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JP2001059976A - 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

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JP2001059976A
JP2001059976A JP2000197081A JP2000197081A JP2001059976A JP 2001059976 A JP2001059976 A JP 2001059976A JP 2000197081 A JP2000197081 A JP 2000197081A JP 2000197081 A JP2000197081 A JP 2000197081A JP 2001059976 A JP2001059976 A JP 2001059976A
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electrode
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crystal display
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Seung Hee Lee
升 煕 李
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来と同じプロセス層からなり、かつ同一層
にあるゲートバスラインと画素電極との間にパーティク
ルにより短絡が起きても、１個のピクセルのみに不良が
起きるようにすることで、歩留まり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を提供する 【構成】 下部基板上に第１透明電極をパターニングし
て形成し、薄膜トランジスタの一側端子と接触するよう
に形成された画素電極；画素電極と一定間隔をおいて離
隔された共通バスライン；共通バスラインと反対方向に
形成されたゲートバスライン；画素電極上にスリット形
状を持つ第２透明電極で形成され、下部に位置した共通
バスラインと接続されるように第１コンタクトホールが
形成されたカウンタ電極；及び下部に位置した画素電極
と連結するように第２コンタクトホールが形成されたデ
ータバスラインを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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、より詳しくは、ゲートバスライン
とカウンタ電極との間の短絡（ｓｈｏｒｔ）によるライ
ン不良を減少させて、歩留まりを向上させた液晶表示装
置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、液晶表示装置は、ＴＦＴ及び
画素電極を備えた下部基板と、下部基板と対向しながら
カラーフィルタを備えた上部基板と、上部及び下部基板
間に挟んだ液晶層とからなっている。また、液晶層内に
は上部及び下部基板の距離を一定に維持させるためのス
ペーサが散布される。
【０００３】図１は、従来のＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆ
ｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード構造を持つ液晶
表示装置の下部基板を示す平面図である。
【０００４】同図を参照すれば、下部基板１上にはゲー
トバスライン２及びデータバスライン４が交差配列され
て単位画素を限定し、ゲートバスライン２とデータバス
ライン４との交点付近には薄膜トランジスタＴＦＴが配
置される。
【０００５】カウンタ電極５は、透明導電体で単位画素
別に形成される。このようなカウンタ電極５は、等間隔
に配置された複数個のブランチ５ａと、ブランチ５ａの
一端を連結しながら隣接する画素のカウンタ電極５と連
結する本体部５ｂとを含む。このとき、カウンタ電極５
は持続的に共通信号を印加される。
【０００６】画素電極７は、カウンタ電極５とオーバー
ラップされるように単位画素空間の各々に形成される。
画素電極７は、データバスライン４と平行しながらブラ
ンチ５ａに各々挿入された櫛歯部７ａと、櫛歯部７ａの
一端を連結しながら薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン
電極とコンタクトされるバー７ｂとを含む。画素電極７
も透明導電体で形成される。また、カウンタ電極５と画
素電極７はゲート絶縁膜を挟んで絶縁される。
【０００７】一方、図には示さないが、下部基板１と対
向する上部基板（図示してない）は、画素電極７の櫛歯
部７ａとカウンタ電極５のブランチ５ａとの間の距離よ
り大きい距離をおいて対向配置される。また、下部基板
１と上部基板との間には複数個の液晶分子を持つ液晶層
が介在される。
【０００８】このような構成からなる高開口率及び高透
過率の液晶表示装置は、次の通り動作する。
【０００９】すなわち、カウンタ電極５と画素電極７と
の間に電圧が印加されると、カウンタ電極５と画素電極
７との間の距離より上部及び下部基板間の距離が大きい
ため、両電極間には垂直成分を含むフリンジフィールド
Ｅが形成される。このフリンジフィールドはカウンタ電
極５及び画素電極７上の全域に影響して、電極上部にあ
る液晶分子らが共に動作され、高開口率及び高透過率を
実現できる。
【００１０】高透過−広視野角技術の一つであるＦＦＳ
モード構造を持つ液晶表示装置では、下部基板作製過程
でＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）をエッチングする
際に腐食するのを防止する為、ＩＴＯでカウンタ電極５
を形成後、広い面積に適したアルミニウム系のゲートメ
タルでゲートバスライン２と共通バスライン６を形成す
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成された従来のＦＦＳモード構造を持つ液晶表示
装置は、カウンタ電極５の全てが共通バスライン６に連
結し、ゲートバスライン２と同じ層に構成されるため、
図２の様に、パーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）１０が
あるとき、カウンタ電極５とゲートバスライン２との間
に短絡が起きる確率が大きい。従って、パーティクル１
０により一部分の短絡があっても、ゲートバスライン２
に常に「高」電圧がかかり、ゲートバスライン２に欠陥
を起こさせることになる。このようなことから、ＦＦＳ
モード構造を持つ液晶表示装置は、ツイストネマティッ
ク（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ；ＴＮ）モード構
造を持つ液晶表示装置に比らべ、その製造歩留まりが２
０％も低くなるという問題点があった。
【００１２】本発明は、上記問題点を解決する為になさ
れたもので、本発明の目的は、従来と同じプロセス層か
らなり、かつ同一層にあるゲートバスラインと画素電極
との間にパーティクルにより短絡が起きても、１個のピ
クセルのみに不良が起きるようにすることで、歩留まり
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
法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の液晶表示装置の製造方法は、下部基板上に
第１透明電極をパターニングして形成し、板状をなして
薄膜トランジスタの一側端子と接触するように下方に突
出形成された画素電極を形成する段階；前記画素電極と
一定間隔において離隔された共通バスラインを形成した
後、ゲートバスラインを形成する段階；前記ゲートバス
ライン上にゲート絶縁膜を蒸着後にパターニングする段
階；前記ゲートバスライン上に４層蒸着後、エッチスト
ッパー層と活性層をパターニングして形成する段階；前
記画素電極上に第２透明電極としてスリット形状のカウ
ンタ電極を形成し、このカウンタ電極が、下部に位置し
た共通バスラインと接続されるように、第１コンタクト
ホールを形成する段階；前記ゲートバスラインと交差す
るように、データバスラインを形成後にソース/ドレイ
ン電極を形成し、前記ソース/ドレイン電極が下層の画
素電極と連結するように、第２コンタクトホールを形成
する段階；及び前記結果物上に保護膜をコーティングし
た後、リーダーボンディング作業のためにパターニング
して開口する段階を含むことを特徴とする。
【００１４】また、本発明の液晶表示装置は、下部基板
上に第１透明電極をパターニングして形成し、板状をな
して薄膜トランジスタの一側端子と接触するように下方
に突出形成された画素電極；前記画素電極と一定間隔を
おいて離隔された共通バスライン；前記画素電極を基準
にして、前記共通バスラインと反対方向に形成されたゲ
ートバスライン；前記画素電極上にスリット形状を持つ
第２透明電極で形成され、下部に位置した前記共通バス
ラインと接続されるように第１コンタクトホールが形成
されたカウンタ電極；及び前記画素電極の間に前記ゲー
トバスラインと交差してソース及びドレイン端子が形成
され、下部に位置した画素電極と連結するように第２コ
ンタクトホールが形成されたデータバスラインを含むこ
とを特徴とする。
【００１５】本発明の液晶表示装置において、前記第１
コンタクトホールの大きさは１０×３０μｍであること
を特徴とする。
【００１６】本発明の液晶表示装置において、前記第２
コンタクトホールの大きさは６×２０μｍであることを
特徴とする。
【００１７】本発明の液晶表示装置において、前記画素
電極の厚さは４００Åであることを特徴とする。
【００１８】本発明の液晶表示装置において、前記共通
バスラインと前記画素電極との間の間隔は５μｍである
ことを特徴とする。
【００１９】本発明の液晶表示装置において、前記デー
タバスラインはモリブデン(Ｍｏ)/アルミニウム(Ａｌ)/
モリブデン(Ｍｏ)積層からなるこを特徴とする。
【００２０】本発明及びそれを実施できるやり方は、以
下の説明及び図面を参照することによって理解できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。尚、以下の説明において、
同じ機能を持つものは全図面において、同じ符号を付
け、その説明は省略する。
【００２２】図３及び図４は、本発明による液晶表示装
置の下部基板の平面図である。また、図５は、図３に示
したＡ-Ａ’線に沿う断面図で、図６は、図３に示した
Ｂ-Ｂ線に沿う断面図である。
【００２３】まず、第１透明電極ＩＴＯをパターニング
して画素電極１７を形成する。このとき、画素電極１７
は箱型にパターニングされて４００Å程度の厚さを持
つ。
【００２４】その後、前記下部基板１１にアルミニウム
系列の金属でゲートバスライン１２と共通バスライン１
６を形成する。このとき、共通バスライン１６と第１透
明電極ＩＴＯからなる画素電極１７との間は、所定距離
(５μｍ程度)に離隔する。
【００２５】次に、ゲート絶縁膜３２を蒸着しパターニ
ングする。このとき、まず共通バスライン１６の上部分
と第１透明電極ＩＴＯよりなる画素電極１７の所定部位
をパターニングし、次いでこの上に第２透明電極（ＩＴ
Ｏ）からなるスリット型のカウンタ電極１５を形成す
る。次に、画素電極１７上に、画素電極１７とソース/
ドレイン電極１８と各々連結するようにコンタクトホー
ル２２を形成する。コンタクトホールの大きさは、共通
バスライン１６上に形成されたコンタクトホール２０は
１０×３０μｍ、画素電極１７上に形成されたコンタク
トホール２２は６×２０μｍである。このとき、コンタ
クトホール形成時、パッド上の絶縁膜は除去されるべき
である。
【００２６】ゲートバスライン上に４層が形成されてか
ら、エッチストッパー（Ｅｔｃｈｓｔｏｐｐｅｒ；Ｅ／
Ｓ）（図６；４０）と活性層（図６；４２）をパターニ
ングして形成する。
【００２７】カウンタ電極１５用第２透明電極ＩＴＯを
蒸着、パターニングする。カウンタ電極１５は、スリッ
ト形状にパターニングして、コンタクトホール２０を介
して下層の共通バスライン１６と連結する。
【００２８】次に、モリブデン(Ｍｏ)/アルミニウム(Ａ
ｌ)/モリブデン(Ｍｏ)積層からなる２０００Å厚さの不
透明ソース/ドレイン(Ｓ/Ｄ)金属により、データバスラ
イン１４とソース/ドレイン電極１８を形成する。この
とき、ソース/ドレイン電極１８はコンタクトホール２
２を介して下層に形成された箱型の第１透明電極ＩＴＯ
からなる画素電極１７と連結する。
【００２９】最後に、シリコン窒化膜ＳｉＮｘからなる
２０００Å程度の厚さで保護膜３４をコーティングした
後、パッド部にアウトリーダーボンディング（Ｏｕｔ
Ｌｅａｄｅｒ Ｂｏｎｄｉｎｇ；ＯＬＢ）作業の為にパ
ターニングして開口する。
【００３０】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置及びその製造方法
によれば、プロセス層を既存と同様に維持しながら、既
存の箱型のカウンタ電極をソース/ドレインに連結して
画素電極となるようにし、既存のスリット形状の画素電
極を不透明金属の共通バスラインとコンタクトホールを
介して連結してカウンタ電極となるようにすることで、
同じ層に存在するゲートバスラインと箱型の画素電極と
の間に、パーティクルにより短絡が発生しても、１個の
ピクセルのみに不良が発生するようにすることで、歩留
まりを向上させる効果がある。普通１５．０“級で５個
までのブライトピクセルは画面品位上通過可能であるた
め、致命的な不良にならない。これにより歩留まりを向
上させる効果がある。
【００３１】尚、本発明は、上に記載した実施の形態に
限られるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範
囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＦＦＳモード構造を持つ液晶表示装置の
下部基板の平面図である。
【図２】従来のＦＦＳモード構造を持つ液晶表示装置の
下部基板の平面図である。
【図３】本発明による液晶表示装置の下部基板の平面図
である。
【図４】本発明による液晶表示装置の下部基板の平面図
である。
【図５】図３に示したＡ-Ａ’線に沿う断面図である。
【図６】図３に示したＢ-Ｂ’線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１ ：下部基板 ２ ：ゲートバスライン ４ ：データバスライン ５ ：カウンタ電極 ５ａ ：カウンタ電極のブランチ ５ｂ ：カウンタ電極本体部 ６ ：共通バスライン ７ ：画素電極 ７ａ ：画素電極の櫛歯部 ７ｂ ：画素電極のＴＦＴのドレイン電極とコンタクト
されるバー ８ ：ソース／ドレイン電極 １０ ：パーティクル １１ ：下部基板 １２ ：ゲートバスライン １４ ：データバスライン １５ ：カウンタ電極 １６ ：共通バスライン １７ ：画素電極 １８ ：ソース／ドレイン電極 ２０ ：共通バスライン上のコンタクトホール ２２ ：画素電極上のコンタクトホール ３４ ：保護膜 ４０ ：エッチストッパー ４２ ：活性層
フロントページの続き (72)発明者 李 升 煕 大韓民国 京畿道 利川市 創前洞 49− １番地 現代アパート 102−1206

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下部基板上に第１透明電極をパターニ
    ングして形成し、板状をなして薄膜トランジスタの一側
    端子と接触するように下方に突出形成された画素電極を
    形成する段階；前記画素電極と一定間隔をおいて離隔さ
    れた共通バスラインを形成した後、ゲートバスラインを
    形成する段階；前記ゲートバスライン上にゲート絶縁膜
    を蒸着後にパターニングする段階；前記ゲートバスライ
    ン上に４層蒸着後、エッチストッパー層と活性層をパタ
    ーニングして形成する段階；前記画素電極上に第２透明
    電極としてスリット形状のカウンタ電極を形成し、この
    カウンタ電極が、下部に位置した共通バスラインと接続
    されるように、第１コンタクトホールを形成する段階；
    前記ゲートバスラインと交差するように、データバスラ
    インを形成後にソース/ドレイン電極を形成し、前記ソ
    ース/ドレイン電極が下層の画素電極と連結するよう
    に、第２コンタクトホールを形成する段階；及び前記結
    果物上に保護膜をコーティングした後、リーダボンディ
    ング作業のためにパターニングして開口する段階を含む
    ことを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 液晶表示装置において、 下部基板上に第１透明電極をパターニングして形成し、
    板状をなして薄膜トランジスタの一側端子と接触するよ
    うに下方に突出形成された画素電極；前記画素電極と一
    定間隔をおいて離隔された共通バスライン；前記画素電
    極を基準にして、前記共通バスラインと反対方向に形成
    されたゲートバスライン；前記画素電極上にスリット形
    状を持つ第２透明電極で形成され、下部に位置した前記
    共通バスラインと接続されるように第１コンタクトホー
    ルが形成されたカウンタ電極；及び前記画素電極の間に
    前記ゲートバスラインと交差してソース及びドレイン端
    子が形成され、下部に位置した画素電極と連結するよう
    に第２コンタクトホールが形成されたデータバスライン
    を含むことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 第１コンタクトホールの大きさが、１０
    ×３０μｍであることを特徴とする、請求項２記載の液
    晶表示装置。
  4. 【請求項４】 第２コンタクトホールの大きさが、６×
    ２０μｍであることを特徴とする、請求項２記載の液晶
    表示装置。
  5. 【請求項５】 画素電極の厚さが、４００Åであること
    を特徴とする、請求項２記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項６】 共通バスラインと前記画素電極との間の
    間隔が、５μｍであることを特徴とする、請求項２記載
    の液晶表示装置。
  7. 【請求項７】 データバスラインが、モリブデン(Ｍｏ)
    /アルミニウム(Ａｌ)/モリブデン(Ｍｏ)積層からなるこ
    とを特徴とする、請求項２記載の液晶表示装置。
JP2000197081A 1999-06-30 2000-06-29 液晶表示装置及びその製造方法 Expired - Lifetime JP4065651B2 (ja)

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