JP4395130B2 - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
このようなCRTの短所を補完するために、軽薄、高輝度、大画面、低消費電力および低価格化を実現する液晶表示装置が開発された。
このため、視角方向に対する液晶の複屈折率の変化が小さくなって、従来のTN方式液晶表示装置に比べて優れた視野角特性を有する。
図1に図示されたように、駆動信号を印加するゲート配線11とデータ信号を印加するデータ配線13とが垂直に交差配列され、単位画素領域を定義している。
同様に、前記画素電極19は、前記第1ストレージ電極17b上部にオーバーラップされる第2ストレージ電極15から分岐されている。
前記図面の17aは共通パッドである。
図2Aに図示したように、絶縁基板10上に金属膜を蒸着し、エッチングしてゲート配線11、ゲートパッド11a、ゲート電極3および共通配線を同時に形成する。
フォトレジストを前記絶縁基板10の全領域上に塗布してから、回折露光方式によってハーフトーンパターンを形成する。
前記保護膜9が絶縁基板10上に形成した後、コンタクトホール工程によってドレイン電極14の一部と、ゲートパッド、データパッドおよび共通パッドをオープンさせる。
なお、液晶表示装置の製造単価を低減するために、4マスク工程数を減らす必要がある。
なお、マスク工程数を減らすことによって発生する電極間の段差を最小化して、光漏れの不良を減らした液晶表示装置およびその製造方法を提供することに他の目的がある。
図3に図示したように、駆動信号を印加するゲート配線111とデータ信号を印加する第1データ配線113および第2データ配線123で形成されたデータ配線とが垂直に交差配列されて、単位画素領域を定義している。
すなわち、前記第1データ配線113は、不透明金属で、ハーフトーンパターンによってチャンネル層が形成されるとき、一緒に形成される配線であって、前記第2データ配線123は、透明金属を蒸着して画素電極119を形成するとき、前記第1データ配線113に沿ってオーバーラップされるようにパターニングされた配線である。
したがって、前記第1データ配線113と前記第2データ配線123は、上下二重層構造で形成されている。
なお、前記単位画素領域には、スリット形態で分岐された複数の共通電極118と画素電極119とが、所定の間隔を置いて交互に配置されている。
そして、前記図面の117aは共通パッドである。
前記図面の117aは共通パッドである。
図5は、前記図3のII−II′領域に沿って第2マスク工程でフォトレジストをパターニングした断面図である。図示したように、前記絶縁基板110の全領域上にゲート絶縁膜102、非晶質シリコン膜104、ドーピングされた非晶質シリコン膜105および金属膜107を順次に形成する。
このように、ハーフトーンパターン250が絶縁基板110上に形成されたら、図6と図7Aおよび図7Bのように、順次にエッチング工程を行う。
前記図面の113aは第1データパッドである。
このとき、前記チャンネル層104a上に保護層300が形成されているので、ストリップ工程で前記チャンネル層104aを損傷しない。
図11に図示されたように、図3の画素領域を切断した断面図を参照すると、絶縁基板110上に共通電極118が所定の間隔を置いて配置されており、前記共通電極118上にはゲート絶縁膜102を介して画素電極119が前記共通電極118と交互に配置されている。
111a:ゲートパッド
113:第1データ配線
113a:第1データパッド
115:第2ストレージ電極
117:共通配線
117a:共通パッド
117b:第1ストレージ電極
118:共通電極
119:画素電極
123:第2データ配線
123a:第2データパッド
Claims (20)
- ゲート線及び第1及び第2のデータ配線を含むデータ配線と、前記ゲート配線及び前記データ配線は単位画素領域を定義するように交差配列され、前記第1及び第2データ配線は重畳され、前記データ配線は2層構造を有し、
前記ゲート配線と第1および第2データ配線との交差領域に配置され、露出されたチャンネル層上にのみ保護膜が形成された薄膜トランジスタと、
前記ゲート配線と平行に配置される共通配線と、
前記共通配線と一体に形成され、前記単位画素領域内にストレージキャパシタンスを形成するための第1ストレージ電極と、
前記第1ストレージ電極とオーバーラップされるように配置される第2ストレージ電極と、
前記第1ストレージ電極から分岐され、単位画素領域に配置される複数の共通電極らと、
前記第2ストレージ電極から分岐され、前記共通電極らと交互に配置される複数の画素電極らと、を含むことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第2ストレージ電極は、前記薄膜トランジスタのドレイン電極領域まで拡張されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第2データ配線、第2ストレージ電極および画素電極は、透明金属で形成されたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第1ストレージ電極と第2ストレージ電極とは、ゲート絶縁膜を介してオーバーラップされるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記保護膜は、酸素プラズマ処理により形成されたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記保護膜は、O 2 プラズマと前記チャンネル層のシリコン(Si)を反応させることにより形成されたSiOx成分であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 絶縁基板上にゲート配線、ゲートパッド、ゲート電極および共通配線を形成する第1マスク工程と、
前記ゲート電極などが形成された絶縁基板上に、ゲート絶縁膜、非晶質シリコン膜、ドーピングされた非晶質シリコン膜および金属膜を順次に形成してから、ハーフトーン工程によって第1データ配線とチャンネル層を形成する第2マスク工程と、
前記チャンネル層が形成された絶縁基板上に透明金属膜を形成し、エッチングしてコンタクトパッド、第2データ配線、薄膜トランジスタの電極、オーミックコンタクト層および画素電極を同時に形成する第3マスク工程と、
O 2 プラズマと前記露出されたチャンネル層を反応させて、前記薄膜トランジスタの前記チャンネル層上に保護層を形成するプラズマ処理工程とを含み、
前記第1及び第2データ配線は重畳し、互いに2層構造を形成する
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1マスク工程で第1ストレージ電極を形成することを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3マスク工程でゲート絶縁膜を介して、前記第1ストレージ電極と重畳されるように第2ストレージ電極を形成することを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1ストレージ電極は、前記共通配線と一体に形成することを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記薄膜トランジスタ電極は、第1ソース電極、第2ソース電極、第1ドレイン電極および第2ドレイン電極で形成することを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1データ配線と第2データ配線は、それぞれ前記第1ソース電極と第2ソース電極として機能することを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1ドレイン電極と第2ドレイン電極とは、互いにコンタクトされた重畳構造で形成することを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2ドレイン電極は、前記第2ストレージ電極および画素電極と一体に形成することを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2データ配線、第2ドレイン電極、第2ストレージ電極および画素電極は、透明金属を形成することを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記プラズマは、酸素プラズマ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の製造方法。
- 前記保護層は、プラズマと前記チャンネル層成分の結合によりSiOx系列の成分で形成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の製造方法。
- 前記プラズマ工程は、ハーフトーンパターンによってエッチング工程をし、ストリップ工程の前段階に行うことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記プラズマ工程は、ハーフトーンパターンによってエッチング工程とストリップ工程の完了後に行うことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記チャンネル層上に形成する保護層は、薄膜トランジスタの特性を保護することを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置の製造方法。
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