JP4287609B2

JP4287609B2 - 液晶表示装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP4287609B2
Application number: JP2001389623A
Authority: JP
Inventors: 柱天呂; 燻鄭
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: US7548225B2; CN1184607C; JP2002277893A; JP2008209959A; US20020080317A1; US20060232739A1; US7088323B2; CN1360296A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関するもので、特に、ゲートラインとデータラインの相互接続線の配線長さの差による画像不良を、積層構造方式のキャパシターで補償した液晶表示装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置のモジュールはドライブＩＣの実装方式によってＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）実装方式とＴＡＢ実装方式に分けられる。
【０００３】
前記ＣＯＧ実装方式は、ＬＣＤパネルのゲート領域及びデータ領域に直接ドライブＩＣを実装してＬＣＤパネルに電気的信号を伝達する方式で、一般的に、異方性導電フィルムを用いてドライブＩＣをＬＣＤパネルに接着する。
前記ＴＡＢ実装方式では、ドライブＩＣが搭載されたＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）をＬＣＤパネルとＰＣＢに接続する。ＴＣＰとＬＣＤパネルとの接続工程では、グラスと金属の材質上の特殊性と、約０．２ｍｍ以下のピッチに対応する高精細を考慮して鉛の代わりに異方性導電フィルムを用いて接続しており、ＴＣＰとＰＣＢの接続工程では鉛を用いて接続している。しかしながら、後者の場合にも、これからの微細ピッチの傾向によって異方性導電フィルムの使用が予想されている。
【０００４】
以下、図面を参照して従来の液晶表示装置を説明する。
図１はＴＡＢ実装方式を用いた従来のＴＦＴ−ＬＣＤモジュールの概略的な構造である。
図１に示すように、液晶表示装置は、ピクセル領域を定義するために複数のゲートライン及びデータラインが相互に交差配置され、各ゲートライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成された第１基板１１とカラーフィルター及び共通電極が形成された第２基板１２との間に液晶１３が注入され、前記第１基板１１、第２基板１２の外側には各々偏光板１４が取り付けられ、液晶パネルが形成される。
また、前記第１基板１１のゲートライン及びデータラインに信号を印加するために、前記第１基板１１の各ラインにゲート又はデータドライブＩＣ１７が搭載されたＴＣＰ１６が異方性導電フィルムのＡＣＦ１５によって連結される。ここで、未説明符号はＰＣＢ１８である。
【０００５】
前記ＴＣＰのドライブＩＣとＴＦＴ−ＬＣＤパネルが連結された相互接続線部分を具体的に説明すると次のとおりである。
図２は従来のデータドライブＩＣとＴＦＴ−ＬＣＤデータラインが連結される相互接続線部を示したものであり、図３は従来の相互接続線部の詳細構成図である。
一般的に、パネル内の各データラインの間隔よりもデータドライブＩＣが連結されるＴＡＢパッドの間隔は更に狭く形成される。
従って、前記の相互接続線部は、一定間隔を隔てて一方向に配列された前記データドライブＩＣと連結される直線部２０と、前記直線部２０と各データライン２２を連結するための屈曲部２１とを含む。
【０００６】
しかしながら、このような従来の液晶表示装置では、各データラインの間隔よりもデータドライブＩＣが連結されるＴＡＢパッドの間隔が更に狭く形成されるのでドライブＩＣの中心部と外側部の間に形成される相互接続線の間には配線長さの差が発生することになる。
このように、相互接続線などの配線長さの差によって、各相互接続線の抵抗及び前記相互接続線と上部基板に形成された共通電極間に形成されるキャパシタンス（静電容量）差が発生することになり、これによって画質のばらつきが発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためのもので、相互接続線の配線長さの差による静電容量の差を補償できる液晶表示装置及びその製造方法を提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明による液晶表示装置は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するための相互接続線部を備えた液晶表示装置であって、基板と、前記相互接続線部の基板上の中央ライン部分が外側周辺ライン部分より更に広い面積を有する複数の相互接続引入線と、からなることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記各相互接続線は前記ドライブＩＣが連結される第１直線部と、液晶パネルのゲートライン又はデータラインに連結される第２直線部と、前記第１直線部と第２直線部の間を連結する屈曲部とからなり、前記各相互接続線は前記第１直線部と第２直線部に当たる部位にだけ厚く形成されることが望ましい。
【００１０】
また、前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するための複数の相互接続線と、前記各相互接続線の間で各相互接続線に連結される複数の補助導電性パターンとからなることを特徴とする。
ここで、前記補助導電性パターンはゲートライン又はデータラインと同一物質からなることが望ましい。
また、前記補助導電性パターンは中央部分の相互接続線に連結されたものが外側周辺部分の相互接続線に連結されたものより相対的に大きく形成されることが望ましい。
【００１１】
また、前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するための相互接続線部を備えた液晶表示装置であって、基板と、前記相互接続線部の基板上に、中央ライン部分が外側周辺ライン部分より更に広い面積を有するように形成される導電層と、前記導電層を含む基板全面に形成される絶縁膜と、前記絶縁膜上に前記導電層とオーバーラップするように一方向に配列される複数の相互接続線とからなることを特徴とする。
ここで、前記複数の相互接続線と前記導電層の間には各々キャパシターが形成され、外側周辺部から中央部分に行くほど前記各相互接続線と前記導電層の間のキャパシタンスが増加されることが望ましい。
【００１２】
なお、前記導電層には静電気防止電圧が印加されることが望ましく、また、前記導電層には共通電圧が印加されることが望ましく、前記導電層は不純物ドーピングされた半導体層からなることが望ましく、前記導電層は中央部分の相互接続線に比べて外側周辺部の相互接続線とオーバーラップされる面積が更に狭くなるように三角形にすることが望ましい。
【００１３】
なお、前記絶縁膜はゲート絶縁膜と層間絶縁膜の積層された２層構造又は層間絶縁膜であることが望ましい。
また、前記各相互接続線の間に、前記各相互接続線と電気的に連結される複数の補助ラインを更に含むことが望ましい。
前記複数の補助ラインは前記相互接続線と同一物質からなることが望ましく、前記相互接続線がデータライン相互接続線であることが望ましい。
前記導電層はゲートラインと同一物質で形成されることが望ましい。
【００１４】
また、前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するための相互接続線部を備えた液晶表示装置であって、基板と、前記基板上に一方向に配列される複数の相互接続線と、前記複数の相互接続線を含む基板全面に形成される導電層と、また、前記相互接続線部の基板上に、中央ラインの相互接続線部分が外側周辺ラインの相互接続線部分より更に広い面積を有するように形成される導電層を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置の製造方法は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するためのデータライン相互接続線部と、画素領域を定義するために複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各データライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、前記セルアレイ部の各薄膜トランジスタの形成領域に島形状に第１活性層を形成し、前記データライン相互接続線部に、中央部分が外側周辺部より更に広い面積を有するように基板上に第２活性層を形成するステップと、前記第１、第２活性層を含む全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、前記第１活性層上にゲート電極が位置するように一定間隔を隔てて一方向に複数のゲートラインを形成するステップと、
前記ゲート電極をマスクに用いた不純物イオン注入で第１活性層にソース／ドレイン領域を形成し、第２活性層を導電層に形成するステップと、前記ソース／ドレイン領域にコンタクトホールを有するように全面に層間絶縁膜を形成するステップと、前記ソース／ドレイン領域に連結され、外側周辺部から中央部分に行くほど前記第２活性層とのキャパシタンスが増加するように前記ゲートラインに垂直な方向の複数のデータライン及び相互接続線を形成するステップと、からなることを特徴とする。
【００１６】
また、前記各データライン相互接続線の間に、前記各データライン相互接続線と電気的に連結されるように前記データライン相互接続線と同一物質で複数の補助ラインをさらに形成することが望ましい。
【００１７】
なお、前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置の製造方法は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するためのデータライン相互接続線部と、画素領域を定義するために複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各データライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、前記薄膜トランジスタの形成領域にゲート電極を備えた複数のゲートラインを形成し、前記データライン相互接続線部に中央部分が外側周辺部より更に広い面積を有するようにゲート金属パターンを形成するステップと、前記ゲートライン及びゲート金属パターンを含む全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、各薄膜トランジスタの形成領域に島形状に活性層を形成するステップと、前記活性層の両側上にソース／ドレイン電極が位置し、外側周辺部から中央部分に行くほど前記ゲート金属パターンとのキャパシタンスが増加するように前記ゲートラインに垂直な方向の複数のデータライン及び相互接続線を形成するステップと、からなることを特徴とする。
【００１８】
また、前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置の製造方法は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するためのデータライン相互接続線部と、画素領域を定義するために複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各データライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、前記薄膜トランジスタの形成領域に活性層を形成するステップと、全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、前記活性層上側にゲート電極が位置するように前記ゲート絶縁膜上に複数のゲートラインを形成し、前記データライン相互接続線部に中央部分が外側周辺部より更に広い面積を有するようにゲート金属パターンを形成するステップと、前記ゲート電極をマスクに用いて前記活性層に不純物領域を形成し、前記不純物領域にコンタクトホールを有するようにゲートライン及びゲート金属パターンを含む全面に層間絶縁膜を形成するステップと、前記コンタクトホールを介して前記不純物領域にソース／ドレイン電極が連結され外側周辺部から中央部分に行くほど前記ゲート金属パターンとのキャパシタンスが増加するように、前記ゲートラインに垂直な方向の複数のデータライン及び相互接続線を形成するステップと、からなることを特徴とする。
【００１９】
なお、前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置の製造方法は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するためのデータライン相互接続線部と、画素領域を定義するために複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各データライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、前記薄膜トランジスタの形成領域に活性層を形成するステップと、全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、前記活性層上側にゲート電極が位置するように前記ゲート絶縁膜上に複数のゲートライン及びゲートライン相互接続線を形成するステップと、前記ゲート電極をマスクに用いて前記活性層に不純物領域を形成し、前記不純物領域にコンタクトホールを有するようにゲートライン及びゲートライン相互接続線を含む全面に層間絶縁膜を形成するステップと、前記コンタクトホールを介して前記不純物領域にソース／ドレイン電極が連結されるように前記ゲートラインに垂直な方向の複数のデータラインを形成し、前記ゲートライン相互接続線部に中央部分が外側周辺部分に比べて更に広い面積を有するようにデータ金属パターンを形成するステップと、からなることを特徴とする。
【００２０】
また、前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置の製造方法は、ドライブＩＣからの信号を液晶表示パネルに印加するためのデータライン相互接続線部と、画素領域を定義するために複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各データライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、前記薄膜トランジスタの形成領域にゲート電極を備えている複数のゲートライン及びゲートライン相互接続線を形成するステップと、前記ゲートライン及びゲートライン相互接続線を含む全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、各薄膜トランジスタの形成領域に島形状に活性層を形成するステップと、前記活性層の両側上にソース／ドレイン電極が位置するように前記ゲートラインに垂直な方向の複数のデータラインを形成し、前記ゲートライン相互接続線部に中央部分が外側周辺部より更に広い面積を有するデータ金属パターンを形成するステップと、からなることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
第１実施形態
図４は本発明の第１実施形態による液晶表示装置のレイアウトである。
本発明の第１実施形態の液晶表示装置では、図４に示すように、ドライブＩＣ４１とゲートライン又はデータライン４２間の相互接続線部位に配線の長さが短い中央部位の配線厚さを増加させることによって、相互接続線４４と上部基板の共通電極（図示せず）間に形成される静電容量は、中央部位と外側周辺部位とが同一水準の静電容量を有するようにする。
【００２２】
ここで、相互接続線部配線の模様は、一般的に、前記ドライブＩＣに連結される相互接続線部の最初の入口部或いは、ゲートライン又はデータラインと連結される相互接続線部の末端部では直線形態を有しており、残りの中間部位では斜線形態（屈曲部）となっている。
【００２３】
本発明の第１実施形態のように、配線厚さを広めることを斜線部位に適用することで、ドライブＩＣとＴＦＴ−ＬＣＤパネル間との幅を広めることになるという結果が得られる。
従って、本発明では、斜線部位の配線厚さを広めることなく、相互接続線部の最初の入口部と末端部との配線厚さを広めることによって、ドライブＩＣとＴＦＴ−ＬＣＤモジュールの幅はそのまま保持できる。
【００２４】
第２実施形態
図５は本発明の第２実施形態の液晶表示装置のレイアウトである。
本発明の第２実施形態の液晶表示装置では、本発明の第１実施形態のように、相互接続線部の配線幅を増加させるのに限界があるので、図５に示すように、前記相互接続線の配線部５２の間に補助金属パターン５４を形成して各相互接続線配線５２に電気的に連結したものである。ここで、前記補助金属パターン５４は相互接続線配線と同一の、即ち、ゲートライン又はデータラインと同一の物質からなり、前記中央の相互接続線配線に連結された補助金属パターン５４は、前記周辺の相互接続線配線に連結された補助金属パターン５４より更に大きい大きさを有する。
即ち、前記補助金属パターン５４の幅は相互に同一で、中央部分の補助金属パターン５４の長さは周辺部分の補助金属パターン５４の長さより相対的に更に長く形成される。
【００２５】
第３実施形態
図６は本発明の第３実施形態ないし第６実施形態による液晶表示装置のレイアウトである。
本発明の第３実施形態ないし第６実施形態は相互接続線部Ａの中央ラインに相当する部分が周辺ラインに相当する部分より更に広い面積を有する三角形の導電層Ｂを形成して、前記導電層Ｂと各相互接続線の間に補償用キャパシターが形成されるようにしたものである。
即ち、中央部分の相互接続線配列と前記導電層間の補償用キャパシターが、周辺部分の相互接続線配列と前記導電層間の補償用キャパシターより更に大きい容量を有するようにする。また、前記導電層Ｂは静電気防止用電圧ライン又は共通電圧ラインＣに連結される。
【００２６】
このような構成を有する本発明の第３実施形態の液晶表示装置の構造及び製造方法について説明する。
図７ａないし図７ｃは、本発明の第３実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタ工程断面図であり、図８ａないし図８ｃは、図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第３実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
本発明の第３実施形態では、液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタがトップゲート型ポリシリコントランジスタとして形成される場合、データライン相互接続線部に補償用キャパシターを形成したもので、前記導電層を不純物ドーピングされた半導体層として形成したものである。
【００２７】
図７ａ及び図８ａのように、ガラス基板３０の全面にバッファ層３１とポリシリコンなどの半導体層を蒸着し選択的に除去して、セルアレイ部の薄膜トランジスタが形成される領域と前記相互接続線部分に各々第１半導体層３２と第２半導体層３３を形成する。また、全面にゲート絶縁膜３４を形成する。
図７ｂ及び図８ｂのように、全面に金属層を蒸着し選択的に除去して、前記第１半導体層３２上側のゲート絶縁膜３４上にゲート電極３５を形成し、前記ゲート電極３５両側の第１半導体層と第２半導体層の全面に不純物イオンを注入して不純物領域を形成する。この時、前記ゲート電極３５両側の第１半導体層３２の不純物領域はソース／ドレイン領域３２ａ、３２ｂとなり、第２半導体層３３は導電層に変換される。
【００２８】
図７ｃ及び図８ｃのように、全面に層間絶縁膜３６を形成し、前記第１半導体層３２のソース／ドレイン領域３２ａ、３２ｂにコンタクトホールが形成されるように前記ゲート絶縁膜３３と層間絶縁膜３６を選択的に除去する。
また、全面に金属層を蒸着し選択的に除去して、ソース／ドレイン電極を有するデータラインとデータライン相互接続線を形成する。即ち、データライン３７からソース電極３７ａが突出されてソース領域３２ａに電気的に連結され、ドレイン電極３７ｂはドレイン領域３２ｂに連結され、データライン相互接続線３７ｃはデータラインから延長されるように形成される。
引き続き、前記ソース／ドレイン領域３７ａ、３７ｂを含むデータライン３７及びデータライン相互接続線３７ｃを含む基板の全面に保護膜３８を形成し、前記ドレイン電極３７ｂが露出されるようにコンタクトホールを形成した後、前記画素領域に画素電極３９を形成する。
【００２９】
従って、前記図８ｃから明らかなように、別のマスクは不要で前記データライン相互接続線と半導体層３３の間に補償用キャパシターが形成され、図６に示すように、各相互接続線と半導体層間の補償用キャパシターは中央ライン部分におけるキャパシター容量が周辺ライン部分におけるキャパシター容量より更に大きい値を有するようになる。
【００３０】
第４実施形態
なお、本発明の第４実施形態による液晶表示装置では、データライン相互接続線部の中央ラインに相当する部分が周辺ラインに相当する部分より更に広い面積を有するように三角形の金属パターンを形成して、前記金属パターンと各相互接続線との間に補償用キャパシターが形成されるようにできる。ここで、本発明の第３実施形態で前記導電層を不純物ドーピングの半導体層で形成した代わりに、本発明の第４実施形態では前記導電層を前記ゲートライン形成用金属層で形成したものである。
【００３１】
このような構成を有する本発明の第４実施形態の液晶表示装置及びその製造方法について説明する。
図９ａないし図９ｃは、本発明の第４実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタ工程断面図であり、図１０ａないし図１０ｃは図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第４実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
本発明の第４実施形態では、液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタがトップゲート型ポリシリコントランジスタで形成される場合、半導体層の代わりにゲート金属層で補償用キャパシターを形成したものである。
【００３２】
図９ａ及び図１０ａのように、ガラス基板３０の全面にバッファ層３１とポリシリコンなどの半導体層を蒸着し選択的に除去して、セルアレイ部の薄膜トランジスタが形成される領域に半導体層３２を形成する。また、全面にゲート絶縁膜３４を形成する。
図９ｂ及び図１０ｂのように、全面に金属層を蒸着し選択的に除去して、前記第１半導体層３２上側のゲート絶縁膜３４上にゲート電極３５を形成するとともに、前記相互接続線部分にゲート金属パターン３５ａを形成する。また、前記ゲート電極３５両側の半導体層３２に不純物イオンを注入して不純物領域を形成する。この時、前記ゲート電極３５両側の前記半導体層３２の不純物領域はソース／ドレイン領域３２ａ、３２ｂとなる。
【００３３】
図９ｃ及び図１０ｃのように、全面に層間絶縁膜３６を形成し、前記第１半導体層３２のソース／ドレイン領域３２ａ、３２ｂにコンタクトホールが形成されるように、前記ゲート絶縁膜３３と層間絶縁膜３６を選択的に除去する。
また、全面に金属層を蒸着し選択的に除去して、データライン及びソース／ドレイン電極を含むデータライン相互接続線を形成する。即ち、データライン３７のソース電極３７ａが突出されてソース領域３２ａに電気的に連結され、ドレイン電極３７ｂはドレイン領域３２ｂに連結され、データライン相互接続線３７ｃはデータラインから延長されるように形成される。
引き続き、前記データライン３７と、前記ソース／ドレイン電極３７ａ、３７ｂを含むデータラインの相互接続線３７ｃとを含む基板全面に保護膜３８を形成し、前記ドレイン電極３７ｂが露出されるようにコンタクトホールを形成した後、前記画素領域に画素電極３９を形成する。
【００３４】
従って、前記図１０ｃから明らかなように、別のマスクは不要で前記データライン相互接続線とゲート金属パターン３５ａとの間に補償用キャパシターが形成され、図６に示すように、各相互接続線と金属パターンとの間の補償用キャパシターは、中央ライン部分におけるキャパシター容量が周辺ライン部分におけるキャパシター容量より更に大きい値を有するようにする。
【００３５】
第５実施形態
なお、本発明の第５実施形態による液晶表示装置は、セルアレイ部の薄膜トランジスタがボタムゲート型非晶質シリコン薄膜トランジスタからなる場合、データライン相互接続線部に中央ラインに相当する部分が周辺ラインに相当する部分より更に広い面積を有するように三角形の金属パターンを形成して、前記金属パターンと各相互接続線の間に補償用キャパシターが形成するようにできる。
【００３６】
このような構成を有する本発明の第５実施形態の液晶表示装置及びその製造方法を説明する。
図１１ａ及び図１１ｂは、本発明の第５実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタ工程断面図であり、図１２ａ及び図１２ｂは、図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第５実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
本発明の第５実施形態は液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタがボトムゲート型ポリシリコントランジスタに形成される場合、導電層をゲート金属層にして補償用キャパシターを形成したものである。
図１１ａ及び図１２ａのように、ガラス基板３０の全面に金属層を蒸着し選択的に除去して、セルアレイ部にゲート電極３５を形成し、相互接続線部にゲート金属パターン３５ａを形成する。また、全面にゲート絶縁膜３４を形成した後、前記ゲート電極３５上側のゲート絶縁膜３４上に半導体層３２を形成する。
【００３７】
図１１ｂ及び図１２ｂのように、全面に金属層を蒸着し選択的に除去して、前記半導体層３２両側上にデータライン３７及びソース／ドレイン電極３７ａ、３７ｂを含むデータライン相互接続線３７ｃを形成する。
即ち、データライン３７でソース電極３７ａが突出され、ドレイン電極３７ｂは前記ソース電極３７ａに対向する部分に形成され、データライン相互接続線３７ｃはデータラインから延長されるように形成される。
また、前記データライン３７と、ソース／ドレイン領域３７ａ、３７ｂを含むデータライン相互接続線３７ｃとを含む基板全面に保護膜３８を形成し、前記ドレイン電極３７ｂが露出されるようにコンタクトホールを形成した後、前記画素領域に画素電極３９を形成する。
従って、前記図１２ｂから明らかなように、別のマスクなしで前記データライン相互接続線とゲート金属パターン３５ａの間に補償用キャパシターが形成され、図６に示すように、各相互接続線と金属パターン間の補償用キャパシターは中央ライン部分におけるキャパシター容量が周辺ライン部分におけるキャパシター容量より更に大きい値を有するようになる。
【００３８】
第６実施形態
本発明の第６実施形態の液晶表示装置では、ゲートライン相互接続線部分に前記したように、中央ラインに当たる部分が周辺ラインに相当する部分より更に広い面積を有するように三角形の導電層を形成して、前記導電層と各相互接続線の間に補償用キャパシターが形成されるようにすることができる。ここで本発明の第６実施形態では前記導電層を前記データライン形成用金属で形成したものである。
【００３９】
このような構成を有する本発明の第６実施形態の液晶表示装置及び製造方法を説明する。
図１３ａないし図１３ｂは、本発明の第６実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタ工程断面図であり、図１４ａ及び図１４ｂは図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第６実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
本発明の第６実施形態では、液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタがトップゲート型又はボトムゲート型ポリシリコントランジスタで形成される場合、データライン金属層で補償用キャパシターを形成したものである。ここではボトムゲート型薄膜トランジスタが形成される場合だけ説明し、トップゲート型薄膜トランジスタが形成される場合については、第６実施形態と本発明の第４実施形態又は第５実施形態の組み合わせによって十分類推可能であるので省く。
【００４０】
図１３ａ及び図１４ａのように、ガラス基板３０の全面に金属層を蒸着し選択的に除去して、セルアレイ部にゲート電極３５を形成し、相互接続線部にゲート金属パターン３５ｂを形成する。また、全面にゲート絶縁膜３４を形成した後、前記ゲート電極３５上側のゲート絶縁膜３４上に半導体層３２を形成する。
図１３ｂ及び図１４ｂのように、全面に金属層を蒸着し選択的に除去して、前記半導体層３２両側上にデータライン３７及びソース／ドレイン電極３７ａ、３７ｂを形成し、前記相互接続線部分にデータ金属パターン３７ｄを形成する。
即ち、データライン３７からソース電極３７ａが突出され、ドレイン電極３７ｂは前記ソース電極３７ａに対向する部分に形成され、データ金属パターン３７ｄはデータライン相互接続線とオーバーラップするように形成する。
また、データライン３７と、前記ソース／ドレイン領域３７ａ、３７ｂを含むデータライン相互接続線３７ｃとを含む基板全面に保護膜３８を形成し、前記ドレイン電極３７ｂが露出されるようにコンタクトホールを形成した後、前記画素領域に画素電極３９を形成する。
従って、前記図１４ｂから明らかなように、別のマスクなしで前記データライン相互接続線３５ｂと金属パターン３７ｄの間に補償用キャパシターが形成され、図６に示すように、各相互接続線と金属パターン間の補償用キャパシターは、中央ライン部分のキャパシター容量が周辺ライン部分におけるキャパシター容量より更に大きい値を有するようになる。
【００４１】
第７実施形態
本発明の第７実施形態は、前記相互接続線（ゲートライン又はデータライン相互接続線）の間に別の金属パターンを更に形成したものである。
図６において前記各相互接続線の幅は限界があるので前記各相互接続線と同一物質で各相互接続線に電気的に連結されるように前記各相互接続線の間に補助金属パターンを形成するとキャパシタンスをより確かに補償できる。
【００４２】
図１５は本発明の第７実施形態による液晶表示装置のレイアウトである。
本発明の第７実施形態では、ゲートライン又はデータライン相互接続線３５ｂ又は３７ｃの間に前記相互接続線と同一物質の補助金属パターン３５ｃ又は３７ｅを形成し、各補助金属パターンは隣接した相互接続線に電気的に連結され同一面積で形成する。
また、相互接続線部Ａの中央ラインに相当する部分が周辺ラインに相当する部分より更に広い面積を有するように三角形の導電層Ｂを形成して、前記導電層Ｂと各相互接続線及び補助金属パターンの間に補償用キャパシターが形成されるようにしたものである。ここで、前記導電層は前記第３実施形態ないし第６実施形態に説明したように形成される。
即ち、中央部分の相互接続線及び補助金属パターンと前記導電層間の補償用キャパシターが、周辺部分の相互接続線及び補助金属パターンと前記導電層間の補償用キャパシターより更に大きい容量を有するようにする。
また、各実施形態において前記導電層には静電気防止電圧が印加されたり共通電圧が印加されるようにする。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によると次のような効果がある。第一に、従来は各相互接続線の長さの差による静電容量の差によって画面のばらつきが発生したが、本発明の各相互接続線の長さの差による静電容量の差は、相互接続線の幅を異にするか、大きさが異なる別の補助金属パターンを形成するか、相互接続線部分に別の導電層を形成して静電容量の差を補償するので、画面のばらつきの問題が解決できる。
【００４４】
第二に、前記補償用キャパシターを形成するための相互接続線配列に対応する導電層を、薄膜トランジスタの活性層、ゲート電極物質又はデータ電極物質で形成するので、マスクを追加することなく形成できる。
【００４５】
第三に、前記補償用キャパシターを、各相互接続線と導電層との間にゲート絶縁膜又は層間絶縁膜を介して形成するので、より大きい補償用静電容量が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はＴＡＢ実装方式を用いた従来のＴＦＴ−ＬＣＤモジュールの概略的な構造図である。
【図２】図２は従来のデータドライブＩＣとＴＦＴ−ＬＣＤのデータラインが連結される相互接続線部を示した平面図である。
【図３】従来の相互接続線部の詳細構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態による液晶表示装置のレイアウトである。
【図５】本発明の第２実施形態による液晶表示装置のレイアウトである。
【図６】本発明の第３実施形態ないし第６実施形態による液晶表示装置のレイアウトである。
【図７ａ】本発明の第３実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図７ｂ】本発明の第３実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図７ｃ】本発明の第３実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図８ａ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明第３実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図８ｂ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明第３実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図８ｃ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明第３実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図９ａ】本発明の第４実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図９ｂ】本発明の第４実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図９ｃ】本発明の第４実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図１０ａ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第４実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図１０ｂ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第４実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図１０ｃ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第４実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図１１ａ】本発明の第５実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図１１ｂ】本発明の第５実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図１２ａ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第５実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図１２ｂ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第５実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図１３ａ】本発明の第６実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図１３ｂ】本発明の第６実施形態による液晶表示装置のセルアレイ部の薄膜トランジスタの工程断面図である。
【図１４ａ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第６実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図１４ｂ】図６のＩ−Ｉ’線上の本発明の第６実施形態による液晶表示装置の工程断面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態による液晶表示装置のレイアウトである。
【符号の説明】
１１第１基板
１２第２基板
１３液晶
３０ガラス基板
３１バッファ層
３８保護膜
３９画素電極
４１ドライブＩＣ
４２データライン
４４相互接続線配線
４５上部基板
５４補助金属パターン

Claims

基板と、共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板と、
前記基板の左右両側間に一列に形成された第１乃至第ｎの配線と、ここでｎは３以上の自然数であり、
前記配線に付加される信号を生成するために前記配線のそれぞれに対応して形成されたドライブＩＣと、ここで、前記ドライブＩＣ間の間隔は、前記配線間の間隔よりも小さく
前記基板上に、前記配線に信号を伝達するために、前記ドライブＩＣと前記配線を連結し前記ドライブＩＣと前記配線の間に左右対称に位置する相互接続配線と、
前記相互接続配線と前記共通電極とのオーバーラップされて定義される静電容量が、前記基板の左右両側間にわたって均一になるように左右両側から中央に行くほど、前記相互接続線の幅が大きく形成されることを特徴とする液晶表示装置。
前記配線は、前記基板上にゲートライン又はデータラインで形成され、
前記各相互接続線は、前記ドライブＩＣと直接に連結される第１直線部と、前記ゲートライン又はデータラインに直接に連結される第２直線部と、前記第１直線部と第２直線部の間を連結する屈曲部とからなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記各相互接続線は、前記第１、第２直線部及び屈曲部の内、第１直線部と第２直線部に当たる部位だけが大きい幅で形成されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
基板と、
前記基板上の左右両側間に一列に形成された第１乃至第ｎの配線と、ここで、ｎは３以上の自然数であり、
前記配線に印加される信号を生成するために前記配線のそれぞれに対応して形成されたドライブＩＣと、ここで、前記ドライブＩＣ間の間隔は、前記配線間の間隔よりも小さく、
前記基板上に、前記配線に信号を伝達するために、前記ドライブＩＣと前記配線を連結し、前記ドライブＩＣと前記配線の間に左右対称に位置するｎ個の相互接続線と、
共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板と、
前記各相互接続線の間に配置され各相互接続線に連結されて、各領域別の前記共通電極とオーバーラップされる前記ｎ個の相互接続線の間の静電容量を、前記基板の左右両側間にわたって均一にする補助導電性パターンとからなることを特徴とする液晶表示装置。
前記補助導電性パターンは、前記配線と同一物質からなることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
前記補助導電性パターンは、前記ｎ個の相互接続線に対して、左右両側の相互接続線に連結されたものより、中央領域の相互接続線に連結されるものの方が相対的に大きく形成されることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
基板と、
前記基板上の左右両側間に一列に形成された第１乃至第ｎの配線と、ここで、ｎは３以上の自然数であり、
前記配線に印加される信号を生成するために前記配線のそれぞれに対応して形成されたドライブＩＣと、ここで、前記ドライブＩＣ間の間隔は、前記配線間の間隔よりも小さく、
前記基板上に、前記配線に信号を伝達するために、前記ドライブＩＣと前記配線を連結し、前記ドライブＩＣと前記配線の間に左右対称に位置するｎ個の相互接続線と、ここで前記相互接続線の幅は、前記基板の左右両側から中央に行くほど大きく形成され、
共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板と、
前記基板上の相互接続線の左右両側間の中央領域に相当する部分に、左右両側縁の相互接続線よりも更に広い面積を有するように形成された導電層と、
前記導電層と前記相互接続線の間に、前記導電層を含む基板全面に形成される絶縁膜を含んでなることを特徴とする液晶表示装置。
前記複数の相互接続線と前記導電層との間には、各々キャパシターが形成され、前記ｎ個の相互接続線の左右両側から中央領域に行くほど前記各相互接続線と前記導電層の間のキャパシタンスが増加することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記導電層には静電気防止電圧が印加されることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記導電層には共通電圧が印加されることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記導電層は不純物ドーピングされた半導体層からなることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記導電層は、前記中央領域の相互接続線よりは前記左右両側の相互接続線とオーバーラップされる面積がより狭くなる三角形状からなることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記絶縁膜は、ゲート絶縁膜と層間絶縁膜の積層された２層構造又は層間絶縁膜であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記各相互接続線の間に、前記各相互接続線と電気的に連結される補助ラインを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記複数の補助ラインは、前記相互接続線と同一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。
前記複数の補助ラインは、同一大きさで形成されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
前記配線は、ゲートライン及びデータラインを含み、前記ｎ個の相互接続線がデータラインと連結される相互接続線であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記導電層は、前記ゲートラインと同一物質で形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
基板と、
前記基板上の左右両側間に一列に形成された第１乃至第ｎの配線と、ここで、ｎは３以上の自然数であり、
前記配線に印加される信号を生成するために前記配線のそれぞれに対応して形成されたドライブＩＣと、ここで、前記ドライブＩＣ間の間隔は、前記配線間の間隔よりも小さく、
前記基板上に、前記配線に信号を伝達するために、前記ドライブＩＣと前記配線を連結し、前記ドライブＩＣと前記配線の間に左右対称に位置するｎ個の相互接続線と、ここで前記相互接続線の幅は、前記基板の左右両側から中央に行くほど大きく形成され、
共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板と、
前記基板上の相互接続線の左右両側間の中央領域に相当する部分に、左右両側縁の相互接続線よりも広い面積を有するように形成された導電層と、
前記相互接続線と前記導電層との間に、前記導電層を含む基板全面に形成される絶縁膜を含んでなることを特徴とする液晶表示装置。
前記導電層には静電気防止電圧が印加されることを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
前記導電層には共通電圧が印加されることを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
前記配線は、ゲートライン及びデータラインを含み、前記ｎ個の相互接続線は、前記ゲートラインと連結され、前記導電層は前記データラインと同一物質であることを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
前記各相互接続線の間に、前記各相互接続線と電気的に連結される複数の補助ラインを更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
画素領域を定義するために、基板上に複数のゲートラインとデータラインが交差配列されており、各ゲートライン及びデータラインが交差する部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部と、前記基板上のセルアレイ部の外側にドライブＩＣからの信号を前記データラインに印加するためのデータライン相互接続線部と、共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、
前記セルアレイ部の各薄膜トランジスタの形成領域に島形状に第１活性層を形成し、
前記データライン相互接続線部に、中央部分が外側周辺部より更に広い面積を有するように基板上に第２活性層を形成するステップと、
前記第１、第２活性層を含む全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、前記第１活性層上にゲート電極が位置するように一定間隔を隔てて一方向に複数のゲートラインを形成するステップと、
前記ゲート電極をマスクに用いた不純物イオン注入により第１活性層にソース／ドレイン領域を形成し、そして第２活性層に導電層を形成するステップと、
前記ソース／ドレイン領域にコンタクトホールを有するように全面に層間絶縁膜を形成するステップと、
前記ソース／ドレイン領域に連結され外側周辺部から中央部分に行くほど前記第２活性層とのキャパシタンスが増加するように前記ゲートラインに垂直な方向の複数のデータライン及び前記各データラインと連結されるデータライン相互接続線を形成するステップと、からなることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記各データライン相互接続線の間に、前記各データライン相互接続線と電気的に連結されるように、前記データライン相互接続線と同一物質で複数の補助ラインをさらに形成することを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
画素領域を定義するために基板上に複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各ゲートライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部と、前記基板上のセルアレイ部の外側にドライブＩＣからの信号を前記データラインに印加するためのデータライン相互接続線部と、共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、
前記薄膜トランジスタの形成領域にゲート電極を備えた複数のゲートラインを形成し、前記データライン相互接続線部に中央部分が外側周辺部より更に広い面積を有するようにゲート金属パターンを形成するステップと、
前記ゲートライン及びゲート金属パターンを含む全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、各薄膜トランジスタの形成領域に島形状に活性層を形成するステップと、
前記活性層の両側上にソース／ドレイン電極が配置され、外側周辺部から中央部分に行くほど前記ゲート金属パターンとのキャパシタンスが増加するように前記ゲートラインに垂直な方向の複数のデータライン及び前記データラインと連結される相互接続線を形成するステップと、からなることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記各データライン相互接続線の間に、前記各データライン相互接続線と電気的に連結されるように前記データライン相互接続線と同一物質で複数の補助ラインを更に形成することを特徴とする請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法。
画素領域を定義するために基板上に複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各ゲートライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部と、前記基板上のセルアレイ部の外側にドライブＩＣからの信号を前記データラインに印加するためのデータライン相互接続線部と、共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、
前記薄膜トランジスタの形成領域に活性層を形成するステップと、
全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、
前記活性層上側にゲート電極が位置するように前記ゲート絶縁膜上に複数のゲートラインを形成し、前記データライン相互接続線部に中央部分が外側周辺部より更に広い面積を有するようにゲート金属パターンを形成するステップと、
前記ゲート電極をマスクに用いて前記活性層に不純物領域を形成し、前記不純物領域にコンタクトホールを有するようにゲートライン及びゲート金属パターンを含む全面に層間絶縁膜を形成するステップと、
前記コンタクトホールを介して前記不純物領域にソース／ドレイン電極が連結され、外側周辺部から中央部分に行くほど前記ゲート金属パターンとのキャパシタンスが増加するように前記ゲートラインと垂直な方向の複数のデータライン及び前記データラインと各々連結されるデータライン相互接続線を形成するステップと、からなることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記各データライン相互接続線の間に前記各データライン相互接続線と電気的に連結されるように前記データライン相互接続線と同一物質からなる複数の補助ラインを更に形成することを特徴とする請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。
画素領域を定義するために基板上に複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各ゲートライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部と、前記基板上のセルアレイ部の外側にドライブＩＣからの信号を前記ゲートラインに印加するためのゲートライン相互接続線部と、共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、
前記薄膜トランジスタの形成領域に活性層を形成するステップと、
全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、
前記活性層上側にゲート電極が位置されるように、前記ゲート絶縁膜上に複数のゲートライン及び前記ゲートラインと連結されるゲートライン相互接続線を形成するステップと、
前記ゲート電極をマスクに用いて前記活性層に不純物領域を形成し、前記不純物領域にコンタクトホールを有するようにゲートライン及びゲートライン相互接続線を含む全面に層間絶縁膜を形成するステップと、
前記コンタクトホールを介して前記不純物領域にソース／ドレイン電極が連結されるように前記ゲートラインと垂直な方向の複数のデータラインを形成し、前記ゲートライン相互接続線部に、中央部分が外側周辺部分に比べて更に広い面積を有するようにデータ金属パターンを形成するステップと、からなることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記各ゲートライン相互接続線の間に、前記各ゲートライン相互接続線と電気的に連結されるように前記ゲートライン相互接続線と同一物質で複数の補助ラインを更に形成することを特徴とする請求項３０に記載の液晶表示装置の製造方法。
画素領域を定義するために基板上に複数のゲートラインとデータラインが交差配列され各ゲートライン及びデータラインが交差される部分に薄膜トランジスタが形成されるセルアレイ部と、前記基板上のセルアレイ部の外側にドライブＩＣからの信号を前記ゲートラインに印加するためのゲートライン相互接続線部と、共通電極を有し前記基板との間に液晶を介在して合着された対向基板とを備えている液晶表示装置の製造方法であって、
前記薄膜トランジスタの形成領域に、ゲート電極を備えている複数のゲートライン及びゲートライン相互接続線を形成するステップと、
前記ゲートライン及びゲートライン相互接続線を含む全面にゲート絶縁膜を形成するステップと、
各薄膜トランジスタの形成領域に島形状に活性層を形成するステップと、
前記活性層上側にソース／ドレイン電極が位置するように前記ゲートラインと垂直な方向の複数のデータラインを形成し、前記ゲートライン相互接続線部に中央部分が外側周辺部より更に広い面積を有するデータ金属パターンを形成するステップと、からなることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記各ゲートライン相互接続線の間に前記各ゲートライン相互接続線と電気的に連結されるように前記ゲートライン相互接続線と同一物質で複数の補助ラインを更に形成することを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示装置の製造方法。