(57)【要約】【課題】  製造工程を単純化する同時に、優れた画質を確保することができる薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供する。【解決手段】  絶縁基板上にゲート線及び維持電極線を形成し、ゲート線を覆うゲート絶縁膜を形成する。次に、ゲート絶縁膜上に第１半導体及び維持電極線と重畳する第２半導体を形成する。その後、第１半導体上に、互いに分離され、ソース電極を有するデータ線及びドレイン電極を形成し、ドレイン電極を露出させる接触孔と第２半導体を露出させる開口部とを有している保護膜を形成する。次に、開口部を通じて露出された第２半導体を除去した後、接触孔を通じてドレイン電極と接続される画素電極を形成する。【選択図】      図２
2006178445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、
前記基板上に形成され、ゲート電極を有するゲート線、
前記基板上に形成されている維持電極線、
前記ゲート線及び前記維持電極線を覆うゲート絶縁膜、
前記ゲート絶縁膜上に形成されている第１半導体、
前記第１半導体上にのみ形成され、前記ゲート電極上で互いに分離されているデータ線及びドレイン電極、
露出された前記第１半導体と前記データ線及び前記ドレイン電極を覆い、前記ドレイン電極の一部を露出する接触孔と前記維持電極線上の前記ゲート絶縁膜を露出する開口部とを有する保護膜、
前記保護膜上に形成され、前記接触孔を通じて前記ドレイン電極と接続され、前記開口部を通じて前記維持電極線と重畳する画素電極
を含むことを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２】
前記ゲート電極上部を除く前記第１半導体と前記データ線及びドレイン電極は互いに同一なパターンを有することを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項３】
前記開口部が延在しており、前記第１半導体と同一の層からなる第２半導体を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項４】
前記開口部の境界は前記第２半導体の境界内に位置することを特徴とする、請求項３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項５】
前記開口部と前記接触孔とは互いに重畳して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項６】
前記開口部は前記接触孔内に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項７】
前記開口部は前記ドレイン電極までに延在していることを特徴とする、請求項６に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項８】
前記維持電極線は前記ゲート線と分離されていることを特徴とする、請求項７に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項９】
絶縁基板上にゲート線及び維持電極線を形成する段階、
前記ゲート線を覆うゲート絶縁膜を形成する段階、
前記ゲート絶縁膜上に第１半導体及び前記維持電極線と重畳する第２半導体を形成する段階、
前記第１半導体上に、互いに分離され、ソース電極を有するデータ線及びドレイン電極を形成する段階、
前記ドレイン電極を露出させる接触孔と前記第２半導体を露出させる開口部とを有している保護膜を形成する段階、
前記開口部を通じて露出された前記第２半導体を除去する段階、
前記接触孔を通じて前記ドレイン電極と接続される画素電極を形成する段階
を含み、
前記第１及び第２半導体と前記データ線及び前記ドレイン電極の形成段階は、一つのマスクを、感光膜パターンをエッチングマスクとして用いるフォトエッチング工程によって形成することを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１０】
前記感光膜パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極間のチャンネル領域及び前記維持電極線の一部上の維持領域に位置し、第１の厚さを有する第１部分と前記第１の厚さよりも厚い厚さを有し、前記データ線及びドレイン電極に対応する配線領域に位置する第２部分とを有することを特徴とする、請求項９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１１】
前記感光膜パターンは、一つのマスクを用いたフォト工程によって形成することを特徴とする、請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２半導体と前記データ線及びドレイン電極との間に抵抗性接触部材を形成する段階を更に含むことを特徴とする、請求項９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１３】
前記第１及び第２半導体、前記抵抗性接触部材、前記データ線及び前記ドレイン電極形成段階は、
前記ゲート絶縁膜上にケイ素層、不純物ケイ素層及び導電体層を積層する段階、
前記導電体層上に、前記ソース電極及びドレイン電極間のチャンネル領域と前記維持電極線上の維持領域に位置して第１の厚さを有する第１部分と、前記第１の厚さよりも厚い厚さを有して前記データ線及びドレイン電極に対応する配線領域に位置する第２部分とを有する感光膜パターンを形成する段階、
前記感光膜パターンをエッチングマスクとして、前記配線領域、維持領域及びチャンネル領域を除いた残りの領域に対応する前記導電体層をエッチングする段階、
前記残りの領域に対応する前記ケイ素層及び不純物ケイ素層をエッチングする段階、
前記第１部分を除去して、前記チャンネル領域及び維持領域の前記導電体層を露出する段階、
前記チャンネル領域及び維持領域に位置した前記導電体層及び不純物ケイ素層を除去する段階、及び
前記第２部分を除去する段階
を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、現在最も広く用いられている平板表示装置の一つであって、画素電極と共通電極等の電界生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層とからなる。電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の配向を決定し入射光の偏光を制御することによって映像を表示する。
このような液晶表示装置においても、現在主に用いられているものは、電界生成電極が二つの表示板にそれぞれ備えられているものである。この中でも一つの表示板には複数の画素電極が行列状に配列され、もう一つの表示板には一つの共通電極が表示板前面を覆っている構造の液晶表示装置が主流となっている。この液晶表示装置における画像の表示は、各画素電極に別途の電圧を印加することによって行われる。このために、画素電極に印加される電圧をスイッチングするための三端子素子である薄膜トランジスタを各画素電極に接続し、この薄膜トランジスタを制御するための信号を伝達するゲート線と、画素電極に印加される電圧を伝達するデータ線を表示板に配設する。また、表示板は画素電極と重畳して保持容量を形成する維持電極を備えている。
【０００３】
前記のような表示板は、マスクを用いたフォトエッチング工程により製造するが、生産費用を減らすためにはマスク数の減少が望ましい。そのために、中間厚さを有する感光膜パターンを形成し、これをエッチングマスクに用いてデータ線及び半導体を共にパターニングする技術が開発されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記のような製造方法において、維持電極と重畳して保持容量を形成し、画素電極と接続されている導電体の下部にも半導体が残留する。しかし、これは画面のフリッカー現象または残像現象を誘導し、画質が低下する原因となる。
本発明の目的は、製造工程を単純化する同時に、優れた画質を確保することができる薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために、本発明の実施例では、エッチングマスクとして用いられる感光膜において、他の部分よりも薄い部分をソース電極とドレイン電極間と維持電極上に形成して、必要に応じてある膜をエッチングする時は下部膜がエッチングされないようにし、別の膜をエッチングする時は共にエッチングして、エッチングマスクとしての感光膜を少なくとも二回用いる。
【０００６】
本願第１発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板は、基板、基板上に形成され、ゲート電極を有するゲート線、基板上に形成されている維持電極線、ゲート線及び維持電極線を覆うゲート絶縁膜、ゲート絶縁膜上に形成されている第１半導体、第１半導体上にのみ形成され、ゲート電極上で互いに分離されているデータ線及びドレイン電極、露出された第１半導体とデータ線及びドレイン電極を覆い、ドレイン電極の一部を露出させる接触孔と維持電極線上のゲート絶縁膜を露出させる開口部とを有する保護膜、保護膜上に形成され、接触孔を通じてドレイン電極と接続され、開口部を通じて維持電極線と重畳する画素電極を含む。
【０００７】
ストレージキャパシタをなす画素電極と維持電極線との間に、半導体等を除去しゲート絶縁膜のみを誘電体として配置することによって、ストレージキャパシタの保持容量を安定的に充分に確保することができる。その結果、表示特性を安定的に確保し、画素の開口率を最大にすることができる。このとき、中間厚さを有する感光膜パターンにて互いに異なる薄膜を一つのフォトエッチング工程でパターニングすると、製造工程を単純化し、製造費用を節減することができる。
【０００８】
本願第２発明は、第１発明において、ゲート電極上部を除く第１半導体とデータ線及びドレイン電極は互いに同一なパターンを有するのが望ましい。
ゲート電極上部を除く第１半導体とデータ線及びドレイン電極は互いに同一なパターンであると、データ線及びドレイン電極とその下部の抵抗性接触部材及び半導体を、一つの感光膜パターンをエッチングマスクとして用いるフォトエッチング工程によって形成することができる。よって、製造工程を単純化することができる。
【０００９】
本願第３発明は、第１発明において、保護膜と共に開口部を有し、第１半導体と同一の層からなる第２半導体が更に含まれる。
本願第４発明は、第３発明において、開口部の境界は第２半導体の境界内に位置するのが望ましい。開口部を通じて露出された第２半導体を用いて、その下のゲート絶縁膜がエッチングされることを防止することができる。  本願第５発明は、第１発明において、開口部と接触孔は互いに重畳して配置されている。
【００１０】
本願第６発明は、第５発明において、開口部は接触孔内に位置するのが望ましい。
本願第７発明は、第６発明において、開口部はドレイン電極までに延在している。
本願第８発明は、第７発明において、維持電極線はゲート線と分離されているのが望ましい。ゲート線と維持電極線とが分離されていることで、ゲート電極の電位は維持電極線に電位に影響されない。
【００１１】
本願第９発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板の製造方法において、絶縁基板上にゲート線及び維持電極線を形成する段階、ゲート線を覆うゲート絶縁膜を形成する段階、ゲート絶縁膜上に第１半導体及び維持電極線と重畳する第２半導体を形成する段階、第１半導体上に、互いに分離され、ソース電極を有するデータ線及びドレイン電極を形成する段階、ドレイン電極を露出させる接触孔と、第２半導体を露出させる開口部とを有している保護膜を形成する段階、開口部を通じて露出された第２半導体を除去する段階、接触孔を通じてドレイン電極と接続される画素電極を形成する段階を含む。この時、第１及び第２半導体とデータ線及びドレイン電極の形成段階は、一つのマスクを、感光膜パターンをエッチングマスクとして用いるフォトエッチング工程により形成する。
【００１２】
本願第１０発明は、第９発明において、感光膜パターンは、ソース電極及びドレイン電極間のチャンネル領域及び維持電極線の一部の上の維持領域に位置し、第１の厚さを有する第１部分と第１の厚さよりも厚い厚さを有し、データ線及びドレイン電極に対応する配線領域に位置する第２部分とを有するのが望ましい。
本願第１１発明は、第１０発明において、感光膜パターンは、一つのマスクを用いたフォト工程により形成するのが望ましい。
【００１３】
本願第１２発明は、第９発明において、第１及び第２半導体とデータ線及びドレイン電極との間に抵抗性接触部材を形成する段階が更に含まれる。
本願第１３発明は、第１及び第２半導体、抵抗性接触部材、データ線及びドレイン電極形成段階は、ゲート絶縁膜上にケイ素層、不純物ケイ素層及び導電体層を積層する段階、導電体層上に、ソース電極及びドレイン電極間のチャンネル領域と維持電極線上の維持領域に位置して第１の厚さを有する第１部分と、第１の厚さよりも厚い厚さを有してデータ線及びドレイン電極に対応する配線領域に位置する第２部分とを有する感光膜パターンを形成する段階、感光膜パターンをエッチングマスクとして、配線領域、維持領域及びチャンネル領域を除いた残りの領域に対応する導電体層をエッチングする段階、残りの領域に対応するケイ素層及び不純物ケイ素層をエッチングする段階、第１部分を除去しチャンネル領域及び維持領域の導電体層を露出する段階、チャンネル領域及び維持領域に位置した導電体層及び不純物ケイ素層を除去する段階、及び第２部分を除去する段階を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中間厚さを有する感光膜パターンにて互いに異なる薄膜を一つのフォトエッチング工程でパターニングして、製造工程を単純化し、製造費用を節減することができる。また、ストレージキャパシタをなす画素電極と維持電極線との間に、半導体等を除去しゲート絶縁膜のみを誘電体として配置することによって、ストレージキャパシタの保持容量を安定的に充分に確保することができ、その結果、表示特性を安定的に確保し、画素の開口率を最大にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例に対して、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な図面符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１６】
本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板の構造について図面を参考にして詳細に説明する。
本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板には絶縁基板１１０上にゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１及び維持電極線１３１が形成されている。
ゲート線１２１は主に横方向に延在し、互いに分離されている。各ゲート線１２１の一部は複数のゲート電極１２４をなし、他の層または外部装置の接続のための面積が広い端部１２９を有する。
【００１７】
それぞれの維持電極線１３１は主に横方向に延在し、ゲート線１２１と電気的に分離されている。維持電極線１３１は維持電極をなす突出部を有することができ、維持電極線１３１には他の表示板の共通電極に印加される共通電圧などの所定の電圧が印加される。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ等の金属等で形成される。図２に示すように、本実施例において、ゲート線１２１は、物理的な性質の異なる二つの膜、つまり下部膜１２１ｐとその上の上部膜１２１ｑとを含む。下部膜１２１ｐは、ゲート信号の遅延や電圧降下を減らせるように、低い比抵抗の金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金等のアルミニウム系列の金属からなり、１，０００〜３，０００Åの厚さを有する。これとは異なって、上部膜１２１ｑは、他の物質、特にＩＺＯまたはＩＴＯとの物理的、化学的、電気的な接触特性が優れた物質、例えばモリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金（例：モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）合金）、クロム（Ｃｒ）等からなり、１００〜１，０００Åの厚さを有する。下部膜１２１ｐと上部膜１２１ｑとの組み合わせの例としては、純粋なアルミニウムまたはアルミニウム−ネオジム（Ｎｄ）合金/モリブデンがあり、位置が互いに入れ替わることもある。図２で、ゲート電極１２４の下部膜及び上部膜は各々図面符号１２４ｐ、１２４ｑで、ゲート線１２１の端部１２９の下部膜及び上部膜は各々図面符号１２９ｐ、１２９ｑで、維持電極線１３１の下部膜及び上部膜は各々図面符号１３１ｐ、１３１ｑで示した。ゲート電極１２１の端部１２９の上部膜１２９ｑの一部は除去されその下の下部膜１２９ｐの一部を露出させることもある。
【００１８】
下部膜１２１ｐ、１２４ｐ、１２９ｐ、１３１ｐ及び上部膜１２１ｑ、１２４ｑ、１２９ｑ、１３１ｑの側面はそれぞれ傾斜され、その側壁の傾斜角は基板１１０の表面に対して約３０°〜８０°である。このように側面が傾斜しているとその上部の膜を平坦化し易く、また上部の配線の断線を防止することができる。
ゲート線１２１と維持電極線１３１の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【００１９】
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンは、略してａ-Ｓｉと称する）、または多結晶シリコンなどからなる複数の線状半導体１５１と島状半導体１５７とが形成されている。それぞれの線状半導体１５１は主に縦方向に延在し、それぞれはゲート電極１２４に向けて延在している複数の突出部１５４を含む。島状半導体１５７は維持電極線１３１と重畳し、維持電極線１３１上に位置し、島状半導体１５７の境界線内に境界線を有する開口部を有する。
【００２０】
線状半導体１５１上には、シリサイドまたはｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ+水素化非晶質シリコンなどの物質で形成された複数の線状及び島状抵抗性接触部材１６１、１６５が形成されている。線状抵抗性接触部材１６１各々は複数の突出部１６３を有し、この突出部１６３と島状抵抗性接触部材１６５は対をなして半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。
【００２１】
線状半導体１５１と抵抗性接触部材１６１、１６５の側面もまた、基板１１０の表面に対して傾斜され、その傾斜角が３０〜８０°であるのが望ましい。
抵抗接触部材１６１、１６５上には各々複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５が形成されている。
データ線１７１は主に縦方向に延在しゲート線１２１及び維持電極線１３１と交差してデータ電圧を伝達し、他の層または外部装置の接続のための面積が広い端部１７９を有する。各データ線１７１はまた、各ドレイン電極１７５に向けて複数の分枝を出してデータ線１７１から拡張されたソース電極１７３を有する。一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３及び一つのドレイン電極１７５は、半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネルはソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の突出部１５４に形成される。
【００２２】
データ線１７１、ドレイン電極１７５もゲート線１２１と同様に、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕなどの金属などで形成されるが、単一膜または多層膜からなる。
この時、半導体１５１は、薄膜トランジスタが位置するチャンネル部１５４を除いて、データ線１７１、ドレイン電極１７５及びその下部の抵抗性接触部材１６１、１６５と実質的に同一な平面形状を有している。詳細には、線状半導体１５１は、データ線１７１及びドレイン電極１７５とその下部の抵抗性接触部材１６１、１６５の下に存在する部分の他にも、ソース電極１７３とドレイン電極１７５間でこれらによって覆われずに露出された部分を有している。
【００２３】
データ線１７１及びドレイン電極１７５と、こられで覆われず露出された半導体１５１部分の上には、平坦化特性が優れ、かつ感光性を有する有機物質、プラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）により形成されるａ-Ｓｉ:Ｃ:Ｏ、ａ-Ｓｉ:Ｏ:Ｆ等の低誘電率絶縁物質または窒化ケイ素等からなる保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、半導体１５１のチャンネル部が有機物に直接触れないように、下部無機膜と上部有機膜の二重膜構造を有することができる。
【００２４】
保護膜１８０には、ドレイン電極１７５の少なくとも一部とデータ線１７１の端部１７９とをそれぞれ露出する複数の接触孔１８５、１８２が備えられ、島状半導体１５７の開口部と共に、維持電極線１３１上のゲート絶縁膜１４０を露出する開口部１８７を有する。また、保護膜１８０にはゲート絶縁膜１４０と共にゲート線１２１の端部１２９を露出する複数の接触孔１８１が形成されている。
【００２５】
保護膜１８０上には、ＩＺＯまたはＩＴＯ等の透明な導電物質からなる複数の画素電極１９０及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。
画素電極１９０は、接触孔１８５を通じてドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続され、ドレイン電極１７５からデータ電圧が印加される。データ電圧が印加された画素電極１９０は、共通電圧が印加される他の表示板（図示せず）の共通電極（図示せず）と共に電場を生成することで液晶層の液晶分子を再配列する。
【００２６】
また、前記したように、画素電極１９０及び共通電極は、キャパシタ（蓄電器）（以下、液晶キャパシタ（液晶蓄電器）と言う）をなして、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持しており、電圧維持能力を強化するために液晶キャパシタと並列に接続された別のキャパシタを設ける。これをストレージキャパシタ（維持蓄電器）という。ストレージキャパシタは、画素電極１９０とこれと隣接するゲート線１２１（これを前段ゲート線と言う）または維持電極線１３１の重畳等によって形成される。
【００２７】
本発明において、画素電極１９０及び維持電極線１３１はゲート絶縁膜１４０のみを介してストレージキャパシタをなしているので、保持容量を安定的に確保することができ、かつ狭い面積で充分な保持容量を形成することができる。従って、保持容量による画面がちらつくフリッカー現象または残像を防止し、優れた表示特性を確保し、高い開口率を得ることができる。
【００２８】
本実施例とは異なって、別途の維持電極線１３１を配設せずに、画素電極１９０と前段ゲート線１２１との重畳でストレージキャパシタを形成することも可能である。この場合には、ゲート絶縁膜１４０を露出する保護膜１８０の開口部１８７を前段ゲート線１２１上に配置することができる。このとき、画素電極１９０と重畳する前段ゲート線１２１の一部を拡張すると、画素電極１９０と前段ゲート線との重畳面積を広げることができるので望ましい。
【００２９】
画素電極１９０はまた、隣接するゲート線１２１及びデータ線１７１と重畳して開口率を向上させるが、重畳しないこともある。
接触補助部材８１、８２は、接触孔１８１、１８２を通じてゲート線及びデータ線の端部１２９、１７９とそれぞれ連結される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１及びデータ線１７１の各端部１２９、１７９と駆動集積回路のような外部装置との接着性を補完し、これらを保護する役割をするもので、これらの適用の要否は選択的である。
【００３０】
本発明の他の実施例によれば、画素電極１９０の材料として透明な導電性ポリマー等を用い、反射型液晶表示装置の場合には、不透明な反射性金属を用いても構わない。この時、接触補助部材８１、８２は、画素電極１９０と異なる物質、特にＩＺＯまたはＩＴＯで形成できる。
以下、図１乃至図３に示す構造を有する液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施例によって製造する方法について、図４乃至図１１Ｂ及び図１乃至図３を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図４は、本発明の他の実施例によって製造する第１段階における薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図５Ａ及び５Ｂは、各々図４に示すＶａ-Ｖａ´線及びＶｂ-Ｖｂ´線による断面図であり、図６Ａ及び６Ｂは、各々図４に示すＶａ-Ｖａ´線及びＶｂ-Ｖｂ´線による断面図で、図５Ａ及び図５Ｂに続く工程を示すものであり、図７Ａ及び７Ｂは、各々図４に示すＶａ-Ｖａ´線及びＶｂ-Ｖｂ´線による断面図で、図６Ａ及び図６Ｂに続く工程を示すものであり、図８は、図７Ａ及び図７Ｂに続く工程における薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図９Ａ及び９Ｂは、各々図８に示すＩＸａ-ＩＸａ´線及びＩＸｂ-ＩＸｂ´線による断面図であり、図１０は、図９Ａ及び図９Ｂに続く工程における薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図１１Ａ及び１１Ｂは、各々図１０に示すＸＩａ-ＩＸａ´線及びＸＩｂ-ＸＩｂ´線による断面図である。
【００３２】
まず、透明なガラス等からなる絶縁基板１１０上に二層の金属膜、つまり純粋なアルミニウムまたはアルミニウム合金の下部金属膜及びモリブデンまたはモリブデン合金の上部金属膜をスパッタリング法等によって順次に積層する。ここで、下部金属膜は１，０００〜３，０００Åの厚さを有するのが望ましく、上部金属膜は５００〜１，０００Åの厚さを有するのが望ましい。
【００３３】
次に、図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、感光膜パターンを用いたフォトエッチング工程によって上部金属膜及び下部金属膜を順次にパターニングして、複数のゲート電極１２４を含むゲート線１２１及び維持電極線１３１を形成する。
上部膜１２１ｑ、１３１ｑ及び下部膜１２１ｐ、１３１ｐのパターニングは、アルミニウム及びモリブデンに対していずれも側面傾斜を与えながらエッチングできるアルミニウムエッチング液であるＣＨ3ＣＯＯＨ（酢酸）/ＨＮＯ3（硝酸）/Ｈ3ＰＯ4（リン酸）/Ｈ2Ｏを用いた湿式エッチングによって行うのが望ましい。
【００３４】
次に、図６Ａ及び６Ｂに示すように、ゲート絶縁膜１４０、真性非晶質シリコン層１５０、不純物非晶質シリコン層１６０を化学気相蒸着法を用いて、各々約１，５００Å〜５，０００Å、約５００Å〜２，０００Å、約３００Å〜６００Åの厚さに連続して蒸着する。次いで、スパッタリング法等によってデータ用導電物質を積層して導電体層１７０を形成した後、その上に感光膜を１μｍ〜２μｍの厚さに塗布する。次いで、光マスク４００によって感光膜に光を照射し現像して感光膜パターン５２、５４を形成する。
【００３５】
この時、現像された感光膜の厚さは位置によって異なるが、感光膜は厚さが次第に薄くなる第１部分乃至第３部分からなる。Ａ領域に位置した第１部分とＣ領域に位置した第２部分は、各々図面符号５２と５４で示し、Ｂ領域に位置した第３部分に対する図面符号は付しなかったが、これは第３部分が０の厚さを有して下の導電体層１７０が露出されたためである。第１部分５２と第２部分５４の厚さの比は後続工程における工程条件によって異ならせ、第２部分５４の厚さを第１部分５２の厚さの１/２以下とするのが望ましく、例えば４，０００Å以下であるのが望ましい。ここで、Ａ領域はデータ線１７１及びドレイン電極１７５に対応する配線領域に対応し、Ｃ領域はソース電極１７３とドレイン電極１７５との間のチャンネル領域と維持電極線１３１の一部に対応する維持領域に対応し、Ｂ領域はＡ領域とＣ領域を除いたその他の領域に対応する。
【００３６】
この時、一つのマスクを用いたフォト工程において、位置によって感光膜の厚さを異ならせる方法は様々であり、第２部分５４に対応する部分の光透過量を調節するために、主にスリットや格子状のパターンを形成するか、或いは半透過膜を用いる。
ここで、スリット間に位置したパターンの線幅やパターン間の間隔、つまりスリットの幅は露光時に用いる露光器の分解能よりも小さいのが望ましい。また、半透過膜を用いる場合には、マスクを作製するとき、透過率を調節するために異なる透過率を有する薄膜を用いるか、或いは厚さの異なる薄膜を用いることができる。
【００３７】
以下、感光膜パターン５２、５４をエッチングマスクとして用いた一連のエッチング工程により、図８、９Ａ及び９Ｂに示した複数のソース電極１７３をそれぞれ含む複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５を形成し、複数の突出部１６３をそれぞれ含む複数の線状抵抗性接触部材１６１及び複数の島状抵抗性接触部材１６５、並びに複数のチャンネル部１５４を含む複数の線状半導体１５１及び複数の島状半導体１５７を形成する。
【００３８】
説明の便宜上、Ａ領域に位置した導電体層１７０、不純物非晶質シリコン層１６０、真性非晶質シリコン層１５０の部分を第１部分とし、Ｃ領域に位置した導電体層１７０、不純物非晶質シリコン層１６０、真性非晶質シリコン層１５０の部分を第２部分とし、Ｂ領域に位置した導電体層１７０、不純物非晶質シリコン層１６０、真性非晶質シリコン層１５０の部分を第３部分とする。
【００３９】
このような構造を形成する順序の一例は次のとおりである。
（１）Ｂ領域に位置した導電体層１７０、不純物非晶質シリコン層１６０及び非晶質シリコン層１５０の第３部分の除去、
（２）Ｃ領域に位置した感光膜の第２部分５４の除去、
（３）Ｃ領域に位置した導電体層１７０及び不純物非晶質シリコン層１６０の第２部分の除去、
（４）Ａ領域に位置した感光膜の第１部分５２の除去。
【００４０】
このような順序の他の例は次のとおりである。
（１）Ｂ領域に位置した導電体層１７０の第３部分の除去、
（２）Ｃ領域に位置した感光膜の第２部分５４の除去、
（３）Ｂ領域に位置した不純物非晶質シリコン層１６０及び非晶質シリコン層１５０の第３部分の除去、
（４）Ｃ領域に位置した導電体層１７０の第２部分の除去、
（５）Ａ領域に位置した感光膜の第１部分５２の除去、
（６）Ｃ領域に位置した不純物非晶質シリコン層１６０の第２部分の除去。
【００４１】
ここでは第２の例について説明する。
図７Ａ及び７Ｂに示すように、Ｂ領域に露出されている導電体層１７０を湿式エッチングまたは乾式エッチングで除去し、下部の不純物非晶質シリコン層１６０の第３部分を露出させる。アルミニウム系列の導電膜は主に湿式エッチングで実施し、モリブデン系列の導電膜は湿式及び乾式エッチングを選択的に実施することができる。なお、多重膜に対しては選択的に湿式及び乾式エッチングを施すことができる。また、二重膜がアルミニウム及びモリブデンを含む場合、一つの湿式エッチング条件にてパターニングすることもできる。。乾式エッチングを用いるとき、感光膜５２、５４の上部がある程度の厚さにエッチングされることがある。
【００４２】
図面符号１７４は、データ線１７１とドレイン電極１７５がまだ連結された状態の導電体を示し、図面符号１７７は、維持電極線１３１上に残っている導電体を示す。この時、導電体１７４、１７７は感光膜５２、５４の下部までエッチングされ、導電体１７４、１７７及び感光膜５２、５４はアンダーカット構造を有する。
次に、Ｂ領域に位置した不純物非晶質シリコン層１６０及びその下部の真性非晶質シリコン層１５０の第３部分を除去すると共に、Ｃ領域の感光膜第２部分５４を除去して下の導電体１７４第２部分を露出させる。感光膜の第２部分５４の除去は、不純物非晶質シリコン層１６０及び真性非晶質シリコン層１５０の第３部分の除去と同時に行うか、或いは別々に行う。この時、Ｃ領域に残っている第２部分５４の残留物をアッシング処理して除去する。
【００４３】
この段階で線状真性半導体１５１及び島状半導体１５７が完成する。また、図面符号１６４は、線状抵抗性接触部材１６１と島状抵抗性接触部材１６５がまだ連結されている状態にある不純物非晶質シリコン層１６０を指し、図面符号１６７は、維持電極線１３１上に位置する不純物非晶質シリコン層１６０を指し、これを以下では不純物半導体という。
次に、図８、図９Ａ及び９Ｂに示すように、Ｃ領域に位置した残りの導電体１７４、１７７及び線状の不純物半導体１６４、１６７の第２部分をエッチングして除去する。また、残っている感光膜の第１部分５２も除去する。
【００４４】
この時、図９Ｂに示すように、Ｃ領域に位置した線状真性半導体１５１のチャンネル部１５４及び島状半導体１５７の上部が除去され厚さが薄くなることもあり、感光膜の第１部分５２もこのときにある程度の厚さがエッチングされる。
このようにして、導電体１７４の各々が一つのデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５に分離されて完成し、不純物半導体１６４が各々一つの線状抵抗性接触部材１６１及び複数の島状抵抗性接触部材１６５に分離されて完成し、維持電極線１３１上に島状半導体１５７が残ることになる。
【００４５】
次に、図１０、図１１Ａ及び図１１Ｂのように、基板１１０上に有機絶縁物質または無機絶縁物質を塗布したり積層して保護膜１８０を形成した後、エッチングして複数の接触孔１８５、１８２及び複数の開口部１８７を形成する。この時、ゲート線１２１と同一の層を露出する接触孔を形成するために、ゲート絶縁膜１４０も共にエッチングし、ゲート線１２１の端部１２９を露出する接触孔１８１を共に形成する。この時、エッチング条件は、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０と半導体１５１、１５７に対して大きいエッチング選択比を有する条件を適用する。これによって、開口部１８７を通じて露出された島状半導体１５７を用いて、その下のゲート絶縁膜１４０がエッチングされることを防止する。ゲート絶縁膜１４０がエッチングされて維持電極線１３１が露出されることを防止するために、開口部１８７の境界は半導体１５７の境界内に位置するのが望ましい。
【００４６】
最後に、図１乃至図３に示すように、開口部１８７を通じて露出された島状半導体１５７をエッチングして、開口部１８７を通じて維持電極線１３１上のゲート絶縁膜１４０を露出した後、５００Å〜１，５００Åの厚さのＩＺＯまたはＩＴＯ層をスパッタリング法によって蒸着し、フォトエッチングして複数の画素電極１９０及び複数の接触補助部材８１、８２を形成する。ＩＺＯ層を用いるときのエッチングは、（ＨＮＯ3/（ＮＨ4）2Ｃｅ（ＮＯ3）6/Ｈ2Ｏ）等のクロム用エッチング液を用いる湿式エッチングが望ましいが、このエッチング液はアルミニウムを腐食させず、データ線１７１、ドレイン電極１７５、ゲート線１２１における導電膜が腐食することを防ぐことができる。
【００４７】
本実施例において、データ線１７１及びドレイン電極１７５とその下部の抵抗性接触部材１６１、１６５及び半導体１５１を、一つの感光膜パターンをエッチングマスクとして用いるフォトエッチング工程によって形成することで、製造工程を単純化することができる。
また、本実施例による製造方法において、画素電極１９０と維持電極線１３１との間に半導体を除去し、ゲート絶縁膜１４０のみを誘電体とするストレージキャパシタを形成することで安定した保持容量を形成することができる。
【００４８】
一方、広視野角を実現するための手段として電界生成電極は切開部を有したり、或いは電界生成電極上に突起を設ける方法等がある。切開部及び突起によって液晶分子が傾く方向を決定することができるので、これらを用いて液晶分子の傾斜方向を様々な方向に分散させて広視野角を確保することができる。
図１２は、本発明の他の実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造を示す配置図であり、図１３は、本発明の一つの実施例による液晶表示装置用共通電極表示板の構造を示す配置図であり、図１４は、図１２に示す薄膜トランジスタ表示板と、図１３に示す共通電極表示板からなる液晶表示装置の構造を示す配置図であり、図１５は、図１４に示す液晶表示装置をＸＶ-ＸＶ´線による断面図である。
【００４９】
本発明の実施例による液晶表示装置は、薄膜トランジスタ表示板１００、共通電極表示板２００、これらの二つの表示板１００、２００の間に挿入されている液晶層３を含む。
本実施例による薄膜トランジスタ表示板１００の層状構造は図１乃至図３とほぼ同様である。
薄膜トランジスタ表示板１００に関しては、ゲート電極１２４を含む複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線１３１が基板１１０上に形成され、その上にゲート絶縁膜１４０、突出部１５４を含む線状半導体１５１、及び突出部１６３を含む複数の線状抵抗性接触部材１６１及び複数の島状抵抗性接触部材１６５が順次に形成されている。ソース電極１７３を含む複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５が、抵抗性接触部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上に形成され、保護膜１８０がその上に形成され、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０には複数の接触孔１８１、１８２、１８５が形成されている。保護膜１８０上には複数の画素電極１９０及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。
【００５０】
図１乃至図３と異なって、複数のゲート電極１２４はゲート線１２１において複数の突出部をなし、各々の維持電極線１３１は維持電極１３５をなす複数の突出部をそれぞれ含む。
各々のドレイン電極１７５は、各々の維持電極１３５と重畳する拡張部を含むが、ゲート線１２１と平行なドレイン電極１７５の拡張部辺は維持電極１３５辺と実質的に平行である。ソース電極１７３は、半導体１５１の突出部１５４上に位置するドレイン電極１７５の一端部を一部取り囲むように折れ曲がっている。この時、ドレイン電極１７５の拡張部は、維持電極１３５上のゲート絶縁膜１４０を露出する開口部７５を有する。
【００５１】
また、保護膜１８０は、ドレイン電極１７５の開口部７５を露出する接触孔１８５を有し、画素電極１９０は接触孔１８５を通じてドレイン電極１７５と接続され、開口部７５においてゲート絶縁膜１４０を介して維持電極１３５と重畳してストレージキャパシタをなす。
本実施例は、画素電極１９０とドレイン電極１７５を接続する接触孔１８５を維持電極１３５上に共に配置した構造であり、ドレイン電極１７５を拡張し、開口部７５を図１の開口部１８７のように維持電極１３５よりも大きくかつ広い面積に拡張することができる。
【００５２】
画素電極１９０は、その外側境界の左側角が面取りされたほぼ四角形である。
画素電極１９０は、中央切開部９１、下部切開部９２ａ及び上部切開部９２ｂを有し、画素電極１９０は、これらの切開部９１、９２ａ、９２ｂによって複数の領域に分割される。切開部９１、９２ａ、９２ｂは、画素電極１９０をゲート線１２１と平行に二等分する横中心線に対しほぼ反転対称をなしている。
【００５３】
下部及び上部切開部９２ａ、９２ｂは略画素電極１９０の右側辺から左側辺に斜めに延在し、画素電極１９０の横中心線ａ−ａ’に対し下半面及び上半面にそれぞれ位置している。下部及び上部切開部９２ａ、９２ｂは、ゲート線１２１に対して約４５°の角度をなして互いに垂直に延在している。
中央切開部９１は、画素電極１９０の中央に配置され、右側辺方向に入口を有している。中央切開部９１の入口は、下部切開部９２ａ及び上部切開部９２ｂにそれぞれ略平行な一対の斜辺を有している。
【００５４】
したがって、画素電極１９０の下半面は下部切開部９２ａによって二つの領域に分割され、上半面もまた上部切開部９２ｂによって二つの領域に分割される。この時、領域数または切開部数は、画素の大きさ、画素電極の横辺と縦辺の長さ比、液晶層３の種類や特性等の設計要素によって異なり、傾斜した方向も異なることがある。
次に、図１３乃至図１５を参考にして、共通電極表示板２００について説明する。
【００５５】
透明なガラス等からなる絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は、画素電極１９０と対向して画素電極１９０と略同一なパターンを有する複数の開口部を有し、ゲート線１２１及びデータ線１７１に対応する部分と薄膜トランジスタに対応する部分からなるのが望ましい。
基板２１０上にはまた、複数のカラーフィルタ２３０が形成され、遮光部材２３０で取り囲まれる領域内に大部分が位置する。カラーフィルタ２３０は、画素電極１９０に沿って縦方向に長く延在することができる。カラーフィルタ２３０は赤色、緑色及び青色等の原色のうちの一つを表示することができる。
【００５６】
カラーフィルタ２３０上にはカバー膜２５０が形成されている。
カバー膜２５０上にはＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電体等からなる共通電極２７０が形成されている。
共通電極２７０は複数対の切開部７１、７２ａ、７２ｂ集合を有する。
一対の切開部７１、７２ａ、７２ｂは、一つの画素電極１９０と対向して中央切開部７１、下部切開部７２ａ及び上部切開部７２ｂを含む。切開部７１、７２ａ、７２ｂ各々は、画素電極１９０の隣接切開部９１、９２ａ、９２ｂの間、または切開部９２ａ、９２ｂと画素電極１９０の面取りされた斜辺の間に配置されている。また、各切開部７１、７２ａ、７２ｂは、画素電極１９０の下部切開部９２ａまたは上部切開部９２ｂと平行に延在した少なくとも一つの斜線部を含む。
【００５７】
下部及び上部切開部７２ａ、７２ｂ各々は、略画素電極１９０の左側辺から上側辺または下側辺に向けて延在した斜線部、また斜線部の各端から画素電極１９０辺に沿って辺と重畳して延在し、斜線部と鈍角をなす横部及び縦部を含む。例えば、切開部７２ａは、斜線部７２ａ２、横部７２ａ３及び縦部７２ａ１を含む。
中央切開部７１は、略画素電極の左側辺から横方向に延在した中央横部、この中央横部の端で中央横部と斜角をなし、画素電極１９０の右側辺に向けて延在した一対の斜線部、また斜線部の各端で画素電極の右側辺に沿って右側辺と重畳して延在し、斜線部と鈍角をなす縦断縦部を含む。中央切開部７１は、中央横部７１ａ、斜線部７１ｂ、縦断縦部７１ｃ１及び７１ｃ２を含む。
【００５８】
切開部７１、７２ａ、７２ｂの数及び方向もまた、設計要素によって異なり、遮光部材２２０が切開部７１、７２ａ、７２ｂと重畳して切開部７１、７２ａ、７２ｂ付近の光漏れを遮断することができる。
表示板１００、２００の内側面には垂直配向膜１１、２１が塗布され、外側面には偏光板１２、２２が備えられている。二つの偏光板の透過軸は直交し、このうち一つの透過軸はゲート線１２１に対して並んでいる。反射型液晶表示装置の場合、二つの偏光板１２、２２のうちの一つが省略できる。
【００５９】
表示板１００、２００と偏光子１２、２２との間には、各々液晶層３の遅延値を補償するための位相遅延フィルムが挟持されることがある。位相遅延フィルムは、複屈折性を有し、液晶層３の複屈折性を逆に補償する役割をする。遅延フィルムとしては一軸性または二軸性光学フィルムを用いることができ、特にネガティブ一軸性光学フィルムを用いることができる。
【００６０】
さらに液晶表示装置は、偏光子１２、２２、位相遅延フィルム、表示板１００、２００及び液晶層３に光を供給する照明部を備えることができる。
液晶層３は負の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子３１０は電界がない状態でその長軸が二つの表示板の表面に対し垂直をなすように配向されている。したがって、入射光は直交偏光子１２、２２を通過できず遮断される。
【００６１】
共通電極２７０に共通電圧を印加し、画素電極１９０にデータ電圧を印加すれば、表示板の表面にほぼ垂直である電界が生成される。液晶分子３１０は電界に応答して、その長軸が電界方向に垂直をなすように方向を変更しようとする。一方、共通電極２７０及び画素電極１９０の切開部７１、７２ａ、７２ｂ、９１、９２ａ、９２ｂと、これらと平行である画素電極１９０の斜辺は、電界を歪曲して液晶分子の傾斜方向を決定する水平成分を形成する。電界の水平成分は、切開部７１、７２ａ、７２ｂ、９１、９２ａ、９２ｂの辺と画素電極１９０の斜辺に垂直である。また、切開部７１、７２ａ、７２ｂ、９１、９２ａ、９２ｂの対向する二つの辺における電界の水平成分は互いに逆方向である。
【００６２】
このような電界により切開部７１、７２ａ、７２ｂ、９１、９２ａ、９２ｂは液晶層３の液晶分子が傾く方向を制御する。隣接する切開部７１、７２ａ、７６ｂ、９１、９２ａ、９２ｂによって定義されたり、切開部７２ａ、７２ｂと画素電極１９０の左側斜辺によって定義される各ドメイン内にある液晶分子は、切開部７１、７２ａ、７２ｂ、９１、９２ａ、９２ｂの長さ方向に対して垂直をなす方向に傾く。各ドメインの最長辺二つは略並び、ゲート線１２１と約±４５°をなし、ドメイン内で液晶分子の殆どが４方向に傾く。このように、液晶分子が様々な方向に傾くことにより、視野角を拡張したり、視認性を確保することができる。
【００６３】
切開部９１、９２ａ、９２ｂ、７１、７２ａ、７２ｂの幅は約９μｍ〜１２μｍであるのが望ましい。
少なくとも一つの切開部９１、９２ａ、９２ｂ、７１、７２ａ、７２ｂは突起（図示せず）や陥没部（図示せず）に代替することができる。突起は有機物または無機物で形成することができ、電界生成電極１９０、２７０の上または下に配置されることができ、その幅は約５μｍ〜１０μｍであるのが望ましい。
【００６４】
一方、液晶分子３１０の傾斜方向と偏光子１２、２２の透過軸が４５°をなすとき最高輝度を得ることができるが、本実施例の場合、全てのドメインにおいて液晶分子３１０の傾斜方向がゲート線１２１と４５°をなし、ゲート線１２１は表示板１００、２００の縁と垂直または水平である。従って、本実施例の場合、偏光子１２、２２の透過軸を表示板１００、２００の縁に対して垂直または平行になるように付着するとき最高輝度が得られ、かつ偏光子１２、２２を安価に製造することができる。
【００６５】
切開部９１、９２ａ、９２ｂ、７１、７２ａ、７２ｂのパターン及び配置は変更することができる。
前記実施例で説明した薄膜トランジスタ表示板に対する様々な特徴は、図１２乃至図１５に示す薄膜トランジスタ表示板にも適用できる。
本発明の他の実施例による液晶表示装置に対して図１６乃至図１９を参考にして詳細に説明する。
【００６６】
図１６は、本発明の他の実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図１７は、本発明の他の実施例による液晶表示装置用共通電極表示板の配置図であり、図１８は、図１６に示す薄膜トランジスタ表示板と図１７に示す共通電極表示板を含む液晶表示装置の配置図であり、図１９は、図１８に示す液晶表示装置のＸＩＸ-ＸＩＸ´線による断面図である。
【００６７】
図１６乃至図１９によれば、本実施例による液晶表示装置においても薄膜トランジスタ表示板１００、共通電極表示板２００、これら二つの表示板１００、２００の間に挿入されている液晶層３及び二つの表示板１００、２００の外側面に付着されている一対の偏光子１２、２２を含む。
本実施例による表示板１００、２００の層状構造は、図１２乃至図１５に示す表示板１００、２００の層状構造と略同一である。
【００６８】
薄膜トランジスタ表示板１００に関しては、ゲート電極１２４を含む複数のゲート線１２１及び複数の維持電極１３５を各々含む複数の維持電極線１３１が基板１１０上に形成され、その上にゲート絶縁膜１４０上に突出部１５４を有する複数の線状半導体１５１と突出部１６３を有する複数の線状抵抗性接触部材１６１及び島状抵抗性接触部材１６５が順次に形成されている。ソース電極１７３を含む複数のデータ線１７１と維持電極１３５上に開口部７５を有する複数のドレイン電極１７５とが抵抗性接触部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上に形成され、保護膜１８０がその上に形成され、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０には複数の接触孔１８１、１８２、１８５が形成されている。保護膜１８０上には、複数の画素電極１９０及び複数の接触補助部材８１、８２が形成され、その上には配向膜１１が形成されている。
【００６９】
共通電極表示板２００に関しては、遮光部材２２０、複数のカラーフィルタ２３０、カバー膜２５０、共通電極２７０及び配向膜２１が絶縁基板２１０上に形成されている。
画素電極１９０の四つの角が面取りされて斜辺をなし、これらと同一の層には遮蔽電極８８が形成されている。
面取り構造における面取りされた斜辺の長さは約４〜１０μｍであるのが望ましいが、特に画素電極１９０及び遮蔽電極８８を形成するためのフォト工程で用いられる露光器の分解能よりも２倍以上であるのが望ましい。このように、下面画素電極１９０の角（Ａ）で導電体が残留する確率を大きく減らして、画素電極１９０と遮蔽電極８８が互いに短絡するのを防ぎ、画素電極１９０と遮蔽電極８８との間の距離を短くすることができる。
【００７０】
また、画素電極１９０と遮蔽電極８８が画素電極１９０の角（Ａ）で短絡した場合、そこで遮蔽電極８８と画素電極１９０との間隔が広いため、低倍率光学器を用いて短絡位置を容易に検出することができると共に、レーザーを用いて短絡を容易に修理することができる。
遮蔽電極８８は、データ線１７１に沿って延在した縦部と、ゲート線１２１に沿って延在した横部とを含んでいるが、縦部はデータ線１７１を完全に覆い、横部はゲート線１２１境界線の内側に位置する。
【００７１】
遮蔽電極８８には共通電圧が印加されるが、そのために、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０の接触孔（図示せず）によって維持電極線１３１に接続されたり、共通電圧を薄膜トランジスタ表示板１００から共通電極表示板２００に伝達する短絡点（図示せず）に接続されることもある。この時、開口率の減少が最少になるように、遮蔽電極８８と画素電極１９０間の距離を最短にするのが良い。
【００７２】
このように、共通電圧が印加される遮蔽電極８８をデータ線１７１上に配置する場合、遮蔽電極８８がデータ線１７１と画素電極１９０との間、及びデータ線１７１と共通電極２７０との間で形成される電界を遮断し、画素電極１９０の電圧歪曲及びデータ線１７１が伝達するデータ電圧の信号遅延が減少する。
また、画素電極１９０と遮蔽電極８８の短絡を防ぐために、これらの間に距離を設ける必要があり、画素電極１９０がデータ線１７１から一層遠くなってこれらの間の寄生容量が減少する。さらに、液晶層３の誘電率が保護膜１８０の誘電率よりも高いために、データ線１７１と遮蔽電極８８との間の寄生容量が遮蔽電極８８がない時、データ線１７１と共通電極２７０との間の寄生容量に比べて小さい。
【００７３】
また、画素電極１９０と遮蔽電極８８が同一の層で形成されるため、これらの間の距離が一定に維持され、これにより、これらの間の寄生容量が一定なものとなる。
また、画素電極１９０の切開部９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂ及び共通電極２７０の切開部７１、７２、７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂの配置及びパターンが前記実施例と異なる。特に、共通電極２７０の切開部７２、７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂには、切開部７２、７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂ内の液晶分子３１０の配向を制御するノッチが形成されている。
【００７４】
遮光部材２２０は、データ線１７１に対応する部分と薄膜トランジスタに対応する部分とからなる。
また、共通電極２７０と遮蔽電極８８に同一な共通電圧が印加されるので、両者には電界が殆ど無い。このため、共通電極２７０と遮蔽電極８８との間に位置した液晶分子３１０は初期の垂直配向状態をそのまま維持し、この部分に入射された光は透過できずに遮断される。
【００７５】
前記実施例で示した液晶表示装置の様々な特徴は、図１６乃至図１９に示す液晶表示装置にも適用できる。
このようにして、本発明の実施例では、中間厚さを有する感光膜パターンにて互いに異なる薄膜を一つのフォトエッチング工程でパターニングして、製造工程を単純化し、製造費用を節減することができる。
【００７６】
また、ストレージキャパシタをなす画素電極と維持電極線との間において、半導体等を除去しゲート絶縁膜のみを誘電体として配置することによって、ストレージキャパシタの保持容量を安定的に充分に確保することができる。つまり、維持電極と導電対との間の半導体が除去されることで、その半導体が残留することによる保持容量の変化をなくし、フリッカーや残像現象をなくすことができる。その結果、表示特性を安定的に確保し、画素の開口率を最大にすることができる。
【００７７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形及び改良形態もまた、本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図２】図１に示した薄膜トランジスタ表示板のＩＩ-ＩＩ´線及びＩＩＩ-ＩＩＩ´線による断面図である。
【図３】図１に示した薄膜トランジスタ表示板のＩＩ-ＩＩ´線及びＩＩＩ-ＩＩＩ´線による断面図である。
【図４】本発明の一実施例によって製造する第１段階における薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図５Ａ】図４に示すＶａ-Ｖａ´線による断面図である。
【図５Ｂ】図４に示すＶｂ-Ｖｂ´線による断面図である。
【図６Ａ】図４に示すＶａ-Ｖａ´線による断面図で、図５Ａ及び図５Ｂに続く工程を示すものである。
【図６Ｂ】図４に示すＶｂ-Ｖｂ´線による断面図で、図５Ａ及び図５Ｂに続く工程を示すものである。
【図７Ａ】図４に示すＶａ-Ｖａ´線による断面図で、図６Ａ及び図６Ｂに続く工程を示すものである。
【図７Ｂ】図４に示すＶｂ-Ｖｂ´線による断面図で、図６Ａ及び図６Ｂに続く工程を示すものである。
【図８】図７Ａ及び図７Ｂに続く工程における薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図９Ａ】図８示すＩＸａ-ＩＸａ´線による断面図である。
【図９Ｂ】図８示すＩＸｂ-ＩＸｂ´線による断面図である。
【図１０】図９Ａ及び図９Ｂに続く工程における薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図１１Ａ】図１０に示すＸＩａ-ＸＩａ´線による断面図である。
【図１１Ｂ】図１０に示すＸＩｂ-ＸＩｂ´線による断面図である。
【図１２】本発明の他の実施例による薄膜トランジスタ表示板の構造を示す配置図である。
【図１３】本発明の一実施例による共通電極表示板の構造を示す配置図である。
【図１４】図１２及び図１３に示す二つの表示板を備える液晶表示装置の構造を示す配置図である。
【図１５】図１４に示す液晶表示装置のＸＶ-ＸＶ´線による断面図である。
【図１６】本発明の他の実施例による薄膜トランジスタ表示板の構造を示す配置図である。
【図１７】本発明の他の実施例による共通電極表示板の構造を示す配置図である。
【図１８】図１６及び図１７に示す二つの表示板を備える液晶表示装置の構造を示す配置図である。
【図１９】図１８に示す液晶表示装置のＸＩＸ-ＸＩＸ´線による断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１１０ 基板
１２１、１２９ ゲート線
１２４ ゲート電極
１４０ ゲート絶縁膜
１５１、１５４ 半導体
１６１、１６３、１６５ 抵抗性接触部材
１７１、１７９ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１８０ 保護膜
１８１、１８２、１８５ 接触孔
１９０ 画素電極
８１、８２ 接触補助部材
２７０ 共通電極
２２０ 遮光部材
２３０ カラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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