KR20020062273A - 어레이 기판 및 그것을 이용한 표시장치와 어레이 기판의제조 방법 - Google Patents

어레이 기판 및 그것을 이용한 표시장치와 어레이 기판의제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020062273A
KR20020062273A KR1020027001614A KR20027001614A KR20020062273A KR 20020062273 A KR20020062273 A KR 20020062273A KR 1020027001614 A KR1020027001614 A KR 1020027001614A KR 20027001614 A KR20027001614 A KR 20027001614A KR 20020062273 A KR20020062273 A KR 20020062273A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
storage capacitor
array substrate
capacitor line
conductive film
Prior art date
Application number
KR1020027001614A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100713383B1 (ko
Inventor
아오끼히로노리
Original Assignee
가부시끼가이샤 어드번스트 디스플레이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 어드번스트 디스플레이 filed Critical 가부시끼가이샤 어드번스트 디스플레이
Publication of KR20020062273A publication Critical patent/KR20020062273A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100713383B1 publication Critical patent/KR100713383B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13458Terminal pads
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices 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
    • H01L27/12Devices 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
    • H01L27/1214Devices 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
    • H01L27/124Devices 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 with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

저 저항 배선을 사용하고 접촉 저항에 의해 배선저항 증가를 억제하고 신호지연이 적은 어레이(array) 기판 및 표시 품위가 우수한 표시 장치를 제공한다. 복수의 화소 전극(5)이 형성된 표시 영역과, 상기 화소 전극간에 배설된 게이트선(2)과, 이 게이트 선(2)과 절연막을 통하여 교차하는 데이터 선(4)과, 게이트 선으로의 주사신호가 입력되는 단자부와, 상기 게이트 선과는 다른 층의 도전막으로 형성되고 상기 주사선과 상기 단자부를 전기적으로 접속하는 인출 주사선(14)과, 상기 게이트 선과 병행하여 배설된 보조용량선(11)과, 상기 데이터 선과 병행하여 배설되고 상기 보조용량선과 접속된 집합 보조용량선(13)과, 공통 신호가 입력되는 단자부와, 상기 집합 보조 용량선과는 다른 층의 도전막으로 형성되며 상기 집합보조용량선과 상기 공통 신호가 입력되는 단자부와를 접속하는 인출 보조용량선(15)을 갖추고 있다.

Description

어레이 기판 및 그것을 이용한 표시장치와 어레이 기판의 제조 방법{ARREY SUBSTRATE AND DISPLAY UNIT USING AND PRODUCTION METHOD FOR ARREY SUBSTRATE}
액정표시장치는 통상 마주 보는 2매의 절연성 기판간에 액정 등의 표시 재료가 협지됨과 동시에 이 표시재료에 선택적으로 전압이 인가되도록 구성되어 있다. 이들 기판의 적어도 한 방향을 구성하는 어레이 기판은 예를 들면 TFT 등의 스위칭소자 및 이것과 접속되는 화소전극이 있고, 이 스위칭 소자에 신호를 주기 위한 주사선(이하 게이트(gate)선 라고 칭한다), 신호선(이하 데이터(data)선 이라고 칭한다.)이 매트릭스 형상으로 형성되어 있다.
또 경우에 따라서는 화소 전극(pixel electrode)과 보지용량(保持容量)을 형성하기 위한 보조용량선이 형성되는 경우도 있다.
종래의 액정표시 장치에서의 TFT 어레이 기판내의 게이트 선에 관해서 도9를 이용하여 설명한다. 도9(a)는 종래의 어레이 기판에서의 게이트선의 단자부 및 표시영역의 평면도이고, 도9(b)는 도9(a)에서의 게이트 선의 단자부에 관해서 화살표 G-G선 단면을 나타내고 있다. 도 9에서 1은 절연성 기판, 2는 게이트 선, 3은 게이트 절연막, 4는 데이터선, 5는 화소전극, 9는 패시베이션(passivation)막, 10은 스위칭 소자로서의 TFT 드레인(drain)전극이다. 외부신호원인 드라이버 IC(도시안됨)에서 출력된 신호(주사 신호)를 패널(panel)내에 공급하기 위해서 도9에 나타낸 바와 같이 단자부에서의 단자전극(6)과 게이트 선(2)이 직접 또는 절연층 중에 설치된 접촉구멍(contact hole: 8)을 통하여 접속되는 구조로 된다. 단자 전극(6)을 설치하지 않은 경우에도 구조상은 단자부로 될 수 있으나, 외부회로와의 접속강도나 접속신뢰성의 점에서 게이트 선(2)으로서 할 수 있는 배선재료가 제한된다든가, 단자부와 드라이버 IC를 접속하는 프로세스에 제약이 가해지는 등 성능, 생산성을 저하시키는 원인으로 된다. 따라서 단자전극(6)을 설치하는 경우가 일반적이고, 이 단자전극(6)에는 ITO(indium tin oxide)등의 투명도전막이 널리 사용되고 있다.
또 게이트 선에 알루미늄(Al), 게이트 선의 단자 전극에 ITO를 이용하는 경우에, 게이트의 단자 전극과 게이트 선을 접속하기 위한 패턴을 고 융점금속에 의해 설치하는 방식이 특개평 6-160905호 공보에 개시되어 있다. 이것은 저 저항의 게이트 선을 단자부 근방까지 길게 연장하고, 단자 전극의 바로 앞쪽에서 절단한 게이트선과 단자 전극을 고 융점 금속을 사용하여 접속시킨 것이다.
한편 화소전극과 보지용량을 형성하기 위한 보조용량선을 설치하는 경우, 이 보조용량선에 신호를 주기 위한 방법이 특개평 10-319433호 공보에 개시되어 있다. 이것을 도10을 이용하여 설명한다. 도10(a)은 종래의 어레이 기판에 있어서 보조용 이것을 도10을 이용하여 설명한다. 도10(a)은 종래의 어레이 기판에 있어서 보조용량선, 이 보조용량선의 전부가 접속되고 또 데이터 선과 병행하여 설치되어 있는집합 보조용량선, 이 집합 보조용량선과 단자부와 접속하는 인출 보조용량선 및 그 단자부의 평면도를 도시하고, 도10(b)는 도10(a)에 있어서 화살표 H-H에서 본 단면을 나타내고 있다. 도10에 있어서 도9와 같은 구성부분에 대해서는 동일 부호를 붙이고 있고, 11은 보조용량선, 13은 보조용량선(11)의 전부가 접속된 집합 보조용량선, 15는 상기 집합 보조용량선(13)과 단자부를 접속하는 인출 보조 용량선, 5는 화소전극, 7은 보조용량선(11)과 집합 보조용량선(13)을 접속하는 접속 패턴이다. 보조용량선(11)은 게이트 선(2)과 동일 층의 도전막으로 형성되어 있고, 이 보조용량선(11)은 각 배선마다 투명 도전막 등으로 형성된 접속 패턴(7)에 의해 절연막 중에 설치된 접촉구멍(8)을 통하여 데이터 선(4)과 동일 층의 도전막으로 형성되는 집합 보조용량선(13)과 전기적으로 도통(導通)된다, 이 집합 보조용량선(13)을 동일 층인 인출 보조용량선(15)을 통하여 패널 주위까지 연장시키고 절연막 중에 설치된 접촉구멍(8)을 통하여 단자전극(6)과 도통시킴으로써 외부회로와 접선하기 위한 신호 단자부를 형성한다.
이와 같이 어레이 기판 중에 설치된 각 배선에 있어서 그 배선 저항 이 증가한 경우, 표시도면 내에 설치된 스위칭 소자 및 보조용량선에 인가된 신호에 지연이 생긴다. 이 지연에 의하여 화소 전극의 전위가 소정의 전위에 미치지 않고, 표시도면 내에서 휘도 얼룩 등 표시 품위를 저하시킨다고 하는 문제점이 있었다.
일반적으로 배선저항은 배선의 재료, 막 두께, 배선 폭 및 배선 길이에 의해 결정되는 저항 성분(이하, 인회(引回)저항이라 칭한다)과 배선을 구성하는 복수의 도전막이 접촉하는 때에 생기는 저항 성분(이하, 접촉 저항이라 칭한다)에 의존한다. 우선 인회 저항에 관하여는 저항률이 보다 적은 재질을 이용하는 시도가 있어 왔다. 예를 들면, 알루미늄(Al) 혹은 Al 합금을 이용하는 경우 종래부터 배선 재료로서 일반적으로 사용된 크롬(Cr)에 대하여 동일 두께, 동일 배선 폭 및 배선 길이에 있어서 약 1/5로의 저 저항화가 기대될 수 있다.
한편, 접촉 저항에 관해서는 그 저항치는 접촉에 관여하는 배선의 재료 혹은 어레이 기판의 제조 프로세스에 크게 의존한다. 예를 들면, Cr에 의해 형성된 배선과 ITO, SnO2등의 투명 도전막을 50㎛ 사방 정도의 접촉구멍 1개를 통하여 접촉하는 경우, 그 접촉 저항을 수백 옴(Ω)으로 억제하는 것은 비교적 용이하다. 그러나 Al 혹은 Al계의 합금을 배선에 사용할 때 ITO막과 접촉 저항의 저감은 곤란하다. 50㎛ 사방 정도의 접촉구멍 1개를 통하여 Al 혹은 Al계의 합금이 투명 도전막과 접촉하는 경우 그 접촉 저항은 현저하게 증가하고 수십 킬로 옴(Ω) 이상으로 되어버린다.
이 접촉 저항의 증가를 레이아웃상의 대책으로 경감하는 수단으로서 접촉구멍 수를 많게 하거나 또는 접촉구멍 지름을 넓게 하는 것이 고려된다. 그 때문에 양자가 접촉 영역을 넓게 취할 필요가 있다. 그렇지만 예를 들면, 단자부에 있어서는 최근의 화면 고 정세화(精細化)에 따른 단자부의 협피치화(예컨대, 단자피치는 60㎛ 정도)가 진행되고 단자 1개당 면적이 감소하는 경향이 있다. 단자부에서의 접촉 저항은 배선 저항의 1/10이하 정도로 하는 것이 바람직하지만, 그것을 실현하기 위하여 필요한 접촉구멍 수 혹은 접촉구멍 직경을 각 단자부마다 형성하는 것은 실제상 곤란하게 되어 있다.
결국 배선의 저항 저감을 도모하기 위해 그 배선재료에 저 저항 재료를 사용하는 것으로 인회하는 저항을 낮추어도 접촉 저항이 증가하므로 배선 저항 전체는 거꾸로 증가하는 결과가 된다. 특히 단자부 영역은 상술하는 것과 같이 접촉에 기여하는 면적이 좁고 접촉 저항의 증가가 현저한 상태가 된다.
그러나 상술한 종래 기술에서는 어느 것이나 접촉 저항 증가에 대한 대책이 충분하지 않다. 우선 일반적으로 Al계의 금속이 관여하는 접촉 저항은 크게되는 경향이 있지만, 특개평 6-160905호 공보에 개시된 기술에서는 게이트 단자 전극 근방에 Al계의 금속이 관여하는 접촉을 발생시키기 위해서 그 저 저항화는 용이하지 않다. 특히 구조상 Al과 ITO를 도통시킬 필요가 있는 경우는 상술과 같이 접촉 저항의 증가가 현저하다. 또 상기 공보에 개시된 기술에서는 보조용량선과 단자 전극의 접속에 관해서도 게이트 선과 같은 방식이 개시되어 있어 단자부로의 접촉 저항 증가가 발생한다.
한편 보조용량선을 설치하고 그 보조용량선의 전부와 접속된 집합 보조용량선을 설치하는 방식에 있어서도 상술한 특개평 10-319433호 공보에 개시되어 있는 구조의 경우, 보조 용량선을 구성하는 재료 혹은 집합 보조 용량선과 투명 도전막과의 접촉 저항에 기인하는 보조 용량선의 배선 저항의 증가가 생긴다. 보조용량선과 그 집합보조용량선은, 상기 공보의 도1에 개시되어 있는 바와 같이 표시 영역 근방에서 변환되어 있으나, 이 경우는 표시 영역에 있어서 게이트 선의 피치(예를 들면, 200㎛ 정도)에 의존하고 단자부 영역에 비교해서 수배 넓은 면적을 확보할수 있기 때문에 접촉구멍의 수 혹은 접촉구멍의 직경을 늘리는 등의 대응에 의해 단자부 영역에서의 접촉에 비하여 저 저항화가 가능하다. 그러나 행 반전 구동 때에 보조용량선의 신호지연에 의해 생기는 누화(crosstalk)등의 표시불량에 대한 대책상 보조용량선과 집합 보조용량선과의 접속부에 요구되는 저항은 상술한 게이트선에서 요구되는 접촉 저항에 비해 한층 더 저 저항화가 필요하게 된다. 그러나 상기 구조에 있어서는 보조용량선과 집합 보조용량선과의 접촉 저항을 상기 표시불량을 억제할 수 있는 수십 옴 레벨로 저 저항화 하는 것이 곤란하다고 하는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상기 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 특히 저 저항이 요구되는 배선의 저항을 저감 가능하게 하고 표시 품위가 우수한 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
[발명의 개시]
본 발명의 제1 어레이 기판은 복수의 화소전극이 형성되는 표시영역과, 이 화소 전극간에 배설된 게이트 선(주사선)과 이 게이트 선(주사선)과 절연막을 통하여 교차하는 데이터 선(신호선)과, 주사신호가 입력된 단자부와, 상기 게이트 선(주사선)과는 다른 층의 도전막에 형성되고 상기 게이트 선(주사선)과 상기 단자부를 전기적으로 접속하는 인출 주사선을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제2 어레이 기판은 상기 제1의 어레이 기판에 있어서, 상기 게이트 선(주사선)과 병행하여 배설된 보조용량선과, 상기 데이터 선(신호선)과 병행하여 배설되고 상기 보조용량선과 전기적으로 접속된 집합 보조용량선과, 공통 신호가 입력된 단자부와, 상기 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막으로 형성되고 상기 집합 보조용량선과 상기 공통 신호가 입력되는 단자부를 전기적으로 접속하는 인출 보조용량선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제3 어레이 기판은 복수의 화소전극이 형성된 표시 영역과, 이 화소전극사이에 배설되는 게이트 선(주사선)과, 이 게이트 선(주사선)과 병행하여 배설된 보조용량선과, 상기 게이트 선(주사선) 및 보조용량선과 절연막을 통하여 교차하는 데이터 선(신호선)과, 이 데이터 선(신호선)과 병행하여 배설되고 상기 보조용량선과 전기적으로 접속되는 집합 보조용량선과, 공통 신호가 입력되는 단자부와, 상기 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막으로 형성되고 상기 집합 보조용량선과 상기 단자부를 전기적으로 접속하는 인출 보조용량선을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제4 어레이 기판은 상기 제1 또는 2 어레이 기판에 있어서 상기 인출 주사선은 상기 데이터 선(신호선)과 동일 층의 도전막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제 5 어레이 기판은 상기 제1 또는 2 어레이 기판에 있어 상기 인출 주사선은 상기 화소전극과 동일 층의 도전막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제6 어레이 기판은 상기 제4 또는 5 어레이 기판에 있어서 상기 인출 주사선은 상기 표시 영역의 근방 및 상기 주사신호가 입력되는 단자부의 근방에서 각각 상기 게이트 선(주사선) 및 상기 주사 신호가 입력되는 단자부와 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제7 어레이 기판은 상기 제2 또는 3 어레이 기판에 있어서 상기 인출 보조용량선은 상기 데이터 선(신호선)과 동일 층의 도전막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제8 어레이 기판은 상기 제2 또는 3 어레이 기판에 있어서, 상기 인출 보조 용량선은 상기 화소전극과 동일 층의 도전막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제9 어레이 기판은 상기 제7 또는 8 어레이 기판에 있어서 상기 인출 보조 용량선은 상기 표시영역의 근방 및 상기 공통신호가 입력되는 단자부의 근방에 있어 각각 상기 집합보조용량선 및 상기 공통신호가 입력되는 단자부와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제10 어레이 기판은 상기 제2 - 9 중의 어느 하나의 어레이 기판에 있어 상기 보조 용량선 및 상기 집합 보조용량선은 상기 주사선과 동일 층의 도전막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제11 어레이 기판은 상기 제2, 4-10 중의 어느 하나의 어레이 기판에 있어 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 주사선은 절연막을 통하여 교차하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제12 어레이 기판은 상기 제1 - 11 중의 어느 하나의 어레이 기판에서 상기 게이트 선(주사선)의 재료로서 알루미늄 또는 알루미늄의 합금을 이용하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제13 어레이 기판은 상기 제1 -11 중의 어느 하나의 어레이 기판에서 상기 게이트 선(주사선)의 재료로서 일부 또는 전부를 질화한 알루미늄 또는 일부 또는 전부를 질화한 알루미늄 합금을 이용한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제14 어레이 기판은 상기 제1 -13 중의 어느 하나의 어레이 기판에서 상기 데이터 선(신호선)의 재료로서 Cr 또는 Mo 등의 고 융점금속을 이용하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제15 어레이 기판은 상기 제1, 2, 4-14 중의 어느 하나의 어레이기판에 있어 상기 게이트 선(주사선)과 상기 인출 주사선은 상기 화소전극과 동일층의 도전막에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제16 어레이 기판은 상기 제2 -15 중의 어느 하나의 어레이 기판에 있어, 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과는 상기 화소전극과 동일층의 도전막에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제17 어레이 기판은 상기 제1, 2, 4-16 중의 어느 하나의 어레이기판에 있어 상기 게이트 선(주사선)과 상기 인출 주사선과의 접속부에 있어 상기 게이트 선(주사선)과 상기 인출 주사선이 중첩하는 영역에서 상기 게이트 선(주사선) 또는 상기 인출 주사선 중의 어느 것이 일 방향을 격자 모양 또는 사다리 모양으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제18 어레이 기판은 상기 제2-17 중의 어느 하나의 어레이 기판에 있어 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과의 접속부에 있어 상기 집합보조용량선과 상기 인출 보조용량선이 중첩한 영역에 상기 집합 보조용량선 또는상기 인출 보조용량선의 어느 것이 일 방향을 격자 모양 또는 사다리 모양으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제1 표시장치는 상기 제1-18 중의 어느 것의 어레이 기판과 적어도 공통전극 및 컬러필터(color filter)를 구비하는 대향기판과의 사이에 액정이 배설된 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제1 어레이 기판의 제조방법은 도전막을 퇴적한 화소전극 사이에 배설되는 게이트 선(주사선)을 형성하는 공정과, 상기 게이트 선(주사선)과는 다른 층의 도전막을 퇴적하고 상기 게이트 선(주사선)과 주사신호가 입력되는 단자부와를 접속하는 배선인 인출 주사선을 형성하는 공정과, 상기 게이트 선(주사선)과 상기 인출 주사선과의 사이에 배설된 상기 게이트 선(주사선)과 상기 인출 주사선과를 절연하는 절연막을 형성하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 어레이 기판의 제조방법은 도전막을 퇴적하고 화소전극 간에 배설된 게이트 선(주사선), 이 게이트 선(주사선)과 병행하게 배설된 보조용량선 및 이 보조용량선과 접속된 집합 보조용량선을 형성하는 공정과, 상기 게이트 선(주사선), 보조용량선 및 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막을 퇴적하고 상기 집합 보조용량선과 공통 신호가 입력된 단자부와를 접속하는 배선인 인출 보조용량선을 형성하는 공정과, 상기 게이트 선(주사선), 상기 보조용량선 및 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과의 사이에 배설되어 상기 게이트 선(주사선), 상기 보조용량선 및 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과를 절연하는 절연막을 형성하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 주사선 및 신호선을 형성한 어레이 기판 및 그것을 이용한 표시장치와 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명은 제1 실시 형태에 있어서의 인출 주사선(게이트 선)의 단자부를 가리키는 도면이다.
도 2는 본 발명은 제1 실시 형태에 있어서의 표시 영역 근방의 게이트 선과 인출 주사선과의 접속부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명은 제2 실시 형태에 있어서의 인출 보조용량선(보조용량선)의 단자부를 표시한 도면이다.
도 4는 본 발명은 제2 실시 형태에 있어서의 표시영역근방의 집합 보조용량선과 인출 보조용량선과의 접속부를 표시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 형태에 있어서의 게이트 선과 인출 주사선과의 접속부를 표시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 형태에 있어서의 게이트 선과 인출 주사선과의 접속부를 표시한 도면이다.
도 9는 종래의 어레이 기판에 있어서의 게이트 선의 단자부 및 표시부 영역을 표시하는 도면이다.
도 10은 종래의 어레이 기판에 있어서 보조용량선, 집합 보조용량선, 인출 보조용량선 및 단자부의 평면도이다.
[발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태]
(실시 형태 1)
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 형태인 어레이 기판 구조를 표시하는 도면이다. 도1(a)는 인출 주사선(게이트 선)의 단자부의 평면도이고, 도1(b)는 도1(a)의 화살표 A-A에서 본 단면을 나타내고 있다. 도2(a)는 화소전극이 형성된 표시 영역 근방의 게이트 선과 인출 주사선과의 접속부 부근의 평면도이며, 도2(b)는 도2(a)의 화살표 B-B에서 본 단면을 나타내고 있다.
도면에 있어서, 1은 절연성 기판, 2는 게이트 선(주사선), 3은 제1층의 절연막(게이트 절연막), 4는 데이터 선, 5는 화소전극, 6은 단자전극, 7은 게이트 선(2)과 인출 주사선(14)과를 접속하기 위한 접속 패턴, 8은 제1층의 절연막 중 또는 제1층, 제2층의 절연막 중에 설치된 접촉구멍, 9는 제2층의 절연막(패시베이션, passivation막), 14는 데이터 선과 동일 공정으로 형성된 인출 주사선을 나타낸다. 도1과 같이 인출 주사선(14)의 단자부에 있어서 단자 전극(6)에 의하여 외부 신호 원인 드라이버 IC(도시 안됨)에서 게이트 선(2)에 화소를 주사시키기 위한 신호(주사신호)를 입력한다.
이하에, 본 발명의 제1 실시 형태인 어레이 기판의 제조방법을 설명한다.
우선 절연성기판(1)의 위에 제1층의 도전막을 형성한다. 제1층의 도전막으로서는 예를 들면 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 동(Cu), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo)이나 이들에 다른 물질을 첨가한 합금 등으로 이루어진 박막(薄膜)이 사용된다. 제1층의 도전 막은 상술한 바와 같이 게이트 선(2)으로서 사용되므로 가능한 한 저항률이 적은 것이 바람직하다. 다음에 제1 사진 제판 공정에 의해 제1층의 도전 막을 패턴닝하는 것으로 게이트 선(2)을 형성한다. 여기서, 표시영역근방에 있어서는 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 게이트 선(2)과 인출 주사선(14)과의 접속부는 인접하는 패턴과 단락(합선)하지 않을 정도로 가능한 한 큰 면적을 갖도록 형성된다.
그리고, 이 제1층의 도전막 상의 일부에는, 후술의 공정에서 드라이에칭 처리에 의해 절연막 중에 접촉구멍(8)이 형성되어 이 접촉구멍(8)을 통하여 도전막이 접촉하는 구조를 하고 있다.
다음에 플라즈마 CVD 등의 막형성장치를 사용하여 제1층의 절연막 게이트 절연막(3), 반도체막(도시 안됨), 옴 접촉막(ohmic contact layer)(도시 안됨)을 연속 형성한다. 게이트 절연막으로서 사용되는 제1층의 절연막으로서는 SiNx, SiOx, SiOxNy나 이들의 적층막이 사용된다. 반도체막은 아모르포스 실리콘(amorphous silicon)(i-a-si), 폴리실리콘(i-p-si)이 사용된다. 또 옴 접촉막에는 a-si막이나 p-si막에 인(p) 등을 미량으로 도핑(doping)한n-a-si, n-p-si가 사용된다. 그리고 제2의 사진 제판 공정에 의해 반도체막 및 옴 접촉막을 드라이에칭 등의 수법을 사용하여 에칭한다.
다음에 제2층의 도전막을 형성한다. 제2층의 도전막으로서는 Cr, Mo, Ta, Al나 이들에 다른 물질을 미량으로 첨가한 합금으로 된 박막, 다른 종류의 금속막을 적층한 것 혹은 막 두께 방향으로 조성이 다른 것을 사용할 수 있다. 제2층의 도전막 위의 일부에는 후술의 공정에서 제3의 도전성 박막이 형성되어 전기적 도통을 얻기 위해서 제2층의 도전막은 적어도 제3층의 도전막과 접촉하는 영역에서 제3층의 도전막과의 접촉 저항이 낮은 재질일 필요가 있다. 예를 들면 제3층의 도전막에ITO를 사용할 경우 제3층의 도전막과 접촉하는 영역은 Cr, Mo로 구성하는 것이 적당하다. 그 뒤 제3의 사진 제판공정에서 상기 제2층의 도전막을 패턴닝하고 데이터 선(4), 드레인(drain) 전극(10) 및 표시영역 근방에서 단자부 근방에 걸쳐 인출 주사선(14)을 형성한다. 이 인출 주사선(14)은 표시영역근방과 단자부 근방에 있어서 후술하는 제3층의 도전막에 의해 도통하는 구조로 된다.
그 뒤, 플라즈마 CVD 등의 막형성장치를 사용한 제2층의 절연막(패시베이션, passivation 막)(9)을 형성한다. 그리고 제4의 사진 제판 공정과 드라이에칭 등에의해 제1층의 절연막 중 또는 제1층, 제2층의 절연막 중에 접촉구멍(8)을 형성한다. 이때 표시 영역 근방의 게이트 선 접속부 위에는 게이트 단자부에 비해 많은 접촉구멍 수 혹은 넓은 접촉 면적을 갖도록 접촉 구멍을 설치할 수 있다. 다음에 스퍼터링(sputtering)등의 방법으로 제3층의 도전막을 형성한다. 제3층의 도전막은 투과형 표시장치의 경우는 ITO 등의 투명 도전막을 이용하고 반사 표시 장치에서는 Cr등의 불투명 금속막을 이용한다. 이 제 3층의 도전막을 사진 제판 및 에칭 처리함으로써 게이트 선(2)과 인출 주사선(14)을 접속하는 접속 패턴(7), 단자 전극(6), 화소전극(5)을 형성한다. 이 접속 패턴을 통하여 게이트 선(2)과 인출 주사선(14)이 표시 영역 근방에서 전기적으로 도통한다.
이상과 같은 본 실시 형태에 의하면 종래의 방법에서 게이트 선에 단자 전극과 접촉 저항이 현저하게 증가하는 재료를 이용한 경우에 생기는 배선 저항의 증가가 억제되고 표시 영역 내에 형성된 스위칭 소자에 인가(印加)되는 주사신호의 지연을 경감할 수 있는 어레이 기판을 작성할 수 있다. 따라서 본 실시 형태에 의한어레이 기판을 이용함으로써 예를 들면 이 어레이 기판과 적어도 공통 전극 및 컬러필터를 갖춘 대향 기판과의 사이에 액정을 배설한 표시장치에 있어 주사신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생을 제하고 표시품위가 우수한 표시장치를 얻을 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는 인출 주사선을 게이트 선(본 실시 형태에서는 제1층의 도전막에 형성)과는 다른 층(본 실시 형태에서는 제2층의 도전막)에서 형성하고 있으므로 게이트 선에 Al 또는 Al 합금을 이용한 경우에 문제가 되는 ITO이라는 접촉 저항 증가의 영향을 접촉에 관여하는 영역의 면적을 표시 영역 근방에서 크게 하는 것으로 더욱 더 억제하고, 배선 저항의 저 저항화가 한층 더 가능하게 된다.
게다가, Al 또는 Al 합금을 이용하여 게이트 선을 형성한 경우, 그 게이트 선 표면을 질화처리함으로써 그 다음 공정 중에 있어 표면 산화의 진행에 의한 접촉저항 증가를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 실시 형태에 있어서의 구조는 보조용량선을 이용한 어레이 기판 및 보조용량선을 이용하지 않은 인접 게이트 선과 화소전극과의 사이에 보조용량을 형성하는 Cs 온게이트(on gate)방식의 어레이 기판 등에 한정되는 것에서는 아니고 게이트 선을 사용하여 구동하는 모든 표시장치에 적용 가능한 것은 물론이다. 예를 들면, 패시브(passive)형의 표시장치에 있어서의 커먼(common)선 등에 적용하여도 좋다.
또한 상기에서는 인출 주사선을 단자전극 및 화소전극 또는 게이트 선의 어느 것과도 다른 공정으로 형성하지만 인출 주사선의 저항 증가가 허용되는 범위이면 인출한 주사선을 단자전극 및 화소전극과 동일한 공정으로 형성하는 것도 가능하다. 이 경우 게이트 선과 인출 주사선과의 접속은 그 층 구성에 의해 절연막 중에 형성된 접촉구멍을 통하는 경우와 접촉구멍을 통하지 않고 직접 중첩하여 도통하게 되는 직접 접촉 경우도 있다. 이 양자의 경우에 있어서도 표시 영역 근방에서 상기 접촉구멍의 수를 늘리거나 면적을 크게 하거나 혹은 직접 접촉의 면적을 크게 함으로써 상술과 같은 효과를 얻을 수 있다.
(실시 형태 2)
도 3 및 도 4는 본 발멍의 제2 실시 형태인 어레이 기판의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3(a)는 인출 보조용량선(보조용량선)의 단자부의 평면도이고, 도3(b)는 도 3(a)의 화살표 C-C에서 본 단면을 나타내고 있다. 도 4(a)는 표시영역 근방의 보조용량선과 인출 보조용량선과의 접속부의 평면도이고 도 4(b)는 도 4(a)의 화살표 D-D선에서 본 단면을 나타내고 있다.
도면에서 제1 실시 형태와 같은 구성 부분에 있어서는 동일 부호를 사용하며, 11은 보조용량선, 12는 보조용량용 절연막, 13은 보조용량선(11)의 전부와 접속된 집합 보조용량선, 15는 데이터 선(4)과 동일 공정으로 형성된 인출 보조 용량선, 8은 제1층-제3층의 절연막 중에 설치된 접촉구멍, 9는 제3층의 절연막(패시베이션 막)을 나타낸다. 도 3에 나타낸 바와 같이 인출 보조용량선(15)의 단자부에서의 단자전극(6)에 의해 외부신호원인 드라이버 IC(도시 안됨)에서 보조용량선(11), 집합 보조용량선(13) 및 인출 보조용량선(15)에 신호(공통신호)를 입력한다.
이하에, 본 발명의 제2 실시 형태인 어레이 기판의 제조방법을 설명한다.
우선, 절연성 기판 위에 제1층의 도전막을 형성한다. 제1층의 도전막으로는 예를 들면 Al, Cr, Cu, Ta, Mo나, 이들에 다른 물질을 첨가한 합금 등으로 된 박막이 사용된다. 제1층의 도전막은 보조용량선(11) 및 집합 보조용량선(13)으로서 사용되기 때문에 가능한 저항률이 작은 것이 바람직하다. 다음에 제1의 사진 제판 공정에 의해 제1층의 도전막을 패턴닝함으로써 보조용량선(11) 및 집합 보조용량선(13)을 형성한다. 여기서 집합 보조용량선(13)은 표시영역 근방에서 인접 패턴과 합선하지 않을 정도로 또한 인출 보조용량선(15)과의 접속부에서 접촉 저항을 저감할 수 있는 정도로 큰 면적을 갖도록 형성된다. 그리고 이 제1층의 도전막 위의 일부에는, 후술의 공정에서 드라이 에칭 처리에 의해 절연막 중에 접촉구멍(8)이 형성되어 이 접촉구멍(8)을 통하여 도전막이 접촉하게 되는 구조로 된다.
다음에 플라즈마 CVD등의 막형성장치를 사용하고 보조용량용의 절연막(12)을 설치한다. 또 그 뒤 제2층의 도전막을 형성한다.
제2층의 도전막으로서는 Cr, Mo, Ta나 이들에 다른 물질을 미량을 첨가한 합금 등으로 된 박막, 다른 종류의 금속막을 적층한 것 혹은 막 두께 방향으로 조성이 다른 것을 사용할 수 있다. 다음에 제2의 사진 제판 공정에 의해 제2층의 도전막을 패턴닝함으로써 게이트 선(2)를 형성한다. 또 게이트 절연막(3), 반도체막(도시 안됨), 옴 접촉막(도시 안됨)을 연속 형성한다. 게이트 절연막으로서는 SiNx, SiOx, SiOxNy나 이들의 적층막이 사용된다. 반도체 막은 아모르포스 실리콘(i-a-Si), 폴리실리콘(i-p-Si)이 이용된다. 또 옴 접촉막에는 a-Si 막이나 p-Si 막에 인(p)등을 미량으로 도핑한 n-a-Si, n-p-Si가 사용된다. 그리고, 제3의 사진 제판 공정에 의해 반도체 막 및 옴 접촉막을 드라이 에칭(dry etching)등의 수법을 이용하여 에칭한다.
다음에, 제3층의 도전막을 형성한다. 제3층의 도전막으로서는 Cr, Mo, Ta, Al이나 이것들에 다른 물질을 미량으로 첨가한 합금 등으로 된 박막, 다른 종류의 금속막을 적층한 것 혹은 막 두께 방향으로 조성이 다른 것을 사용할 수 있다. 제3층의 도전막 위의 일부에는 후술의 공정에서 제4의 도전성 박막이 형성되어 전기적 도통이 되도록 하려면 제3층의 도전막은 적어도 제4층의 도전막과 접촉하는 영역에 있어 제4층의 도전막과의 접촉 저항이 낮은 재질일 필요가 있다. 예를 들면, 제4층의 도전막에 ITO 등을 이용한 경우, 제3층의 도전막과 접촉하는 영역은 Cr, Mo 등의 고 융점금속으로 구성하는 것이 적당하다. 다음에 제4의 사진 제판 공정에서 상기 제3층의 도전막을 패턴닝하고 데이터 선(4), 드레인 전극(10) 및 표시 영역 근방에서 단자부 근방에 걸처 인출 보조 용량선(15)을 형성한다. 상기 인출 보조용량 선 (15)은 표시영역근방 및 단자부 근방에서 제4층의 도전막과 도통할 수 있도록 레이아웃 된다.
다음에 플라즈마 CVD 등의 막형성장치를 이용한 패시베이션막으로 된 절연막을 형성한다. 그 뒤 제5의 사진 제판 공정과 드라이 에칭 등에 의해 보조 용량용 절연막(12), 게이트 절연막(3), 패시베이션막(9)의 절연막 중에 접촉구멍(8)을 형성한다. 이 때, 표시영역 근방의 집합 보조용량선(13)위에는 가능한 한 많은 접촉구멍 수를 설치하던지 넓은 면적을 갖는 접촉구멍을 설치한다. 다음에 스퍼터링 등의 방법으로 제4층의 도전막을 형성한다. 제4층의 도전막은 투과형 표시장치의 경우는 ITO등의 투명 도전막을 사용하고, 반사형 표시장치에서는 Cr 등의 불투명 금속막을 사용한다. 이 제4층의 도전막을 사진 제판 및 에칭처리하는 것에 의해 접속패턴(7), 단자전극(6), 화소전극(5)을 형성한다. 이 접속 패턴(7)을 통하여 집합 보조용량선(13)과 인출보조용량선(15)이 표시영역 근방에 있어 전기적으로 도통한다.
이상과 같이 본 실시 형태에 의하면, 보조용량선과 집합 보조용량선이 동일 공정으로 형성됨으로써 종래의 구조에 있어서 보조용량선과 집합 보조용량선과의 사이에 개재한 저항을 없애고 단자부에서의 인출 보조용량선과 단자 전극 사이의 접촉 저항을 저감할 수 있다. 이상의 효과에 의해 공통신호의 지연을 경감할 수 있는 어레이 기판을 작성할 수 있다.
또 본 실시 형태에 의해 어레이 기판을 사용함으로써 예를 들면, 이 어레이기판과 적어도 공통전극 및 컬러 필터를 갖춘 대향 기판과의 사이에 액정을 배설한 표시장치에 있어, 공통 신호 지연에 의한 얼룩 등의 발생을 억제하고 표시품위가 우수한 표시장치를 얻는 것이 가능하게 된다.
또 본 실시 형태와 같이 인출 보조 용량선을 보조용량선 및 집합 보조용량선(본 실시 형태에서는 제1층의 도전막으로 형성)과는 다른 층(본 실시 형태에 있어서는 제3층의 도전막)에서 형성하고 있으므로, 보조용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al합금을 사용한 경우에 문제가 되는 ITO와의 접촉, 저항증가의영향을 접촉에 관여하는 영역의 면적을 표시 영역 근방에서 크게 함으로써 더욱 더 억제하고 배선저항의 저 저항화가 보다 더 가능하게 된다.
또 A1 또는 A1 합금을 사용하여 형성한 보조용량선 및 집합 보조용량선 표면을 질화처리함으로써 그 뒤의 공정 중에 있어서 표면 산화의 진행에 의한 접촉 저항증가를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또 상기에서는 단자 전극 및 화소전극 또는 집합 보조용량선의 어느 것과도 다른 공정으로 인출한 보조용량선을 형성한 예에 관해서 나타내고 있으나, 인출 보조용량선의 저항증가가 허용되는 범위이면, 인출 보조용량선을 단자전극 및 화소전극과 동일한 공정으로 형성하는 것도 가능한 등, 실시 형태 1과 동일한 효과를 나타낸다.
(실시 형태 3)
도 5는 본 발명의 제3의 실시 형태인 어레이 기판의 구조를 나타내는 도면이고, 도 5(a)는 표시영역 근방의 보조용량선 및 집합 보조용량선과 인출 보조용량선과의 접촉부의 평면도, 도 5(b)는 인출 보조용량선(보조용량선)의 단자부의 평면도다. 도 5(b)에 나타낸 바와 같이 인출 보조용량선의 단자부에서의 단자전극(6)에 의해 외부신호원인 드라이버 IC(도시 안됨)에서 보조용량선(11)으로 공통신호를 입력한다.
이하에 본 발명의 제3 실시 형태인 어레이 기판의 제조방법을 설명한다. 우선, 절연성 기판 위에 제1층의 도전막을 형성한다.
제1층의 도전막으로서는 예를 들면 Al, Cr, Cu, Ta, Mo 이나 이것들에 다른물질을 첨가한 합금 등으로 된 박막이 사용된다. 제1층의 도전막은 후술과 같이 게이트 선(2), 보조 용량선(11) 및 집합 보조용량선(13)으로서 이용되기 때문에 될 수 있는 한 저항률이 적은 것이 바람직하다.
다음에, 제1의 사진 제판 공정에 의해 제1층의 도전막을 패턴닝함으로써 게이트선(2), 보조용량선(11) 및 집합 보조용량선(13)을 형성한다. 본 실시 형태에 있어서는 집합 보조용량선(13)이 게이트선(2)의 인출 주사선(14)이 배설되지 않는 측에서 형성되는 예를 나타내고 있다. 여기에, 표시영역 근방에 있어서 상기 게이트선(2)은 인출 주사선(14)과의 접속부에 있어서 인접 패턴과 합선하지 않을 정도로 큰 면적을 갖도록 형성되어 집합 보조 용량선(13)은 인접 패턴과 합선하지 않을 정도이고 인출 보조용량선(15)과의 접속부에서 접촉 저항을 저감가능한 정도로 큰 면적을 갖도록 형성된다. 그리고 이 제1층의 도전막 위의 일부에는 후술의 공정에서 드라이 에칭 처리에 의해 절연막 중에 접촉구멍(8)이 형성되어 이 접촉구멍(8)을 통하여 도전막이 접촉하는 구조로 된다.
다음에 프라즈마 CVD 등의 막형성장치를 사용하여 제1층의 절연막, 반도체막(도시 안됨), 옴 접촉막(도시 안됨)을 연속 형성한다. 게이트 절연막으로서 사용된 제1층의 절연막으로서는 SiNx, SiOx, SiOxNy나 이것들의 적층막이 사용된다. 반도체 막은 아모르포스 실리콘(i-a-Si), 폴리 실리콘(i-p-Si)이 사용된다.
또 옴 접촉막에는 a-Si 막이나 p-Si막에 인(P)등을 미량으로 도핑한 n-a-Si, n-p-Si가 사용된다. 그리고, 제2의 사진 제판공정에 의해 반도체막 및 옴 접촉막을 드라이 에칭 등의 수법을 이용하여 에칭한다. 다음에 제2층의 도전막을 형성한다.제2층의 도전막으로서는 Cr, Mo, Ta, Al이나 이것들에 다른 물질을 미량으로 첨가한 합금 등으로 된 박막, 이종의 금속막을 적층한 것 또는 막 두께방향으로 조성이 다른 것을 사용한 것이 가능하다. 제2층의 도전막 위의 일부에는 후술의 공정에서 제3의 도전성 박막이 형성되어 전기적 도통을 얻으려면 제2층의 도전막은 적어도 제3층의 도전막으로 접촉하는 영역에 있어서 제3층의 도전막과의 접촉 저항이 낮은 재질일 필요가 있다. 예를 들면 제3층의 도전막으로 ITO를 사용하는 경우 제3층의 도전막과 접촉하는 영역은 Cr, Mo 등의 고 융점 금속으로 구성하는 것이 적당하다. 다음에 제3의 사진제판 공정에서 상기 제2층의 도전막을 패턴닝하고 데이터선(4), 드레인 전극(10) 및 표시영역 근방에서 단자부 근방으로 인출 주사선(14), 인출 보조용량선(15)을 형성한다. 상기 인출 주사선(14) 및 인출보조 용량선(15)은 표시 영역 근방에서 후술하는 제3층의 도전막에 의해 게이트선(2) 및 집합보조 용량선(13)과 전기적으로 도통하고 단자부 근방에서 후술하는 제3층의 도전막으로 형성되는 단자 전극(6)과 전기적으로 도통하는 구조로 된다.
다음에 플라즈마 CVD등의 성형성장치를 사용한 패시베이션막으로 된 제2층의 절연막(도시 안됨)을 형성한다.
그 뒤, 제4의 사진 제판공정과 드라이 에칭 등에 의해 제1층의 절연막 중 또는 제1층, 제2층의 절연막 중에 접촉구멍(8)을 형성한다. 이때 표시영역 근방의 게이트선(2) 및 집합 보조 용량선(13) 위에는 가능한 한 많은 접촉구멍 수를 설치하던지 혹은 넓은 면적을 갖는 접촉구멍을 설치한다. 다음에 스퍼터링 등의 방법으로 제3층의 도전막을 형성한다. 제3층의 도전막은 투과형 표시장치의 경우는 ITO 등의투명 도전막을 사용하고 반사형 표시장치에서는 Cr 등의 불투명 금속막을 사용한다. 이 제3층의 도전막을 사진제판 및 에칭처리하는 것에 의해 접속 패턴(7), 단자전극(6), 화소전극(5)를 형성한다.
이 접속패턴(7)을 통하여 게이트선(2)과 인출 주사선(14)이 혹은 집합 보조용량선(13)과 인출 보조용량선(15)이 표시영역 근방에서 전기적으로 도통한다.
이상과 같이 본 실시 형태에 의하면, 제2 실시 형태의 효과인 공통 신호의 지연에 의한 얼룩 억제에 더하여 제1 실시 형태와 같은 식으로 게이트 신호지연에 의한 얼룩 등도 억제 가능하게 되고, 보조용량선, 집합 보조 용량선 및 게이트선을 동일한 공정으로 형성하는 것이 가능하기 때문에 생산성의 향상에도 기여할 수 있게 된다.
또, 본 실시 형태에 의한 어레이 기판을 사용함으로써 예를 들면 어레이 기판과 적어도 공통전극 및 컬러 필터를 갖춘 대향 기판과의 사이에 액정을 배설한 표시장치에 있어서 게이트 신호 지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생을 억제함과 동시에 공통신호 지연에 의한 얼룩 등의 발생을 억제하므로 표시 품위가 우수한 표시장치를 얻는 것이 가능하게 된다.
또, 상기에서는 단자전극 및 화소전극 또는 집합 보조용량선의 어느 것과도 다른 공정으로 인출 주사선 또는 인출 보조용량선을 형성한 예에 관해서 나타내었으나, 인출 주사선 또는 인출 보조용량선의 저항 증가가 허용되는 범위라면 인출 주사선 또는 인출 보조용량선을 단자전극 및 화소전극과 동일한 공정으로 형성하여도 좋다.
(실시 형태 4)
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태인 어레이 기판의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6(a)는 표시 영역 근방의 집합 보조용량선 및 인출 보조용량선과의 접속부의 평면도, 도 6(b)는 인출 보조 용량선의 단자부의 평면도이다. 도 6(b)에 나타내는 것과 같이, 인출 보조용량선의 단자부에 있어서 단자전극(6)에 의해 외부 신호원인 드라이버 IC(도시 안됨)에서 보조 용량선(11)에 공통신호를 입력한다.
이하에, 본 발명의 제4 실시 형태인 어레이 기판의 제조방법을 설명한다. 우선, 절연성 기판 위에 제1층의 도전막을 형성한다. 제1층으로서는 예를 들면 Al, Cr, Cu, Ta, Mo나 이것들에 다른 물질을 첨가한 합금 등으로 된 박막이 사용된다. 제1층의 도전막은 후술과 같이 게이트선(2), 보조용량선(11) 및 집합 보조용량선(13)으로서 이용되기 때문에 될 수 있는 한 저항률이 적은 것이 바람직하다. 다음에 제1의 사진 제판 공정에 의해 제1층의 도전막을 패턴닝함으로써 게이트선(2), 보조용량선(11) 및 집합 보조용량선(13)을 형성한다.
본 실시 형태에 있어서는 집합보조 용량선(13)은 인출 주사선(14)이 배설되는 측에 형성되는 예를 나타내고 있다. 또 게이트선(2)은 표시 영역근방에서 집합 보조용량선(13)과 단락(합선)하지 않는 위치까지 뻗어있으나 이때 인접 패턴과 단락하지 않을 정도로 큰 면적을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 게다가, 집합 보조용량선(13)은 인접 패턴과 단락하지 않는 정도로 또 인출 보조용량선(15)과의 접속부에서 접촉 저항을 저감 가능한 정도로 큰 면적을 갖도록 형성된다. 그리고, 이 제1층의 도전막 위의 일부에는 후술의 공정에서 드라이 에칭처리에 의해 절연막 중에 접촉구멍(8)이 형성되어 이 접촉구멍(8)을 통하여 도전막이 접촉하게 되는 구조로 된다.
다음에 플라즈마 CVD등의 막형성장치를 이용하여 제1층의 절연막, 반도체막(도시 안됨), 옴 접촉막(도시 안됨)을 연속 형성한다. 게이트 절연막으로서 사용되는 제1층의 절연막으로서는 SiNx, SiOx, SiOxNy이나 이것들의 적층막이 사용된다. 반도체막은 아모르포스 실리콘(i-a-Si), 폴리 실리콘(i-p-Si)이 사용된다.
또 옴 접촉막에는 a-Si 막이나 p-Si막에 인 등을 미량으로 도핑한 n-a-Si, n-p-Si가 사용된다. 그리고 제2의 사진제판 공정에 의해 반도체막 및 옴 접촉막을 드라이 에칭등의 수법을 이용하여 에칭한다.
다음에 제2층의 도전막을 형성한다. 제2층의 도전막으로서는 Cr, Mo, Ta, Al이나 이것들에 다른 물질을 미량으로 첨가한 합금 등으로 된 박막, 이종의 금속막을 적층한 것 혹은 두께방향으로 조성이 다른 것을 사용하는 것이 가능하다. 제2층의 도전막 위의 일부에서는 후술의 공정에서 제3의 도전성 박막이 형성되어 전기적 도통을 얻기 때문에, 제2층의 도전막은 적어도 제3층의 도전막과 접촉하는 영역에 있어서 제3층의 도전막과의 접촉 저항이 낮은 재질일 필요가 있다. 예를 들면 제3층의 도전막에 ITO를 이용한 경우, 제2층의 도전막과 Cr, Mo등의 고 융점 금속이 적당하다. 다음에 제3의 사진제판 공정으로 상기 제2층의 도전막을 패턴닝하고 데이터선(4), 드레인 전극 (10) 및 표시영역 근방에서 단자부 근방으로 인출 주사선(14), 인출 보조용량선(15)을 형성한다. 이 인출 보조용량선(15)은 표시 영역 근방과 단자부 근방에서 후술하는 제3층의 도전막과 전기적으로 도통하는 구조가 된다.
다음에 플라즈마 CVD등의 막형성장치를 이용하여 패시베이션막으로 된 제2층의 절연막(도시 안됨)을 형성한다.
그 뒤, 제4의 사진 제판공정과 드라이 에칭 등에 의해 제1층의 절연막 중 또는 제1층, 제2층의 절연막 중에 접촉구멍(8)을 형성한다. 이때 표시영역 근방의 게이트선(2) 및 집합 보조 용량선(13) 위에는 가능한 한 많은 접촉구멍 수 혹은 넓은 면적을 갖는 접촉구멍을 설치한다. 다음에 스퍼터링 등의 방법으로 제3층의 도전막을 형성한다. 제3층의 도전막은 투과형 표시장치의 경우는 ITO 등의 투명 도전막을 사용하고, 반사형 표시장치에서는 Cr 등의 불투명 금속막을 사용한다.
이 제3층의 도전막을 사진제판 및 에칭처리하는 것에 의해 접속 패턴(7), 단자전극(6), 화소전극(5)를 형성한다.
이 접속패턴(7)을 통하여 게이트선(2)과 인출 주사선(14)이 혹은 집합 보조 용량선(13)과 인출 보조용량선(15)이 표시영역 근방에 있어서 전기적으로 도통한다.
이상과 같이 본 실시 형태에 의하면, 제3의 실시 형태의 효과에 더하여 게이트선과 단자부와의 인출주사선이 배설되어 있는 측에 있어서도 집합 보조용량선과 인출 보조용량선을 형성하는 것이 가능하게 되고, 또 상기 인출 주사선이 배설되어 있지 않은 측에서도 집합 보조용량선과 인출 보조 용량선을 형성하여도 좋다(도시 안됨). 이 경우, 표시 영역에 형성된 보조 용량선으로의 신호를 전달하는 경로를 늘리는 것이 가능하다. 이것에 의해 보조용량선에 인가되는 공통신호의 지연이 한층 더 경감된다.
게다가, 본 실시 형태에 의한 어레이 기판을 사용함으로써 예를 들면 어레이 기판과 적어도 공통전극 및 컬러필터를 갖춘 대향 기판과의 중간에 액정을 배설한 표시장치에 있어서 게이트 신호 지연에 기인하여 생기는 고르지 못한 얼룩 등의 발생을 억제함과 동시에 공통신호 지연에 의한 얼룩 등의 발생을 한층 더 억제하므로 표시 품위가 매우 우수한 표시장치를 얻는 것이 가능하게 된다.
또, 상기에서는 단자전극 및 화소전극 또는 집합 보조용량선의 어느 것과도 다른 공정으로 인출 주사선 또는 인출 보조용량선을 형성한 예에 관해서 나타냈으나 인출 주사선 또는 인출 보조용량선의 저항 증가가 허용되는 범위라면 인출 주사선 또는 인출 보조용량선을 단자전극 및 화소전극과 동일한 공정으로 형성해도 좋다.
(실시 형태 5)
도 7 및 도 8은 본발명의 제5 실시 형태인 표시영역 근방의 배선 접속을 가리키는 도면이다.
도 7(a) 및 도 8(a)는 게이트 선(2)과 인출 주사선(14)과의 접속 부분의 평면을, 도 7(b) 및 도 8(b)는 각각 도 7(a)의 화살표 E-E선에서 본 단면과 도(8)(a)의 화살표 F-F선에서 본 단면을 나타내고 있다.
상기 제1∼4의 실시 형태에 있어서, 도 7에 나타내는 바와 같이 게이트선(2)과 인출 주사선(14)과의 변환 부분(접속 부분)에 있어서 양 배선을 중립시키고, 한 방향의 배선형상을 격자상으로 한다. 혹은 도 8에 나타낸 바와 같이 한 방향의 배선 형상을 사다리 형상으로 한다. 이것에 의해 양 배선이 절연막을 통하여 다른 층에 형성되는 경우에 있어서 접속 패턴(7)의 저항성분의 기여를 줄이는 것이 가능함은 물론 접촉 저항의 저감이 기대되고 주사신호의 지연을 경감한 어레이 기판을 얻는 것이 가능하다.
도 7 및 도 8에서는 게이트선(2)과 인출 주사선(14)과의 변환부분(접속부분)을 예시하고 있으나 접합 보조용량선(13)과 인출 보조용량선(15)과의 변환부분(접속부분)에 대해서도 아주 동일한 방식의 격자모양 혹은 사다리 모양의 배선으로 하는 것이 가능하다.
접속패턴(7)의 저항성분의 기여를 줄일 수 있고, 접촉 저항의 저감이 기대되며 공통신호의 지연을 경감한 어레이 기판을 얻을 수 있다.
또, 본 실시 형태에 의한 어레이 기판을 사용함으로써, 예를 들면 상기 어레이 기판과 적어도 공통전극 및 컬러필터를 갖춘 대향 기판과의 중간에 액정을 배설한 표시장치에 있어서, 게이트 신호 지연에 기인하여 생기는 얼룩 등과 공통 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생을 더욱 억제함으로써 표시품위가 우수한 표시장치를 얻을 수 있게 된다.
이상, 본 발명을 상기 제1∼5 실시 형태에 기인하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 제1∼5 실시 형태의 구성에 한정되는 것에서는 아니고, 그 요지를 일탈(逸脫)하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경할 수 있는 것은 말할 것도 없다. 예를 들면, 상기 제1∼5 실시 형태에 의한 절연성 기판 상에 형성된 층 구성에 한정되는 것은 아니고, 게이트선(주사선) 또는 보조 용량선을 이용하여 구동하는 표시장치모두에 적용 가능하다.
또, 상기 제1∼5 실시 형태에 있어서는 어디에도 소스(source)전극 및 드레인(drain)전극이 게이트선(주사선)보다도 상층에 형성되는 역(逆) 스태거(stagger)형(보텀 게이트(bottom gate))의 구성에 대하여 설명을 하고 있지만, 게이트선(주사선)이 소스전극 및 드레인 전극보다도 상층에 형성되는 정 스태거형(톱(top) 게이트형)의 구성에 적용하여도 각각 동일한 효과를 나타낸다.
본 발명의 제1 어레이 기판은 복수의 화소전극이 형성된 표시 영역과, 이 화소 전극 사이에 배설된 주사선과 이 주사선과 절연막을 통하여 교차하는 신호선과, 주사신호가 입력되는 단자부와, 상기 주사선과는 다른 층의 도전막으로 형성되고 상기 주사선과 상기 단자부와를 전기적으로 접속하는 인출 주사선과를 갖추고 있으므로 주사선에 Al 또는 Al 합금을 사용하는 경우에 문제로 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제2 어레이 기판은 상기 제1 어레이 기판에 있어, 상기 주사선과 병행해서 배설된 보조 용량선과, 상기 신호선과 병행하여 배설되고 상기 보조용량선과 전기적으로 접속되는 집합 보조용량선과, 공통 신호가 입력되는 단자부와, 상기 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막으로 형성되고 상기 집합 보조용량선과 상기 공통신호가 입력되는 단자부를 전기적으로 접속하는 인출 보조용량선을 더 갖추고 있으므로 보조 용량을 사용한 어레이 기판에 있어서 주사선, 보조용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용하는 경우에 문제가 되는 접촉 저항의증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제3 어레이 기판은 복수의 화소전극이 형성된 표시 영역과, 화소전극사이에 배설된 주사선과, 이 주사선과 병행되어 배설된 보조용량선과, 상기 주사선 및 보조 용량선과 절연막을 통하여 교차하는 신호선과, 이 신호선과 병행하여 배설되고 상기 보조 용량선과 전기적으로 접속된 집합 보조용량선과, 공통신호가 입력된 단자부와, 상기 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막으로 형성되고 상기 집합 보조용량선과 상기 단자부를 접속하는 인출 보조용량선을 구비하고 있으므로 보조용량을 이용한 어레이 기판에 있어서 보조 용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제가 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제4 어레이 기판은 상기 제1 또는 2 어레이 기판에 있어 상기 인출 주사선은 상기 신호선과 동일 층의 도전막에 형성되어 있으므로 공정을 늘리지 않고 주사선 또는 보조 용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제로 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제5 어레이 기판은 상기 제1 또는 2 어레이 기판에 있어 상기 인출 주사선은 상기 화소전극과 동일 층의 도전막에 형성되어 있으므로 공정을 늘리지 않고 주사선 또는 보조 용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제로 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제6 어레이 기판은 상기 제4 또는 5 어레이 기판에 있어 상기 인출 주사선은 상기 표시 영역의 근방 및 상기 주사신호의 입력된 단자부의 근방에있어서 각각 상기 주사선 및 상기 주사신호가 입력된 단자부와 전기적으로 접속되고 있으므로 주사선 또는 보조 용량선 및 집합 보조 용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제가 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제7 어레이 기판은 상기 제2 또는 3 어레이 기판에 있어 상기 인출 보조용량선은 상기 신호선과 동일 층의 도전막에 형성되어 있으므로 보조용량을 사용한 어레이 기판에 있어 공정을 늘리지 않고 주사선 또는 보조 용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제가 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제8 어레이 기판은 상기 제2 또는 3 어레이 기판에 있어 상기 인출 보조용량선은 상기 화소전극과 동일 층의 도전막으로 형성되어 있으므로 보조용량을 사용한 어레이 기판에 있어 공정을 늘리지 않고 주사선 또는 보조 용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제가 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제9 어레이 기판은 상기 제7 또는 8 어레이 기판에 있어 상기 인출 보조용량선은 상기 표시 영역의 근방 및 상기 공통 신호가 입력된 단자부의 근방에 있어서 각각 상기 집합 보조 용량선 및 상기 공통신호가 입력되는 단자부와 전기적으로 접속되고 있으므로 보조용량을 사용한 어레이 기판에 있어서 주사선 또는 보조 용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제가 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제10 어레이 기판은 상기 제2∼9의 어느 것인가의 어레이 기판에있어 상기 보조 용량선 및 상기 집합 보조용량선은 상기 주사선과 동일 층의 도전막에 형성되어 있으므로 보조 용량을 사용한 어레이 기판에 있어 주사선 또는 보조 용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제가 되는 접촉저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제11 어레이 기판은 상기 제2, 4∼10의 어느 것인가의 어레이 기판에 있어 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 주사선과 절연막을 통하여 교차하고 있으므로 보조용량을 사용한 어레이 기판에 있어 주사선 또는 보조용량선 및 집합 보조용량선에 Al 또는 Al 합금을 사용한 경우에 문제가 되는 접촉 저항의 증가를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 제12 어레이 기판은 상기 제1∼11의 어느 것인가의 어레이 기판에 있어 상기 주사선의 재료로서 알루미늄 또는 알루미(Al)합금을 사용하고 있으므로 주사선의 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생 또는 공통신호 지연에 의한 얼룩 등의 발생을 억제하는 것이 가능하다.
본 발명의 제13 어레이 기판은 상기 제1∼1의 어느 것인가의 어레이 기판에 있어 상기 주사선의 재료로서 일부 또는 전부를 질화한 알루미늄 또는 알루미늄의 합금을 사용하고 있으므로 주사선의 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생 또는 공통신호 지연에 의한 얼룩 등의 발생을 더욱 더 억제할 수 있다.
본 발명의 제14 어레이 기판은 상기 제1∼13의 어느 것인가의 어레이 기판에 있어 상기 신호선의 재료로서 Cr 또는 Mo를 사용하고 있으므로 주사선의 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생 또는 공통 신호지연에 의한 얼룩 등의 발생을억제할 수 있다.
본 발명의 제15 어레이 기판은 상기 제1, 2, 4∼14의 어느 것인가의 어레이 기판에 있어 상기 주사선과 상기 인출 주사선은 상기 화소전극과 동일 층의 도전막에 의해 전기적으로 접속되어 있으므로 공정을 늘릴 수 없고 주사선의 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생 또는 공통 신호지연에 의한 얼룩 등의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 제16 어레이 기판은 상기 제2∼15의 어느 것인가의 어레이 기판에 있어 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과는 상기 화소전극과 동일 층의 도전막에 의해 전기적으로 접속되어 있으므로 공정을 늘릴 수 없고 주사선의 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생 또는 공통 신호지연에 의한 얼룩 등의 발생을 억제하 수 있다.
본 발명의 제17 어레이 기판은 상기 제1, 2, 4∼16의 어느 것인가의 어레이 기판에 있어서의 상기 주사선과 상기 인출 주사선과의 접속부에 있어, 상기 주사선과 상기 인출 주사선이 중첩한 영역에서 상기 주사선 또는 상기 인출 주사선의 어느 경우든지 한 방향을 격자 모양 또는 사다리 모양으로 형성하고 있으므로 주사선의 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생 또는 공통신호 지연에 의한 얼룩 등의 발생을 더욱 억제할 수 있다.
본 발명의 제18 어레이 기판은 상기 제2-17의 어느 것인가의 어레이 기판에 있어서의 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과의 접속부에 있어서 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선이 중첩한 영역에서 상기 집합 보조용량선또는 상기 인출 보조용량선의 어느 것인가의 한 방향을 격자모양 또는 사다리 모양으로 형성하고 있으므로 보조용량을 사용한 어레이 기판에 있어서 보조 용량선의 신호지연에 기인하고 생기는 얼룩 등의 발생 또는 공통 신호지연에 의한 얼룩 등의 발생을 더욱 더 억제하는 것이 가능하다.
본 발명의 제1 표시장치는 상기 제1∼18의 어느 것인가에 기재된 어레이 기판과 적어도 공통전극 및 컬러필터를 구비하는 대향 기판과의 사이에 액정이 배설되어 있으므로 주사선의 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생 또는 공통 신호 지연에 의한 얼룩 등의 발생을 억제하여 우수한 표시품위를 얻는 것이 가능하게된다.
본 발명의 제1 어레이 기판의 제조방법은 도전막을 퇴적하고 화소전극 간에 배설된 주사선을 형성하는 공정과, 상기 주사선과는 다른 층의 도전막을 퇴적하고 상기 주사선과 주사신호가 입력된 단자부를 접속하는 배선인 인출 주사선을 형성하는 공정과, 상기 주사선과 상기 인출 주사선과의 사이에 배설되고 상기 주사선과 상기 인출 주사선과를 절연하는 절연막을 형성하는 공정을 갖추고 있으므로 주사선의 신호지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생을 억제할 수 있는 어레이 기판을 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 제2 어레이 기판의 제조방법은 도전막을 퇴적하고 화소전극 사이에 배설된 주사선, 이 주사선과 병행하여 배설된 보조 용량선 및 이 보조 용량선과 접속된 집합 보조용량선을 형성하는 공정과, 상기 주사선, 보조 용량선 및 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막을 퇴적하고, 상기 집합 보조 용량선과 공통신호가입력된 단자부와를 접속하는 배선인 인출 보조 용량선을 형성 공정과, 상기 주사선, 상기 보조 용량선 및 상기 집합 보조 용량선과 상기 인출 보조 용량선과의 사이에 배설되고 상기 주사선, 상기 보조 용량선 및 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선 과를 절연하는 절연막을 형성하는 공정으로 이루어짐으로써 보조용량을 사용한 어레이 기판에 있어 공통신호 지연에 기인하여 생기는 얼룩 등의 발생을 억제할 수 있는 어레이 기판을 얻는 것이 가능하다.

Claims (21)

  1. 복수의 화소전극이 형성된 표시영역과,
    상기 화소 전극간에 배설된 주사선과,
    상기 주사선과 절연막을 통하여 교차하는 신호선과,
    주사신호가 입력된 단자부와,
    상기 주사선과는 다른 층의 도전막에 형성되고, 상기 주사선과 상기 단자부와를 전기적으로 접속하는 인출 주사선과,
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주사선과 병행하여 배설된 보조 용량선과,
    상기 신호선과 병행하여 배설되고, 상기 보조 용량선과 전기적으로 접속된 집합 보조용량선과,
    공통신호가 입력된 단자부와,
    상기 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막에 형성되고, 상기 집합 보조용량선과 상기 공통신호가 입력되는 단자부와를 전기적으로 접속하는 인출 보조용량 선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  3. 복수의 화소전극이 형성된 표시 영역과,
    상기 화소전극간에 배설된 주사선과,
    상기 주사선과 병행하여 배설된 보조 용량선과,
    상기 주사선 및 보조 용량선과 절연막을 통하여 교차하는 신호선과,
    상기 신호선과 병행하여 배설되고, 상기 보조 용량선과 전기적으로 접속되는 집합 보조용량선과,
    공통신호가 입력되는 단자부와,
    상기 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막으로 형성되고 상기 집합 보조용량선과 상기 단자부와를 전기적으로 접속하는 인출 보조 용량선과를 구비하는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인출 주사선은 상기 신호선과 동일 층의 도전막에 형성되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 인출 주사선은 상기 화소전극과 동일 층의 도전막에 형성되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  6. 제4항에 있어서, 상기 인출 주사선은 상기 표시 영역의 근방 및 상기 주사신호가 입력된 단자부의 근방에 있어서 각각 상기 주사선 및 상기 주사신호가 입력된 단자부와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  7. 제2항에 있어서, 상기 인출 보조용량선은 상기 신호선과 동일 층의 도전막에형성되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  8. 제2항에 있어서, 상기 인출 보조용량선은 상기 화소전극과 동일 층의 도전막에 형성되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  9. 제7항에 있어서, 상기 인출 보조용량선은 상기 표시영역의 근방 및 상기 공통신호가 입력된 단자부의 근방에 있어서, 각각 상기 집합 보조용량선 및 상기 공통 신호가 입력된 단자부와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  10. 제2항에 있어서, 상기 보조 용량선 및 상기 집합 보조용량선은 상기 주사선과 동일 층의 도전막에 형성되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  11. 제2항에 있어서, 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 주사선은 절연막을 통하여 교차하고 있는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  12. 제1항에 있어서, 상기 주사선의 재료로서 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용한 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 주사선의 재료로서 일부 또는 전부를 질화한 알루미늄또는 알루미늄 합금을 사용한 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 신호선의 재료로서 Cr 또는 Mo 등의 고 융점 금속을 사용하는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  15. 제1항에 있어서, 상기 주사선과 상기 인출 주사선은 상기 화소전극과 동일 층의 도전막에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  16. 제2항에 있어서, 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과는 상기 화소전극과 동일 층의 도전막에 의해 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  17. 제1항에 있어서, 상기 주사선과 상기 인출 주사선과의 접속부에 있어서 상기 주사선과 상기 인출 주사선이 중첩된 영역에 상기 주사선 또는 상기 인출 주사선의 어느 것인가의 한 방향을 격자 모양 또는 사다리 모양으로 형성한 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  18. 제2항에 있어서, 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과의 접속부에 있어서 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선이 중첩된 영역에서 상기 집합 보조용량선 또는 상기 인출 보조용량선의 어느 것인가의 한 방향을 격자 모양또는 사다리 모양으로 형성한 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  19. 청구항 제1항 기재의 어레이 기판과 적어도 공통전극 및 컬러필터를 구비하는 대향 기판과의 사이에 액정이 배설되어 있는 것을 특징으로 한 표시장치.
  20. 도전막을 퇴적하고 화소전극간에 배설된 주사선을 형성하는 공정과,
    상기 주사선과는 다른 층의 도전막을 퇴적하고, 상기 주사선과 주사 신호가 입력되는 단자부와를 접속하는 배선인 인출 주사선을 형성하는 공정과,
    상기 주사선과 상기 인출 주사선과의 사이에 배설된 상기 주사선과 상기 인출 주사선과를 절연하는 절연막을 형성하는 공정,
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어레이 기판의 제조방법.
  21. 도전막을 퇴적하고, 화소전극 간에 배설된 주사선, 상기 주사선과 병행하여 배설된 보조 용량선 및 상기 보조 용량선과 접속된 집합 보조용량선을 형성하는 공정과,
    상기 주사선, 보조 용량선 및 집합 보조용량선과는 다른 층의 도전막을 퇴적하고, 상기 집합 보조용량선과 공통신호가 입력된 단자부와를 접속하는 배선인 인출 보조용량선을 형성하는 공정과,
    상기 주사선, 상기 보조 용량선 및 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과의 사이에 배설된 상기 주사선, 상기 보조 용량선 및 상기 집합 보조용량선과 상기 인출 보조용량선과를 절연하는 절연막을 형성하는 공정, 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어레이 기판의 제조방법.
KR1020027001614A 2000-06-19 2001-06-07 어레이 기판 및 그것을 이용한 표시장치와 어레이 기판의 제조방법 KR100713383B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000183034A JP4777500B2 (ja) 2000-06-19 2000-06-19 アレイ基板およびそれを用いた表示装置ならびにアレイ基板の製造方法
JPJP-P-2000-00183034 2000-06-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020062273A true KR20020062273A (ko) 2002-07-25
KR100713383B1 KR100713383B1 (ko) 2007-05-04

Family

ID=18683681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027001614A KR100713383B1 (ko) 2000-06-19 2001-06-07 어레이 기판 및 그것을 이용한 표시장치와 어레이 기판의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20020113934A1 (ko)
JP (1) JP4777500B2 (ko)
KR (1) KR100713383B1 (ko)
WO (1) WO2001098823A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8673694B2 (en) 2006-08-28 2014-03-18 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same
KR20170079956A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2396244B (en) 2002-12-09 2006-03-22 Lg Philips Lcd Co Ltd Array substrate having color filter on thin film transistor s tructure for LCD device and method of fabricating the same
KR100915351B1 (ko) * 2003-04-22 2009-09-03 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판
KR100947534B1 (ko) * 2003-07-15 2010-03-12 삼성전자주식회사 표시 장치
US7898821B2 (en) * 2003-12-10 2011-03-01 Nokia Corporation Apparatus and arrangement for shielding a light emitting diode against electrostatic discharge
JP4462981B2 (ja) 2004-03-29 2010-05-12 Nec液晶テクノロジー株式会社 アクティブマトリクス基板及び該基板を備える液晶表示装置
KR101159318B1 (ko) 2005-05-31 2012-06-22 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20070001647A (ko) 2005-06-29 2007-01-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반사투과형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP4301259B2 (ja) * 2005-09-13 2009-07-22 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
EP1998374A3 (en) 2005-09-29 2012-01-18 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufacturing method thereof
CN101667544B (zh) * 2005-11-15 2012-09-05 株式会社半导体能源研究所 半导体器件及其制造方法
JP4492528B2 (ja) * 2005-12-02 2010-06-30 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
TWI322319B (en) * 2005-12-30 2010-03-21 Au Optronics Corp Active component array substrate
JP4882662B2 (ja) * 2006-01-12 2012-02-22 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
TWI299573B (en) * 2006-05-02 2008-08-01 Au Optronics Corp Liquid crystal display array substrate and its manufacturing method
JP2007334297A (ja) * 2006-05-10 2007-12-27 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置及びその製造方法
JP4211855B2 (ja) * 2006-05-29 2009-01-21 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
KR101232160B1 (ko) * 2006-06-16 2013-02-12 엘지디스플레이 주식회사 표시장치와 그 제조방법
JP2008008963A (ja) * 2006-06-27 2008-01-17 Toppan Printing Co Ltd 表示パネル
JP4155317B2 (ja) * 2006-07-11 2008-09-24 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器
WO2008010334A1 (fr) 2006-07-19 2008-01-24 Sharp Kabushiki Kaisha substrat matriciel actif, panneau à cristaux liquides, affichage, récepteur de télévision
JP5727120B2 (ja) * 2006-08-25 2015-06-03 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 液晶表示装置
JP5019834B2 (ja) * 2006-09-26 2012-09-05 インフォビジョン オプトエレクトロニクス ホールデングズ リミティッド 表示装置用基板及び表示装置
JP4285533B2 (ja) * 2006-12-04 2009-06-24 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP5247312B2 (ja) * 2008-09-01 2013-07-24 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶表示装置
KR102246123B1 (ko) 2008-09-19 2021-04-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
CN103545342B (zh) * 2008-09-19 2018-01-26 株式会社半导体能源研究所 半导体装置
KR101874327B1 (ko) * 2008-09-19 2018-07-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치
EP2180518B1 (en) * 2008-10-24 2018-04-25 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
JP2010156960A (ja) 2008-12-03 2010-07-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
KR101510904B1 (ko) * 2008-12-22 2015-04-20 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101743164B1 (ko) 2009-03-12 2017-06-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치의 제작 방법
TWI556323B (zh) 2009-03-13 2016-11-01 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及該半導體裝置的製造方法
TWI401635B (zh) * 2009-04-13 2013-07-11 Innolux Corp 顯示面板及應用該顯示面板的影像顯示系統
KR102011614B1 (ko) 2009-07-10 2019-08-16 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제조 방법
KR101758297B1 (ko) 2010-06-04 2017-07-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 전자 기기
JP5848918B2 (ja) * 2010-09-03 2016-01-27 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
KR101307260B1 (ko) * 2012-03-29 2013-09-10 엘지디스플레이 주식회사 라인 온 글라스형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20150046922A (ko) * 2013-10-23 2015-05-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 렌즈 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
JP6621284B2 (ja) * 2015-09-28 2019-12-18 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102454383B1 (ko) * 2015-12-28 2022-10-17 엘지디스플레이 주식회사 프린지 필드 스위칭 방식의 액정 표시장치
CN106206614B (zh) * 2016-08-25 2019-03-12 上海天马微电子有限公司 一种柔性显示面板和柔性显示装置
KR20180051739A (ko) * 2016-11-08 2018-05-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP6862810B2 (ja) * 2016-12-07 2021-04-21 株式会社リコー 光電変換素子及び太陽電池モジュール
CN109270754B (zh) 2017-07-17 2021-04-27 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板和显示装置
JP7367414B2 (ja) * 2019-09-10 2023-10-24 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器
CN111427206B (zh) * 2020-03-24 2022-07-26 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2575052B2 (ja) * 1988-12-07 1997-01-22 ホシデン株式会社 液晶表示素子
JP3009438B2 (ja) * 1989-08-14 2000-02-14 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JPH08179351A (ja) * 1994-12-22 1996-07-12 Toshiba Corp 表示装置用アレイ基板
JP3663261B2 (ja) * 1995-10-05 2005-06-22 株式会社東芝 表示装置用アレイ基板及びその製造方法
US5835177A (en) * 1995-10-05 1998-11-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Array substrate with bus lines takeout/terminal sections having multiple conductive layers
KR100307385B1 (ko) * 1997-03-05 2001-12-15 구본준, 론 위라하디락사 액정표시장치의구조및그제조방법
KR100252306B1 (ko) * 1997-07-04 2000-04-15 구본준, 론 위라하디락사 액티브 매트릭스 기판 및 그 제조방법
JPH1195255A (ja) * 1997-09-24 1999-04-09 Toshiba Corp 液晶表示装置のアレイ基板、およびこれを備えた液晶表示装置
JPH11183904A (ja) * 1997-12-22 1999-07-09 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP4663829B2 (ja) * 1998-03-31 2011-04-06 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタおよび該薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置
JP3752846B2 (ja) * 1998-06-08 2006-03-08 カシオ計算機株式会社 表示装置
JP3975008B2 (ja) * 1998-07-21 2007-09-12 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 表示装置の製造方法
JP4070896B2 (ja) * 1998-10-07 2008-04-02 三菱電機株式会社 電気光学素子および該電気光学素子の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8673694B2 (en) 2006-08-28 2014-03-18 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same
KR20170079956A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP4777500B2 (ja) 2011-09-21
US20020113934A1 (en) 2002-08-22
WO2001098823A1 (fr) 2001-12-27
JP2002006773A (ja) 2002-01-11
US20080198108A1 (en) 2008-08-21
KR100713383B1 (ko) 2007-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20020062273A (ko) 어레이 기판 및 그것을 이용한 표시장치와 어레이 기판의제조 방법
CN100514657C (zh) 有源矩阵衬底及其制造方法
JP4543385B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
USRE39798E1 (en) Active matrix LCD device with image signal lines having a multilayered structure
US6049365A (en) Liquid crystal displaying apparatus with a converter not exposed to liquid crystal
KR100358871B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100264112B1 (ko) 액티브 매트릭스 기판 및 그 제조 방법
JP5315468B2 (ja) アクティブマトリクス基板の製造方法、表示パネル、及び表示装置
JPH0814669B2 (ja) マトリクス型表示装置
KR20030026831A (ko) 액정 표시 장치
US20030112382A1 (en) Liquid crystal display device
JP3765203B2 (ja) 液晶表示装置
JPH07128685A (ja) 液晶表示装置
US9761613B2 (en) TFT array substrate and manufacturing method thereof
JPH10319431A (ja) 薄膜トランジスタアレイ基板
JPH1117188A (ja) アクティブマトリクス基板
JP2000162647A (ja) 液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板及びその製造方法
KR101015459B1 (ko) 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법 및 표시장치
JP3306488B2 (ja) アクティブマトリクス基板
KR100720445B1 (ko) 액정표시소자의 콘택 배선 및 그 형성방법
JP3819590B2 (ja) 液晶表示素子ならびに該素子を用いた液晶表示装置、および反射型液晶表示装置
JP2005227538A (ja) 大画面および高精細のディスプレイに対応したアレイ基板およびその製造方法
KR101085450B1 (ko) 박막트랜지스터 기판과 그 제조방법
KR20010066244A (ko) 액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 따른 액정표시장치
JP3367821B2 (ja) アクティブマトリクス基板

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130404

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140401

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee