JP3636424B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に水平電界を印加するための電極構造及び電界印加手段である薄膜トランジスタを有する液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
水平電界による液晶駆動方式として従来の技術はKondoなどの米国特許第5,598,285に開示されている。Kondoなどが提示した平面駆動方式の液晶表示装置は、互いに対向している二つの基板とその間に注入された液晶物質とからなり、水平電界を印加するための二つの電極、すなわち共通電極と画素電極とは二つの基板のうち、一つの基板にすべて形成されている。そして、その上に配向膜が印刷されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許においては、二つの電極が別の層で異なる厚さに形成されているため、配向膜の表面は平坦にならず、配向膜をラビングする工程でラビングが不均一になって段差部分から光が漏れる問題点が発生している。
また、データ線とこれに隣接した共通電極間の電位差によって画素の境界から光が漏洩し、これは側面クロストーク(cross talk)として現われる。これを防止するためにブラックマトリックスを広げたり、共通電極とデータ線と間の間隔を狭める方法が提示されているが、ブラックマトリックスを広げたり場合には開口率が減少し、共通電極とデータ線との間の間隔を狭める場合にはこれらの間の短絡が頻繁に発生する。
【0004】
その他にも、Kondoなどが米国特許第5,598,285で提示した液晶表示装置においては、水平電界を形成するための二つの電極がすべて一つの基板に形成されているため、外部から流入する静電気に弱い構造を有しており、これによってスイッチング素子である薄膜トランジスタが静電気によって破壊される現象が発生する問題点がある。
【0005】
前記問題点を解決するためには、ゲート配線とデータ配線とを工程中に電気的に短絡させて製品の完成段階で分離する方法が用いられているが、この場合には配線を互いに連結する工程が追加されて工程の数が増加する問題点がある。
【0006】
本発明の目的は水平電界駆動方式の液晶表示装置における光漏れの現象を除去することにある。
【0007】
また、本発明の他の目的は静電気による薄膜トランジスタの破壊を減らすことにある。 また、本発明の他の目的は水平電界駆動方式の液晶表示装置の工程を単純化することにある。
【0008】
また、本発明の他の目的は配線の断線を減らすことにある。
【0009】
さらに、本発明の他の目的は駆動ドライバの実装の際に接触力を強化して実装信頼性を向上させることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願発明1は、基板と、前記基板上に互いに平行に形成されている複数のゲート線及び前記ゲート線と連結されているゲート電極と、前記基板上に前記ゲート線と分離されて形成されている線形の共通電極と、前記ゲート線、ゲート電極及び共通電極を覆っているゲート絶縁膜と、前記ゲート電極上の前記ゲート絶縁膜上に形成されている半導体層と、
前記ゲート電極を中心とする前記半導体層上の両側に形成されているソース電極及びドレイン電極と、前記ゲート絶縁膜上に前記ソース電極と連結され、互いに平行に形成されている複数のデータ線と、前記ゲート線と前記データ線との交差により定義される画素領域の前記ゲート絶縁膜上に前記共通電極と交互に形成され、前記ドレイン電極と連結されている線形の画素電極と、前記ゲート線、データ線及び画素電極にゲート電極、ソース電極及びドレイン電極がそれぞれ連結されている薄膜トランジスタと、前記データ線と接触して形成され第1接触窓を有する絶縁膜と、前記絶縁膜を間において前記データ線に沿って形成され、前記第1接触窓を通じて前記データ線と電気的に連結されている冗長データ線とを含み、前記データ線は、前記冗長データ線と電気的に連結され、前記ゲート線と交差する第1部分と、前記共通電極と重畳している第2部分とに分離されており、かつ前記第2部分は前記絶縁膜を介して前記冗長データ線と重畳している液晶表示装置を提供する。
【0011】
本願発明2は、前記ソース電極及びドレイン電極と前記半導体層との間に、前記ゲート電極を中心とする前記半導体上の両側に形成されている抵抗接触層をさらに含む、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明3は、前記共通電極と前記ゲート線とは同一の金属層からなる、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明4は、前記ゲート線及び前記共通電極線と重畳しているブラックマトリックスとをさらに含む、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明5は、前記データ線の端部に形成されているデータパッドと、前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長データパッドとをさらに含み、前記絶縁膜は第2接触窓を有し、前記第2接触窓を通じて前記データパッドと前記冗長データパッドとが電気的に連結されている、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
【0012】
本願発明6は、前記データパッドと冗長データパッドとのうちの少なくともいずれかはITOからなる層を含んでいる、発明5に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明7は、前記データパッド及び冗長データパッドのうち、上部に形成されている層はクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOからなる、発明5に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明8は、前記データパッド及び冗長データパッドのうち、上部に形成されている層の上部にITOからなる層をさらに含む発明5に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明9は、前記ゲート線の端部に形成されているゲートパッドと、前記冗長データ線と同一の層で形成され、前記ゲートパッドと電気的に連結されている冗長ゲートパッドと、をさらに含む発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明10は、前記ゲートパッドと冗長ゲートパッドのうち、上部に形成されている層はITOからなる層を含んでいる発明9に記載の液晶表示装置を提供する。
【0013】
本願発明11は、前記冗長ゲートパッドはクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOからなる、発明9に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明12は、前記複数のゲート線を互いに連結するゲート線連結部と、前記複数のデータ線を互いに連結するデータ線連結部と、前記冗長データ線と同一の層で形成されていて前記ゲート線連結部と電気的に連結されている冗長ゲート線連結部と、前記冗長データ線と同一の層で形成されていて前記データ線連結部と電気的に連結されている冗長データ線連結部とをさらに含み、前記冗長ゲート線連結部と前記冗長データ線連結部とが互いに連結されている、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明13は、前記データ線または冗長データ線のうちの少なくとも一つは、前記画素電極と同一の層で形成されている発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明14は、前記画素電極の厚さは500Åを超えない、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
【0014】
本願発明15は、前記データ線は15μΩ cm を超えない比抵抗値を有する第1導電膜と、パッド用物質からなる第2導電膜との組合わせにより形成され、
前記画素電極及び/または前記ソース電極かつ前記ドレイン電極は前記第1導電膜で形成される、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明16は、前記ソース電極及びドレイン電極は1000Åを超えない厚さを有する、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明17は、前記画素電極と共通電極の一部が重畳されて維持容量を構成する、発明1に記載の液晶表示装置を提供する。
【0015】
本願発明18は、基板と、前記基板上に互いに平行に形成されている複数のゲート線及び前記ゲート線と連結されているゲート電極と、前記基板上に前記ゲート線と分離されて形成されている線形の共通電極と、前記ゲート線、ゲート電極及び共通電極を覆っているゲート絶縁膜と、前記ゲート電極上の前記ゲート絶縁膜上に形成されている半導体層と、前記ゲート電極を中心とする前記半導体層上の両側に形成されているソース電極及びドレイン電極と、前記ゲート絶縁膜上に前記ソース電極と連結され、互いに平行に形成されている複数のデータ線と、前記ゲート線と前記データ線との交差により定義される画素領域の前記ゲート絶縁膜上に前記共通電極と交互に形成され、前記ドレイン電極と連結されている線形の画素電極と、前記ソース電極、ドレイン電極、データ線及び画素電極を覆い、前記データ線を露出する第1接触窓を有している保護膜と、前記保護膜上に形成されていて前記第1接触窓を通じて前記データ線と電気的に連結されている冗長データ線とを含み、前記データ線は、前記冗長データ線と電気的に連結され、前記ゲート線と交差する第1部分と、前記共通電極と重畳している第2部分とに分離されており、かつ前記第2部分は前記保護膜を介して前記冗長データ線と重畳している液晶表示装置を提供する。
【0016】
本願発明19は、前記ソース電極及びドレイン電極と前記半導体層との間に、前記ゲート電極を中心とする前記半導体上の両側に形成されている抵抗接触層をさらに含む、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明20は、前記共通電極と前記ゲート線とは同一の金属層からなる、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明21は、前記ゲート線及び前記共通電極線と重畳しているブラックマトリックスとをさらに含む、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明22は、前記データ線の端部に形成されているデータパッドと、前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長データパッドとをさらに含み、前記保護膜は第2接触窓を有し、前記第2接触窓を通じて前記データパッドと前記冗長データパッドとが電気的に連結されている、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
【0017】
本願発明23は、前記冗長データパッドはITOからなる層を含んでいる、発明22に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明24は、前記データパッド及び冗長データパッドのうち、上部に形成されている層はクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOからなる、発明22に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明25は、前記データパッド及び冗長データパッドのうち、上部に形成されている層の上部にITOからなる層をさらに含む発明22に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明26は、前記ゲート線の端部に形成されているゲートパッドと、前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長ゲートパッドとをさらに含み、前記ゲート絶縁膜と前記保護膜とは前記ゲートパッドを露出する第3接触窓を有し、前記第3接触窓を通じて前記ゲートパッドと前記冗長ゲートパッドとが電気的に連結されている発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
【0018】
本願発明27は、前記冗長ゲートパッドはITOからなる層を含む、発明26に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明28は、前記冗長ゲートパッドはクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOからなる、発明26に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明29は、前記ゲート線の端部に形成されているゲートパッドと、前記ゲートパッドを互いに連結するゲート線連結部と、前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長ゲート線連結部とをさらに含み、前記ゲート絶縁膜と前記保護膜とは前記ゲート線連結部を露出する第4接触窓を有し、前記第4接触窓を通じて前記ゲート線連結部と前記冗長ゲート線連結部とが電気的に連結されている、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
【0019】
本願発明30は、前記データ線の端部に形成されているデータパッドと、前記データパッドを互いに連結するデータ線連結部と、前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長データ線連結部とをさらに含み、前記保護膜は前記データ線連結部を露出する第5接触窓を有し、前記第5接触窓を通じて前記データ線連結部と前記冗長データ線連結部とが電気的に連結され、前記冗長データ線連結部は前記冗長ゲート線連結部と連結されている、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明31は、前記画素電極の厚さは500Åを超えない、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明32は、前記データ線は15μΩ cm を超えない比抵抗値を有する第1導電膜と、パッド用物質からなる第2導電膜との組合わせにより形成され、
前記画素電極及び/または前記ソース電極かつ前記ドレイン電極は前記第1導電膜で形成される、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明33は、前記ソース電極及びドレイン電極は1000Åを超えない厚さを有する、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
【0020】
本願発明34は、前記保護膜の厚さは2000〜4000Åである、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
本願発明35は、前記画素電極と共通電極の一部が重畳されて維持容量を構成する、発明18に記載の液晶表示装置を提供する。
【0021】
本願発明36は、基板上にゲート線、ゲート電極、ゲートパッド及びゲート線連結部を含むゲート配線と、共通電極及び共通電極線を含む共通配線とを形成する段階と、前記ゲート配線と共通配線と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層を形成する段階と、第1導電層としてソース電極、ドレイン電極、データ線、データパッド及びデータ線連結部を含むデータ配線と画素電極とを形成する段階と、前記データ配線及び画素電極が形成された前記基板上に保護膜を蒸着する段階と、前記保護膜に、前記データ線及び前記データパッドをそれぞれ露出するための第1及び第2接触窓を形成する段階と、前記保護膜上に第2導電層として冗長データ線、冗長データパッド及び冗長データ線連結部を含む冗長データ配線を形成する段階を含み、前記データ線は、前記冗長データ線と電気的に連結され、前記ゲート線と交差する第1部分と、前記共通電極と重畳している第2部分とに分離されており、かつ前記第2部分は前記保護膜を介して前記冗長データ線と重畳している、液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
【0022】
本願発明37は、前記ゲート絶縁膜上に抵抗性接触層を形成する段階をさらに含む、発明36に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
本願発明38は、前記保護膜に第1及び第2接触窓を形成する段階において、前記ゲート絶縁膜を前記保護膜と共にエッチングすることにより、前記ゲートパッド及び前記ゲート線連結部をそれぞれ露出するための第3及び第4接触窓を形成し、
前記冗長データ線を形成する段階において、冗長ゲートパッドと冗長ゲート線連結部とをさらに形成する、発明36に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
本願発明39は、前記画素電極を500Åを超えない厚さに形成する、発明36に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
【0023】
本願発明40は、前記データ線は15μΩ cm を超えない比抵抗値を有する第1導電膜と、パッド用物質からなる第2導電膜との組合わせにより形成され、
前記画素電極及び/または前記ソース電極かつ前記ドレイン電極は前記第1導電膜で形成される、発明36に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
本願発明44は、前記ソース電極及びドレイン電極は1000Åを超えない厚さを有する、発明36に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
本願発明42は、前記保護膜の厚さは2000〜4000Åである、発明36に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
【0024】
本願発明43は、基板上にゲート線、ゲート電極、ゲートパッド及びゲート線連結部を含むゲート配線と、共通電極及び共通電極線を含む共通配線とを形成する段階と、前記ゲート配線と共通配線と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層及び抵抗接触層を形成する段階と、第1導電層としてソース電極、ドレイン電極、データ線、データパッド及びデータ線連結部を含むデータ配線を形成する段階と、前記データ配線が形成された前記基板上に保護膜を蒸着する段階と、前記保護膜に前記データ線及び前記データパッドをそれぞれ露出するための第1及び第2接触窓を形成する段階と、前記保護膜上に第2導電層として冗長データ線と画素電極とを形成する段階と、前記データ線は、前記冗長データ線と電気的に連結され、前記ゲート線と交差する第1部分と、前記共通電極と重畳している第2部分とに分離されており、かつ前記第2部分は前記保護膜を介して前記冗長データ線と重畳している、液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
【0025】
本願発明44は、前記保護膜に第1及び第2接触窓を形成する段階において、前記ゲート絶縁膜を前記保護膜と共にエッチングすることにより、前記ゲートパッド及び前記ゲート線連結部をそれぞれ露出するための第3及び第4接触窓を形成し、
前記冗長データ線を形成する段階において、冗長ゲートパッドと冗長ゲート線連結部とをさらに形成する、発明43に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
本願発明45は、前記画素電極を、500Åを超えない厚さに形成する、発明43に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
【0026】
本願発明46は、前記データ線は15μΩ cm を超えない比抵抗値を有する第1導電膜と、パッド用物質からなる第2導電膜との組合わせにより形成され、前記画素電極及び/または前記ソース電極かつ前記ドレイン電極は前記第1導電膜で形成される、発明43に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
本願発明47は、前記ソース電極及びドレイン電極は1000Åを超えない厚さを有する、発明43に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
本願発明48は、前記保護膜の厚さは2000〜4000Åである、発明43に記載の液晶表示装置用基板製造方法を提供する。
このような構造においては、データ線または冗長データ線及びこの隣接した共通電極は、互いに重畳してゲート線とデータ線との交差により定義される画素の境界部分から漏洩する光を遮断するため、ブラックマトリックスの役割を果たす。また、互いに重畳するデータ線または冗長データ線と共通電極との間には保護膜とゲート絶縁膜が存在するため、これらの間の短絡が防止され、データ線は二重に形成されてこれらの断線が減少する。
【0071】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて詳細に説明する。
【0072】
最初に、本発明の第1実施例による液晶表示装置の構造について説明する。図1は本発明の第1実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図であり、図2は図1においてII−II′部分を示した断面図である。
【0073】
基板100上に横方向のゲート線200とその分枝であるゲート電極210とからなるゲートパタンが形成されている。また、ゲート線200と平行な共通電極線300及び共通電極線300からゲート線200に向って互いに分離されていて平行に延びている多数の共通電極310からなる共通パターンが形成されている。
【0074】
基板100の上部にはゲート線200、ゲート電極210、共通電極線300及び共通電極310を覆うゲート絶縁膜400が形成されている。
【0075】
ゲート絶縁膜400上部にはゲート電極210に対応する部分に薄膜トランジスタのチャンネル層800が形成されており、縦方向にゲート絶縁膜400を間においてゲート線200と交差するデータ線500とその分枝であるソース電極510とが形成されている。ソース電極510はチャンネル層800上に両側に形成されている抵抗接触層910、920のうちの一側910上に形成されてゲート電極210と一部重畳している。ここで、データ線500は厚さ500Å程度のクロムからなる下部膜501と厚さ200Å程度のアルミニウムからなる上部膜502とで形成されている。また、ゲート絶縁膜400の上部にはゲート線200と平行な画素電極線600及びその分枝であると共に画素電極線600から共通電極線300の方向に延びた多数の画素電極610からなる画素パターンが形成されている。多数の画素電極610は共通電極310と平行に多数の共通電極310間にそれぞれ形成されている。ここで、画素電極線600の分枝であって、残りの一側の抵抗接触層920上に形成されてゲート電極210と重畳している部分がドレイン電極620である。ここで、画素パターン600、610とソース電極及びドレイン電極510、620は厚さ500Å程度のクロムからなる単一膜で形成されている。
【0076】
基板100の上部には画素パターン600、610とデータ線500、ソース電極及びドレイン電極510、620とを覆う保護膜700が形成されている。データ線500が二重膜に形成されているため、図2に示したように画素パターン600、610を500Å程度に薄く形成してもデータ線500が容易に断線されることはない。そして、画素パターン600、610に比べて保護膜700の厚さが相対的に厚いため、保護膜700の表面は相対的に平坦に形成され得る。
【0077】
従って、以後のラビング工程において、均一なラビングが可能となり、段差による光漏れが発生しない。これによる結果として、本発明の第1実施例による液晶表示装置においては対比比が従来の60程度より著しく高い120程度以上と測定された。
【0078】
ここで、画素パターン600、610は1000Å以下に形成することができ、保護膜700は2000〜4000Å程度の範囲で画素パターン600、610による段差を吸収することができるように厚く形成するのが好ましい。画素パターン600、610の厚さは5000Å以下に形成するのがさらに好ましい。画素パターン600、610を薄く形成する場合、相対的に高い抵抗を有し得るが、信号を伝達する配線ではない画素パターン600、610並びにソース電極510及びドレイン電極620においてはそれほど問題にならない。
【0079】
また、データ線500をなす下部膜501と上部膜502は、それぞれクロム膜とアルミニウム膜に限られず、15μΩcm以下の低い比抵抗を有する導電膜と製造工程の際に容易に断線しないパッド用物質からなる導電膜との組合わせで形成することも可能である。
以下、本発明の第1実施例による液晶表示装置用基板の製造方法について説明する。図3乃至図5は図1と図2に示した液晶表示装置用基板の製造過程を示した断面図である。
【0080】
最初に、図3に示したように、基板100上部に金属膜を蒸着してパターニングすることでゲートパターン200、210及び共通パターン300、310を形成する。
次に、図4(a)に示したように、ゲート絶縁膜400、非晶質シリコン層800、ドーピングされた非晶質シリコン層900を順に蒸着し、非晶質シリコン層800とドーピングされた非晶質シリコン層900とを共にパターニングする。
【0081】
次に、クロム層とアルミニウム層をそれぞれ500Å、2000Å程度の厚さで順に蒸着する。ついで、図4(b)に示したように、アルミニウム膜502をパターニングした後、図5に示すようにクロム膜501をパターニングする。こうして、データ線500、ソース電極510、ドレイン電極620及び画素パターン600、610を形成する。そして、ソース電極510及びドレイン電極620で覆わないドーピングされた非晶質シリコン層900をエッチングして抵抗接触層910、920を完成する。
【0082】
最後に、図2に示したように、基板の全面に保護膜700を蒸着する。
【0083】
本発明の第2実施例においては、画素電極とデータ配線とを500Å以下に薄く形成し、保護膜上に冗長データ配線を形成する。
【0084】
まず、本発明の第2実施例による液晶表示装置基板の構造について説明する。図6は本発明の第2実施例による液晶表示装置の全体構成を簡略に示した概略図である。
【0085】
図6に示すように、基板100上に横方向に多数のゲート線20が形成されており、ゲート線20と平行に多数の共通電極線10が形成されている。ゲート線20の端部にはゲートドライバ(図示しない)と連結されるゲートパッド22が形成されており、ゲートパッド22はゲート線連結部24によってすべて連結されている。縦方向には多数のデータ線60がゲート線20及び共通電極線10と絶縁して交差するように形成されており、データ線60の端部にはデータドライバ(図示しない)と連結されるデータパッド63が形成されており、データパッド63もデータ線連結部64によって互いに連結されている。ゲート線連結部24とデータ線連結部64とは互いに抵抗を間において連結され、基板全体のゲート線20とデータ線60とが共に連結部24、64によって短絡するようになっている。このように配線をすべて連結することは液晶表示装置基板の製造過程で発生する静電気を効果的に分散させて薄膜トランジスタを保護するためであり、液晶表示装置基板が完成すると図面上に点線で示した切断線200に沿ってパッド22、63の外側部を切断して配線を互いに分離する。
【0086】
ゲート線20とデータ線60との交差によってそれぞれの画素が定義される。基板は多数の画素で分けられ、それぞれの画素領域には線形の画素電極と共通電極とが交互に形成されている。
【0087】
以下、本発明の第2実施例による液晶表示装置の単位画素の構造について詳細に説明する。図7は本発明の第2実施例による液晶表示装置の配置図であり、図8乃至図12はそれぞれ図7のVI−VI′、VII−VII′、VIII−VIII′、IX−IX′、X−X′線に沿って示した断面図である。
【0088】
図7乃至図12に示したように、透明な絶縁基板100上に横方向にゲート線20が形成されており、ゲート線20の端部にはゲートパッド22が形成されている。ゲート線20の一部はゲート電極21となる。ゲート線20と平行に共通電極線10が形成されており、画素領域内には共通電極線10と連結されて共通電極線10から共通信号が伝達される互いに平行な多数の共通電極11が形成されている。一方、ゲートパッド22を互いに連結するゲート線連結部24がゲートパッド22に連結されて形成されている。
【0089】
ゲート配線20、21、22、24と共通配線10、11上を窒化シリコンなどからなるゲート絶縁膜30が覆っている。
【0090】
ゲート電極21上のゲート絶縁膜30上には非晶質シリコン層40が形成されていてこの非晶質シリコン層40は薄膜トランジスタのチャンネル層の役割を果し、非晶質シリコン層40上にはリンなどで高濃度にドーピングされた非晶質シリコンからなる抵抗接触層51、52がゲート電極21を中心として両側に形成されている。
【0091】
抵抗接触層51、52上には金属からなるそれぞれのソース電極61とドレイン電極62とが形成されており、ソース電極61はゲート絶縁膜30上に縦方向に形成されているデータ線60と連結されており、ドレイン電極62は画素領域内に共通電極11と交互に線形で形成されている画素電極65と連結されている。データ線60の端部には外部から画像信号が伝達されるデータパッド63が形成されており、図3に示したように、データパッド63はデータ線連結部64によってすべて連結されている。
【0092】
ここで、ゲート電極21、ゲート絶縁膜30、非晶質シリコン層40、抵抗接触層51、52、ソース電極61及びドレイン電極62は薄膜トランジスタをなし、薄膜トランジスタと残りのデータ配線60、63、64、65とを覆う保護膜70が窒化シリコンなどで形成されている。
【0093】
保護膜70にはデータ線60、データパッド63、データ線連結部64の一部をそれぞれ露出する接触窓71、73、75が形成されており、保護膜70とゲート絶縁膜30とにはゲートパッド22及びゲート線連結部24をそれぞれ露出させる接触窓72、74が形成されている。
【0094】
保護膜70上にはデータ配線60、63のような形態で金属パターン80、83が形成され、保護膜70に形成されている接触窓71、73を通じてデータ配線60、63と連結されて冗長データ配線80、83をなしている。横方向と縦方向に長く形成された他の金属パターン85、84が保護膜70上に形成されており、横方向の金属パターン85は冗長データパッド部83と連結されており、縦方向の金属パターン84は接触窓74を通じてゲート線連結部24とそれぞれ連結されている。一方、ゲートパッド22と重畳する金属パターン82も保護膜70上に形成されて接触窓72を通じてゲートパッド22とそれぞれ連結されている。
【0095】
以下、本発明の第2実施例による液晶表示装置基板の製造方法について説明する。図13乃至図32は図6乃至図12に示したような液晶表示装置用基板の製造過程を示した断面図である。本発明の実施例による製造方法は5枚のマスクを利用した製造方法であり、図面の番号に示された(A)乃至(E)の英文アルファベットは、その図面がそれぞれ図8乃至図12に対応することを表す。
【0096】
最初に、図13乃至図17に示すように、ガラスのような透明な絶縁基板100に3000Å程度の厚さを有する金属層を蒸着し、一番目のマスクを利用してパターニングしてゲート線20、ゲート電極21、ゲートパッド22、ゲート線連結部24、共通電極11、共通電極線10を形成する。この時、ゲート配線用金属としては種々の導電物質が利用可能であり、クロム、アルミニウム、アルミニウム合金、モリブデンなどを利用したり、これらの金属を組合わせた二重層にゲート配線を形成することも可能である。
【0097】
次に、図18乃至図22に示すように、基板の全面に窒化シリコンまたは有機絶縁膜など絶縁性ゲート絶縁膜30を3000〜5000Åの厚さに形成し、約500〜2000Åの厚さの非晶質シリコン層40と約500Åの厚さの燐などの不純物で高濃度にドーピングされた非晶質シリコン層50を順に蒸着する。二番目のマスクを利用してドーピングされた非晶質シリコン層50と非晶質シリコン層40とを共にパターニングしてゲート電極21上に島状に形成する。
【0098】
次いで図23乃至図27に示したように、クロムまたはアルミニウム合金またはモリブデンなどの金属層を約500Åまたはそれ以下に蒸着し、三番目のマスクを利用してパターニングする。これによりゲート線20と互いに交差するデータ線60、ソース電極61、ドレイン電極62、データパッド63、データ線連結部64及び画素電極65を形成する。次に、ソース電極61とドレイン電極62をマスクにしてドーピングされた非晶質シリコン層50をエッチングして、非晶質シリコン層50をゲート電極21の両側に分離して抵抗接触層51、52を完成する。
【0099】
図28乃至図32に示すように、基板の全面に窒化シリコンまたは有機絶縁膜で1500〜2500Åの厚さの保護膜70を形成する。四番目のマスクを利用して保護膜70をパターニングし、データ線60とデータパッド63とをそれぞれ露出する接触窓71、73を形成する。ゲートパッド22及びゲート線連結部24上のゲート絶縁膜30と保護膜70とを除去し、接触窓72、74を形成する。
【0100】
最後に、図8乃至図12に示したように、モリブデン、モリブデン合金またはアルミニウム合金の単一膜または複数膜を2000〜2500Åの厚さで蒸着し、五番目のマスクを利用して蒸着膜をパターニングし、データ線60、データパッド63、ゲートパッド22、ゲート線連結部24と類似した形態の冗長データ配線80、83、85、82、84を形成する。
【0101】
その後、基板の表面に配向膜を形成して液晶物質の方向性を与えるためのラビングなどの工程を経て、最終的に前記ゲート線連結部とデータ線連結部は分離して除去する。
【0102】
本発明の第2実施例による液晶表示装置においては、画素電極65は500Å程度としてなるべく厚さを薄くすることにより、層間の段差を減らしてラビング工程で発生する不均一な配向を抑制し、光漏れの現象を防止する。冗長データ配線部は画素領域以外の部分として画素電極層に比べて厚さの制限が少ないので、2,000〜2,500Å程度でより厚く形成して配線の抵抗を低める。また、冗長データ配線部はパッド部を構成するようになるので、ドライバ集積回路の実装の際、接触信頼性の高い材料を用いるのが好ましい。
【0103】
冗長データ配線としてはITO(indium tin oxide)を用いたり他の金属層を下に置いて上層をITOで形成する場合、ドライバとの接触信頼性をさらに高めることができる。 前記第2実施例において工程順序を入替えることも可能である。すなわち、まず、図33乃至図42に示すように、データ配線60、61、62、63をゲート絶縁膜30上に先に形成した後、保護膜70を形成する。次いで、図43乃至図47に示すように、保護膜70に接触窓71、72、73、74、75、76を形成し、保護膜70上に画素電極65、画素電極線66、冗長データ配線80、82、83、84を形成する。この場合、画素電極の厚さは約500Å以下に形成するのが光漏れを防止する面において有利である。一方、このようにする場合は、画素電極を形成する金属がパッド部を形成するようになるため、パッド部として信頼性を有することができるクロム、モリブデン、モリブデン合金などで画素電極を形成するのが好ましい。
【0104】
また、データ線上の保護膜の一部を除去して冗長データ線と電気的に連結する本発明の第2実施例とは異なり、図48乃至図53に示すように、データ配線60、63、64上に形成された保護膜70をすべて除去してその上に冗長データ配線80、83、85を形成することも可能である。その場合、データ配線60、63、64と冗長データ配線80、83、85間の接触抵抗を減らし、冗長データ配線80、83、85が保護膜70間の空間に入るようになり、段差が減少する効果を期待できる。
【0105】
本発明の第2実施例においてはゲート線連結部とデータ線連結部を共に二重に形成し、同一層に形成された冗長ゲート線連結部と冗長データ線連結部とを連結してゲート線とデータ線とを短絡させている。その他に、例えば冗長ゲート線連結部と冗長データ線連結部のうちの一つまたは二つ全部を形成せず、冗長データ配線を形成する時にデータ線連結部とゲート線連結部とを連結するパターンを形成して互いに連結することも可能である。
【0106】
本発明の第3乃至第5実施例においては、データ線または冗長データ線とこれに隣接した共通電極とが互いに重畳しており、画素電極及び画素電極と同一の層に形成されたデータ線または冗長データ線は500Å以下に薄く形成されている。
【0107】
図54は本発明の第3実施例による液晶表示装置を示した配置図である。図55は図54においてXXV−XXV線に沿って示した断面図、図56は図54において薄膜トランジスタ部であるXXVI−XXVI線に沿って示した断面図である。また、図57及び図58は、図54においてゲートパッド部であるXXVII−XXVII及びデータパッド部であるXXVIII−XXVIII線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【0108】
図54乃至図58においては、下部の透明な絶縁基板100上に横方向にゲート線20が形成されており、ゲート線20の端部にはゲートパッド22が形成されている。ゲート線20の一部はゲート電極21となる。ゲート線20と平行に共通電極線10が形成されており、画素領域内には共通電極線10と連結されて共通電極線10から共通信号が伝達される互いに平行な多数の共通電極11、12が図中縦方向に形成されている。ここで、ゲート配線20、21、22用及び共通配線10、11、12用金属としては種々の導電物質が利用可能である。例えばクロム、アルミニウム、アルミニウム合金、モリブデン、モリブデン合金などを用いたり、これらの合金を組合わせた二重層に形成することも可能である。
【0109】
ゲート配線20、21、22と共通配線10、11、12とは、窒化シリコンなどからなるゲート絶縁膜30で覆われている(図56)。
【0110】
ゲート電極21上のゲート絶縁膜30上には非晶質シリコンからなる薄膜トランジスタの半導体層40が島状に形成されている。半導体層40上にはリンなどで高濃度にドーピングされた非晶質シリコンからなる抵抗接触層51、52がゲート電極21を中心として両側に形成されている(図56)。
【0111】
図54及び図56に示すように、抵抗接触層51、52上には、金属からなるそれぞれのソース電極61とドレイン電極62とが形成されている。ソース電極61は、ゲート絶縁膜30上に図54中縦方向に形成されているデータ線60と連結されている。ドレイン電極62は画素領域内に共通電極11と交互に線形に形成されている画素電極65と連結されている。データ線60の端部には、外部から画像信号が伝達されるデータパッド63が形成されている。図54及び図55に示したように、第1データ線60はデータパッド63と隣接した共通電極12の内側に形成されている。
【0112】
この時、データ線60、61、62、63、65はクロム、アルミニウム合金、モリブデンまたはモリブデン合金などの金属層で形成し得、配向の不均一を抑制するために約500Åまたはそれ以下の厚さに薄く形成するのが好ましい。
【0113】
ここで、ゲート電極21、ゲート絶縁膜30、非晶質シリコン層40、抵抗接触層51、52、ソース電極及びドレイン電極61、62は薄膜トランジスタを形成する。薄膜トランジスタと残りのデータ線60、61、62、63、65とを覆う保護膜70は、窒化シリコンなどで形成されている。
【0114】
保護膜70には、データ線60及びデータパッド63の一部をそれぞれ露出させる接触孔71、73が形成されている(図56,58)。また、保護膜70には、ゲート絶縁膜30と共にゲートパッド22の一部を露出させる接触孔72が形成されている(図57)。
【0115】
保護膜70上にはデータ線60、63のような形態で金属パターンが形成されており、保護膜70に形成されている接触孔71、73を通じてデータ線60、63と連結されている冗長データ線80、83が形成されている。また、ゲートパッド22上にも、接触孔72を通じてゲートパッド22と連結されている冗長ゲートパッド82が形成されている。図55に示すように、冗長データ線80の両側端部はこれに隣接した二つの共通電極12とそれぞれ重畳している。従って、冗長データ線80及びこれに隣接した共通電極12はこれらと隣接した部分から漏洩する光を遮断してブラックマトリックスの役割を果す。また、図55からわかるように、冗長データ線80とこれに隣接した共通電極12との間には保護膜70及びゲート絶縁膜30が形成されているため、これらの間で発生する短絡は著しく減少する。この時、冗長データ線80、82、83はクロム、モリブデン、モリブデン合金またはアルミニウム合金の単一膜またはこれらからなる複数膜で形成し得る。ここで、冗長データ配線80、82、83もパッド部を構成するようになるため、パッド部として信頼性を有し得るクロム、モリブデン、モリブデン合金などで形成するのが好ましい。また、冗長データ配線80、82、83は、画素領域以外の部分として画素電極65層に比べて厚さの制限が少ないため、2000〜2500Å程度でより厚く形成して配線の抵抗を少なくする。
【0116】
ここで、画素領域はゲート線20とデータ線60、80との交差により定義される領域である。
【0117】
一方、上部の透明な絶縁基板200上には横方向にブラックマトリックス90が形成されている(図54)。ここで、ブラックマトリックス90の両側端部は、下部基板100の共通電極線10と重畳するように形成されている。
【0118】
この時、本発明による液晶表示装置においては、縦方向のブラックマトリックスは形成しなくてもよいので、画素領域で横方向の開口部が増加するようになって開口率が向上する。
【0119】
本発明の第3実施例においては、冗長データ線80を利用して、共通電極12と共に漏洩する光を遮断し、ゲート線20と交差する部分でデータ線60が段差によって断線されることを防止するようにしたが、かかる機能はデータ線を冗長データ線より広く形成することでデータ線に付与することも可能である。
【0120】
この時、データ線及びこれに隣接した共通電極を通じてこれらの付近で漏洩する光を遮断する場合には、データ配線はITOで形成することができる。
【0121】
また、前記の実施例とは異なり、冗長データ線を形成する時に画素電極及びソース/ドレイン電極を形成することも可能である。この場合、画素電極の厚さは約500Å以下に形成するのが光漏れを防止する面において有利である。一方、このようにする場合には画素電極を形成する金属がパッド部を形成するため、パッド部として信頼性を有するようにクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOなどで画素電極を形成するのが好ましい。
【0122】
一方、本発明の第3実施例とは異なり、冗長データ配線80、82、83として金属層を下に置いて上層をITOで形成する場合、パッドとしての接触信頼性をさらに高めることができる。
【0123】
次に、第4実施例を通じ、データ線が共通電極と共に漏洩する光を遮断してデータ線の断線を防止する機能を有する場合について説明する。
【0124】
図59は本発明の第4実施例による液晶表示装置用基板の構造を示した配置図であり、図60は図59においてXXX−XXX部分を示した断面図である。
本発明の第4実施例において、薄膜トランジスタ部、ゲートパッド部、データパッド部及び上部の透明な基板は第3実施例と同様の構成である、これについての詳細な図面は省略する。
【0125】
大部分の構造は第3実施例と同様であるが、図59及び図60に示すように、冗長データ線80がデータ線60より狭く形成されている。ここで、データ線60は、接触孔71を通じて冗長データ線80と連結されていて冗長データ線80の断線を防止する第1部分66と、画素領域の境界から共通電極12と共に漏洩する光を遮断する第2部分64とからなっている。図60からわかるように、第2部分64はさらに二つの光遮断用配線64に分離されている。二つの光遮断用配線64の内側部分は保護膜70を間に置いて冗長データ線80と重畳している。二つの光遮断用配線の外側部分は、ゲート絶縁膜30を間に置いて共通電極12と重畳している。
【0126】
このような本発明の第4実施例による構造は冗長データ線80と共通電極12との間の両側に二つの光遮断用配線64があるので、基板100に対して斜めに入射する光も完全に遮断することができ、側面クロストークを効率的に減らす長所を有する。
【0127】
一方、画素領域の境界部分から漏洩する光を遮断するための方法としては、前述したように二つのデータ線のうちの一つを広い幅に形成して光遮断膜として利用する方法があるが、二つの共通電極を隣接するように形成する方法もある。これについては本発明の第5実施例を通じて説明する。
【0128】
図61は本発明の第5実施例による液晶表示装置用基板の構造を示した配置図であり、図62は図61においてXXXII−XXXII部分を示した断面図である。
本発明の第5実施例において薄膜トランジスタ部、ゲートパッド部、データパッド部及び上部の透明な基板は第3実施例と同様であるため、これについての詳細な図面は省略する。
【0129】
大部分の構造は第4実施例と同様であるが図61からわかるように、データ線60は冗長データ線80とゲート線20とが重畳する部分にのみ形成されており、光遮断用配線は存在しない。また、図61及び図62に示すように、冗長データ線80に隣接した二つの共通電極12が、本発明の第3及び第4実施例より広い幅で、または互いに隣接して形成されて冗長データ線80と重畳している。
【0130】
このような本発明の第5実施例による構造は、冗長データ線80と共通電極12との間に保護膜70及びゲート絶縁膜30が形成されているので、冗長データ線80と共通電極12が互いに短絡することを完全に遮断する長所を有する。
【0131】
【発明の効果】
以上、本発明による液晶表示装置の通り、画素パターンを薄く形成すると、これによる段差が上部に形成される保護膜に吸収され、これによって以降のラビング工程で均一なラビングが可能となり、光漏れの現象が除去されて対比比が向上する。
【0132】
また、データ線を二重膜に形成するか冗長データ線を形成することによってデータ線が断線することを防止することができ、ソース電極及びドレイン電極の厚さを薄く形成することによって薄膜トランジスタを均一なパターンに形成することができる。
【0133】
また、5枚のマスクを用いて冗長データ配線を有する液晶表示装置を形成することによって工程の単純化が図れ、パッド部の上層または冗長パッド部にパッド用物質を用いることによって駆動ドライバの実装の際に接触力を強化して実装信頼性を向上することができる。
【0134】
さらに、データ線とこれに隣接した共通電極とを重畳するようにして光遮断用として使用することによって、光漏れの現象を除去することができるので、開口率を向上させると共にデータ線と共通電極との短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による液晶表示装置用基板の配置図である。
【図2】図1のII−II′に沿って示した断面図である。
【図3】図1と図2に示した液晶表示装置用基板の製造方法を示した断面図である。
【図4】図1と図2に示した液晶表示装置用基板の製造方法を示した断面図である。
【図5】図1と図2に示した液晶表示装置用基板の製造方法を示した断面図である。
【図6】本発明の第2実施例による液晶表示装置用基板の概略図である。
【図7】本発明の第2実施例による液晶表示装置用基板の配置図である。
【図8】図7のVI−VI′、VII−VII′、VIII−VIII′、IX−IX′、X−X′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図9】図7のVI−VI′、VII−VII′、VIII−VIII′、IX−IX′、X−X′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図10】図7のVI−VI′、VII−VII′、VIII−VIII′、IX−IX′、X−X′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図11】図7のVI−VI′、VII−VII′、VIII−VIII′、IX−IX′、X−X′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図12】図7のVI−VI′、VII−VII′、VIII−VIII′、IX−IX′、X−X′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図13】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図14】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図15】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図16】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図17】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図18】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図19】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図20】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図21】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図22】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図23】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図24】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図25】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図26】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図27】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図28】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図29】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図30】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図31】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図32】本発明の第2実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図33】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図34】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図35】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図36】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図37】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図38】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図39】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図40】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図41】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図42】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図43】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図44】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図45】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図46】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図47】本発明の他の実施例による液晶表示装置の製造方法を示した断面図である。
【図48】本発明の他の実施例による液晶表示装置用基板の配置図である。
【図49】図48のXIX−XIX′、XX−XX′、XXI−XXI′、XXII−XXII′、XXIII−XXIII′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図50】図48のXIX−XIX′、XX−XX′、XXI−XXI′、XXII−XXII′、XXIII−XXIII′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図51】図48のXIX−XIX′、XX−XX′、XXI−XXI′、XXII−XXII′、XXIII−XXIII′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図52】図48のXIX−XIX′、XX−XX′、XXI−XXI′、XXII−XXII′、XXIII−XXIII′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図53】図48のXIX−XIX′、XX−XX′、XXI−XXI′、XXII−XXII′、XXIII−XXIII′線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図54】本発明の第3実施例による平面駆動方式の液晶表示装置を示した配置図である。
【図55】図54においてXXV−XXV線に沿って示した断面図である。
【図56】図54において薄膜トランジスタ部であるXXVI−XXVI線に沿って示した断面図である。
【図57】図54においてゲートパッド部であるXXVII−XXVII及びデータパッド部であるXXVIII−XXVIII線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図58】図54においてゲートパッド部であるXXVII−XXVII及びデータパッド部であるXXVIII−XXVIII線に沿ってそれぞれ示した断面図である。
【図59】本発明の第4実施例による液晶表示装置用基板の構造を示した配置図である。
【図60】図59においてXXX−XXX部分を示した断面図である。
【図61】本発明の第5実施例による液晶表示装置用基板の構造を示した配置図である。
【図62】図61においてXXXII−XXXII部分を示した断面図である。
【符号の説明】
11;ゲート電極
30;ゲート絶縁膜
60、63、64、65;データ配線
70;保護膜
80、83;冗長データ配線
100;基板
Claims (48)
- 基板と、
前記基板上に互いに平行に形成されている複数のゲート線及び前記ゲート線と連結されているゲート電極と、
前記基板上に前記ゲート線と分離されて形成されている線形の共通電極と、
前記ゲート線、ゲート電極及び共通電極を覆っているゲート絶縁膜と、
前記ゲート電極上の前記ゲート絶縁膜上に形成されている半導体層と、
前記ゲート電極を中心とする前記半導体層上の両側に形成されているソース電極及びドレイン電極と、
前記ゲート絶縁膜上に前記ソース電極と連結され、互いに平行に形成されている複数のデータ線と、
前記ゲート線と前記データ線との交差により定義される画素領域の前記ゲート絶縁膜上に前記共通電極と交互に形成され、前記ドレイン電極と連結されている線形の画素電極と、
前記ゲート線、データ線及び画素電極にゲート電極、ソース電極及びドレイン電極がそれぞれ連結されている薄膜トランジスタと、
前記データ線と接触して形成され第1接触窓を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜を間において前記データ線に沿って形成され、前記第1接触窓を通じて前記データ線と電気的に連結されている冗長データ線とを含み、
前記データ線は、前記冗長データ線と電気的に連結され、前記ゲート線と交差する第1部分と、前記共通電極と重畳している第2部分とに分離されており、かつ前記第2部分は前記絶縁膜を介して前記冗長データ線と重畳している、液晶表示装置。 - 前記ソース電極及びドレイン電極と前記半導体層との間に、前記ゲート電極を中心とする前記半導体上の両側に形成されている抵抗接触層をさらに含む、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記共通電極と前記ゲート線とは同一の金属層からなる、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート線及び前記共通電極線と重畳しているブラックマトリックスとをさらに含む、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記データ線の端部に形成されているデータパッドと、
前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長データパッドとをさらに含み、
前記絶縁膜は第2接触窓を有し、前記第2接触窓を通じて前記データパッドと前記冗長データパッドとが電気的に連結されている、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記データパッドと冗長データパッドとのうちの少なくともいずれかはITOからなる層を含んでいる、請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記データパッド及び冗長データパッドのうち、上部に形成されている層はクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOからなる、請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記データパッド及び冗長データパッドのうち、上部に形成されている層の上部にITOからなる層をさらに含む請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート線の端部に形成されているゲートパッドと、
前記冗長データ線と同一の層で形成され、前記ゲートパッドと電気的に連結されている冗長ゲートパッドと、
をさらに含む請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記ゲートパッドと冗長ゲートパッドのうち、上部に形成されている層はITOからなる層を含んでいる請求項9に記載の液晶表示装置。
- 前記冗長ゲートパッドはクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOからなる、請求項9に記載の液晶表示装置。
- 前記複数のゲート線を互いに連結するゲート線連結部と、
前記複数のデータ線を互いに連結するデータ線連結部と、
前記冗長データ線と同一の層で形成されていて前記ゲート線連結部と電気的に連結されている冗長ゲート線連結部と、
前記冗長データ線と同一の層で形成されていて前記データ線連結部と電気的に連結されている冗長データ線連結部とをさらに含み、
前記冗長ゲート線連結部と前記冗長データ線連結部とが互いに連結されている、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記データ線または冗長データ線のうちの少なくとも一つは、前記画素電極と同一の層で形成されている請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極の厚さは500Åを超えない、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記データ線は15μΩ cm を超えない比抵抗値を有する第1導電膜と、パッド用物質からなる第2導電膜との組合わせにより形成され、
前記画素電極及び/または前記ソース電極かつ前記ドレイン電極は前記第1導電膜で形成される、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記ソース電極及びドレイン電極は1000Åを超えない厚さを有する、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極と共通電極の一部が重畳されて維持容量を構成する、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 基板と、
前記基板上に互いに平行に形成されている複数のゲート線及び前記ゲート線と連結されているゲート電極と、
前記基板上に前記ゲート線と分離されて形成されている線形の共通電極と、
前記ゲート線、ゲート電極及び共通電極を覆っているゲート絶縁膜と、
前記ゲート電極上の前記ゲート絶縁膜上に形成されている半導体層と、
前記ゲート電極を中心とする前記半導体層上の両側に形成されているソース電極及びドレイン電極と、
前記ゲート絶縁膜上に前記ソース電極と連結され、互いに平行に形成されている複数のデータ線と、
前記ゲート線と前記データ線との交差により定義される画素領域の前記ゲート絶縁膜上に前記共通電極と交互に形成され、前記ドレイン電極と連結されている線形の画素電極と、
前記ソース電極、ドレイン電極、データ線及び画素電極を覆い、前記データ線を露出する第1接触窓を有している保護膜と、
前記保護膜上に形成されていて前記第1接触窓を通じて前記データ線と電気的に連結さ れている冗長データ線とを含み、
前記データ線は、前記冗長データ線と電気的に連結され、前記ゲート線と交差する第1部分と、前記共通電極と重畳している第2部分とに分離されており、かつ前記第2部分は前記保護膜を介して前記冗長データ線と重畳している、液晶表示装置。 - 前記ソース電極及びドレイン電極と前記半導体層との間に、前記ゲート電極を中心とする前記半導体上の両側に形成されている抵抗接触層をさらに含む、請求項18に記載の液晶表示装置。
- 前記共通電極と前記ゲート線とは同一の金属層からなる、請求項18に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート線及び前記共通電極線と重畳しているブラックマトリックスとをさらに含む、請求項18に記載の液晶表示装置。
- 前記データ線の端部に形成されているデータパッドと、
前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長データパッドとをさらに含み、
前記保護膜は第2接触窓を有し、前記第2接触窓を通じて前記データパッドと前記冗長データパッドとが電気的に連結されている、請求項18に記載の液晶表示装置。 - 前記冗長データパッドはITOからなる層を含んでいる、請求項22に記載の液晶表示装置。
- 前記データパッド及び冗長データパッドのうち、上部に形成されている層はクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOからなる、請求項22に記載の液晶表示装置。
- 前記データパッド及び冗長データパッドのうち、上部に形成されている層の上部にITOからなる層をさらに含む請求項22に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート線の端部に形成されているゲートパッドと、
前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長ゲートパッドとをさらに含み、
前記ゲート絶縁膜と前記保護膜とは前記ゲートパッドを露出する第3接触窓を有し、前記第3接触窓を通じて前記ゲートパッドと前記冗長ゲートパッドとが電気的に連結されている請求項18に記載の液晶表示装置。 - 前記冗長ゲートパッドはITOからなる層を含む、請求項26に記載の液晶表示装置。
- 前記冗長ゲートパッドはクロム、モリブデン、モリブデン合金またはITOからなる、請求項26に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート線の端部に形成されているゲートパッドと、
前記ゲートパッドを互いに連結するゲート線連結部と、
前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長ゲート線連結部とをさらに含み、
前記ゲート絶縁膜と前記保護膜とは前記ゲート線連結部を露出する第4接触窓を有し、前記第4接触窓を通じて前記ゲート線連結部と前記冗長ゲート線連結部とが電気的に連結されている、請求項18に記載の液晶表示装置。 - 前記データ線の端部に形成されているデータパッドと、
前記データパッドを互いに連結するデータ線連結部と、
前記冗長データ線と同一の層で形成されている冗長データ線連結部とをさらに含み、
前記保護膜は前記データ線連結部を露出する第5接触窓を有し、前記第5接触窓を通じて前記データ線連結部と前記冗長データ線連結部とが電気的に連結され、前記冗長データ線連結部は前記冗長ゲート線連結部と連結されている、請求項18に記載の液晶表示装置。 - 前記画素電極の厚さは500Åを超えない、請求項18に記載の液晶表示装置。
- 前記データ線は15μΩ cm を超えない比抵抗値を有する第1導電膜と、パッド用物質からなる第2導電膜との組合わせにより形成され、
前記画素電極及び/または前記ソース電極かつ前記ドレイン電極は前記第1導電膜で形成される、請求項18に記載の液晶表示装置。 - 前記ソース電極及びドレイン電極は1000Åを超えない厚さを有する、請求項18に記載の液晶表示装置。
- 前記保護膜の厚さは2000〜4000Åである、請求項18に記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極と共通電極の一部が重畳されて維持容量を構成する、請求項18に記載の液晶表示装置。
- 基板上にゲート線、ゲート電極、ゲートパッド及びゲート線連結部を含むゲート配線と、共通電極及び共通電極線を含む共通配線とを形成する段階と、
前記ゲート配線と共通配線と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層を形成する段階と、
第1導電層としてソース電極、ドレイン電極、データ線、データパッド及びデータ線連結部を含むデータ配線と画素電極とを形成する段階と、
前記データ配線及び画素電極が形成された前記基板上に保護膜を蒸着する段階と、
前記保護膜に、前記データ線及び前記データパッドをそれぞれ露出するための第1及び第2接触窓を形成する段階と、
前記保護膜上に第2導電層として冗長データ線、冗長データパッド及び冗長データ線連結部を含む冗長データ配線を形成する段階を含み、
前記データ線は、前記冗長データ線と電気的に連結され、前記ゲート線と交差する第1部分と、前記共通電極と重畳している第2部分とに分離されており、かつ前記第2部分は前記保護膜を介して前記冗長データ線と重畳している、液晶表示装置用基板製造方法。 - 前記ゲート絶縁膜上に抵抗性接触層を形成する段階をさらに含む、請求項36に記載の液晶表示装置用基板製造方法。
- 前記保護膜に第1及び第2接触窓を形成する段階において、前記ゲート絶縁膜を前記保護膜と共にエッチングすることにより、前記ゲートパッド及び前記ゲート線連結部をそれぞれ露出するための第3及び第4接触窓を形成し、
前記冗長データ線を形成する段階において、冗長ゲートパッドと冗長ゲート線連結部とをさらに形成する、請求項36に記載の液晶表示装置用基板製造方法。 - 前記画素電極を500Åを超えない厚さに形成する、請求項36に記載の液晶表示装置用基板製造方法。
- 前記データ線は15μΩ cm を超えない比抵抗値を有する第1導電膜と、パッド用物質からなる第2導電膜との組合わせにより形成され、
前記画素電極及び/または前記ソース電極かつ前記ドレイン電極は前記第1導電膜で形 成される、請求項36に記載の液晶表示装置用基板製造方法。 - 前記ソース電極及びドレイン電極は1000Åを超えない厚さを有する、請求項36に記載の液晶表示装置用基板製造方法。
- 前記保護膜の厚さは2000〜4000Åである、請求項36に記載の液晶表示装置用基板製造方法。
- 基板上にゲート線、ゲート電極、ゲートパッド及びゲート線連結部を含むゲート配線と、共通電極及び共通電極線を含む共通配線とを形成する段階と、
前記ゲート配線と共通配線と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層及び抵抗接触層を形成する段階と、
第1導電層としてソース電極、ドレイン電極、データ線、データパッド及びデータ線連結部を含むデータ配線を形成する段階と、
前記データ配線が形成された前記基板上に保護膜を蒸着する段階と、
前記保護膜に前記データ線及び前記データパッドをそれぞれ露出するための第1及び第2接触窓を形成する段階と、
前記保護膜上に第2導電層として冗長データ線と画素電極とを形成する段階と、
前記データ線は、前記冗長データ線と電気的に連結され、前記ゲート線と交差する第1部分と、前記共通電極と重畳している第2部分とに分離されており、かつ前記第2部分は前記保護膜を介して前記冗長データ線と重畳している、液晶表示装置用基板製造方法。 - 前記保護膜に第1及び第2接触窓を形成する段階において、前記ゲート絶縁膜を前記保護膜と共にエッチングすることにより、前記ゲートパッド及び前記ゲート線連結部をそれぞれ露出するための第3及び第4接触窓を形成し、
前記冗長データ線を形成する段階において、冗長ゲートパッドと冗長ゲート線連結部とをさらに形成する、請求項43に記載の液晶表示装置用基板製造方法。 - 前記画素電極を、500Åを超えない厚さに形成する、請求項43に記載の液晶表示装置用基板製造方法。
- 前記データ線は15μΩ cm を超えない比抵抗値を有する第1導電膜と、パッド用物質からなる第2導電膜との組合わせにより形成され、
前記画素電極及び/または前記ソース電極かつ前記ドレイン電極は前記第1導電膜で形成される、請求項43に記載の液晶表示装置用基板製造方法。 - 前記ソース電極及びドレイン電極は1000Åを超えない厚さを有する、請求項43に記載の液晶表示装置用基板製造方法。
- 前記保護膜の厚さは2000〜4000Åである、請求項43に記載の液晶表示装置用基板製造方法。
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