JPH06258670A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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Abstract
ンスを低減し、データ線のステップカバリッジ及びピン
ホールによる線間短絡を防止すること。 【構成】 透明基板(9)と、透明基板(9)上のゲー
ト線とデータ線とが交叉されるべき部分に形成された複
数の島状の導電体層(10)と、各導電体層(10)の
間に一方向に各導電体の両側に接続され、ガラス基板上
に形成された複数のゲート線(2)と、各導電体(1
0)及びゲート線(2)から隔離され、各ゲート線
(2)と垂直な方向に前記導電体層(10)の上側を通
過するように形成された複数のデータ線(3)とを含
む。
Description
製造方法に関し、特に、ゲートバスラインとデータバス
ラインとの交叉部分に生じる寄生キャパシタンスを低減
し、交叉部分におけるデータバスラインのステップカバ
リッジを向上させることができる液晶表示装置及びその
製造方法に関するものである。
れた2枚のガラス基板の間に液晶を打ち込むことによっ
て形成されており、液晶セルの電圧印加の有無によって
液晶の配列状態が変化すると、液晶セルの光学的性質が
変化することを利用して像を表示するものである。
クス駆動方式とアクティブマトリックス駆動方式に分類
される。アクティブマトリックス駆動方式としては、T
FT−LCD(Thin-Film Transistor-LCD)が代表的で
あり、それぞれの画素電極に独立的な能動素子を設け、
それぞれの画素を独立的に駆動することにより隣接画素
のデータ信号による影響を最小化させ、コントラスト比
を高めながら、走査線数を増加させる駆動方式である。
り説明する。図1は、従来のアクティブマトリックス駆
動型液晶表示装置を示す平面図であり、図2は図1のA
−A′線に沿った断面図であり、図3は図1のB−B′
線に沿った断面図である。これらの図からわかるよう
に、従来の液晶表示装置の構成は、一定間隔をもって一
方向に複数個形成されたゲート線2(図1では、2つだ
け示す)と、一定間隔をもってゲート線2と垂直な方向
に複数個形成されたデータ線3と、各ゲート線2とデー
タ線3との間の画素領域に形成された、液晶セルを駆動
するための透明電極6と、ゲート線2とデータ線3とが
交叉した部分の画素電極に信号を印加するための薄膜ト
ランジスタとを含んでなる。
の製造方法は、以下の通りである。図2及び図3に示す
ように、ガラスまたは石英等の絶縁用透明基板9上にポ
リシリコンや非晶質シリコン等の半導体層1を蒸着し、
薄膜トランジスタが形成されるべき領域のみ残るように
パターニングして薄膜トランジスタのアクティブ領域を
形成する。次に、全面にゲート絶縁膜8と金属とを順次
蒸着し、金属を選択的に除去してゲート電極及びゲート
線2を形成する。
隔で複数個形成し、ゲート電極はゲート線に接続されて
前記半導体層1上に形成される。
+型イオンを打ち込んでソース/ドレイン領域を形成
し、全面に絶縁膜7を蒸着した後、画素電極である透明
電極6とデータ線3とを画素領域に順次形成し、続い
て、前記ソース/ドレイン領域が露出されるように絶縁
膜7を選択的に除去し、ソース/ドレイン領域にコンタ
クトホール5を形成し、ソース領域にデータ線3が接続
され且つドレイン領域に透明電極6が接続されるように
メタル3,4を蒸着してパターニングする。
従来の液晶表示装置においては、画素数が多い高画質
(HDTV)、大画面のディスプレイを開発する場合に
は、ゲート線2とデータ線3との交叉部分(図1のD)
で寄生キャパシタンスが発生する。この寄生キャパシタ
ンスは、ゲート信号の遅延時間を増加させる要因となる
ため、反応速度が遅くなってしまい、高画質、大画面の
ディスプレイ液晶表示装置に不適合である。また、寄生
キャパシタンスを低減させるためにゲート線2及びデー
タ線3の幅を小さくするとライン抵抗が増加してしまう
ので、同様に素子特性が低下してしまう。このため、ゲ
ート線2及びデータ線3の幅を狭くすることは、設計上
及び工程上の困難性を増大させていた。
決するためになされたもので、ゲート線とデータ線との
間の寄生キャパシタンスを低減し、データ線のステップ
カバリッジ及びピンホールによる線間短絡を防止するこ
とにある。
に、本発明は、絶縁用透明基板と、前記絶縁用透明基板
上のゲート線とデータ線とが交叉する部分に形成された
複数の島状の導電体層と、前記各導電体層の一方向の両
側に接続されてガラス基板上に形成された複数のゲート
線と、前記各導電体層及び各ゲート線から隔離され、各
ゲート線と垂直な方向に前記導電体層の上側を通過する
ように形成された複数のデータ線とを含んでなる。
詳細に説明する。図4は本発明の液晶表示装置の平面図
であり、図5は図4のC−C′線に沿った断面図であ
り、図6は図4の“E”部分の拡大図であり、図7は本
発明によるゲート線の状態図であり、図8〜図13は図
4のC−C′線に沿った工程断面図であり、図14〜図
19は図4のD−D′線に沿った工程断面図である。こ
れらの図からわかるように、本発明の液晶表示装置は、
絶縁用透明基板9と、絶縁用透明基板9上のゲート線と
データ線とが交叉される部分に形成される島状の複数の
導電層10と、各導電体層10の両側に一方向に接続さ
れて形成される複数のゲート線2と、前記導電体層10
及びゲート線2から隔離されるように形成され、前記導
電体層10の上側を通過するように、ゲート線2と垂直
方向に複数個形成されるデータ線3と、前記ゲート線2
とデータ線3との間の画素領域に形成されて液晶セルに
電圧を印加するための複数の透明電極6と、前記各透明
電極6とデータ線3との間でゲート線2の信号に基づい
てデータ線3の信号を透明電極6に印加するための薄膜
トランジスタとからなる。
にゲート電極が接続され、データ線3にソース電極が接
続され、透明電極にドレイン電極が接続される。
置の製造方法は、以下の通りである。図8及び図14に
示したように、ガラスや石英等の絶縁性透明基板9上に
不純物がドープされない半導体層(undoped poly silic
on)を蒸着し、パターンマスクを用いた選択的なエッチ
ング工程によりゲート線2とデータ線3とが交叉する部
分と薄膜トランジスタ形成領域のみに半導体層が残るよ
うにパターニングして、島状の第1半導体装置10aと
第2半導体装置10bとを四角形に複数個形成する。
する部分の第1半導体層10aの幅は、図6のようにデ
ータ線3及びゲート線2の幅よりも大きく形成する。な
お、全面にゲート絶縁用第1絶縁膜8を蒸着した後、ゲ
ート線2が形成されるべき方向に、図9に示したよう
に、ゲート線とデータ線とが交叉する部分の第1半導体
層10aの両側の第1絶縁膜8を選択的に除去し、第1
半導体層10aが露出されるようにコンタクトホール1
1を形成する。
層を蒸着し、感光膜及びパターンマスクを用いた選択的
エッチング工程においてコンタクトホール11を介して
第1半導体層10aと接続されるように、第1半導体層
10aと第1半導体層10aの間に一方向にゲート線2
を形成し、第2半導体層10b上の第1絶縁膜8上にゲ
ート電極を形成する。
ように、第1半導体層10aが形成された部分では連続
性を有しないように短絡し、第1半導体層10aを介し
てゲート線2が連続性を有するように形成される。
ゲート電極及びゲート線2をマスクとして用いてゲート
線とデータ線とが交叉する部分の第1半導体層10aと
薄膜トランジスタ領域の第2半導体層10bに高濃度n
型(n+)イオンを打ち込んで熱処理を施すことによ
り、ゲート線とデータ線とが交叉される部分の第1半導
体層10aを導電体にし、かつ、薄膜トランジスタ領域
の半導体10bにソース/ドレイン領域を形成する。
オンが打ち込まれたドーパントのアクティベーション及
びラテラル拡散が生じるので、ゲート線2と導電層10
とが電気的に接続される。
面に絶縁膜7を形成し、薄膜トランジスタの一方の画素
領域に透明電極6をパターニングした後、図18に示す
ように、薄膜トランジスタ領域の中、ソース/ドレイン
領域上の絶縁膜7を選択的にエッチングし、ソース/ド
レイン領域(n+)が露出されるようにコンタクトホー
ル12を形成する。
金属を蒸着し、パターンマスクを用いた選択的なエッチ
ング工程を用いて金属をパターニングし、前記ゲート線
2と垂直に前記導電体層10の上部を通過するようにデ
ータ線3を形成するとともに、透明電極6と薄膜トラン
ジスタのドレイン領域が接続され、データ線3と薄膜ト
ランジスタのソース領域とが接続されるようにパターニ
ングする。
示装置及びその製造方法においては、ゲート線とデータ
線とが交叉する部分に導電体層が形成され、導電体層と
ゲート線から隔離されて導電体層の上部にデータ線が形
成され、導電体層10の両側にゲート線が接続されてゲ
ート線が連続性を有するように形成されるので、ゲート
線とデータ線との交叉部分において2つの線間の距離が
大きいので、この部分における寄生キャパシタンスが低
下し、交叉部分の絶縁膜が2重構造であるため、ピンホ
ールによる線間短絡が防止され、交叉部分においてゲー
ト線が切断されているので、データ線のステップカバリ
ッジがよくなって液晶表示装置のゲート信号の遅延時間
を減少させるため高速化されて画質が向上され、これに
よって、高画質でかつ大画面の液晶表示装置を提供する
ことができるという効果が得られる。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】透明基板(9)と、 前記透明基板(9)上のゲート線とデータ線とが交叉す
る部分に形成された複数の島状の導電体層(10)と、 前記各導電体層(10)の間に一方向に各導電体の両側
に接続され、ガラス基板上に形成された複数のゲート線
(2)と、 前記各導電体層(10)及びゲート線(2)から隔離さ
れ、各ゲート線(2)と垂直な方向に前記導電体層(1
0)の上側を通過するように形成された複数のデータ線
(3)と、 を含んでなることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】前記島状の各導電体層(10)の幅は、ゲ
ート線(2)とデータ線(3)との幅よりも大きく形成
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。 - 【請求項3】前記島状の導電体層(10)は、ドープさ
れた半導体層で形成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。 - 【請求項4】前記島状の導電体層は、四角形で形成され
ることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】透明基板(9)上のゲート線(2)とデー
タ線(3)とが交叉するべき部分と薄膜トランジスタが
形成されるべき部分とに島状の第1半導体層(10a)
と第2半導体層(10b)とを複数個形成する工程と、 全面に第1絶縁膜(8)を蒸着し、各第1半導体層(1
0a)の両側にコンタクトホールを形成する工程と、 前記コンタクトホールを介して一方向に各第1半導体層
(10a)の間を結合し、前記第2半導体層(10b)
上にゲート電極が形成されるように、前記ゲート電極と
一体化された複数のゲート線(2)を形成する工程と、 前記ゲート電極及びゲート線(2)をマスクとして用い
て高濃度N型イオンを打ち込み、熱処理して前記第1半
導体層を導電体層で形成し、前記第2半導体層にはソー
ス/ドレイン領域を形成する工程と、 全面に第2絶縁膜(7)を形成し、画素領域に透明電極
(6)を形成する工程と、 前記導電体層(10)の上部を通過するように、ゲート
線(2)と垂直な方向に複数のデータ線(3)を形成す
る工程と、 前記ソース/ドレイン領域にコンタクトホールを形成
し、前記ソース領域とデータ線(3)とを接続し、前記
ドレイン領域と透明電極(6)とが接続されるように、
メタルを形成する工程と、 を含んでなることを特徴とする液晶表示装置の製造方
法。
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