する液晶の電気光学的な性質を利用してい
る。特に、前記の液晶技術と半導体技術を融合したアク
チブマトリックス形ＬＣＤはＣＲＴと競り合いＣＲＴを
越える表示装置として認識されてきた。
【０００５】前記アクチブマトリックスＬＣＤはマトリ
ックス形で配列された各画素に非線形特性を備えたアク
チブ素子を付加しこの素子のスイッチング特性を利用し
各画素の動作を制御する。前記アクチブマトリックスＬ
ＣＤの一形態としては液晶の電気光学効果を通じてメモ
リ機能を具現したものもある。アクチブ素子には通常３
端子形である薄膜トランジスタ（Thin Film Transiste
r；以下ＴＦＴ）が利用され、２端子形であるＭＩＮ(Me
tal Insulator Metal）等の薄膜ダイオード（Thin Film
Diode ；ＴＦＤ）が用いられる場合もある。このよう
なアクチブ素子を利用したアクチブマトリックスＬＣＤ
には、画素アドレス配線と共に数万個乃至数百万個がガ
ラス基板上に集積化され、スイッチング素子として作用
するＴＦＴと共にマトリックス駆動回路を構成する。
ックス形で配列された各画素に非線形特性を備えたアク
チブ素子を付加しこの素子のスイッチング特性を利用し
各画素の動作を制御する。前記アクチブマトリックスＬ
ＣＤの一形態としては液晶の電気光学効果を通じてメモ
リ機能を具現したものもある。アクチブ素子には通常３
端子形である薄膜トランジスタ（Thin Film Transiste
r；以下ＴＦＴ）が利用され、２端子形であるＭＩＮ(Me
tal Insulator Metal）等の薄膜ダイオード（Thin Film
Diode ；ＴＦＤ）が用いられる場合もある。このよう
なアクチブ素子を利用したアクチブマトリックスＬＣＤ
には、画素アドレス配線と共に数万個乃至数百万個がガ
ラス基板上に集積化され、スイッチング素子として作用
するＴＦＴと共にマトリックス駆動回路を構成する。
【０００６】しかしながら、このようなアクチブマトリ
ックスＬＣＤでは表示装置の大画面化と高精細化により
画素数が増加しそれにより各画素の開口率が減少し、結
局それに相応するＬＣＤパネルの輝度が落ちる等の問題
点が発生する。
ックスＬＣＤでは表示装置の大画面化と高精細化により
画素数が増加しそれにより各画素の開口率が減少し、結
局それに相応するＬＣＤパネルの輝度が落ちる等の問題
点が発生する。
【０００７】一方、前記のアクチブマトリックスＬＣＤ
ではＴＦＴのゲートとドレイン電極間に容量Ｃｇｄが発
生するが、ゲートパルスがハイからローに落ちる時前記
容量の影響で画素電極の電位が落ちる。このように強化
される電位変化を通常オフセット電圧と呼び、前記オフ
セット電圧は液晶に直流電圧として印加し残像（Image
Sticking）やフリッカー発生等の異常が発生する。従っ
て、液晶セルと並列で補助容量を形成させ前記オフセッ
ト電圧を減らす必要性がある。
ではＴＦＴのゲートとドレイン電極間に容量Ｃｇｄが発
生するが、ゲートパルスがハイからローに落ちる時前記
容量の影響で画素電極の電位が落ちる。このように強化
される電位変化を通常オフセット電圧と呼び、前記オフ
セット電圧は液晶に直流電圧として印加し残像（Image
Sticking）やフリッカー発生等の異常が発生する。従っ
て、液晶セルと並列で補助容量を形成させ前記オフセッ
ト電圧を減らす必要性がある。
【０００８】又、前記のアクチブマトリックスＬＣＤで
表示されるイメージの均一性を確保するために書き込み
動作中にデータ線を通じて印加された第１信号の印加電
圧を次の第２信号を受容するまで、一定時間の間維持さ
せる必要がある。又、表示画面特性を向上させるために
液晶セルと並列で補助キャパシターを形成させる。液晶
表示装置の書き込み動作が６０Ｈｚの周波数で遂行され
るとすれば維持時間は１６．７ｍｓとなる。液晶の抵抗
と誘電率により決定される時定数はこの値に比べ必ず大
きくなるべきである。
表示されるイメージの均一性を確保するために書き込み
動作中にデータ線を通じて印加された第１信号の印加電
圧を次の第２信号を受容するまで、一定時間の間維持さ
せる必要がある。又、表示画面特性を向上させるために
液晶セルと並列で補助キャパシターを形成させる。液晶
表示装置の書き込み動作が６０Ｈｚの周波数で遂行され
るとすれば維持時間は１６．７ｍｓとなる。液晶の抵抗
と誘電率により決定される時定数はこの値に比べ必ず大
きくなるべきである。
【０００９】液晶セルと並列で補助容量を形成する方法
として付加容量Ｃａ方式と蓄積容量Ｃｓ方式がある。
として付加容量Ｃａ方式と蓄積容量Ｃｓ方式がある。
【００１０】図１は付加容量方式の蓄積キャパシターの
形成された従来の液晶表示装置の画素レイアウト図を示
し、図２は図１のII−II線を切った断面図である。
形成された従来の液晶表示装置の画素レイアウト図を示
し、図２は図１のII−II線を切った断面図である。
【００１１】図１には単一画素領域（隣接した画素領域
の一部を含んで）のみを表示しているが、その完全なＬ
ＣＤ装置では縦で複数のゲート線１と、その直角方向で
ある横で複数のデータ線５ａがマトリックスの形で配列
され互いに隣接した二つの走査信号線１と二つの表示信
号線５ａで境界付けられる地域にそれぞれ対応するマト
リックス形の画素領域が形成される。各画素領域には付
加容量方式のキャパシターＣａ、スイッチング素子であ
る薄膜トランジスタＴＦＴ、光透過領域（開口部）、透
明な画素電極４、カラーフィルター層２１が具備され
る。ゲート線１及びデータ線５ａはそれぞれ走査信号線
及び表示信号線と呼ばれる。
の一部を含んで）のみを表示しているが、その完全なＬ
ＣＤ装置では縦で複数のゲート線１と、その直角方向で
ある横で複数のデータ線５ａがマトリックスの形で配列
され互いに隣接した二つの走査信号線１と二つの表示信
号線５ａで境界付けられる地域にそれぞれ対応するマト
リックス形の画素領域が形成される。各画素領域には付
加容量方式のキャパシターＣａ、スイッチング素子であ
る薄膜トランジスタＴＦＴ、光透過領域（開口部）、透
明な画素電極４、カラーフィルター層２１が具備され
る。ゲート線１及びデータ線５ａはそれぞれ走査信号線
及び表示信号線と呼ばれる。
【００１２】図１に示したように、各付加容量方式のキ
ャパシターＣａの第１電極１０は各走査信号線１の各画
素領域内への突出した模様として形成される。各ＴＦＴ
のゲート電極Ｇも同様に各走査信号線１の各画素領域内
への突出部（前記キャパシターの第１電極と反対方向
へ）の模様として形成される。各ＴＦＴはゲート電極Ｇ
の上方に形成された半導体層３、その半導体層３の左端
に隣接した表示信号線５ａの右側の突出部（ドレイン電
極）、半導体層３の右端と透明画素電極４を隣接するソ
ース電極５ｂにより構成され、透明電極としてインジウ
ムと錫の複合酸化物であるＩＴＯ等が使用される。
ャパシターＣａの第１電極１０は各走査信号線１の各画
素領域内への突出した模様として形成される。各ＴＦＴ
のゲート電極Ｇも同様に各走査信号線１の各画素領域内
への突出部（前記キャパシターの第１電極と反対方向
へ）の模様として形成される。各ＴＦＴはゲート電極Ｇ
の上方に形成された半導体層３、その半導体層３の左端
に隣接した表示信号線５ａの右側の突出部（ドレイン電
極）、半導体層３の右端と透明画素電極４を隣接するソ
ース電極５ｂにより構成され、透明電極としてインジウ
ムと錫の複合酸化物であるＩＴＯ等が使用される。
【００１３】前記図１に示した全ての走査信号線１、表
示信号線５ａ、キャパシターＣａ、ＴＦＴ及び画素電極
４は図２に示したように液晶表示パネルで背面ガラス基
板１００の内側面上に形成される多層構造の一部として
形成される。
示信号線５ａ、キャパシターＣａ、ＴＦＴ及び画素電極
４は図２に示したように液晶表示パネルで背面ガラス基
板１００の内側面上に形成される多層構造の一部として
形成される。
【００１４】前記付加容量方式の液晶表示装置の形成過
程をより詳細に調べると、各補助キャパシターＣａの第
１電極１０及び各走査信号線１は背面ガラス基板１００
の内側面上に積層されている不透明な導電性物質層（例
えば、アルミニウム、クロム、モリブデン、タンタル等
で構成された）を、従来の一般的な写真食刻工程により
適切にパターニングすることにより同時に形成される。
次いで、絶縁層２が前記第１電極１０、走査信号線１及
び背面ガラス基板１００の露出された区域の上に形成さ
れる。次に、表示信号線５ａと透明な画素電極４が、例
えば連続的な写真食刻工程により分離され形成される。
そして、保護層６が前記画素電極４、表示信号線５ａ及
び絶縁層２の露出された地域の上に形成され背面ガラス
基板１００の内側面上に形成された多層構造を完成す
る。
程をより詳細に調べると、各補助キャパシターＣａの第
１電極１０及び各走査信号線１は背面ガラス基板１００
の内側面上に積層されている不透明な導電性物質層（例
えば、アルミニウム、クロム、モリブデン、タンタル等
で構成された）を、従来の一般的な写真食刻工程により
適切にパターニングすることにより同時に形成される。
次いで、絶縁層２が前記第１電極１０、走査信号線１及
び背面ガラス基板１００の露出された区域の上に形成さ
れる。次に、表示信号線５ａと透明な画素電極４が、例
えば連続的な写真食刻工程により分離され形成される。
そして、保護層６が前記画素電極４、表示信号線５ａ及
び絶縁層２の露出された地域の上に形成され背面ガラス
基板１００の内側面上に形成された多層構造を完成す
る。
【００１５】又、図２に示したように従来のアクチブマ
トリックスＬＣＤは背面ガラス基板１００に平行であり
その内側面に多層構造の形成された前面ガラス基板１０
１を含む。例えば、光を遮断するためのブラックマトリ
ックス２０が前面ガラス基板１０１の内側面上に形成さ
れている。このブラックマトリックス２０は背面ガラス
基板１００上に配置されている各画素電極４の大部分を
占める開口面を限定するために通常の写真食刻工程によ
り遮光層をパターニングして形成される。その後カラー
フィルター層２１が前記遮光層２０と前面ガラス基板１
０１の内側面の露出された区域の上に形成される。前記
カラーフィルター層２１は開口面に配置される光透過区
域２１ａを含む。次に保護層２２がカラーフィルター層
２１の上に形成される。そして、透明電極２３が前記保
護層２２の上に形成され前面ガラス基板１０１の内側面
上に多層構造が完成される。
トリックスＬＣＤは背面ガラス基板１００に平行であり
その内側面に多層構造の形成された前面ガラス基板１０
１を含む。例えば、光を遮断するためのブラックマトリ
ックス２０が前面ガラス基板１０１の内側面上に形成さ
れている。このブラックマトリックス２０は背面ガラス
基板１００上に配置されている各画素電極４の大部分を
占める開口面を限定するために通常の写真食刻工程によ
り遮光層をパターニングして形成される。その後カラー
フィルター層２１が前記遮光層２０と前面ガラス基板１
０１の内側面の露出された区域の上に形成される。前記
カラーフィルター層２１は開口面に配置される光透過区
域２１ａを含む。次に保護層２２がカラーフィルター層
２１の上に形成される。そして、透明電極２３が前記保
護層２２の上に形成され前面ガラス基板１０１の内側面
上に多層構造が完成される。
【００１６】前記アクチブマトリックスＬＣＤは前面ガ
ラス基板１０１と背面ガラス基板１００の間で保護層６
と透明電極２３に接触するように挿入された薄い液晶薄
膜を含む。前記前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板
１００を通常のシール剤（図示せず）で固定しその間に
形成された孔を通じて液晶を注入、密封することは当技
術分野で通常の知識を持っていれば容易に分かるだろ
う。
ラス基板１０１と背面ガラス基板１００の間で保護層６
と透明電極２３に接触するように挿入された薄い液晶薄
膜を含む。前記前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板
１００を通常のシール剤（図示せず）で固定しその間に
形成された孔を通じて液晶を注入、密封することは当技
術分野で通常の知識を持っていれば容易に分かるだろ
う。
【００１７】前記の付加容量方式のアクチブマトリック
スＬＣＤは付加容量ストレージキャパシターの第１電極
１０を前記走査信号線１のような物質に同時にパターン
形成されるので追加工程なくその工程を単純化させ得
る。
スＬＣＤは付加容量ストレージキャパシターの第１電極
１０を前記走査信号線１のような物質に同時にパターン
形成されるので追加工程なくその工程を単純化させ得
る。
【００１８】ところが、前述したことに基づけば次のよ
うな短所があることが又分かる。即ち、各キャパシター
Ｃａの第１電極１０は不透明金属よりなり、ひいては各
画素電極４の多くの部分とオーバラップされるので各画
素の開口面積がオーバラップされる面積に相応するほど
減少して結局開口率が減る。
うな短所があることが又分かる。即ち、各キャパシター
Ｃａの第１電極１０は不透明金属よりなり、ひいては各
画素電極４の多くの部分とオーバラップされるので各画
素の開口面積がオーバラップされる面積に相応するほど
減少して結局開口率が減る。
【００１９】それに表示信号線５ａと画素電極４は同じ
絶縁層２上の同一の平面上に形成されるのでそれらの間
の電気的な分離のために所定の距離を置いて離れるべき
であり、これも結局ＬＣＤの開口面積を減少させ輝度を
落とすだけでなくＬＣＤのコントラスト比を低下させ
る。
絶縁層２上の同一の平面上に形成されるのでそれらの間
の電気的な分離のために所定の距離を置いて離れるべき
であり、これも結局ＬＣＤの開口面積を減少させ輝度を
落とすだけでなくＬＣＤのコントラスト比を低下させ
る。
【００２０】又、付加容量の第１電極１０が走査信号線
（１、ゲート線）に連結されたので走査信号線の配線容
量が非常に増加し、これはゲート線の駆動の際負荷が増
加しゲートパルスの電波遅延時間（ゲート遅延）が増加
する問題点が発生する。
（１、ゲート線）に連結されたので走査信号線の配線容
量が非常に増加し、これはゲート線の駆動の際負荷が増
加しゲートパルスの電波遅延時間（ゲート遅延）が増加
する問題点が発生する。
【００２１】図３は前記図１及び図２に示した従来の付
加容量方式の液晶表示装置の等価回路図を示す。ゲート
線１と信号線（５ａ、表示信号線）で境界付けられる単
位画素における容量としては、走査信号線１と表示信号
線５ａの配線交叉部での容量Ｃｃｒ、画素電極４とオー
バラップされた付加容量キャパシターＣａの第１電極１
０の間の容量Ｃａｄｄ、画素電極４と液晶の間の容量Ｃ
ｌｃ、薄膜トランジスタのソース、ドレイン電極間の容
量Ｃｄｓ、ゲートとソース電極間の容量Ｃｇｓ、ゲート
とドレイン電極間の容量Ｃｇｄ等が存する。
加容量方式の液晶表示装置の等価回路図を示す。ゲート
線１と信号線（５ａ、表示信号線）で境界付けられる単
位画素における容量としては、走査信号線１と表示信号
線５ａの配線交叉部での容量Ｃｃｒ、画素電極４とオー
バラップされた付加容量キャパシターＣａの第１電極１
０の間の容量Ｃａｄｄ、画素電極４と液晶の間の容量Ｃ
ｌｃ、薄膜トランジスタのソース、ドレイン電極間の容
量Ｃｄｓ、ゲートとソース電極間の容量Ｃｇｓ、ゲート
とドレイン電極間の容量Ｃｇｄ等が存する。
【００２２】図４は補助キャパシター形成方法の又他の
従来の技術であり、独立配線方式のストレージキャパシ
ターの形成された液晶表示装置の画素レイアウト図であ
り、図５は前記図４のV −V 線を切った断面図であり、
液晶表示パネルの液晶下部のみを示した。前記図１、図
２と同一の参照番号は同一の構成要素を示す。付加的な
遮光層と独立配線方式のストレージキャパシターを具備
し表示特性を向上させたアクチブマトリックスＬＣＤが
提案されたことがある（参照文献；"High-Resolution 1
0.3-in Diagonal Multicolor TFT-LCD" , M. Tsumura
,M.Kitajima ,K.Funahata,et al,SID 91 DIGEST,pp.21
5-218）。
従来の技術であり、独立配線方式のストレージキャパシ
ターの形成された液晶表示装置の画素レイアウト図であ
り、図５は前記図４のV −V 線を切った断面図であり、
液晶表示パネルの液晶下部のみを示した。前記図１、図
２と同一の参照番号は同一の構成要素を示す。付加的な
遮光層と独立配線方式のストレージキャパシターを具備
し表示特性を向上させたアクチブマトリックスＬＣＤが
提案されたことがある（参照文献；"High-Resolution 1
0.3-in Diagonal Multicolor TFT-LCD" , M. Tsumura
,M.Kitajima ,K.Funahata,et al,SID 91 DIGEST,pp.21
5-218）。
【００２３】前記論文による改善されたアクチブマトリ
ックスＬＣＤでは高いコントラスト比と高い開口率を得
るために二重の遮光層構造とゲート線と別に独立的な配
線方式で蓄積容量を形成させＬＣＤの表示特性を向上さ
せている。
ックスＬＣＤでは高いコントラスト比と高い開口率を得
るために二重の遮光層構造とゲート線と別に独立的な配
線方式で蓄積容量を形成させＬＣＤの表示特性を向上さ
せている。
【００２４】前記二重の遮光層構造では、第１遮光層が
従来のカラーフィルターが形成されていた前面ガラス基
板上に形成され、第２遮光層はＴＦＴが形成される背面
ガラス基板上に形成される。前記二重の遮光層の構造を
有するＬＣＤは従来の第１遮光層のみを有するＬＣＤと
比べ開口率が６〜２０％位向上される。又、前記蓄積容
量の共通電極はゲート電極のようにその抵抗がクロムＣ
ｒに比べ僅か１／１０のアルミニウムを使用しその走査
線による電波遅延を非常に向上させた。
従来のカラーフィルターが形成されていた前面ガラス基
板上に形成され、第２遮光層はＴＦＴが形成される背面
ガラス基板上に形成される。前記二重の遮光層の構造を
有するＬＣＤは従来の第１遮光層のみを有するＬＣＤと
比べ開口率が６〜２０％位向上される。又、前記蓄積容
量の共通電極はゲート電極のようにその抵抗がクロムＣ
ｒに比べ僅か１／１０のアルミニウムを使用しその走査
線による電波遅延を非常に向上させた。
【００２５】二重の遮光層構造を有し、アルミニウム共
通電極を使用したＬＣＤに対しては一層改善が要求さ
れ、各画素と関連したストレージキャパシターの電極を
不透明金属Ａｌを使用することにより望ましくなく開口
率が減少する。
通電極を使用したＬＣＤに対しては一層改善が要求さ
れ、各画素と関連したストレージキャパシターの電極を
不透明金属Ａｌを使用することにより望ましくなく開口
率が減少する。
【００２６】それに第２遮光層を形成する工程はＴＦＴ
製造過程の間に絶縁層形成の前に只遮光目的にのみ遮光
層を形成するのでＬＣＤ製造過程のコストと複雑性を増
加させる付加的な工程を必要とするという短所がある。
製造過程の間に絶縁層形成の前に只遮光目的にのみ遮光
層を形成するのでＬＣＤ製造過程のコストと複雑性を増
加させる付加的な工程を必要とするという短所がある。
【００２７】図４に示した通り、独立配線蓄積容量方式
のキャパシターＣｓは前記前述した従来のＴＦＴ−ＬＣ
Ｄで蓄積容量の第１電極として用いた不透明金属である
アルミニウムをＩＴＯ等の透明金属１０ａに対置させ
た。透明な画素電極４の周囲に形成される遮光層構造は
必須的でないので図４に示していない。図４は複数の走
査信号線１と複数の表示信号線５ａにより限定される複
数の画素領域でその一部分のみを示す。前記の独立配線
蓄積容量方式のキャパシターＣｓはその第１電極１０ａ
が前記図１の付加容量方式のキャパシターＣａとは異な
り走査信号線１から分離される独立配線方式であり、隣
接した画素領域内のキャパシターＣｓとは相異なる導電
層で形成された独立配線１１を通じて互いに連結され
る。
のキャパシターＣｓは前記前述した従来のＴＦＴ−ＬＣ
Ｄで蓄積容量の第１電極として用いた不透明金属である
アルミニウムをＩＴＯ等の透明金属１０ａに対置させ
た。透明な画素電極４の周囲に形成される遮光層構造は
必須的でないので図４に示していない。図４は複数の走
査信号線１と複数の表示信号線５ａにより限定される複
数の画素領域でその一部分のみを示す。前記の独立配線
蓄積容量方式のキャパシターＣｓはその第１電極１０ａ
が前記図１の付加容量方式のキャパシターＣａとは異な
り走査信号線１から分離される独立配線方式であり、隣
接した画素領域内のキャパシターＣｓとは相異なる導電
層で形成された独立配線１１を通じて互いに連結され
る。
【００２８】図４に示した通り前記独立配線蓄積容量方
式キャパシターを具備したＬＣＤはスイッチング素子で
あり逆スタガー形のＴＦＴを使用する。その形成過程を
見ると、走査信号線１が各画素領域内へ突出した形であ
るゲート電極ＧとストレージキャパシターＣの第１電極
１０ａ及びこの電極の延長である各独立配線１１を液晶
表示パネルの背面ガラス基板上に平行に形成する。次い
で、全面にシリコンナイトライドＳｉＮ層のような絶縁
層２を形成した後半導体層３と透明画素電極４を一定し
たパターンで形成させ、次いで表示信号線５ａとソース
５ｂを形成させる。後の工程はＬＣＤ分野で通常の方法
による。
式キャパシターを具備したＬＣＤはスイッチング素子で
あり逆スタガー形のＴＦＴを使用する。その形成過程を
見ると、走査信号線１が各画素領域内へ突出した形であ
るゲート電極ＧとストレージキャパシターＣの第１電極
１０ａ及びこの電極の延長である各独立配線１１を液晶
表示パネルの背面ガラス基板上に平行に形成する。次い
で、全面にシリコンナイトライドＳｉＮ層のような絶縁
層２を形成した後半導体層３と透明画素電極４を一定し
たパターンで形成させ、次いで表示信号線５ａとソース
５ｂを形成させる。後の工程はＬＣＤ分野で通常の方法
による。
【００２９】前記図４と図５に示した独立配線方式スト
レージキャパシターの液晶表示装置はソトレージキャパ
シターＣｓの第１電極１０ａとして透明なＩＴＯ等を使
用するので開口面積が不透明電極型ほどは減少しないと
いう長所があるが、一方では液晶表示パネルの背面ガラ
ス基板に画素電極により遮光膜が存しないことによっ
て、ストレージキャパシターＣｓの第１電極１０ａを形
成するための工程（不透明導電材料である走査信号電極
１と他の透明導電材料を使用するのでＩＴＯ等の透明導
電材料を積層し食刻させる工程）が追加的に要求される
という短所がある。それに図１に示したようなＬＣＤと
比べれば、配線の交叉部が増加し製造収率が減少すると
いう短所がある。
レージキャパシターの液晶表示装置はソトレージキャパ
シターＣｓの第１電極１０ａとして透明なＩＴＯ等を使
用するので開口面積が不透明電極型ほどは減少しないと
いう長所があるが、一方では液晶表示パネルの背面ガラ
ス基板に画素電極により遮光膜が存しないことによっ
て、ストレージキャパシターＣｓの第１電極１０ａを形
成するための工程（不透明導電材料である走査信号電極
１と他の透明導電材料を使用するのでＩＴＯ等の透明導
電材料を積層し食刻させる工程）が追加的に要求される
という短所がある。それに図１に示したようなＬＣＤと
比べれば、配線の交叉部が増加し製造収率が減少すると
いう短所がある。
【００３０】図６は図４及び図５に示した従来の補助容
量方式の液晶表示装置の等価回路を示す。ゲート線１と
信号線（５ａ、表示信号線）で境界付けられる単位画素
における容量としては、ゲート線１と信号線５ａの配線
交叉部での容量Ｃｃｒ、画素電極４と対向する蓄積容量
部の第１電極１０ａの間の容量Ｃｓｔ、画素電極４と液
晶の間の容量Ｃｌｃ、薄膜トランジスタのソース、ドレ
イン電極間の容量Ｃｄｓ、ゲートとソース電極間の容量
Ｃｇｓ、ゲートとドレイン電極間の容量Ｃｇｄ等が存す
る。
量方式の液晶表示装置の等価回路を示す。ゲート線１と
信号線（５ａ、表示信号線）で境界付けられる単位画素
における容量としては、ゲート線１と信号線５ａの配線
交叉部での容量Ｃｃｒ、画素電極４と対向する蓄積容量
部の第１電極１０ａの間の容量Ｃｓｔ、画素電極４と液
晶の間の容量Ｃｌｃ、薄膜トランジスタのソース、ドレ
イン電極間の容量Ｃｄｓ、ゲートとソース電極間の容量
Ｃｇｓ、ゲートとドレイン電極間の容量Ｃｇｄ等が存す
る。
【００３１】前記図４乃至図６のような独立配線蓄積容
量方式の液晶表示装置においてゲート配線容量Ｃｉｎｄ
は次の（１）式のように与えられる。
量方式の液晶表示装置においてゲート配線容量Ｃｉｎｄ
は次の（１）式のように与えられる。
【００３２】
Cin ＝Ccr ＋ Cgs＋１／〔（１／Cgd ）＋｛１／（Clc ＋ Cst）｝〕…（１）
一方、前記図１乃至図３のような付加蓄積容量方式の液
晶表示装置においてゲート配線容量Ｃａｄは次の（２）
式ように与えられる。
晶表示装置においてゲート配線容量Ｃａｄは次の（２）
式ように与えられる。
【００３３】
Cad ＝Cin ＋１／〔（１／Cst ）＋｛１／（Clc ＋ Cgs）｝〕 …（２）
前記（１）式と（２）式を比べると、付加容量方式の液
晶表示装置は蓄積容量方式の液晶表示装置に比べゲート
配線容量が数倍以上増加するようになりゲート線駆動の
際負荷が増加しゲート遅延が増加する。
晶表示装置は蓄積容量方式の液晶表示装置に比べゲート
配線容量が数倍以上増加するようになりゲート線駆動の
際負荷が増加しゲート遅延が増加する。
【００３４】前述したことを見れば、付加容量方式の液
晶表示装置はその製造工程が単純であるにもかかわらず
ゲート配線容量が大きいのでゲート遅延により均一な画
面が得にくく、反面、蓄積容量方式の液晶表示装置はゲ
ート配線容量が小さいが、不透明金属を蓄積容量の第１
電極として使用する場合工程を単純化することはできる
が、開口率は非常に落ち、透明金属を蓄積容量の第１電
極として使用する場合開口率を向上させ得るが追加工程
が必要になる。いずれの場合も補助容量方式によると配
線交叉部が多く発生し配線の断線、短絡不良の危険性が
高くなる。
晶表示装置はその製造工程が単純であるにもかかわらず
ゲート配線容量が大きいのでゲート遅延により均一な画
面が得にくく、反面、蓄積容量方式の液晶表示装置はゲ
ート配線容量が小さいが、不透明金属を蓄積容量の第１
電極として使用する場合工程を単純化することはできる
が、開口率は非常に落ち、透明金属を蓄積容量の第１電
極として使用する場合開口率を向上させ得るが追加工程
が必要になる。いずれの場合も補助容量方式によると配
線交叉部が多く発生し配線の断線、短絡不良の危険性が
高くなる。
【００３５】前述した図１乃至図３で図示された付加容
量方式の液晶表示装置や図４乃至図６で図示された独立
配線方式の液晶配線装置で現れる問題点を改善するため
に、（本発明者の中一人を含む）Ｓ．Ｓ．Ｋｉｍは、透
明画素電極に対向するように形成されており透明画素電
極を環状で取り囲む蓄積容量方式のキャパシターを形成
することを特徴とする発明を１９９２年８月２５日付け
で米国特許出願第０７／９３４、３９６号として米国特
許庁に出願して現在係属中である。
量方式の液晶表示装置や図４乃至図６で図示された独立
配線方式の液晶配線装置で現れる問題点を改善するため
に、（本発明者の中一人を含む）Ｓ．Ｓ．Ｋｉｍは、透
明画素電極に対向するように形成されており透明画素電
極を環状で取り囲む蓄積容量方式のキャパシターを形成
することを特徴とする発明を１９９２年８月２５日付け
で米国特許出願第０７／９３４、３９６号として米国特
許庁に出願して現在係属中である。
【００３６】前記米国特許出願第１０７／９３４、３９
６号に開示された発明を添付した図７及び図８を参照し
て説明すれば次の通りである。ここで、前記図１、図
２、図４及び図５と同一の参照符号は同一の構成要素を
示す。
６号に開示された発明を添付した図７及び図８を参照し
て説明すれば次の通りである。ここで、前記図１、図
２、図４及び図５と同一の参照符号は同一の構成要素を
示す。
【００３７】前記図７を図１及び図４と比べれば分かる
ように図７に示したアクチブマトリックスＬＣＤは、各
画素電極４と連結された蓄積容量方式キャパシターであ
るストレージキャパシターＣｓの第１電極１０のレイア
ウトが従来のＬＣＤと比べる時その開口率とコントラス
ト比が非常に増加するように画素電極４の周辺部に配置
された構造に変形されたことを除けば本質的に従来のＬ
ＣＤのような方法で製作される。より詳細には、前記表
示信号線５ａとストレージキャパシターＣｓの第１電極
１０になる不透明金属層は、ストレージキャパシターＣ
ｓの第１電極１０が実質的に各画素電極４を取り囲むよ
うにパターニングされ、その周囲に沿ってその連結され
た画素電極４の縁の一部分とオーバラップされるように
パターニングされる。
ように図７に示したアクチブマトリックスＬＣＤは、各
画素電極４と連結された蓄積容量方式キャパシターであ
るストレージキャパシターＣｓの第１電極１０のレイア
ウトが従来のＬＣＤと比べる時その開口率とコントラス
ト比が非常に増加するように画素電極４の周辺部に配置
された構造に変形されたことを除けば本質的に従来のＬ
ＣＤのような方法で製作される。より詳細には、前記表
示信号線５ａとストレージキャパシターＣｓの第１電極
１０になる不透明金属層は、ストレージキャパシターＣ
ｓの第１電極１０が実質的に各画素電極４を取り囲むよ
うにパターニングされ、その周囲に沿ってその連結され
た画素電極４の縁の一部分とオーバラップされるように
パターニングされる。
【００３８】図８は前記図７のVIII−VIII線を切った断
面図である。この図８でより明確に見られるように、前
記キャパシターＣｓの第１電極１０は前面ガラス基板１
０１上に具備された前記遮光層２０のマトリックスの下
に全部置かれるように配置され、開口面内へ拡張されな
いようにして、従来のアクチブマトリックスＬＣＤと比
べ開口率を増加させるようにした。
面図である。この図８でより明確に見られるように、前
記キャパシターＣｓの第１電極１０は前面ガラス基板１
０１上に具備された前記遮光層２０のマトリックスの下
に全部置かれるように配置され、開口面内へ拡張されな
いようにして、従来のアクチブマトリックスＬＣＤと比
べ開口率を増加させるようにした。
【００３９】付加的に、各画素電極４の回りに沿い形成
される前記キャパシターの第１電極１０は図８でよく分
かるように、付加的な遮光層の役割を果たす。即ち、開
口面の外側に位置した液晶領域から前面ガラス基板１０
１の開口面を通過する光を最小化するためである。
される前記キャパシターの第１電極１０は図８でよく分
かるように、付加的な遮光層の役割を果たす。即ち、開
口面の外側に位置した液晶領域から前面ガラス基板１０
１の開口面を通過する光を最小化するためである。
【００４０】前記図２に示した従来のＬＣＤの場合、θ
1 より大きい入射角で前面ガラス基板１０１に入射され
る漏出的な光も前面ガラス基板の開口面を通じて通過す
ることが見られる。しかしながら、図８に示したように
前記米国特許出願第０７／９３４、３９６号の発明のＬ
ＣＤの場合は只θ2 より大きい入射角で前面ガラス基板
１０１に入射される余分の光のみが前面ガラス基板の開
口面を通過する。入射角θ2 より小さい場合に前面ガラ
ス基板に入射される余分の或いは漏洩される光はその隣
接したキャパシターの第１電極１０により遮断される。
従って、従来のＬＣＤに比べ、θ2 −θ1 に比例する量
ほど前面ガラス基板１０１に開口面を通過する漏洩光を
減少させ従来に比べコントラスト比を非常に増加させ
る。
1 より大きい入射角で前面ガラス基板１０１に入射され
る漏出的な光も前面ガラス基板の開口面を通じて通過す
ることが見られる。しかしながら、図８に示したように
前記米国特許出願第０７／９３４、３９６号の発明のＬ
ＣＤの場合は只θ2 より大きい入射角で前面ガラス基板
１０１に入射される余分の光のみが前面ガラス基板の開
口面を通過する。入射角θ2 より小さい場合に前面ガラ
ス基板に入射される余分の或いは漏洩される光はその隣
接したキャパシターの第１電極１０により遮断される。
従って、従来のＬＣＤに比べ、θ2 −θ1 に比例する量
ほど前面ガラス基板１０１に開口面を通過する漏洩光を
減少させ従来に比べコントラスト比を非常に増加させ
る。
【００４１】一方、前記環状のストレージキャパシター
を有する液晶表示装置は開口率の向上やコントラスト比
の増加等の表示特性が非常に向上されたが、前記走査信
号線１と表示信号線５ａが交叉する配線交叉部で異物や
脆弱な絶縁膜により前記走査信号線１が断線されたり、
前記走査信号線１と表示信号線５ａ間に短絡不良が発生
し液晶表示装置の製造収率が著しく落ちるようになっ
た。
を有する液晶表示装置は開口率の向上やコントラスト比
の増加等の表示特性が非常に向上されたが、前記走査信
号線１と表示信号線５ａが交叉する配線交叉部で異物や
脆弱な絶縁膜により前記走査信号線１が断線されたり、
前記走査信号線１と表示信号線５ａ間に短絡不良が発生
し液晶表示装置の製造収率が著しく落ちるようになっ
た。
【００４２】開口率とコントラスト比を減少せず、走査
信号線１の断線及び／或いは前記走査信号線１と表示信
号線５ａ間に短絡不良の問題点を解決するため、米国特
許出願第０８／０７０、７１７号には各隣接した画素領
域に形成されたストレージキャパシターの第１電極間に
冗長連結部を形成し互いに連結させたり前記環状構造で
形成された各ストレージキャパシターの第１電極の間を
二重化されたゲート配線で連結させることを特徴とする
液晶表示装置が述べられている。
信号線１の断線及び／或いは前記走査信号線１と表示信
号線５ａ間に短絡不良の問題点を解決するため、米国特
許出願第０８／０７０、７１７号には各隣接した画素領
域に形成されたストレージキャパシターの第１電極間に
冗長連結部を形成し互いに連結させたり前記環状構造で
形成された各ストレージキャパシターの第１電極の間を
二重化されたゲート配線で連結させることを特徴とする
液晶表示装置が述べられている。
【００４３】図９は前記米国特許出願第０８／０７０、
７１７号に開示された発明の一実施例による液晶表示装
置の画素レイアウト図を示す。ここで、図１乃至図８と
同一の参照番号は同一の部材を示す。
７１７号に開示された発明の一実施例による液晶表示装
置の画素レイアウト図を示す。ここで、図１乃至図８と
同一の参照番号は同一の部材を示す。
【００４４】図９を参照すれば、液晶表示装置は画素電
極４を取り囲む形で形成された各隣接したストレージキ
ャパシターＣｓの第１電極１０間に冗長連結部１２を形
成し互いに連結させた点を除いては前記図７に示した環
状構造のキャパシター電極を有する液晶表示装置と同一
である。各ストレージキャパシターの第１電極１０間を
連結する前記冗長連結部１２は第１電極１０のパターン
と同一に形成され、前記表示信号電極５ａと絶縁層を介
して直交するように形成する。
極４を取り囲む形で形成された各隣接したストレージキ
ャパシターＣｓの第１電極１０間に冗長連結部１２を形
成し互いに連結させた点を除いては前記図７に示した環
状構造のキャパシター電極を有する液晶表示装置と同一
である。各ストレージキャパシターの第１電極１０間を
連結する前記冗長連結部１２は第１電極１０のパターン
と同一に形成され、前記表示信号電極５ａと絶縁層を介
して直交するように形成する。
【００４５】図１０は前記米国特許出願第０８／０７
０、７１７号に開示された発明の他の実施例による液晶
表示装置の画素レイアウトを示す。ここで、図１乃至図
８と同一の参照符号は同一の部材を示す。
０、７１７号に開示された発明の他の実施例による液晶
表示装置の画素レイアウトを示す。ここで、図１乃至図
８と同一の参照符号は同一の部材を示す。
【００４６】図１０を参照すれば、液晶表示装置は図７
に示したような環状構造の液晶表装置と同一である。図
１０に示した液晶表示装置は前述した図７に示した液晶
表示装置の画素レイアウトと比べ走査信号線が第１走査
信号線１ａと第２走査信号線１ｂに二重化されているこ
とを特徴とする。第１走査信号線１ａと第２走査信号線
１ｂの一対の電極より構成された多数の走査信号線が一
定の間隔で形成されている。ここで、第１走査信号線１
ａと第２走査信号線１ｂ及び表示信号電極５ａで取り囲
まれる領域が画素領域となる。
に示したような環状構造の液晶表装置と同一である。図
１０に示した液晶表示装置は前述した図７に示した液晶
表示装置の画素レイアウトと比べ走査信号線が第１走査
信号線１ａと第２走査信号線１ｂに二重化されているこ
とを特徴とする。第１走査信号線１ａと第２走査信号線
１ｂの一対の電極より構成された多数の走査信号線が一
定の間隔で形成されている。ここで、第１走査信号線１
ａと第２走査信号線１ｂ及び表示信号電極５ａで取り囲
まれる領域が画素領域となる。
【００４７】又、図７とは異なり、スイッチング素子で
あるＴＦＴが相応する走査信号線１の突出部に形成する
ことでなく第１走査信号線１ａ上に形成される。即ち、
ＴＦＴのゲート電極は９０°回転され第１走査信号線１
ａと一致し液晶表示装置の開口率を最大にする。
あるＴＦＴが相応する走査信号線１の突出部に形成する
ことでなく第１走査信号線１ａ上に形成される。即ち、
ＴＦＴのゲート電極は９０°回転され第１走査信号線１
ａと一致し液晶表示装置の開口率を最大にする。
【００４８】前記図９と図１０に開示された液晶表示装
置では、追加の工程を必要とせず、簡単なパターンレイ
アウトの変更でキャパシターの第１電極を連結するため
の冗長連結部か二重化された走査信号線を形成する。第
１電極は環状で形成され最大に画素領域を使用すること
ができ、液晶表示装置の開口率を向上させる。ストレー
ジキャパシターの第１電極は付加的な遮光層として作用
するので、コントラスト比が大きく向上される。
置では、追加の工程を必要とせず、簡単なパターンレイ
アウトの変更でキャパシターの第１電極を連結するため
の冗長連結部か二重化された走査信号線を形成する。第
１電極は環状で形成され最大に画素領域を使用すること
ができ、液晶表示装置の開口率を向上させる。ストレー
ジキャパシターの第１電極は付加的な遮光層として作用
するので、コントラスト比が大きく向上される。
【００４９】又、キャパシターの第１電極を相互接続す
るための冗長連結部を形成したり走査信号線が二重化さ
れていて配線の交叉部での走査信号線の断線や短絡不良
が減少又は修理される。即ち、図１０を例に挙げて説明
すれば、同一の表示信号電極５ａに対し第１走査信号線
１ａ及び第２走査信号線１ｂとの配線交叉部で両方とも
断線となった場合にのみ断線不良が発生し両方の中いず
れか片方でのみ断線が発生した場合には断線不良が現れ
ない。一方、走査信号電極と表示信号電極間に短絡が発
生した場合には短絡の発生した配線交叉部の短絡地点の
前後の走査信号電極線を断てば走査信号線が二重となっ
ているので短絡不良が修理される。
るための冗長連結部を形成したり走査信号線が二重化さ
れていて配線の交叉部での走査信号線の断線や短絡不良
が減少又は修理される。即ち、図１０を例に挙げて説明
すれば、同一の表示信号電極５ａに対し第１走査信号線
１ａ及び第２走査信号線１ｂとの配線交叉部で両方とも
断線となった場合にのみ断線不良が発生し両方の中いず
れか片方でのみ断線が発生した場合には断線不良が現れ
ない。一方、走査信号電極と表示信号電極間に短絡が発
生した場合には短絡の発生した配線交叉部の短絡地点の
前後の走査信号電極線を断てば走査信号線が二重となっ
ているので短絡不良が修理される。
【００５０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１目的は表
示特性の向上された独立配線蓄積容量方式を有する液晶
表示装置を提供することである。
示特性の向上された独立配線蓄積容量方式を有する液晶
表示装置を提供することである。
【００５１】本発明の第２目的は断線及び／又は短絡不
良の減少された独立配線方式の環状構造のストレージキ
ャパシターを有する液晶表示装置を提供することであ
る。
良の減少された独立配線方式の環状構造のストレージキ
ャパシターを有する液晶表示装置を提供することであ
る。
【００５２】本発明の第３目的は前記した液晶表示装置
を提供することに適した液晶表示装置の製造方法を提供
することである。
を提供することに適した液晶表示装置の製造方法を提供
することである。
【００５３】本発明の第４目的はＲＣ時定数を減少し均
一の画像を得る液晶表示装置を提供することである。
一の画像を得る液晶表示装置を提供することである。
【００５４】本発明の第５目的は前記液晶表示装置を提
供することに適した液晶表示装置の製造方法を提供する
ことである。
供することに適した液晶表示装置の製造方法を提供する
ことである。
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】前述した本発明の諸目的を達成するため
に、透明基板と、前記基板の一表面上にマトリックス形
で配列されており、その隣接した二つの走査信号線と二
つの表示信号線で境界付けられる各画素領域を限定する
複数の走査信号線及び表示信号線と、前記各画素領域に
対応する画素電極と、前記各画素領域に対応する複数の
スイッチング素子と、前記各画素領域内に、前記各走査
信号線と交互に配置され、前記各走査信号線および前記
複数の表示信号線と独立している複数のキャパシター第
１電極を具備してなる液晶表示装置の製造方法におい
て、前記透明基板上に第１金属層を形成する段階と、前
記第１金属層をパターニングして、前記複数の走査信号
線と前記キャパシター第１電極を交互に形成する段階
と、前記複数の走査信号線と前記キャパシター第１電極
を交互に形成する段階を経た透明基板上に絶縁層を形成
する段階と、前記絶縁層上に半導体層を形成する段階
と、前記複数の走査信号線上の一部分にのみ前記半導体
層が残るように前記半導体層をパターニングする段階
と、前記半導体層をパターニングする段階を経た透明基
板上に透明導電層を形成する段階と、前記透明導電層を
パターニングして、前の走査信号線または隣りの走査信
号線である前記複数の走査信号線の一つと前記複数のキ
ャパシター第１電極の一つに、前記画素電極の一つが少
なくとも部分的にオーバーラップするように前記複数の
画素電極を形成する段階と、を具備し、前記走査信号線
は前記画素電極の全体縁領域のうち一部の領域とオーバ
ーラップされる環状の突出部を有するように形成し、前
記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距離離間さ
れ前記画素電極とオーバーラップされる配線部を有する
ように形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方
法を提供する。
に、透明基板と、前記基板の一表面上にマトリックス形
で配列されており、その隣接した二つの走査信号線と二
つの表示信号線で境界付けられる各画素領域を限定する
複数の走査信号線及び表示信号線と、前記各画素領域に
対応する画素電極と、前記各画素領域に対応する複数の
スイッチング素子と、前記各画素領域内に、前記各走査
信号線と交互に配置され、前記各走査信号線および前記
複数の表示信号線と独立している複数のキャパシター第
１電極を具備してなる液晶表示装置の製造方法におい
て、前記透明基板上に第１金属層を形成する段階と、前
記第１金属層をパターニングして、前記複数の走査信号
線と前記キャパシター第１電極を交互に形成する段階
と、前記複数の走査信号線と前記キャパシター第１電極
を交互に形成する段階を経た透明基板上に絶縁層を形成
する段階と、前記絶縁層上に半導体層を形成する段階
と、前記複数の走査信号線上の一部分にのみ前記半導体
層が残るように前記半導体層をパターニングする段階
と、前記半導体層をパターニングする段階を経た透明基
板上に透明導電層を形成する段階と、前記透明導電層を
パターニングして、前の走査信号線または隣りの走査信
号線である前記複数の走査信号線の一つと前記複数のキ
ャパシター第１電極の一つに、前記画素電極の一つが少
なくとも部分的にオーバーラップするように前記複数の
画素電極を形成する段階と、を具備し、前記走査信号線
は前記画素電極の全体縁領域のうち一部の領域とオーバ
ーラップされる環状の突出部を有するように形成し、前
記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距離離間さ
れ前記画素電極とオーバーラップされる配線部を有する
ように形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方
法を提供する。
【００６５】また本発明は、透明な基板の上に複数の走
査信号線およびキャパシター第１電極を交互に形成する
段階と、前記走査信号線およびキャパシター第１電極の
上に絶縁層を形成する段階と、前記絶縁層上に、前記走
査信号線およびキャパシター第１電極と交叉するように
表示信号線を形成することにより、前記走査信号線の一
対と当該表示信号線の一対とによって各々境界付けられ
て複数の画素領域を限定するように、当該表示信号線を
形成する段階と、前記画素領域の一つに対応するように
各々の画素電極を形成する段階と、前記走査信号線の一
つ、前記表示信号線の一つ、および前記画素領域の一つ
に対応した画素電極の一つに電気的に接続される薄膜ト
ランジスタを形成する段階と、を有し、前記画素電極の
一つは、少なくとも部分的に、前記複数の走査信号線の
一つ、および前記複数のキャパシター第１電極の一つと
オーバーラップするように形成し、前記走査信号線の前
記画素電極とオーバーラップした部分は、少なくとも前
の走査信号線または隣の走査信号線となるように形成
し、前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域のうち
一部の領域とオーバーラップされる環状の突出部を有す
るように形成し、前記キャパシター第１電極は前記突出
部と所定距離離間され前記画素電極とオーバーラップさ
れる配線部を有するように形成すること特徴とする液晶
表示装置の製造方法を提供する。
査信号線およびキャパシター第１電極を交互に形成する
段階と、前記走査信号線およびキャパシター第１電極の
上に絶縁層を形成する段階と、前記絶縁層上に、前記走
査信号線およびキャパシター第１電極と交叉するように
表示信号線を形成することにより、前記走査信号線の一
対と当該表示信号線の一対とによって各々境界付けられ
て複数の画素領域を限定するように、当該表示信号線を
形成する段階と、前記画素領域の一つに対応するように
各々の画素電極を形成する段階と、前記走査信号線の一
つ、前記表示信号線の一つ、および前記画素領域の一つ
に対応した画素電極の一つに電気的に接続される薄膜ト
ランジスタを形成する段階と、を有し、前記画素電極の
一つは、少なくとも部分的に、前記複数の走査信号線の
一つ、および前記複数のキャパシター第１電極の一つと
オーバーラップするように形成し、前記走査信号線の前
記画素電極とオーバーラップした部分は、少なくとも前
の走査信号線または隣の走査信号線となるように形成
し、前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域のうち
一部の領域とオーバーラップされる環状の突出部を有す
るように形成し、前記キャパシター第１電極は前記突出
部と所定距離離間され前記画素電極とオーバーラップさ
れる配線部を有するように形成すること特徴とする液晶
表示装置の製造方法を提供する。
【００６６】また本発明の上記各製造方法において、前
記複数の走査信号線と前記複数のキャパシター第１電極
は、互いに独立するように形成することを特徴とする。
記複数の走査信号線と前記複数のキャパシター第１電極
は、互いに独立するように形成することを特徴とする。
【００６７】また本発明の上記各製造方法において、前
記複数の走査信号線と前記複数のキャパシター第１電極
は、同じ物質により形成することを特徴とする。
記複数の走査信号線と前記複数のキャパシター第１電極
は、同じ物質により形成することを特徴とする。
【００６８】また本発明の上記各製造方法において、前
記複数の走査信号線と前記複数のキャパシター第１電極
は、同じ層となるように形成することを特徴とする。
記複数の走査信号線と前記複数のキャパシター第１電極
は、同じ層となるように形成することを特徴とする。
【００６９】また本発明の上記各製造方法において、前
記複数のキャパシター第１電極のそれぞれは、前記各画
素電極と部分的にオーバーラップした部分を含むように
形成することを特徴とする。
記複数のキャパシター第１電極のそれぞれは、前記各画
素電極と部分的にオーバーラップした部分を含むように
形成することを特徴とする。
【００７０】また本発明の上記各製造方法において、前
記キャパシター第１電極は、前記画素電極の残り縁領域
の一部に沿って配置される環状部分をさらに含み、前記
環状部分の両端は前記配線部と接して、前記第１電極が
環状となるように形成することを特徴とする。
記キャパシター第１電極は、前記画素電極の残り縁領域
の一部に沿って配置される環状部分をさらに含み、前記
環状部分の両端は前記配線部と接して、前記第１電極が
環状となるように形成することを特徴とする。
【００７１】また本発明の上記各製造方法において、前
記複数の走査信号線のそれぞれは、前記各画素電極をオ
ーバーラップするように、前記各画素電極の中に部分的
に突き出た部分を形成することを特徴とする。
記複数の走査信号線のそれぞれは、前記各画素電極をオ
ーバーラップするように、前記各画素電極の中に部分的
に突き出た部分を形成することを特徴とする。
【００７２】また本発明の上記各製造方法において、前
記複数の走査信号線または前記複数のキャパシター第１
電極は、クロム、アルミニウム、およびモリブデンの少
なくとも一つを含む合金により形成することを特徴とす
る。
記複数の走査信号線または前記複数のキャパシター第１
電極は、クロム、アルミニウム、およびモリブデンの少
なくとも一つを含む合金により形成することを特徴とす
る。
【００７３】また本発明は、前面ガラス基板が一定の距
離をおいて平行に配置される背面ガラス基板の内側面上
に、複数の走査信号線およびキャパシター第１電極を形
成する段階と、前記走査信号線およびキャパシター第１
電極の上に絶縁層を形成する段階と、前記絶縁層上に、
前記走査信号線およびキャパシター第１電極と交叉する
ように表示信号線を形成することにより、前記走査信号
線の一対と当該表示信号線の一対とによって各々境界付
けられる複数の画素領域を限定するように当該表示信号
線を形成する段階と、前記画素領域の一つに対応するよ
うに各々形成され、その一つは少なくとも部分的に、前
記複数の走査信号線の一つおよび前記複数のキャパシタ
ー第１電極の一つとオーバーラップするように画素電極
を形成する段階と、前記走査信号線の一つ、前記表示信
号線の一つ、および前記画素領域の一つに対応した画素
電極の一つに電気的に接続されるように薄膜トランジス
タを形成する段階と、前記前面ガラス基板の内側面上
に、複数の光透過開口領域を限定するように、前記各画
素領域にアラインされて、遮光マトリックス層を形成す
る段階と、前面ガラス基板の内側面上に配置され、前記
光透過開口面と前記遮光マトリックス層を覆い、複数の
光透過領域を含むカラーフィルター層を形成する段階
と、前記カラーフィルター層の上に透明電極を形成する
段階と、前記背面ガラス基板の内側面に対し一定の距離
をおいて平行し、その内側面が前記背面ガラス基板の内
側面と向かい合うように前記前面ガラス基板を配置し、
前記背面ガラス基板と前記前面ガラス基板の間に液晶層
を形成する段階と、を具備し、前記走査信号線は前記画
素電極の全体縁領域のうち一部の領域とオーバーラップ
される環状の突出部を有するように形成し、前記キャパ
シター第１電極は前記突出部と所定距離離間され前記画
素電極とオーバーラップされる配線部を有するように形
成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法を提供
する。
離をおいて平行に配置される背面ガラス基板の内側面上
に、複数の走査信号線およびキャパシター第１電極を形
成する段階と、前記走査信号線およびキャパシター第１
電極の上に絶縁層を形成する段階と、前記絶縁層上に、
前記走査信号線およびキャパシター第１電極と交叉する
ように表示信号線を形成することにより、前記走査信号
線の一対と当該表示信号線の一対とによって各々境界付
けられる複数の画素領域を限定するように当該表示信号
線を形成する段階と、前記画素領域の一つに対応するよ
うに各々形成され、その一つは少なくとも部分的に、前
記複数の走査信号線の一つおよび前記複数のキャパシタ
ー第１電極の一つとオーバーラップするように画素電極
を形成する段階と、前記走査信号線の一つ、前記表示信
号線の一つ、および前記画素領域の一つに対応した画素
電極の一つに電気的に接続されるように薄膜トランジス
タを形成する段階と、前記前面ガラス基板の内側面上
に、複数の光透過開口領域を限定するように、前記各画
素領域にアラインされて、遮光マトリックス層を形成す
る段階と、前面ガラス基板の内側面上に配置され、前記
光透過開口面と前記遮光マトリックス層を覆い、複数の
光透過領域を含むカラーフィルター層を形成する段階
と、前記カラーフィルター層の上に透明電極を形成する
段階と、前記背面ガラス基板の内側面に対し一定の距離
をおいて平行し、その内側面が前記背面ガラス基板の内
側面と向かい合うように前記前面ガラス基板を配置し、
前記背面ガラス基板と前記前面ガラス基板の間に液晶層
を形成する段階と、を具備し、前記走査信号線は前記画
素電極の全体縁領域のうち一部の領域とオーバーラップ
される環状の突出部を有するように形成し、前記キャパ
シター第１電極は前記突出部と所定距離離間され前記画
素電極とオーバーラップされる配線部を有するように形
成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法を提供
する。
【００７４】
【００７５】前述した本発明の諸目的を達成するため
に、透明な基板と、前記透明な基板の上に交互に形成さ
れた複数の走査信号線およびキャパシター第１電極と、
前記走査信号線およびキャパシター第１電極の上に形成
された絶縁層と、前記絶縁層上に、前記走査信号線およ
びキャパシター第１電極と交叉するように形成された表
示信号線と、前記走査信号線の一対と前記表示信号線の
一対とによって各々境界付けられて限定された複数の画
素領域と、前記画素領域の一つに対応するように各々形
成された画素電極と、前記走査信号線の一つ、前記表示
信号線の一つ、および前記画素領域の一つに対応した画
素電極の一つに電気的に接続された薄膜トランジスタ
と、を有し、前記画素電極の一つは、少なくとも部分的
に、前記複数の走査信号線の一つ、および前記複数のキ
ャパシター第１電極の一つとオーバーラップしており、
前記走査信号線の前記画素電極とオーバーラップした部
分は、少なくとも前の走査信号線または隣の走査信号線
であり、前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域の
うち一部の領域とオーバーラップされる環状の突出部を
有し、前記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距
離離間され前記画素電極とオーバーラップされる配線部
を有すること特徴とする液晶表示装置を提供する。
に、透明な基板と、前記透明な基板の上に交互に形成さ
れた複数の走査信号線およびキャパシター第１電極と、
前記走査信号線およびキャパシター第１電極の上に形成
された絶縁層と、前記絶縁層上に、前記走査信号線およ
びキャパシター第１電極と交叉するように形成された表
示信号線と、前記走査信号線の一対と前記表示信号線の
一対とによって各々境界付けられて限定された複数の画
素領域と、前記画素領域の一つに対応するように各々形
成された画素電極と、前記走査信号線の一つ、前記表示
信号線の一つ、および前記画素領域の一つに対応した画
素電極の一つに電気的に接続された薄膜トランジスタ
と、を有し、前記画素電極の一つは、少なくとも部分的
に、前記複数の走査信号線の一つ、および前記複数のキ
ャパシター第１電極の一つとオーバーラップしており、
前記走査信号線の前記画素電極とオーバーラップした部
分は、少なくとも前の走査信号線または隣の走査信号線
であり、前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域の
うち一部の領域とオーバーラップされる環状の突出部を
有し、前記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距
離離間され前記画素電極とオーバーラップされる配線部
を有すること特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００７６】また本発明において、前記複数の走査信号
線と前記複数のキャパシター第１電極は、独立に形成さ
れていることを特徴とする。
線と前記複数のキャパシター第１電極は、独立に形成さ
れていることを特徴とする。
【００７７】また本発明において、前記複数の走査信号
線と前記複数のキャパシター第１電極は、同じ物質で形
成されていることを特徴とする。
線と前記複数のキャパシター第１電極は、同じ物質で形
成されていることを特徴とする。
【００７８】また本発明において、前記複数の走査信号
線と前記複数のキャパシター第１電極は、同じ層のなか
で形成されていることを特徴とする。
線と前記複数のキャパシター第１電極は、同じ層のなか
で形成されていることを特徴とする。
【００７９】また本発明において、前記複数のキャパシ
ター第１電極のそれぞれは、前記各画素電極を部分的に
オーバーラップした部分を含むことを特徴とする。
ター第１電極のそれぞれは、前記各画素電極を部分的に
オーバーラップした部分を含むことを特徴とする。
【００８０】また本発明において、前記複数の走査信号
線または前記複数のキャパシター第１電極は、環状電極
を含むことを特徴とする。
線または前記複数のキャパシター第１電極は、環状電極
を含むことを特徴とする。
【００８１】また本発明において、前記複数の走査信号
線のそれぞれは、前記各画素電極をオーバーラップする
ように、前記各画素電極の中に部分的に突き出た部分を
含むことを特徴とする。また本発明において、前記突き
出た部分は、環状であることを特徴とする。
線のそれぞれは、前記各画素電極をオーバーラップする
ように、前記各画素電極の中に部分的に突き出た部分を
含むことを特徴とする。また本発明において、前記突き
出た部分は、環状であることを特徴とする。
【００８２】また本発明において、前記キャパシター第
１電極は、前記画素電極の残り縁領域の一部に沿って配
置される環状部分をさらに含み、前記環状部分の両端は
前記配線部と接して、前記第１電極が環状部分を有する
ことを特徴とする。
１電極は、前記画素電極の残り縁領域の一部に沿って配
置される環状部分をさらに含み、前記環状部分の両端は
前記配線部と接して、前記第１電極が環状部分を有する
ことを特徴とする。
【００８３】また本発明において、前記複数の走査信号
線または前記複数のキャパシター第１電極は、クロム、
アルミニウム、およびモリブデンの少なくとも一つを含
む合金であることを特徴とする。
線または前記複数のキャパシター第１電極は、クロム、
アルミニウム、およびモリブデンの少なくとも一つを含
む合金であることを特徴とする。
【００８４】さらに本発明は、内側面と外側面を有する
前面ガラス基板と、内側面と外側面を有し、前記前面ガ
ラス基板に対し一定の距離をおいて平行し、その内側面
が前記前面ガラス基板の内側面と向かい合うように配置
されている背面ガラス基板と、前記背面ガラス基板の内
側面上に、形成された複数の走査信号線およびキャパシ
ター第１電極と、前記走査信号線およびキャパシター第
１電極の上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に、前
記走査信号線およびキャパシター第１電極と交叉するよ
うに形成された表示信号線と、前記走査信号線の一対と
前記表示信号線の一対とによって各々境界付けられて限
定された複数の画素領域と、前記画素領域の一つに対応
するように各々形成され、その一つは少なくとも部分的
に、前記複数の走査信号線の一つおよび前記複数のキャ
パシター第１電極の一つとオーバーラップした画素電極
と、前記走査信号線の一つ、前記表示信号線の一つ、お
よび前記画素領域の一つに対応した画素電極の一つに電
気的に接続された薄膜トランジスタと、複数の光透過開
口領域を限定するように、前記各画素領域にアラインさ
れて前記前面ガラス基板の内側面上に配置された遮光マ
トリックス層と、前記前面ガラス基板の内側面上に配置
され、前記光透過開口面と前記遮光マトリックス層を覆
い、複数の光透過領域を含むカラーフィルター層と、前
記カラーフィルター層の上に形成されている透明電極
と、前記前面ガラス基板と背面ガラス基板の間の液晶層
と、を具備し、前記走査信号線は前記画素電極の全体縁
領域のうち一部の領域とオーバーラップされる環状の突
出部を有し、前記キャパシター第１電極は前記突出部と
所定距離離間され前記画素電極とオーバーラップされる
配線部を有することを特徴とする液晶表示装置を提供す
る。
前面ガラス基板と、内側面と外側面を有し、前記前面ガ
ラス基板に対し一定の距離をおいて平行し、その内側面
が前記前面ガラス基板の内側面と向かい合うように配置
されている背面ガラス基板と、前記背面ガラス基板の内
側面上に、形成された複数の走査信号線およびキャパシ
ター第１電極と、前記走査信号線およびキャパシター第
１電極の上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に、前
記走査信号線およびキャパシター第１電極と交叉するよ
うに形成された表示信号線と、前記走査信号線の一対と
前記表示信号線の一対とによって各々境界付けられて限
定された複数の画素領域と、前記画素領域の一つに対応
するように各々形成され、その一つは少なくとも部分的
に、前記複数の走査信号線の一つおよび前記複数のキャ
パシター第１電極の一つとオーバーラップした画素電極
と、前記走査信号線の一つ、前記表示信号線の一つ、お
よび前記画素領域の一つに対応した画素電極の一つに電
気的に接続された薄膜トランジスタと、複数の光透過開
口領域を限定するように、前記各画素領域にアラインさ
れて前記前面ガラス基板の内側面上に配置された遮光マ
トリックス層と、前記前面ガラス基板の内側面上に配置
され、前記光透過開口面と前記遮光マトリックス層を覆
い、複数の光透過領域を含むカラーフィルター層と、前
記カラーフィルター層の上に形成されている透明電極
と、前記前面ガラス基板と背面ガラス基板の間の液晶層
と、を具備し、前記走査信号線は前記画素電極の全体縁
領域のうち一部の領域とオーバーラップされる環状の突
出部を有し、前記キャパシター第１電極は前記突出部と
所定距離離間され前記画素電極とオーバーラップされる
配線部を有することを特徴とする液晶表示装置を提供す
る。
【００８５】
【作用】本発明によると、追加の工程なく走査信号線や
ボンディングパッドを形成する時単純なパターンの変更
のみでキャパシターの第１電極が形成することができ、
工程が簡単である。画素領域が最小化できるように、第
１電極を環状電極で形成することにより液晶表示装置の
開口率を向上させる。又、ストレージキャパシターの第
１電極が付加的な遮光層として役割を果たすのでコント
ラスト比及び光効率が大きく向上される。それに、蓄積
容量方式キャパシターの第１電極を独立配線方式で形成
することにより、液晶表示装置の駆動パルス信号の選択
に対する自由度を向上させＲ−Ｃ遅延を減少させる。
又、キャパシターの第１電極を互いに連結する配線連結
部を二重化することにより配線交叉部から発生する断
線、短絡不良を減らし製造収率を向上させ得る。
ボンディングパッドを形成する時単純なパターンの変更
のみでキャパシターの第１電極が形成することができ、
工程が簡単である。画素領域が最小化できるように、第
１電極を環状電極で形成することにより液晶表示装置の
開口率を向上させる。又、ストレージキャパシターの第
１電極が付加的な遮光層として役割を果たすのでコント
ラスト比及び光効率が大きく向上される。それに、蓄積
容量方式キャパシターの第１電極を独立配線方式で形成
することにより、液晶表示装置の駆動パルス信号の選択
に対する自由度を向上させＲ−Ｃ遅延を減少させる。
又、キャパシターの第１電極を互いに連結する配線連結
部を二重化することにより配線交叉部から発生する断
線、短絡不良を減らし製造収率を向上させ得る。
【００８６】又、本発明による蓄積容量方式及び付加容
量方式の第１電極を有する液晶表示装置では、付加容量
方式キャパシターのみを有する液晶表示装置に比べゲー
ト配線容量が減少しＲＣ時定数を減らす。
量方式の第１電極を有する液晶表示装置では、付加容量
方式キャパシターのみを有する液晶表示装置に比べゲー
ト配線容量が減少しＲＣ時定数を減らす。
【００８７】
【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明を詳細に
説明する。
説明する。
【００８８】実施例１
図１１は本発明の第１実施例による液晶表示装置の画素
レイアウト図である。ここで、前記した図面と同一の参
照符号は前記した図面と同一の部材を示す。
レイアウト図である。ここで、前記した図面と同一の参
照符号は前記した図面と同一の部材を示す。
【００８９】図１１に単一画素領域とこれを取り囲む近
隣画素の一部を示した。全体液晶表示装置ではマトリッ
クス形で横に配列されている複数の走査信号電極１と縦
に複数の表示信号電極５ａが形成され、これらにより画
素領域が限定される。各画素領域内にはストレージキャ
パシターＣｓ、スイッチング素子である薄膜トランジス
タＴＦＴ、光透過部（開口領域）、透明な画素電極４及
びカラーフィルター層２１が提供される。図１１に示し
た通り、ソース電極４を取り囲む環状構造として蓄積容
量方式キャパシターであるストレージキャパシターＣｓ
の第１電極１０が走査信号電極線１と連結されず独立し
て形成されている。又、前記隣接した各画素領域の第１
電極１０は配線連結部１４により独立配線方式で互いに
連結されており、走査信号電極１の駆動回路と独立され
た別の駆動回路により動作する。この際、前記表示信号
線５ａと前記ストレージキャパシターの第１電極１０間
の配線連結部１４が交叉する配線交叉部１６で表示信号
線５ａは配線連結部１４と絶縁層を介し電気的に分離さ
れている。
隣画素の一部を示した。全体液晶表示装置ではマトリッ
クス形で横に配列されている複数の走査信号電極１と縦
に複数の表示信号電極５ａが形成され、これらにより画
素領域が限定される。各画素領域内にはストレージキャ
パシターＣｓ、スイッチング素子である薄膜トランジス
タＴＦＴ、光透過部（開口領域）、透明な画素電極４及
びカラーフィルター層２１が提供される。図１１に示し
た通り、ソース電極４を取り囲む環状構造として蓄積容
量方式キャパシターであるストレージキャパシターＣｓ
の第１電極１０が走査信号電極線１と連結されず独立し
て形成されている。又、前記隣接した各画素領域の第１
電極１０は配線連結部１４により独立配線方式で互いに
連結されており、走査信号電極１の駆動回路と独立され
た別の駆動回路により動作する。この際、前記表示信号
線５ａと前記ストレージキャパシターの第１電極１０間
の配線連結部１４が交叉する配線交叉部１６で表示信号
線５ａは配線連結部１４と絶縁層を介し電気的に分離さ
れている。
【００９０】一方、表示信号電極５ａを通じた電気的な
信号を画素電極４に送るためのスイッチング素子とし
て、例えばＴＦＴは走査信号電極１上に前記走査信号電
極１をゲート電極にする逆スタガー形で形成させること
により画素面積をできる限り最大にした。又、前記スイ
ッチング素子として、スイッチング機能をする２端子形
よりなるＭＩＭ（Metal Insulator Metal ）等の薄膜ダ
イオード（Thin Film Diode ；ＴＦＤ）を使用すること
もできる。
信号を画素電極４に送るためのスイッチング素子とし
て、例えばＴＦＴは走査信号電極１上に前記走査信号電
極１をゲート電極にする逆スタガー形で形成させること
により画素面積をできる限り最大にした。又、前記スイ
ッチング素子として、スイッチング機能をする２端子形
よりなるＭＩＭ（Metal Insulator Metal ）等の薄膜ダ
イオード（Thin Film Diode ；ＴＦＤ）を使用すること
もできる。
【００９１】図１２は前記図１１のXII −XII 線を切っ
た断面図である。前記図１１と図１２を参照して本発明
の一実施例による液晶表示装置の製造方法を見ると次の
通りである。
た断面図である。前記図１１と図１２を参照して本発明
の一実施例による液晶表示装置の製造方法を見ると次の
通りである。
【００９２】先ず、液晶表示パネルの背面ガラス基板
（図示せず）を準備しその上にパッド金属層を形成した
後、パターニングし前記表示信号電極５ａと走査信号電
極１を駆動回路にボンディングするためのボンディング
パッド（図示せず）を形成する。この際、前記パッド金
属層はクロムＣｒを使用し厚さは約２，０００Å位で蒸
着して形成する。次いで、基板全面にアルミニウムを約
４，０００Å位やその以下で蒸着して金属層を形成した
後パターニングし走査信号線１とストレージキャパシタ
ーの第１電極１０を形成する。前記各ストレージキャパ
シターの第１電極１０は図１１に示したように画素領域
を最大に活用できるように画素領域の縁の側へ十分に広
め環状構造で形成させ、隣接したキャパシターの第１電
極１０間には配線連結部１４で互いに連結させるように
パターニングする。ここで、前記配線連結部１４は図１
１に示したように第１電極１０の中間位置に形成させる
こともでき、各キャパシターの第１電極１０の端部分に
形成させることもできる。
（図示せず）を準備しその上にパッド金属層を形成した
後、パターニングし前記表示信号電極５ａと走査信号電
極１を駆動回路にボンディングするためのボンディング
パッド（図示せず）を形成する。この際、前記パッド金
属層はクロムＣｒを使用し厚さは約２，０００Å位で蒸
着して形成する。次いで、基板全面にアルミニウムを約
４，０００Å位やその以下で蒸着して金属層を形成した
後パターニングし走査信号線１とストレージキャパシタ
ーの第１電極１０を形成する。前記各ストレージキャパ
シターの第１電極１０は図１１に示したように画素領域
を最大に活用できるように画素領域の縁の側へ十分に広
め環状構造で形成させ、隣接したキャパシターの第１電
極１０間には配線連結部１４で互いに連結させるように
パターニングする。ここで、前記配線連結部１４は図１
１に示したように第１電極１０の中間位置に形成させる
こともでき、各キャパシターの第１電極１０の端部分に
形成させることもできる。
【００９３】工程の単純化のために、前記パッド形成の
際パッド物質のような物質で前記ストレージキャパシタ
ーの第１電極１０を形成させることもできる。即ち、パ
ッド金属層を形成した後パッド金属層をパターニングす
る時第１電極１０も同時に形成される。他の方法では、
前記走査信号線１とは別の工程により前記ストレージキ
ャパシターの第１電極１０を前記走査信号線１の金属と
は他の金属を使用して形成することもできる。
際パッド物質のような物質で前記ストレージキャパシタ
ーの第１電極１０を形成させることもできる。即ち、パ
ッド金属層を形成した後パッド金属層をパターニングす
る時第１電極１０も同時に形成される。他の方法では、
前記走査信号線１とは別の工程により前記ストレージキ
ャパシターの第１電極１０を前記走査信号線１の金属と
は他の金属を使用して形成することもできる。
【００９４】ここで、前記第１電極１０は後述する遮光
膜の役割を果たすので不透明金属より構成されるべきで
あり、不透明金属である限り望む電気的な特性に合うよ
うに合金や多層構造の形に形成させることもできる。
膜の役割を果たすので不透明金属より構成されるべきで
あり、不透明金属である限り望む電気的な特性に合うよ
うに合金や多層構造の形に形成させることもできる。
【００９５】次いで、前記走査信号電極１やキャパシタ
ーの第１電極１０をアルミニウムで形成した場合、画素
電極４及び配線交叉部１６、ＴＦＴ部の絶縁特性を向上
させるために陽極酸化方法で前記電極の表面にアルミニ
ウム酸化膜１’（Ａｌ2 Ｏ3）を約２，０００Å位やそ
の以下で被覆させることもできる。
ーの第１電極１０をアルミニウムで形成した場合、画素
電極４及び配線交叉部１６、ＴＦＴ部の絶縁特性を向上
させるために陽極酸化方法で前記電極の表面にアルミニ
ウム酸化膜１’（Ａｌ2 Ｏ3）を約２，０００Å位やそ
の以下で被覆させることもできる。
【００９６】次いで、ＣＶＤ（化学気相蒸着）方法でシ
リコンナイトライドＳｉＮx より構成された絶縁層２及
び比晶質水素化シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）の半導体層３
をそれぞれ約３，０００Å、２，０００Åやその以下で
形成する。この際、前記蒸着された比晶質水素化シリコ
ン上に、Ｎタイプでドーピングされた比晶質水素化シリ
コン（ｎ+ ａ−Ｓｉ：Ｈ）を約５００Å位で蒸着してオ
ーミック(Ohmic）層を形成する。以後、前記図１１に示
したように前記走査信号電極１上に又はその付近にスイ
ッチング素子が位置する部分を限定するように前記半導
体層３をパターニングする。
リコンナイトライドＳｉＮx より構成された絶縁層２及
び比晶質水素化シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）の半導体層３
をそれぞれ約３，０００Å、２，０００Åやその以下で
形成する。この際、前記蒸着された比晶質水素化シリコ
ン上に、Ｎタイプでドーピングされた比晶質水素化シリ
コン（ｎ+ ａ−Ｓｉ：Ｈ）を約５００Å位で蒸着してオ
ーミック(Ohmic）層を形成する。以後、前記図１１に示
したように前記走査信号電極１上に又はその付近にスイ
ッチング素子が位置する部分を限定するように前記半導
体層３をパターニングする。
【００９７】次いで、ボンディングパッド（図示せず）
の前記絶縁層２を取り除きＩＴＯ（Indium Tin Oxide）
等のような透明な導電性物質をスパッタリング方法で５
００Åやその以下で蒸着させた後パターニングし画素電
極４を形成する。この際、前記画素電極４は前工程で形
成されたストレージキャパシターの第１電極１０と絶縁
層２を介し所定距離ほどオーバラップされるようにパタ
ーニングする。この際、前記画素領域では絶縁層２を誘
電物質にして前記ストレージキャパシターの第１電極１
０と前記画素電極４間にキャパシターが形成され後述さ
れる表示信号線５ａを通じて入力された信号電圧を次の
入力信号が達するまで一定時間の間維持することができ
る。
の前記絶縁層２を取り除きＩＴＯ（Indium Tin Oxide）
等のような透明な導電性物質をスパッタリング方法で５
００Åやその以下で蒸着させた後パターニングし画素電
極４を形成する。この際、前記画素電極４は前工程で形
成されたストレージキャパシターの第１電極１０と絶縁
層２を介し所定距離ほどオーバラップされるようにパタ
ーニングする。この際、前記画素領域では絶縁層２を誘
電物質にして前記ストレージキャパシターの第１電極１
０と前記画素電極４間にキャパシターが形成され後述さ
れる表示信号線５ａを通じて入力された信号電圧を次の
入力信号が達するまで一定時間の間維持することができ
る。
【００９８】次いで、基板全面にクロムとアルミニウム
をそれぞれ約５００Å、５，０００Å位やその以下でス
パッタリング方法等により連続蒸着した後、パターニン
グし表示信号電極５ａ、ＴＦＴのソース電極５ｂ、ドレ
イン電極を形成し基板全面にシリコンナイトライドで構
成された保護膜６をＣＶＤ方法で約４，０００Å位で蒸
着させることにより、液晶表示パネルの下部基板が完成
される。
をそれぞれ約５００Å、５，０００Å位やその以下でス
パッタリング方法等により連続蒸着した後、パターニン
グし表示信号電極５ａ、ＴＦＴのソース電極５ｂ、ドレ
イン電極を形成し基板全面にシリコンナイトライドで構
成された保護膜６をＣＶＤ方法で約４，０００Å位で蒸
着させることにより、液晶表示パネルの下部基板が完成
される。
【００９９】図１３は前記図１１のXIII−XIII線を切っ
た断面図を示す。液晶表示装置の下部パネルは背面ガラ
ス基板１００上に走査信号線１とストレージキャパシタ
ーの第１電極１０が同一の平面上に形成され、前記走査
信号線１とストレージキャパシターの第１電極１０の形
成されている背面ガラス基板１００上に透明な絶縁層２
が形成されており、各画素領域内には画素電極４が前記
キャパシターの第１電極１０と一定の部分がオーバラッ
プされるように形成されており、その上に保護膜６が形
成されている。無論、前記保護膜６上に液晶の配向のた
めの配向膜（図示せず）が後続く工程により形成される
ことはＬＣＤ分野の通常の技術である。
た断面図を示す。液晶表示装置の下部パネルは背面ガラ
ス基板１００上に走査信号線１とストレージキャパシタ
ーの第１電極１０が同一の平面上に形成され、前記走査
信号線１とストレージキャパシターの第１電極１０の形
成されている背面ガラス基板１００上に透明な絶縁層２
が形成されており、各画素領域内には画素電極４が前記
キャパシターの第１電極１０と一定の部分がオーバラッ
プされるように形成されており、その上に保護膜６が形
成されている。無論、前記保護膜６上に液晶の配向のた
めの配向膜（図示せず）が後続く工程により形成される
ことはＬＣＤ分野の通常の技術である。
【０１００】一方、液晶表示装置の上部パネルは透明な
前面ガラス基板１０１の内面上に遮光膜２０が各画素領
域の周囲に沿って形成され液晶表示装置の開口面を限定
するように形成する。前記遮光膜２０と露出された開口
面をカラーフィルター層２１が塗布し、その上に通常の
保護層２２が形成されその上に透明な上部共通電極２３
が形成され上板の多層構造を形成している。
前面ガラス基板１０１の内面上に遮光膜２０が各画素領
域の周囲に沿って形成され液晶表示装置の開口面を限定
するように形成する。前記遮光膜２０と露出された開口
面をカラーフィルター層２１が塗布し、その上に通常の
保護層２２が形成されその上に透明な上部共通電極２３
が形成され上板の多層構造を形成している。
【０１０１】前記のような下板構造と上板構造は一定の
支持帯により支持されその間に液晶が注入、密封され液
晶表示パネルが完成される。
支持帯により支持されその間に液晶が注入、密封され液
晶表示パネルが完成される。
【０１０２】前記図１１乃至図１３に示した液晶表示装
置によると、前面ガラス基板に形成された一次的な遮光
膜２０と共に背面ガラス基板に形成されたキャパシター
の第１電極１０が付加的な遮光役割を遂行するので光リ
ークを減らしコントラスト比と表示特性を向上させる。
置によると、前面ガラス基板に形成された一次的な遮光
膜２０と共に背面ガラス基板に形成されたキャパシター
の第１電極１０が付加的な遮光役割を遂行するので光リ
ークを減らしコントラスト比と表示特性を向上させる。
【０１０３】実施例２
図１４は本発明の第２実施例による液晶表示装置の画素
レイアウトである。図１４に示した液晶表示装置は、図
１１乃至図１３に示した液晶表示装置と比べ近隣のキャ
パシターの第１電極１０を互いに連結するための配線連
結部が第１及び第２配線連結部１４ａ、１４ｂに二重化
したことを除いては図１１乃至図１３に示した液晶表示
装置と同一である。
レイアウトである。図１４に示した液晶表示装置は、図
１１乃至図１３に示した液晶表示装置と比べ近隣のキャ
パシターの第１電極１０を互いに連結するための配線連
結部が第１及び第２配線連結部１４ａ、１４ｂに二重化
したことを除いては図１１乃至図１３に示した液晶表示
装置と同一である。
【０１０４】図１１を参照すれば、隣接したキャパシタ
ーの第１電極１０間を連結するための配線連結部１４と
前記表示信号電極線５ａが直交する配線交叉部１６で両
配線の間に形成される絶縁層２に異物が挿入されたり段
差被覆性の不良で前記配線連結部１４が断線されたり、
前記表示信号電極線５ａと短絡され製造収率を落とす。
図１４に示した液晶表示装置はこのような問題点を改善
させる。
ーの第１電極１０間を連結するための配線連結部１４と
前記表示信号電極線５ａが直交する配線交叉部１６で両
配線の間に形成される絶縁層２に異物が挿入されたり段
差被覆性の不良で前記配線連結部１４が断線されたり、
前記表示信号電極線５ａと短絡され製造収率を落とす。
図１４に示した液晶表示装置はこのような問題点を改善
させる。
【０１０５】又、図１４に示した液晶表示装置で、配線
連結部１４ａ、１４ｂの二重化により配線交叉部１６
ａ、１６ｂの数が増加するので配線抵抗や寄生容量が増
加する。このような問題は前記配線連結部１４ａ、１４
ｂの全体の線幅を前記図１１の単一配線連結部１４の線
幅と等しくすることにより解決され得る。
連結部１４ａ、１４ｂの二重化により配線交叉部１６
ａ、１６ｂの数が増加するので配線抵抗や寄生容量が増
加する。このような問題は前記配線連結部１４ａ、１４
ｂの全体の線幅を前記図１１の単一配線連結部１４の線
幅と等しくすることにより解決され得る。
【０１０６】図１４に示した液晶表示装置は環状構造の
ストレージキャパシターの第１電極１０を形成する時、
近隣のキャパシターの第１電極１０が連結されるように
第１及び第２配線連結部１４ａ、１４ｂを形成すること
を除いては図１１乃至図１３の説明と同一の方法で製造
できる。
ストレージキャパシターの第１電極１０を形成する時、
近隣のキャパシターの第１電極１０が連結されるように
第１及び第２配線連結部１４ａ、１４ｂを形成すること
を除いては図１１乃至図１３の説明と同一の方法で製造
できる。
【０１０７】図１５は二重化された前記配線連結部１４
ａ、１４ｂがどうしてその配線連結部の断線及び短絡の
ような不良を減少させ得るかを示す動作原理図である。
ａ、１４ｂがどうしてその配線連結部の断線及び短絡の
ような不良を減少させ得るかを示す動作原理図である。
【０１０８】１８はストレージキャパシターの第１電極
が駆動ＩＣ回路（図示せず）に連結される単一化される
配線であり、参照番号１４ａ′及び１４ｂ′は二重化さ
れた第１配線連結部１４ａ及び第２配線連結部１４ｂに
より連結されストレージキャパシターの第１電極を駆動
するための二重線をそれぞれ示す。
が駆動ＩＣ回路（図示せず）に連結される単一化される
配線であり、参照番号１４ａ′及び１４ｂ′は二重化さ
れた第１配線連結部１４ａ及び第２配線連結部１４ｂに
より連結されストレージキャパシターの第１電極を駆動
するための二重線をそれぞれ示す。
【０１０９】矢印は二重化された第１及び第２配線連結
部１４ａ、１４ｂの中いずれか一つのみが断線又は短絡
された場合の信号電流流れを示し、参照番号５ａは表示
信号線を示す。Ａ部分では第１配線連結部１４ａと表示
信号線５ａの交叉部で第１配線連結部１４ａのみが断線
されており、Ｂ部分では第１及び第２配線連結部１４
ａ、１４ｂの両方ともが断線されている。Ｃ部分は第２
配線連結部１４ｂと表示信号線５ａが短絡された状態を
示し、Ｄ部分は前記Ｃ部分での短絡が直された状態を示
す。
部１４ａ、１４ｂの中いずれか一つのみが断線又は短絡
された場合の信号電流流れを示し、参照番号５ａは表示
信号線を示す。Ａ部分では第１配線連結部１４ａと表示
信号線５ａの交叉部で第１配線連結部１４ａのみが断線
されており、Ｂ部分では第１及び第２配線連結部１４
ａ、１４ｂの両方ともが断線されている。Ｃ部分は第２
配線連結部１４ｂと表示信号線５ａが短絡された状態を
示し、Ｄ部分は前記Ｃ部分での短絡が直された状態を示
す。
【０１１０】即ち、第１及び第２配線連結部の両方とも
が開放回路を示す部分（Ｂ）のみに断線不良があるので
全体的な断線不良は減少する。又、Ｃ部分では配線交叉
部前後の配線連結部の配線をレーザービームを使用し駆
動線を断てば配線連結部が二重となっているので短絡不
良が直される。
が開放回路を示す部分（Ｂ）のみに断線不良があるので
全体的な断線不良は減少する。又、Ｃ部分では配線交叉
部前後の配線連結部の配線をレーザービームを使用し駆
動線を断てば配線連結部が二重となっているので短絡不
良が直される。
【０１１１】図１１乃至図１４に示した液晶表示装置
で、各画素領域内にある各ストレージキャパシターの第
１電極間を横方向へ連結させた。即ち、配線連結部は表
示信号線と交叉し走査信号線と平行した形として形成さ
れている。前記走査信号線と前記ストレージキャパシタ
ーの第１電極を同一の物質を使用し導電層を共にパター
ニングし工程を単純化させ得る。
で、各画素領域内にある各ストレージキャパシターの第
１電極間を横方向へ連結させた。即ち、配線連結部は表
示信号線と交叉し走査信号線と平行した形として形成さ
れている。前記走査信号線と前記ストレージキャパシタ
ーの第１電極を同一の物質を使用し導電層を共にパター
ニングし工程を単純化させ得る。
【０１１２】しかしながら、画素領域内にあるキャパシ
ターの第１電極は縦方向へ連結されるように形成するこ
ともできる。この際、前記配線連結部が前記走査信号線
と交叉され前記表示信号線とは平行する。ところが、前
記走査信号電極と配線連結部は電気的に絶縁されるべき
である。従って、前記走査信号線とストレージキャパシ
ターの第１電極は別の工程により遂行されるべきであ
る。しかしながら、これは本発明の思想から逸脱するこ
とではない。
ターの第１電極は縦方向へ連結されるように形成するこ
ともできる。この際、前記配線連結部が前記走査信号線
と交叉され前記表示信号線とは平行する。ところが、前
記走査信号電極と配線連結部は電気的に絶縁されるべき
である。従って、前記走査信号線とストレージキャパシ
ターの第１電極は別の工程により遂行されるべきであ
る。しかしながら、これは本発明の思想から逸脱するこ
とではない。
【０１１３】以上で調べてみたように本発明の実施例に
よると、キャパシターの第１電極を走査信号電極と同時
にパターニングしたりボンディングパッドと同時に追加
工程段階を必要とせず単純なパターンの変化で形成する
ことができ、工程の単純化が図れる。又、第１電極の模
様を環状で形成することにより液晶表示装置の開口率を
向上させる。それに、ストレージキャパシターの第１電
極は付加的な遮光層の役割を果たすのでコントラスト
比、光利用効率を高めることができる。又、ストレージ
キャパシターの第１電極を独立配線方式で形成すること
により液晶表示装置の駆動パルス選択に対する自由度を
高めることができ、Ｒ−Ｃディレイが減少する。Ｒ−Ｃ
ディレイの減少により、液晶表示装置は均一な画質の不
均一が問題となる大型パネルとアナログ動作によるフル
カラー動作が要求されるＴＶ用のパネル等に適用でき
る。又、キャパシターの第１電極を互いに連結する配線
連結部を二重化することにより配線交叉部から発生する
断線と駆動線の短絡不良を減らし製造収率を向上させ得
る。
よると、キャパシターの第１電極を走査信号電極と同時
にパターニングしたりボンディングパッドと同時に追加
工程段階を必要とせず単純なパターンの変化で形成する
ことができ、工程の単純化が図れる。又、第１電極の模
様を環状で形成することにより液晶表示装置の開口率を
向上させる。それに、ストレージキャパシターの第１電
極は付加的な遮光層の役割を果たすのでコントラスト
比、光利用効率を高めることができる。又、ストレージ
キャパシターの第１電極を独立配線方式で形成すること
により液晶表示装置の駆動パルス選択に対する自由度を
高めることができ、Ｒ−Ｃディレイが減少する。Ｒ−Ｃ
ディレイの減少により、液晶表示装置は均一な画質の不
均一が問題となる大型パネルとアナログ動作によるフル
カラー動作が要求されるＴＶ用のパネル等に適用でき
る。又、キャパシターの第１電極を互いに連結する配線
連結部を二重化することにより配線交叉部から発生する
断線と駆動線の短絡不良を減らし製造収率を向上させ得
る。
【０１１４】以下、本発明の実施例に対し添付した図面
を参照し詳細に説明する。各図面で同一の参照符号は同
一の構成要素を示す。
を参照し詳細に説明する。各図面で同一の参照符号は同
一の構成要素を示す。
【０１１５】実施例３
図１６は本発明の第３実施例による液晶表示装置の画素
レイアウト図である。ここで、前記した図面と同一の参
照番号は前記した図面と同一の部材を示す。
レイアウト図である。ここで、前記した図面と同一の参
照番号は前記した図面と同一の部材を示す。
【０１１６】図１６に単一画素領域を示した。全体液晶
表示装置では横方向の複数個の走査信号線１とこれと垂
直する複数個の表示信号線５ａが透明な基板上にマトリ
ックス状で配列されこれらの線により各画素領域を限定
しており、各画素領域には透明な画素電極４が形成され
る。図１６に示したように、走査信号線１の一部と前記
画素電極４の一部がオーバラップされた形で付加容量方
式のキャパシターを構成する。参照番号１０ｃは前記付
加容量の第１電極となる走査信号線１の一部を指す。
又、画素領域の中間を横切る単一配線形に独立配線１１
ａが形成されており、前記独立配線１１ａと前記画素電
極４がオーバラップする部分は絶縁層を介し蓄積容量方
式のキャパシターを構成する。参照番号１０ｄは前記キ
ャパシターの第１電極となる前記独立配線１１ａのオー
バラップ部分を指す。
表示装置では横方向の複数個の走査信号線１とこれと垂
直する複数個の表示信号線５ａが透明な基板上にマトリ
ックス状で配列されこれらの線により各画素領域を限定
しており、各画素領域には透明な画素電極４が形成され
る。図１６に示したように、走査信号線１の一部と前記
画素電極４の一部がオーバラップされた形で付加容量方
式のキャパシターを構成する。参照番号１０ｃは前記付
加容量の第１電極となる走査信号線１の一部を指す。
又、画素領域の中間を横切る単一配線形に独立配線１１
ａが形成されており、前記独立配線１１ａと前記画素電
極４がオーバラップする部分は絶縁層を介し蓄積容量方
式のキャパシターを構成する。参照番号１０ｄは前記キ
ャパシターの第１電極となる前記独立配線１１ａのオー
バラップ部分を指す。
【０１１７】前記液晶表示装置では、走査信号線１と表
示信号線５ａの交叉地点付近で走査信号線１の突出部を
ゲート電極として使用し表示信号線５ａの突出部をドレ
イン電極として使用する薄膜トランジスタを表示信号線
５ａを経て電気的信号を画素電極４に伝達するためのス
イッチング素子として使用する。薄膜トランジスタの代
わりに、ＭＩＭ等のような２端子形の薄膜ダイオードが
使用できるということは前述した通りである。一方、前
記画素電極４内に表示された点線は液晶表示パネルの上
部基板に形成された遮光膜との関係で限定される開口面
を示す。
示信号線５ａの交叉地点付近で走査信号線１の突出部を
ゲート電極として使用し表示信号線５ａの突出部をドレ
イン電極として使用する薄膜トランジスタを表示信号線
５ａを経て電気的信号を画素電極４に伝達するためのス
イッチング素子として使用する。薄膜トランジスタの代
わりに、ＭＩＭ等のような２端子形の薄膜ダイオードが
使用できるということは前述した通りである。一方、前
記画素電極４内に表示された点線は液晶表示パネルの上
部基板に形成された遮光膜との関係で限定される開口面
を示す。
【０１１８】図１７は前記図１６のXVII−XVII線を切っ
た断面図であり、液晶表示パネルの下部基板部分のみを
示す。以下前記本発明の一実施例による液晶表示装置の
製造方法を前記図１６を参照して詳細に説明することに
する。
た断面図であり、液晶表示パネルの下部基板部分のみを
示す。以下前記本発明の一実施例による液晶表示装置の
製造方法を前記図１６を参照して詳細に説明することに
する。
【０１１９】先ず、液晶表示装置の背面ガラス基板１０
０を準備しその上にパッド金属層を形成した後、前記表
示信号線５ａと走査信号線１を外部駆動回路にボンディ
ングするためのボンディングパッド（図示せず）を形成
させる。この際、前記パッド金属層はクロムＣｒを使用
し約２，０００Åの厚さで蒸着して形成する。次いで、
背面基板全面にアルミニウムを約４，０００Å位やその
以下で蒸着し金属層を形成してからパターニングし走査
信号線１と蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄ
を形成する。この際、前記各走査信号線１は画素領域内
へ突出した模様を有するように形成され、これは薄膜ト
ランジスタのゲート電極Ｇとして使用される。又、前記
走査信号線１の一部で構成され（後続く段階で形成され
る）画素電極４と対向する付加容量方式キャパシターの
第１電極１０ｃも同時に形成される。
０を準備しその上にパッド金属層を形成した後、前記表
示信号線５ａと走査信号線１を外部駆動回路にボンディ
ングするためのボンディングパッド（図示せず）を形成
させる。この際、前記パッド金属層はクロムＣｒを使用
し約２，０００Åの厚さで蒸着して形成する。次いで、
背面基板全面にアルミニウムを約４，０００Å位やその
以下で蒸着し金属層を形成してからパターニングし走査
信号線１と蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄ
を形成する。この際、前記各走査信号線１は画素領域内
へ突出した模様を有するように形成され、これは薄膜ト
ランジスタのゲート電極Ｇとして使用される。又、前記
走査信号線１の一部で構成され（後続く段階で形成され
る）画素電極４と対向する付加容量方式キャパシターの
第１電極１０ｃも同時に形成される。
【０１２０】一方、工程の単純化のためにパッド物質と
同一の物質を使用し前記蓄積容量方式キャパシターの第
１電極１０ｄを形成することができる。即ち、パッド金
属層を形成してからパッド金属層をパターニングする
時、蓄積容量方式のキャパシターの第１電極１０ｄも同
時に形成される。他の方法では、前記走査信号線１とは
別の工程により前記蓄積容量方式キャパシターの第１電
極１０ｄを前記走査信号線１の金属とは他の金属を使用
して形成することもできる。前記蓄積容量方式キャパシ
ターの第１金属１０ｄを不透明金属を使用して形成する
場合、前記開口面積が前記第１電極１０ｄが占める面積
ほど減少する。従って、追加工程であるという負担を有
するが、前記第１電極１０ｄをＩＴＯ等のような透明な
導電性物質を使用して形成することが望ましい。
同一の物質を使用し前記蓄積容量方式キャパシターの第
１電極１０ｄを形成することができる。即ち、パッド金
属層を形成してからパッド金属層をパターニングする
時、蓄積容量方式のキャパシターの第１電極１０ｄも同
時に形成される。他の方法では、前記走査信号線１とは
別の工程により前記蓄積容量方式キャパシターの第１電
極１０ｄを前記走査信号線１の金属とは他の金属を使用
して形成することもできる。前記蓄積容量方式キャパシ
ターの第１金属１０ｄを不透明金属を使用して形成する
場合、前記開口面積が前記第１電極１０ｄが占める面積
ほど減少する。従って、追加工程であるという負担を有
するが、前記第１電極１０ｄをＩＴＯ等のような透明な
導電性物質を使用して形成することが望ましい。
【０１２１】前記走査信号電極１やキャパシターの第１
電極１０ｃ及び１０ｄをアルミニウムで形成した場合、
画素電極４及び配線交叉部１６、ＴＦＴ部の絶縁特性を
向上させるために陽極酸化方法で前記電極の表面にアル
ミニウム酸化膜１’（Ａｌ2Ｏ3 ）を約２，０００Å位
やその以下で被覆させることもできる。
電極１０ｃ及び１０ｄをアルミニウムで形成した場合、
画素電極４及び配線交叉部１６、ＴＦＴ部の絶縁特性を
向上させるために陽極酸化方法で前記電極の表面にアル
ミニウム酸化膜１’（Ａｌ2Ｏ3 ）を約２，０００Å位
やその以下で被覆させることもできる。
【０１２２】次いで、ＣＶＤ（化学気相蒸着）方法でシ
リコンナイトライドＳｉＮx より構成された絶縁層２及
び比晶質水素化シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）の半導体層３
をそれぞれ約３，０００Å、２，０００Åやその以下で
形成する。この際、前記蒸着された比晶質水素化シリコ
ン上に、Ｎタイプでドーピングされた比晶質水素化シリ
コン（ｎ+ ａ−Ｓｉ：Ｈ）を約５００Å位で蒸着してオ
ーミック層を形成する。又、前記薄膜トランジスタをエ
ッチングブロッキング層を使用して形成する場合、前記
半導体層上にシリコンナイトライド層をエッチングブロ
ッキング層として形成できる。以後、前記走査信号線１
と表示信号線５ａが交叉する付近に薄膜トランジスタが
位置する部分を限定するように前記半導体層３をパター
ニングする。
リコンナイトライドＳｉＮx より構成された絶縁層２及
び比晶質水素化シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）の半導体層３
をそれぞれ約３，０００Å、２，０００Åやその以下で
形成する。この際、前記蒸着された比晶質水素化シリコ
ン上に、Ｎタイプでドーピングされた比晶質水素化シリ
コン（ｎ+ ａ−Ｓｉ：Ｈ）を約５００Å位で蒸着してオ
ーミック層を形成する。又、前記薄膜トランジスタをエ
ッチングブロッキング層を使用して形成する場合、前記
半導体層上にシリコンナイトライド層をエッチングブロ
ッキング層として形成できる。以後、前記走査信号線１
と表示信号線５ａが交叉する付近に薄膜トランジスタが
位置する部分を限定するように前記半導体層３をパター
ニングする。
【０１２３】次いで、ボンディングパッド（図示せず）
上の前記絶縁層２を取り除き、ＩＴＯ等のような透明な
導電性物質をスパッタリング方法等で約５００Å位やそ
の以下で蒸着させてからパターニングして画素電極４を
前記絶縁層２の上、即ち、前記半導体層３と同一の平面
上に形成する。この際、前記画素電極４は前工程で形成
されたストレージキャパシターの第１電極１０ｃと絶縁
層２を介し所定距離ほどオーバラップされるようにパタ
ーニングする。この際、前記画素領域には絶縁層２を誘
電物質とし前記第１電極１０ｃと前記画素電極４間に付
加容量方式のキャパシターが形成され、前記画素電極４
と第１電極１０ｄ間に蓄積容量方式キャパシターが形成
され後述される信号線５ａを通じて書き込まれた信号電
圧を次の入力時まで一定時間の間維持できる。
上の前記絶縁層２を取り除き、ＩＴＯ等のような透明な
導電性物質をスパッタリング方法等で約５００Å位やそ
の以下で蒸着させてからパターニングして画素電極４を
前記絶縁層２の上、即ち、前記半導体層３と同一の平面
上に形成する。この際、前記画素電極４は前工程で形成
されたストレージキャパシターの第１電極１０ｃと絶縁
層２を介し所定距離ほどオーバラップされるようにパタ
ーニングする。この際、前記画素領域には絶縁層２を誘
電物質とし前記第１電極１０ｃと前記画素電極４間に付
加容量方式のキャパシターが形成され、前記画素電極４
と第１電極１０ｄ間に蓄積容量方式キャパシターが形成
され後述される信号線５ａを通じて書き込まれた信号電
圧を次の入力時まで一定時間の間維持できる。
【０１２４】次に、前記結果物全面にクロムとアルミニ
ウムをそれぞれ約５００Å、５，０００Å位やその以下
でスパッタリング方法により連続蒸着した後、パターニ
ングし走査信号線５ａ、ＴＦＴのソース電極５ｂ、ドレ
イン電極を形成し、基板全面にシリコンナイトライドで
構成された保護膜６をＣＶＤ方法で約４，０００Å位で
形成することにより、液晶表示パネルの下部基板が完成
される。無論、前記保護層６上には液晶の配向膜（図示
せず）が形成され得ることはＬＣＤでよく知られたこと
である。
ウムをそれぞれ約５００Å、５，０００Å位やその以下
でスパッタリング方法により連続蒸着した後、パターニ
ングし走査信号線５ａ、ＴＦＴのソース電極５ｂ、ドレ
イン電極を形成し、基板全面にシリコンナイトライドで
構成された保護膜６をＣＶＤ方法で約４，０００Å位で
形成することにより、液晶表示パネルの下部基板が完成
される。無論、前記保護層６上には液晶の配向膜（図示
せず）が形成され得ることはＬＣＤでよく知られたこと
である。
【０１２５】一方、前面ガラス基板の内側面上に遮光膜
を各画素領域の周囲に沿って形成し、液晶表示装置の開
口面をマトリックス状で限定させて形成し、前記遮光膜
と露出された開口面にカラーフィルター層を形成しその
上に通常の保護層を形成し、その上に透明な上部共通電
極を形成し上板の多層構造を形成し、前記液晶表示パネ
ルの上部基板を完成する。
を各画素領域の周囲に沿って形成し、液晶表示装置の開
口面をマトリックス状で限定させて形成し、前記遮光膜
と露出された開口面にカラーフィルター層を形成しその
上に通常の保護層を形成し、その上に透明な上部共通電
極を形成し上板の多層構造を形成し、前記液晶表示パネ
ルの上部基板を完成する。
【０１２６】前記のような下板構造と下板構造は一定し
た支持帯により支持されその間に液晶が注入、密封され
液晶表示パネルが完成される。
た支持帯により支持されその間に液晶が注入、密封され
液晶表示パネルが完成される。
【０１２７】図１８は図１６及び図１７に示した液晶表
示装置の等価回路図を示す。走査信号線１と表示信号線
５ａで境界付けられる単位画素には走査信号線１と表示
信号線５ａの配線交叉部での容量Ｃｃｒ、画素電極４と
対向する蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄの
間の容量Ｃｓｔ2 、画素電極４と液晶の間の容量Ｃｌ
ｃ、画素電極４と付加容量方式キャパシターの第１電極
１０ｃの間の容量Ｃａｄｄ2 、薄膜トランジスタのソー
ス、ドレイン電極間の容量Ｃｄｓ、ゲートとソース電極
間の容量Ｃｇｓ、ゲートとドレイン電極間の容量Ｃｇｄ
等のような容量が存する。
示装置の等価回路図を示す。走査信号線１と表示信号線
５ａで境界付けられる単位画素には走査信号線１と表示
信号線５ａの配線交叉部での容量Ｃｃｒ、画素電極４と
対向する蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄの
間の容量Ｃｓｔ2 、画素電極４と液晶の間の容量Ｃｌ
ｃ、画素電極４と付加容量方式キャパシターの第１電極
１０ｃの間の容量Ｃａｄｄ2 、薄膜トランジスタのソー
ス、ドレイン電極間の容量Ｃｄｓ、ゲートとソース電極
間の容量Ｃｇｓ、ゲートとドレイン電極間の容量Ｃｇｄ
等のような容量が存する。
【０１２８】一般的にアクチブマトリックスＬＣＤで表
示されるイメージの均一性を確保するためにデータ線を
通じて書き込まれた第１信号の印加電圧を次の第２信号
が達するまで一定時間の間維持すべきなら、通常液晶セ
ルと並列で形成する補助容量の大きさが一定した場合
に、前記図３、図６、図１８から次のような（３）式が
成立する。
示されるイメージの均一性を確保するためにデータ線を
通じて書き込まれた第１信号の印加電圧を次の第２信号
が達するまで一定時間の間維持すべきなら、通常液晶セ
ルと並列で形成する補助容量の大きさが一定した場合
に、前記図３、図６、図１８から次のような（３）式が
成立する。
【０１２９】
Ca＝Cs＝Cadd2 ＋ Cst2 …（３）
又、本発明の第３実施例による走査信号線容量Ｃｓｓｌ
は次の（４）式ように与えられる。
は次の（４）式ように与えられる。
【０１３０】
Cssl＝Cin ＋１／〔（１／Cadd2 ）＋｛１／（Clc ＋Cgd ＋ Cst2 ）｝〕
…（４）
前記式から、本実施例のゲート配線容量は図４に示した
ような付加容量方式のキャパシターのみを有する液晶表
示装置のゲート配線容量より減少することが分かる。
ような付加容量方式のキャパシターのみを有する液晶表
示装置のゲート配線容量より減少することが分かる。
【０１３１】一方、付加容量方式のキャパシターによる
ゲート配線容量Ｃａｄｄ2 と蓄積容量方式のキャパシタ
ーによるゲート配線容量Ｃｓｔ2 間の比を最適化するた
めに、付加容量方式のキャパシターを使用することによ
り得られる開口率の向上の側面と蓄積容量方式のキャパ
シターを使用することにより得られるゲート配線容量の
減少の側面を鑑みトレードオフを行う。
ゲート配線容量Ｃａｄｄ2 と蓄積容量方式のキャパシタ
ーによるゲート配線容量Ｃｓｔ2 間の比を最適化するた
めに、付加容量方式のキャパシターを使用することによ
り得られる開口率の向上の側面と蓄積容量方式のキャパ
シターを使用することにより得られるゲート配線容量の
減少の側面を鑑みトレードオフを行う。
【０１３２】前記トレードオフに対する一例を次に示し
た。即ち対角線１５インチに１２８０×１０２４の画素
を有するＥＷＳ（Engineering Work Station）級の液晶
表示パネルで、画素の大きさ８０μｍ×２４０μｍ、ゲ
ート配線抵抗（Ｒ）３．４１ｋΩ、走査信号線と表示信
号線の配線交叉部の容量（Ｃｃｒ）０．０４ｐＦ、液晶
容量（Ｃｌｃ）０．１６ｐＦ、付加容量と蓄積容量の和
（Ｃａｄｄ2 ＋Ｃｓｔ2 ）０．３ｐＦ、ゲート電極とド
レイン電極間の容量（Ｃｇｄ）０．０２ｐＦ、ゲート電
極とソース電極間の容量（Ｃｇｓ）０．０２ｐＦの際、
付加容量Ｃａｄｄ2 と蓄積容量Ｃｓｔ2 の容量比による
ＲＣ時定数を計算すれば表１の通りである。
た。即ち対角線１５インチに１２８０×１０２４の画素
を有するＥＷＳ（Engineering Work Station）級の液晶
表示パネルで、画素の大きさ８０μｍ×２４０μｍ、ゲ
ート配線抵抗（Ｒ）３．４１ｋΩ、走査信号線と表示信
号線の配線交叉部の容量（Ｃｃｒ）０．０４ｐＦ、液晶
容量（Ｃｌｃ）０．１６ｐＦ、付加容量と蓄積容量の和
（Ｃａｄｄ2 ＋Ｃｓｔ2 ）０．３ｐＦ、ゲート電極とド
レイン電極間の容量（Ｃｇｄ）０．０２ｐＦ、ゲート電
極とソース電極間の容量（Ｃｇｓ）０．０２ｐＦの際、
付加容量Ｃａｄｄ2 と蓄積容量Ｃｓｔ2 の容量比による
ＲＣ時定数を計算すれば表１の通りである。
【０１３３】
【表１】
【０１３４】前記表１でＣｓｔ2 とＣａｄｄ2 の比は蓄
積容量方式のキャパシターの第１電極と付加容量方式キ
ャパシターの第１電極が占める面積比に示すことがで
き、表１から蓄積容量：付加容量の比が８０：２０以上
の場合に蓄積容量方式のみの場合より１．６６倍以下の
ＲＣ時定数値が得られ効果的である。
積容量方式のキャパシターの第１電極と付加容量方式キ
ャパシターの第１電極が占める面積比に示すことがで
き、表１から蓄積容量：付加容量の比が８０：２０以上
の場合に蓄積容量方式のみの場合より１．６６倍以下の
ＲＣ時定数値が得られ効果的である。
【０１３５】一方、本発明の第３実施例の蓄積容量方式
の第１電極と付加容量方式の第１電極に関する多くの変
形が可能である。例えば、図７に示したように前記付加
容量方式の第１電極を環状構造で形成させることもでき
る。
の第１電極と付加容量方式の第１電極に関する多くの変
形が可能である。例えば、図７に示したように前記付加
容量方式の第１電極を環状構造で形成させることもでき
る。
【０１３６】実施例４
図１９は本発明の第４実施例による液晶表示装置の画素
レイアウト図を示す。
レイアウト図を示す。
【０１３７】図１９を参照すれば、本実施例による液晶
表示装置は付加容量方式キャパシターの第１電極１０ｃ
が画素電極４の周囲に沿って一部がオーバラップされた
環状構造で形成されたことを特徴とする。第１電極１０
ｃは画素領域で蓄積容量方式キャパシターの第１電極１
０ｄと近隣の画素電極を動作させる走査信号線１の間に
形成される。本実施例は図７に示したような環状構造の
第１電極が有する開口率の向上の効果を反映することで
ある。前記画素電極４の内部に点線で限定される部分は
液晶表示パネルの上部基板に形成される遮光膜（ブラッ
クマトリックス）により限定される開口領域を示す。
又、本実施例の液晶表示装置は付加容量方式の第１電極
１０ｃが蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄと
近隣の画素電極を動作させるための走査信号線の間で環
状構造で形成されるという点から図１６に示した液晶表
示装置とは相異なる。図１９に示した液晶表示装置は付
加容量方式キャパシターの第１電極１０ｃを形成する
際、図１９に示したものと同一のレイアウトを有するマ
スクを使用することを除いては、図１６に示した液晶表
示装置を製造する時と同一の方法で製造する。又、前記
付加容量対蓄積容量の比に対する最適化は前記表１を参
照して説明した通り遂行する。
表示装置は付加容量方式キャパシターの第１電極１０ｃ
が画素電極４の周囲に沿って一部がオーバラップされた
環状構造で形成されたことを特徴とする。第１電極１０
ｃは画素領域で蓄積容量方式キャパシターの第１電極１
０ｄと近隣の画素電極を動作させる走査信号線１の間に
形成される。本実施例は図７に示したような環状構造の
第１電極が有する開口率の向上の効果を反映することで
ある。前記画素電極４の内部に点線で限定される部分は
液晶表示パネルの上部基板に形成される遮光膜（ブラッ
クマトリックス）により限定される開口領域を示す。
又、本実施例の液晶表示装置は付加容量方式の第１電極
１０ｃが蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄと
近隣の画素電極を動作させるための走査信号線の間で環
状構造で形成されるという点から図１６に示した液晶表
示装置とは相異なる。図１９に示した液晶表示装置は付
加容量方式キャパシターの第１電極１０ｃを形成する
際、図１９に示したものと同一のレイアウトを有するマ
スクを使用することを除いては、図１６に示した液晶表
示装置を製造する時と同一の方法で製造する。又、前記
付加容量対蓄積容量の比に対する最適化は前記表１を参
照して説明した通り遂行する。
【０１３８】一方、図１９は付加容量方式キャパシター
の第１電極を環状で形成したことを示し、図１１に示し
たように付加容量方式キャパシターの第１電極１０ｃの
代わりに蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄを
環状で形成させることもできる。このような場合に製造
方法は蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄを形
成する時、画素電極の周囲に沿って画素電極を取り囲む
レイアウトを有する蓄積容量方式キャパシターの第１電
極１０ｄの形成のためのマスクを使用することを除いて
は図１６に示した液晶表示装置を製造する時と同一の方
法で製造する。又、前記付加容量対蓄積容量の比に対す
る最適化は前記表１を参照して説明した通り遂行する。
の第１電極を環状で形成したことを示し、図１１に示し
たように付加容量方式キャパシターの第１電極１０ｃの
代わりに蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄを
環状で形成させることもできる。このような場合に製造
方法は蓄積容量方式キャパシターの第１電極１０ｄを形
成する時、画素電極の周囲に沿って画素電極を取り囲む
レイアウトを有する蓄積容量方式キャパシターの第１電
極１０ｄの形成のためのマスクを使用することを除いて
は図１６に示した液晶表示装置を製造する時と同一の方
法で製造する。又、前記付加容量対蓄積容量の比に対す
る最適化は前記表１を参照して説明した通り遂行する。
【０１３９】又、本発明の他の実施例によると、付加容
量方式キャパシターの第１電極１０ｃ及び蓄積容量方式
キャパシターの第１電極１０ｄの両方が画素電極４の周
囲を取り囲むように環状で形成できる。
量方式キャパシターの第１電極１０ｃ及び蓄積容量方式
キャパシターの第１電極１０ｄの両方が画素電極４の周
囲を取り囲むように環状で形成できる。
【０１４０】一方、第３実施例による液晶表示装置は開
口率の向上とゲート配線容量の減少という効果を通じて
その表示特性が非常に向上されたが、前記走査信号線１
と表示信号線５ａが交叉する配線交叉部や蓄積容量方式
キャパシターの第１電極１０ｄを互いに連結するための
独立配線１１ａと前記表示信号線５ａとの配線交叉部で
異物や脆弱な絶縁膜により前記走査信号線１が断線され
たり、前記走査信号線と表示信号線５ａ又は表示信号線
５ａと前記蓄積容量の第１電極間を連結する独立配線１
１ａ間に短絡不良が発生し液晶表示装置の製造収率が落
ちるようになる問題点が発生する。
口率の向上とゲート配線容量の減少という効果を通じて
その表示特性が非常に向上されたが、前記走査信号線１
と表示信号線５ａが交叉する配線交叉部や蓄積容量方式
キャパシターの第１電極１０ｄを互いに連結するための
独立配線１１ａと前記表示信号線５ａとの配線交叉部で
異物や脆弱な絶縁膜により前記走査信号線１が断線され
たり、前記走査信号線と表示信号線５ａ又は表示信号線
５ａと前記蓄積容量の第１電極間を連結する独立配線１
１ａ間に短絡不良が発生し液晶表示装置の製造収率が落
ちるようになる問題点が発生する。
【０１４１】前記のような配線交叉部での断線不良、短
絡不良の問題を液晶表示装置の開口率やコントラスト比
の減少なく解決するために、走査信号線及び蓄積容量方
式キャパシターの第１電極１０ｄを駆動するための独立
配線を図９、図１０及び図１４に示したように、二重化
できる。
絡不良の問題を液晶表示装置の開口率やコントラスト比
の減少なく解決するために、走査信号線及び蓄積容量方
式キャパシターの第１電極１０ｄを駆動するための独立
配線を図９、図１０及び図１４に示したように、二重化
できる。
【０１４２】実施例５
図２０は走査信号線及び蓄積容量方式キャパシターの第
１電極を駆動するための独立配線が二重化された本発明
の第５実施例による液晶表示装置の画素レイアウトを示
す。
１電極を駆動するための独立配線が二重化された本発明
の第５実施例による液晶表示装置の画素レイアウトを示
す。
【０１４３】図２０に示した液晶表示装置で、各走査信
号線は第１走査信号線１ａと第２走査信号線１ｂに二重
化されている。付加容量方式キャパシターの第１電極１
０ｃは第１走査信号線１ａに電気的に連結されており、
第２走査信号線１ｂと近隣の画素電極を駆動するための
第１走査信号線１ａの間に画素電極４の周囲に沿って環
状構造で形成されている。又、蓄積容量方式キャパシタ
ーの第１電極を駆動するための独立配線も第１独立配線
１ｃと第２独立配線１ｄに二重化されている。蓄積容量
方式キャパシターの第１電極は第１及び第２独立配線１
ａ及び１ｃの間に画素電極４の周囲に沿って環状構造で
形成されている。
号線は第１走査信号線１ａと第２走査信号線１ｂに二重
化されている。付加容量方式キャパシターの第１電極１
０ｃは第１走査信号線１ａに電気的に連結されており、
第２走査信号線１ｂと近隣の画素電極を駆動するための
第１走査信号線１ａの間に画素電極４の周囲に沿って環
状構造で形成されている。又、蓄積容量方式キャパシタ
ーの第１電極を駆動するための独立配線も第１独立配線
１ｃと第２独立配線１ｄに二重化されている。蓄積容量
方式キャパシターの第１電極は第１及び第２独立配線１
ａ及び１ｃの間に画素電極４の周囲に沿って環状構造で
形成されている。
【０１４４】前記図２０に示した液晶表示装置で、配線
交叉部から発生する断線及び／又は短絡不良は容易に修
理できる。図２０に示した液晶表示装置は付加容量方式
キャパシターの第１電極及び蓄積容量方式キャパシター
の第１電極を形成するためのレイアウトを簡単に変更し
図１６及び図１９に示した液晶表示装置を製造する時と
同一の方法で製造できる。又、付加容量対蓄積容量の容
量比に対する最適化も前記表１と関連して説明した方法
で遂行できる。
交叉部から発生する断線及び／又は短絡不良は容易に修
理できる。図２０に示した液晶表示装置は付加容量方式
キャパシターの第１電極及び蓄積容量方式キャパシター
の第１電極を形成するためのレイアウトを簡単に変更し
図１６及び図１９に示した液晶表示装置を製造する時と
同一の方法で製造できる。又、付加容量対蓄積容量の容
量比に対する最適化も前記表１と関連して説明した方法
で遂行できる。
【０１４５】付加容量に対する蓄積容量の比は開口率向
上とゲート配線容量の減少という側面から前記二つの第
１電極と形と関連して様々に調節できる。又、前記付加
容量の第１電極と蓄積容量の第１電極の形を多様に変更
できる。ひいて、前記蓄積容量の第１電極や付加容量の
第１電極としてどんな物質を選択するかにより表示装置
の製造方法も変更可能である。
上とゲート配線容量の減少という側面から前記二つの第
１電極と形と関連して様々に調節できる。又、前記付加
容量の第１電極と蓄積容量の第１電極の形を多様に変更
できる。ひいて、前記蓄積容量の第１電極や付加容量の
第１電極としてどんな物質を選択するかにより表示装置
の製造方法も変更可能である。
【０１４６】
【発明の効果】以上のように本発明の第３乃至第５実施
例によると、従来の付加容量方式キャパシターを有する
液晶表示装置よりゲート配線容量が減少できるのでＲＣ
時定数値を減らし均一の画質の液晶表示装置が具現で
き、従来の蓄積容量方式補助キャパシターを有する液晶
表示装置より開口率を向上させることができるので輝度
及び／又はコントラスト比特性の向上された液晶表示装
置を具現することができる。
例によると、従来の付加容量方式キャパシターを有する
液晶表示装置よりゲート配線容量が減少できるのでＲＣ
時定数値を減らし均一の画質の液晶表示装置が具現で
き、従来の蓄積容量方式補助キャパシターを有する液晶
表示装置より開口率を向上させることができるので輝度
及び／又はコントラスト比特性の向上された液晶表示装
置を具現することができる。
【０１４７】前述した本発明の第５実施例によれば、蓄
積容量方式キャパシターの第１電極を連結するための冗
長連結部又は二重化された走査信号線は追加工程が要ら
ず単純なパターンの変更で形成され、工程が簡単であ
る。キャパシターの第１電極を連結するための冗長連結
部が形成されたり又は走査信号線が二重化されているの
で配線交叉部で発生する断線及び／又は短絡不良を減少
又は修理できるので液晶表示装置の製造収率を非常に向
上させ得る。
積容量方式キャパシターの第１電極を連結するための冗
長連結部又は二重化された走査信号線は追加工程が要ら
ず単純なパターンの変更で形成され、工程が簡単であ
る。キャパシターの第１電極を連結するための冗長連結
部が形成されたり又は走査信号線が二重化されているの
で配線交叉部で発生する断線及び／又は短絡不良を減少
又は修理できるので液晶表示装置の製造収率を非常に向
上させ得る。
【０１４８】以上、本発明を前記実施例を挙げて詳細に
説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、当
業者の通常の知識の範囲内でその変更や改良が可能であ
ることは無論である。
説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、当
業者の通常の知識の範囲内でその変更や改良が可能であ
ることは無論である。
【図１】 付加容量方式の蓄積キャパシターが形成され
た従来の液晶表示装置の画素レイアウト図である。
た従来の液晶表示装置の画素レイアウト図である。
【図２】 図１のII−II線を切った断面図である。
【図３】 前記図１及び図２に示した従来の付加容量方
式の液晶表示装置の等価回路図である。
式の液晶表示装置の等価回路図である。
【図４】 従来の独立配線方式のストレージキャパシタ
ーの形成された液晶表示装置の画素レイアウト図であ
る。
ーの形成された液晶表示装置の画素レイアウト図であ
る。
【図５】 前記図４のV −V 線を切った断面図である。
【図６】 前記図４及び図５に示した従来の補助容量方
式の液晶表示装置の等価回路図である。
式の液晶表示装置の等価回路図である。
【図７】 米国特許出願第０７／９３４、３９６号に開
示された液晶表示装置の画素レイアウト図である。
示された液晶表示装置の画素レイアウト図である。
【図８】 前記図７のVIII−VIII線を切った断面図であ
る。
る。
【図９】 米国特許出願第０８／０７０、７１７号に開
示された発明の一実施例による液晶表示装置の画素レイ
アウト図である。
示された発明の一実施例による液晶表示装置の画素レイ
アウト図である。
【図１０】 米国特許出願第０８／０７０、７１７号に
開示された発明の他の実施例による液晶表示装置の画素
レイアウト図である。
開示された発明の他の実施例による液晶表示装置の画素
レイアウト図である。
【図１１】 本発明の第１実施例による液晶表示装置の
画素レイアウト図である。
画素レイアウト図である。
【図１２】 前記図１１のXII −XII 線を切った断面図
である。
である。
【図１３】 前記図１１のXIII−XIII線を切った断面図
である。
である。
【図１４】 本発明の第２実施例による液晶表示装置の
画素レイアウト図である。
画素レイアウト図である。
【図１５】 本発明の第２実施例による効果を説明する
ための動作原理図である。
ための動作原理図である。
【図１６】 本発明の第３実施例による液晶表示装置の
画素レイアウト図である。
画素レイアウト図である。
【図１７】 前記図１６のXVII−XVII線を切った断面図
である。
である。
【図１８】 前記図１６及び図１７に示した液晶表示装
置の等価回路図である。
置の等価回路図である。
【図１９】 本発明の第４実施例による液晶表示装置の
画素レイアウト図である。
画素レイアウト図である。
【図２０】 本発明の第５実施例による液晶表示装置の
画素レイアウト図である。
画素レイアウト図である。
１…走査信号電極、
２…絶縁層、
４…画素電極、
５ａ…表示信号電極、
６…保護膜、
１０…第１電極、
１４…配線連結部、
１６…配線交叉部、
２０…遮光膜、
１００…背面ガラス基板、
１０１…前面ガラス基板。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宋 俊昊
大韓民国京畿道水原市長安區牛滿洞29番
地 牛滿住公アパート203棟1206號
(72)発明者 金 相洙
大韓民国ソウル特別市江東區遁村洞178
番地 住公アパート425棟702號
(56)参考文献 特開 平２−63020（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−58027（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−188720（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−114028（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−239229（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−267921（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−148928（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−80354（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1362
G02F 1/1343
G02F 1/1335
Claims (24)
- 【請求項１】 透明基板と、前記基板の一表面上にマト
リックス形で配列されており、その隣接した二つの走査
信号線と二つの表示信号線で境界付けられる各画素領域
を限定する複数の走査信号線及び表示信号線と、前記各
画素領域に対応する画素電極と、前記各画素領域に対応
する複数のスイッチング素子と、前記各画素領域内に、
前記各走査信号線と交互に配置され、前記各走査信号線
および前記複数の表示信号線と独立している複数のキャ
パシター第１電極を具備してなる液晶表示装置の製造方
法において、 前記透明基板上に第１金属層を形成する段階と、 前記第１金属層をパターニングして、前記複数の走査信
号線と前記キャパシター第１電極を交互に形成する段階
と、 前記複数の走査信号線と前記キャパシター第１電極を交
互に形成する段階を経た透明基板上に絶縁層を形成する
段階と、 前記絶縁層上に半導体層を形成する段階と、 前記複数の走査信号線上の一部分にのみ前記半導体層が
残るように前記半導体層をパターニングする段階と、 前記半導体層をパターニングする段階を経た透明基板上
に透明導電層を形成する段階と、 前記透明導電層をパターニングして、前の走査信号線ま
たは隣りの走査信号線である前記複数の走査信号線の一
つと前記複数のキャパシター第１電極の一つに、前記画
素電極の一つが少なくとも部分的にオーバーラップする
ように前記複数の画素電極を形成する段階と、を具備
し、 前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域のうち一部
の領域とオーバーラップされる環状の突出部を有するよ
うに形成し、 前記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距離離間
され前記画素電極とオーバーラップされる配線部を有す
るように形成する ことを特徴とする液晶表示装置の製造
方法。 - 【請求項２】 前記複数の走査信号線と前記複数のキャ
パシター第１電極は、互いに独立するように形成するこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項３】 前記複数の走査信号線と前記複数のキャ
パシター第１電極は、同じ物質により形成することを特
徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記複数の走査信号線と前記複数のキャ
パシター第１電極は、同じ層となるように形成すること
を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記複数のキャパシター第１電極のそれ
ぞれは、前記各画素電極と部分的にオーバーラップした
部分を含むように形成することを特徴とする請求項１記
載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記複数の走査信号線のそれぞれは、前
記各画素電極をオーバーラップするように、前記各画素
電極の中に部分的に突き出た部分を形成することを特徴
とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記キャパシター第１電極は、前記画素
電極の残り縁領域の一部に沿って配置される環状部分を
さらに含み、 前記環状部分の両端は前記配線部と接して、前記第１電
極が環状となるように形成する ことを特徴とする請求項
１記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記複数の走査信号線または前記複数の
キャパシター第１電極は、クロム、アルミニウム、およ
びモリブデンの少なくとも一つを含む合金により形成す
ることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造
方法。 - 【請求項９】 透明な基板の上に複数の走査信号線およ
びキャパシター第１電極を交互に形成する段階と、 前記走査信号線およびキャパシター第１電極の上に絶縁
層を形成する段階と、 前記絶縁層上に、前記走査信号線およびキャパシター第
１電極と交叉するように表示信号線を形成することによ
り、前記走査信号線の一対と当該表示信号線の一対とに
よって各々境界付けられて複数の画素領域を限定するよ
うに、当該表示信号線を形成する段階と、 前記画素領域の一つに対応するように各々の画素電極を
形成する段階と、 前記走査信号線の一つ、前記表示信号線の一つ、および
前記画素領域の一つに対応した画素電極の一つに電気的
に接続される薄膜トランジスタを形成する段階と、を有
し、 前記画素電極の一つは、少なくとも部分的に、前記複数
の走査信号線の一つ、および前記複数のキャパシター第
１電極の一つとオーバーラップするように形成し、 前記走査信号線の前記画素電極とオーバーラップした部
分は、少なくとも前の走査信号線または隣の走査信号線
となるように形成し、 前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域のうち一部
の領域とオーバーラップされる環状の突出部を有するよ
うに形成し、 前記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距離離間
され前記画素電極とオーバーラップされる配線部を有す
るように形成 すること特徴とする液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項１０】 前記複数の走査信号線と前記複数のキ
ャパシター第１電極は、独立するように形成することを
特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記複数の走査信号線と前記複数のキ
ャパシター第１電極は、同じ物質により形成することを
特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１２】 前記複数の走査信号線と前記複数のキ
ャパシター第１電極は、同じ層となるように形成するこ
とを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項１３】 前記複数のキャパシター第１電極のそ
れぞれは、前記各画素電極と部分的にオーバーラップし
た部分を含むように形成することを特徴とする請求項９
記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記キャパシター第１電極は、前記画
素電極の残り縁領域の一部に沿って配置される環状部分
をさらに含み、前記環状部分の両端は前記配線部と接し
て、前記第１電極が環状となるように形成することを特
徴とする請求項９記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１５】 前記複数の走査信号線または前記複数
のキャパシター第１電極は、クロム、アルミニウム、お
よびモリブデンの少なくとも一つを含む合金により形成
することを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の製
造方法。 - 【請求項１６】 前面ガラス基板が一定の距離をおいて
平行に配置される背面ガラス基板の内側面上に、複数の
走査信号線およびキャパシター第１電極を形成する段階
と、 前記走査信号線およびキャパシター第１電極の上に絶縁
層を形成する段階と、 前記絶縁層上に、前記走査信号線およびキャパシター第
１電極と交叉するように表示信号線を形成することによ
り、前記走査信号線の一対と当該表示信号線の一対とに
よって各々境界付けられる複数の画素領域を限定するよ
うに当該表示信号線を形成する段階と、 前記画素領域の一つに対応するように各々形成され、そ
の一つは少なくとも部分的に、前記複数の走査信号線の
一つおよび前記複数のキャパシター第１電極の一つとオ
ーバーラップするように画素電極を形成する段階と、 前記走査信号線の一つ、前記表示信号線の一つ、および
前記画素領域の一つに対応した画素電極の一つに電気的
に接続されるように薄膜トランジスタを形成する段階
と、 前記前面ガラス基板の内側面上に、複数の光透過開口領
域を限定するように、前記各画素領域にアラインされ
て、遮光マトリックス層を形成する段階と、 前面ガラス基板の内側面上に配置され、前記光透過開口
面と前記遮光マトリックス層を覆い、複数の光透過領域
を含むカラーフィルター層を形成する段階と、 前記カラーフィルター層の上に透明電極を形成する段階
と、 前記背面ガラス基板の内側面に対し一定の距離をおいて
平行し、その内側面が前記背面ガラス基板の内側面と向
かい合うように前記前面ガラス基板を配置し、前記背面
ガラス基板と前記前面ガラス基板の間に液晶層を形成す
る段階と、を具備し、 前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域のうち一部
の領域とオーバーラップされる環状の突出部を有するよ
うに形成し、 前記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距離離間
され前記画素電極とオーバーラップされる配線部を有す
るように形成する ことを特徴とする液晶表示装置の製造
方法。 - 【請求項１７】 透明な基板と、 前記透明な基板の上に交互に形成された複数の走査信号
線およびキャパシター第１電極と、 前記走査信号線およびキャパシター第１電極の上に形成
された絶縁層と、 前記絶縁層上に、前記走査信号線およびキャパシター第
１電極と交叉するように形成された表示信号線と、 前記走査信号線の一対と前記表示信号線の一対とによっ
て各々境界付けられて限定された複数の画素領域と、 前記画素領域の一つに対応するように各々形成された画
素電極と、 前記走査信号線の一つ、前記表示信号線の一つ、および
前記画素領域の一つに対応した画素電極の一つに電気的
に接続された薄膜トランジスタと、 を有し、 前記画素電極の一つは、少なくとも部分的に、前記複数
の走査信号線の一つ、および前記複数のキャパシター第
１電極の一つとオーバーラップしており、 前記走査信号線の前記画素電極とオーバーラップした部
分は、少なくとも前の走査信号線または隣の走査信号線
であり、 前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域のうち一部
の領域とオーバーラップされる環状の突出部を有し、 前記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距離離間
され前記画素電極とオーバーラップされる配線部を有す
る こと特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１８】 前記複数の走査信号線と前記複数のキ
ャパシター第１電極は、独立に形成されていることを特
徴とする請求項１７記載の液晶表示装置。 - 【請求項１９】 前記複数の走査信号線と前記複数のキ
ャパシター第１電極は、同じ物質で形成されていること
を特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置。 - 【請求項２０】 前記複数の走査信号線と前記複数のキ
ャパシター第１電極は、同じ層のなかで形成されている
ことを特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置。 - 【請求項２１】 前記複数のキャパシター第１電極のそ
れぞれは、前記各画素電極を部分的にオーバーラップし
た部分を含むことを特徴とする請求項１７記載の液晶表
示装置。 - 【請求項２２】 前記キャパシター第１電極は、前記画
素電極の残り縁領域の一部に沿って配置される環状部分
をさらに含み、 前記環状部分の両端は前記配線部と接して、前記第１電
極が環状部分を有する ことを特徴とする請求項１７記載
の液晶表示装置。 - 【請求項２３】 前記複数の走査信号線または前記複数
のキャパシター第１電極は、クロム、アルミニウム、お
よびモリブデンの少なくとも一つを含む合金であること
を特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。 - 【請求項２４】 内側面と外側面を有する前面ガラス基
板と、 内側面と外側面を有し、前記前面ガラス基板に対し一定
の距離をおいて平行し、その内側面が前記前面ガラス基
板の内側面と向かい合うように配置されている背面ガラ
ス基板と、 前記背面ガラス基板の内側面上に、形成された複数の走
査信号線およびキャパシター第１電極と、 前記走査信号線およびキャパシター第１電極の上に形成
された絶縁層と、 前記絶縁層上に、前記走査信号線およびキャパシター第
１電極と交叉するように形成された表示信号線と、 前記走査信号線の一対と前記表示信号線の一対とによっ
て各々境界付けられて限定された複数の画素領域と、 前記画素領域の一つに対応するように各々形成され、そ
の一つは少なくとも部分的に、前記複数の走査信号線の
一つおよび前記複数のキャパシター第１電極の一つとオ
ーバーラップした画素電極と、 前記走査信号線の一つ、前記表示信号線の一つ、および
前記画素領域の一つに対応した画素電極の一つに電気的
に接続された薄膜トランジスタと、 複数の光透過開口領域を限定するように、前記各画素領
域にアラインされて前記前面ガラス基板の内側面上に配
置された遮光マトリックス層と、 前記前面ガラス基板の内側面上に配置され、前記光透過
開口面と前記遮光マトリックス層を覆い、複数の光透過
領域を含むカラーフィルター層と、 前記カラーフィルター層の上に形成されている透明電極
と、 前記前面ガラス基板と背面ガラス基板の間の液晶層と、
を具備し、 前記走査信号線は前記画素電極の全体縁領域のうち一部
の領域とオーバーラップされる環状の突出部を有し、 前記キャパシター第１電極は前記突出部と所定距離離間
され前記画素電極とオーバーラップされる配線部を有す
る ことを特徴とする液晶表示装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930003208A KR970004882B1 (ko) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| KR93P3208 | 1993-03-19 | ||
| KR93P4289 | 1993-03-19 | ||
| KR1019930004289A KR960016796B1 (ko) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
Publications (2)
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| JPH06301059A JPH06301059A (ja) | 1994-10-28 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03358594A Expired - Lifetime JP3529153B2 (ja) | 1993-03-04 | 1994-03-03 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3529153B2 (ja) |
| FR (1) | FR2702286B1 (ja) |
| GB (1) | GB2275809B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100242438B1 (ko) * | 1996-08-30 | 2000-02-01 | 윤종용 | 능동 행렬형 액정 표시 장치 |
| FR2702286B1 (fr) * | 1993-03-04 | 1998-01-30 | Samsung Electronics Co Ltd | Affichage à cristaux liquides et procédé pour le fabriquer. |
| FR2721428B1 (fr) * | 1994-06-17 | 1996-09-13 | France Telecom | Ecran d'affichage à matrice active à commande multiplexée. |
| JP3081474B2 (ja) * | 1994-11-11 | 2000-08-28 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示装置 |
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