(57)【要約】      （修正有）【課題】表示特性を向上させることができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、下部基板、ゲートライン、ゲート絶縁膜、補助容量キャパシター、保護膜、データライン、補助容量コンタクトホール、画素電極、上部基板及び液晶層で完成される。保護膜上に形成されて補助容量電極を露出させる補助容量コンタクトホールを有し、上部基板は前記下部基板と対向し前記補助容量コンタクトホールに対応する位置に備えられる下部基板と一定の間隔を保持するスペーサを具備する。【選択図】図１
2004302465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助充電器役割をする補助容量キャパシター及び前記補助容量キャパシターを被覆する保護膜が具備され、前記保護膜に形成されて前記補助容量キャパシターを露出させる補助容量コンタクトホールが形成された下部基板と、
前記下部基板と対向して結合し、前記補助容量コンタクトホールに対応する位置に具備されて前記下部基板と一定の間隔を保持するスペーサを備える上部基板と、
前記下部基板と上部基板との間に具備される液晶層と、を含む液晶表示装置。
【請求項２】
前記補助容量キャパシターは前記ゲート絶縁膜により互いに離隔された第１及び第２補助容量電極からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記補助容量キャパシターは前記第２補助容量電極を露出させることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記下部基板は、
基板と、
前記基板上に第１方向に延伸され、ゲート電極が分岐されたゲートラインと、
前記ゲートラインを被覆するゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜と前記保護膜との間で前記第１方向と直交する第２方向に延伸され、ソース電極とドレーン電極が分岐されたデータラインと、
前記保護膜上に具備されて前記第２補助容量電極を通じて前記ドレーン電極と電気的に連結される画素電極と、を含むことを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記画素電極はインジウムすず酸化物またはインジウム亜鉛酸化物からなることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１補助容量電極は前記ゲートラインであり、前記第２補助容量電極は前記データラインから分岐されたことを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１補助容量電極は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸された共通電圧ラインであり、前記第２補助容量電極は前記データラインから分岐され前記ドレーン電極と連結されたことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記画素電極は金属材質からなる反射電極であることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１補助容量電極は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸された共通電圧ラインであり、前記第２補助容量電極は前記データラインから分岐され前記ドレーン電極と連結されたことを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記画素電極はインジウムすず酸化物またはインジウム亜鉛酸化物からなる透過電極及び金属材質からなって前記透過電極上に具備される反射電極であることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１補助容量電極は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸された共通電圧ラインであり、前記第２補助容量電極は前記データラインから分岐され前記ドレーン電極と連結されることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。      
【請求項１２】
前記スペーサは上部基板の端部位から中央部の方に近づくほど漸次稠密に配置されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。  
【請求項１３】
前記上部基板には前記スペーサと対応する領域に光が透過することを遮断するための遮光部材が具備されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第１保護膜と前記補助容量キャパシターとの間に第２保護膜がさらに具備されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。  
【請求項１５】
前記第１保護膜はＢＣＢ（ＢｅｎｚｏＣｙｃｌｏＢｕｔｅｎｅ）からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
絶縁基板上に第１補助容量電極を形成する段階と、前記絶縁基板上にゲート電極を形成する段階と、前記第１補助容量電極及びゲート電極を被覆するゲート絶縁膜を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜上に前記ゲート電極と対応される領域に半導体層を形成する段階と、前記半導体層上にソース／ドレーン電極を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜上に前記第１補助容量電極と対応される領域に第２補助容量電極を形成する段階と、前記補助容量キャパシターを被覆する保護膜を形成する段階と、前記保護膜上に前記第２補助容量電極を露出させる補助容量コンタクトホールを形成する段階とを含む下部基板を具備する段階と、
前記下部基板と対向して結合する上部基板を具備する段階と、
前記補助容量コンタクトホールに対応する位置に前記下部基板と前記上部基板とを一定の間隔を保持するようにするスペーサを形成する段階と、  
前記下部基板と上部基板との間に液晶層を具備する段階と、を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。  
【請求項１７】
前記下部基板を備える段階は、
基板上に第１方向に延伸され、ゲート電極が分岐されたゲートラインを形成する段階と、
前記ゲートラインを被覆するゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜と前記保護膜との間で前記第１方向と直交する第２方向に延伸され、ソース電極とドレーン電極とが分岐されたデータラインを形成する段階と、
前記保護膜上に具備されて前記第２補助容量電極を通じて前記ドレーン電極と電気的に連結される画素電極を形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項１６記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第１補助容量電極は前記ゲートラインであり、前記第２補助容量電極は前記データラインから分岐されたことを特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第１補助容量電極は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸された共通電圧ラインであり、前記第２補助容量電極は前記データラインから分岐され前記ドレーン電極と連結されたことを特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置及びこれの製造方法に関し、より詳細には表示特性を向上させ得る液晶表示装置及びこれの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）製品だけではなく最近には携帯用通信装置においてもタッチスクリーンが使用されている。このようなタッチスクリーンパネルを含む液晶表示装置を使用する場合、上部でタッチするときタッチによる波現象が現われる。このような波現象は使用者に表示不良の現象であるかのように感じられる。
【０００３】
現在、この部分を改善するために使用されている技術として、カラムスペーサを使用してタッチに対する抵抗性を高め、発生される波現象を制御する方法が広く利用されている。しかし、現在使用されている技術は、一括的なデザインで均等に分布する方法で使用されているが、パネル全体的な観点から見たときカラムスペーサに対する効率的な配分ではない。これは、同一な力を加えた場合でもその部分の材質により変形の程度が異なってくるからである。
【０００４】
リップル（ｒｉｐｐｌｅ）不良の原因としては、液晶パネルに局部的な力が加えられたとき、その力が除去されたとき、さらに、このような作用が連続的に行われるとき生じる液晶の揺れなどを挙げられる。
【０００５】
従って、このような液晶の揺れを最大限の抑制するために単位画素当りカラムスペーサが占める面積を大きくすると抑制効果が大きい。
【０００６】
しかし、スペーサが占める面積を所定の面積以上にすると揺れ抑制効果はそれ以上増加しない問題点が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は表示特性を向上させるための液晶表示装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は前述した液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した本発明の目的を達成するための本発明の特徴による液晶表示装置は下部基板、上部基板及び液晶層を含む。
【００１０】
前記下部基板は補助充電器役割をする補助容量キャパシター及び前記補助容量キャパシターを被覆する保護膜が具備され、前記保護膜に形成されて前記補助容量キャパシターを露出させる補助容量コンタクトホールが形成される。
【００１１】
前記上部基板は前記下部基板と対向して結合し、前記補助容量コンタクトホールに対応する位置に具備されて前記下部基板と一定の間隔を保持するスペーサを具備する。
【００１２】
また、本発明の他の目的を達成するための液晶表示装置の製造方法は下部基板を具備する段階と、上部基板を具備する段階と、スペーサを形成する段階と液晶層を介在する段階とを含む。
【００１３】
下部基板を具備する段階は、絶縁基板上に第１補助容量電極を形成する段階と、前記絶縁基板上にゲート電極を形成する段階と、前記第１補助容量電極及びゲート電極を被覆するゲート絶縁膜を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜上に前記ゲート電極と対応される領域に半導体層を形成する段階と、前記半導体層上にソース／ドレーン電極を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜上に前記第１補助容量電極と対応される領域に第２補助容量電極を形成する段階と、前記補助容量キャパシターを被覆する保護膜を形成する段階と、前記保護膜上に前記第２補助容量電極を露出させる容量コンタクトホールを形成する段階とを含む。
【００１４】
スペーサは前記補助容量に対応する位置に前記下部基板と前記上部基板を一定の間隔を保持するように形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施例をより詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１実施例に採用される下部基板を示す平面図であり、図２は図１の下部基板を採用した透過型液晶表示装置をＩ−Ｉ’線に沿って切った断面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、下部基板である薄膜トランジスタ基板１０００は絶縁基板１００上にアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金（Ａｌ  ａｌｌｏｙ）、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−ダングステン合金（ＭｏＷ  ａｌｌｏｙ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）などの金属または導電体からなるゲートライン１３１と補助容量線１４５が形成されている。
【００１８】
本発明の実施例において、補助容量を作る方法として前段ゲート方式を採用する。即ち、ゲートライン１３１の前段に位置する隣接するゲートラインを第１補助容量電極１５０とし、データライン２３０ａから分岐された第２補助容量電極２３０ｂを作って第１補助容量電極１５０と第２補助容量電極２３０ｂとの蓄電器を補助容量で使う。
【００１９】
即ち、第１補助容量電極１５０と第２補助容量電極２３０ｂは前記ゲート絶縁膜１７０を間に置いて、液晶容量の漏洩された部分を補充する容量電荷が充電され、補助充電器の役割をする。
【００２０】
ゲート配線は横方向のゲートライン１３１とゲートライン１３１の一部でありながら一定距離を置いてそれぞれ形成されているゲート電極１１０を含む。補助容量線１４５は上板の共通電極電圧などの電圧が外部から印加され後述する画素電極または補助蓄電器用導電体パターンと重畳されて補助蓄電器を成す。
【００２１】
ゲート配線及び補助容量線１４５を単一層で形成することもできるが、二重層や三重層で形成することもできる。二重層以上に形成する場合には１つの層は抵抗が小さい物質から形成し、残りの層は他の物質との接触特性が良い物質で作ることが望ましく、その例としてＣｒ/Ａｌ（またはＡｌ合金）の二重層またはＡｌ（またはＡｌ合金）/Ｍｏの二重層を挙げられる。
【００２２】
ゲート配線及び補助容量線１４５は窒化珪素ＳｉＮＸからなるゲート絶縁膜１７０で被覆されている。
【００２３】
前記ゲート絶縁膜１７０上に半導体層３２０を形成しパターニングして、前記ゲート電極１１０上部にアイランド型のアクティブ層３３０を形成する。
【００２４】
前記アクティブ層３３０が形成された前記ゲート絶縁膜１７０上に前記導電性金属を蒸着してパターニングし、前記ゲートライン１３１の方向と相異する方向に前記データライン２３０ａを形成する。そして、前記データライン２３０ａから所定面積で突出延伸されて一部分が前記アクティブ層３３０とオーバーラップされるソース／ドレーン電極２１０、３１０を形成する。
【００２５】
このとき、前記ゲート電極１１０の一部領域と前記アクティブ層３３０の一部領域及び前記ソース／ドレーン電極２１０、３１０の一部領域がオーバーラップされる。このとき、前記データライン２３０ａは前記絶縁基板１００の背面方向から見るとき、前記ゲートライン１３１と垂直交差するように形成される。
【００２６】
前記ソース／ドレーン電極２１０、３１０は前記ゲート電極１１０とオーバーラップされる領域の一部をエッチングしてソース電極２１０及びドレーン電極３１０を形成することにより薄膜トランジスタを完成する。このとき、前記ソース電極２１０は前記データライン２３０ａと連結され、前記ソース電極２１０及び前記ドレーン電極３１０は前記エッチングした領域分だけ所定間隔離隔される。
【００２７】
前記ソース電極２１０及び前記ドレーン電極３１０の上部にはベンゾシクロブテンＢＣＢとアクリル系樹脂などで形成された有機膜３７０を積層した後、マスク工程で前記有機膜をパターンニングしてドレーンコンタクトホール７１０と補助容量コンタクトホール８１０を形成する。ドレーンコンタクトホール７１０は前記ドレーン電極３１０の表面一部を露出させる。補助容量コンタクトホール８１０は前記補助容量電極１５０の一部を露出させる。
【００２８】
前記ドレーンコンタクトホール７１０と補助容量コンタクトホール８１０が形成されたドレーン電極３１０及び前記有機膜３７０の上部には前記画素電極４２０を形成する。このとき、前記画素電極４２０は、一般に隣接した画素領域と絶縁するために前記データライン２３０ａが配置された領域の一部分をエッチングする。
【００２９】
前記画素電極４２０は、前記下部基板１０００と対向して結合する上部基板２００と前記下部基板１０００との間に封入される液晶層４００に電圧を印加し、前記下部基板１０００の背面側から提供される光を前記液晶層４００に提供するために、一般的に透明な電導性材質のインジウムすず酸化物を使用して形成する。
【００３０】
一方、上部基板２００と下部基板１０００との合着時、一定のセルギャップを保持するためにスペーサを採用するが、本発明においては有機膜３７０をパターニングしてスペーサを形成するカラムスペーサ４４０ａを採用する。
【００３１】
カラムスペーサ４４０ａの位置は前記補助容量コンタクトホール８１０が形成された位置と対応される領域であり、図２に示すようにカラムスペーサ４４０ａと前記画素電極４２０との間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。
【００３２】
このように、カラムスペーサ４４０ａを補助容量コンタクトホール８１０が形成された位置と対応される領域に具備すると開口率に影響を与えない。また、金属からなる画素電極４２０上にカラムスペーサ４４０ａが具備された下部基板１０００が上部基板２００の方に押されるのを防止する、あるいは上部基板２００の応圧によっても下部基板１０００の歪みを防止することができるなど表示品質が低下されることを防止することができる。
【００３３】
図３に示すように、第２実施例による透過型液晶表示装置を示す断面図である。但し、図３では図２に図示された構成要素と同一な構成要素に対しては同一な参照符号を付与し、その説明は省略する。
【００３４】
図１及び図３に示すように、下部基板である薄膜トランジスタ基板は、絶縁基板１００上にアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金（Ａｌ  ａｌｌｏｙ）、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−ダングステン合金（ＭｏＷ  ａｌｌｏｙ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）などの金属または導電体からなるゲートライン１３1と補助容量線１４５が形成されている。
【００３５】
本発明の実施例の補助容量を作る方法において前段ゲート方式を採用する。
【００３６】
前段のゲートラインを第１補助容量電極１５０としデータライン２３０ａから分岐された第２補助容量電極２３０ｂを作って第１補助容量電極１５０と第２補助容量電極２３０ｂとの蓄電器を補助容量で使う。
【００３７】
即ち、第１補助容量電極１５０と第２補助容量電極２３０ｂは前記ゲート絶縁膜１７０を間に置いているため、液晶容量の漏洩された部分を補充する容量電荷が充電されて補助充電器の役割をする。
【００３８】
一方、上部基板２００と下部基板１０００との合着時、一定のセルギャップを保持するためにスペーサを採用するが、本発明においては有機膜３７０をパターニングしてスペーサを形成するカラムスペーサ４４０ｂを採用する。
【００３９】
カラムスペーサ４４０ｂの位置は前記補助容量コンタクトホール８１０が形成された位置と対応される領域であり、図２に示すようにカラムスペーサ４４０ｂと前記画素電極４２０との間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。また、カラムスペーサ４４０ｂは、金属からなる画素電極４２０上に形成されている。このとき、カラムスペーサ４４０ｂと画素電極４２０との間は、液晶注入方法により充填物質が異なる。例えば、液晶を真空注入する場合は真空状態を保持し、液晶を滴下方式で注入する場合は液晶で満たされる。
【００４０】
このように、カラムスペーサ４４０ｂを補助容量コンタクトホール８１０が形成された位置と対応される領域に具備すると開口率に影響を与えない。また、金属からなる画素電極４２０上にカラムスペーサ４４０ｂが具備された下部基板１０００が上部基板２００の方に押されるのを防止する、あるいは上部基板２００の応圧によっても下部基板１０００の歪みを防止することができるなどの表示品質が低下されることを防止することができる。
【００４１】
図４は本発明の第３実施例に採用される下部基板を示す平面図であり、図５は図４の下部基板を採用した透過型液晶表示装置をＩＩ−ＩＩ’線に沿って切った断面図である。
【００４２】
図４及び図５に示すように、下部基板である薄膜トランジスタ基板５０００は絶縁基板１００上にアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金（Ａｌ  ａｌｌｏｙ）、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−ダングステン合金（ＭｏＷ  ａｌｌｏｙ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）などの金属または導電体からなると別途の補助容量線が形成されている。
【００４３】
本発明の実施例において、補助容量を作る方法として独立配線方式を採用する。即ち、別途の第１補助容量電極１４０及び第２補助容量電極３１３を作り、第１補助容量電極１４０と第２補助容量電極３１３との蓄電器を補助容量として使う。
【００４４】
そして、前記第１補助容量電極１４０は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸されて具備されるＶＣＯＭラインであり、前記第２補助容量電極３１３は前記データラインから分岐され前記ドレーン電極と連結される。図４では、第１補助容量電極１４０は補助容量線１３０ｂであり、第２補助容量電極３１３はドレーン電極３１５から連続する配線である。そして、第１補助容量電極１４０と第２補助容量電極３１３は前記ゲート絶縁膜１７０を間に置いて前記ゲート配線の一部分はそれらの間に液晶容量の漏洩された部分を補充するために容量電荷が充電され、補助充電器の役割をする。
【００４５】
図４に示すように、ゲート配線は横方向にあるゲートライン１３０ａ、ゲートライン１３０ａの一部でありながら一定距離を置いてそれぞれ形成されているゲート電極１１０を含む。補助容量線１３０ｂはゲートライン１３０ａの間にゲートライン１３０ａと平行に形成されており、外部からゲート電圧の印加を受け後述する画素電極４１０と重畳されて画素の電荷保存能力を向上させる補助蓄電器を成す。
【００４６】
ゲートライン１３０ａ及び補助容量線１３０ｂは窒化珪素ＳｉＮＸからなるゲート絶縁膜１７０で被覆されている。
【００４７】
前記ゲート絶縁膜１７０上に半導体層３２０を形成しパターニングして、前記ゲート電極１１０上部にアイランド型アクティブ層３３０を形成する。
【００４８】
前記アクティブ層３３０が形成されたゲート絶縁膜１７０上に前記導電性金属を蒸着しパターニングして、前記ゲートライン１３０ｂの方向と相異する方向の前記データライン２３０を形成し、前記データライン２３０から所定面積で突出延伸されて一部分が前記アクティブ層３３０とオーバーラップされるソース／ドレーン電極２１０、３１５を形成する。
【００４９】
このとき、前記ゲート電極１１０の一部領域と前記アクティブ層３３０の一部領域及び前記ソース／ドレーン電極２１０、３１５の一部領域がオーバーラップされ、前記データライン２３０は前記絶縁基板１００の背面方向から見るとき、前記ゲートライン１３０ａと垂直に交差するように形成される。
【００５０】
前記ソース／ドレーン電極２１０、３１５は前記ゲート電極１１０とオーバーラップされる領域の一部分をエッチングしてソース電極２１０及びドレーン電極３１５を形成することによって薄膜トランジスタ３３０を完成する。このとき、前記ソース電極２１０は前記データライン２３０と連結され、前記ソース電極２１０及び前記ドレーン電極３１５は前記エッチングした領域分だけ所定間隔離隔される。
【００５１】
前記ソース電極２１０及び前記ドレーン電極３１５の上部にはベンゾシクロブタンＢＣＢとアクリル系樹脂などで形成された有機膜３７０を積層した後、前記ドレーン電極３１５の一部領域に補助容量コンタクトホール８００を形成する。
【００５２】
前記補助容量コンタクトホール８００が形成されたドレーン電極３１５及び前記有機膜３７０の上部には前記画素電極４１０を形成する。このとき、前記画素電極４１０は一般的に隣接する画素領域と絶縁するために前記データライン２３０が配置された領域の一部分をエッチングする。
【００５３】
前記画素電極４１０は前記下部基板５０００と対向して結合する上部基板２００と前記下部基板５０００との間に封入される液晶層４００に電圧を印加し、前記下部基板５０００の背面側から提供される光を前記液晶層４００に提供するために一般に透明な電導性材質のインジウムすず酸化物ＩＴＯを使用する。
【００５４】
一方、上部基板２００と下部基板５０００との合着時、一定のセルギャップを保持するためにスペーサを採用するが、本発明においては有機膜３７０をパターニングしてスペーサを形成するカラムスペーサ４３０ａを採用する。
【００５５】
カラムスペーサ４３０ａの位置は前記補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域であり、図２に示されたようにカラムスペーサ４３０ａと前記画素電極４１０との間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。
【００５６】
このように、カラムスペーサ４３０ａを補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域に具備すると開口部率に影響を与えない。また、金属からなる画素電極４１０上にカラムスペーサ４３０ａが具備されたので開口率に影響を与えることなしに下部基板５０００が上部基板２００の方に押されるのを防止する、あるいは上部基板２００の応圧によっても下部基板１０００の歪みを防止することができるなど表示品質が低下されることを防止することができる。
【００５７】
図６は本発明の第４実施例による透過型液晶表示装置を示す断面図である。但し、図６では図５に図示された構成要素と同一な構成要素に対しては同一な参照符号を付与し、その説明は省略する。
【００５８】
図６に示すように、下部基板である薄膜トランジスタ基板５０００は絶縁基板１００上にアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金（Ａｌ  ａｌｌｏｙ）、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−ダングステン合金（ＭｏＷ  ａｌｌｏｙ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）などの金属または導電体からなるゲートライン１３０ａと別途の補助容量線１３０ｂが形成されている。
【００５９】
同じく、本発明の他の実施例においても、補助容量を作る方法としては独立配線方式を利用する。つまり、別途の第１補助容量電極１４０と第２補助容量電極３１３の蓄電器を補助容量として使う。そして、前記第１補助容量電極１４０は前記データラインから分岐されて前記ドレーン電極と連結され、前記第２補助容量電極３１３は前記ゲートラインと同一な層の同一な方向に延伸されて具備されるＶＣＯＭである。
【００６０】
一方、上部基板２００と下部基板５０００との合着時、一定のセルギャップを保持するためにスペーサを採用するが、本発明においては有機膜３７０をパターニングしてスペーサを形成するカラムスペーサ４３０ｂを採用する。
【００６１】
カラムスペーサ４３０ｂに位置は前記補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域であり、カラムスペーサ４３０ｂは前記補助容量コンタクトホール８００の入口に具備され前記画素電極４１０により支持される構造を有する。従って、前記画素電極４１０と前記カラムスペーサ４３０ｂとの間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。また、カラムスペーサ４３０ｂは、金属からなる画素電極４１０上に形成されている。このとき、カラムスペーサ４３０ｂと画素電極４１０との間は、液晶注入方法により充填物質が異なる。例えば、液晶を真空注入する場合は真空状態を保持し、液晶を滴下方式で注入する場合は液晶で満たされる。
【００６２】
このように、カラムスペーサ４３０ｂを補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域に具備すると、開口率に影響を与えない。また、金属からなる画素電極４１０上にカラムスペーサ４３０ｂが具備されたので、開口率に影響を与えることなしに下部基板５０００が上部基板２００の方に押されるのを防止する、あるいは上部基板２００の応圧によっても下部基板１０００の歪みを防止することができるなどの表示品質が低下されることを防止することができる。
【００６３】
図７は本発明の第５実施例による反射透過型液晶表示装置を示す断面図である。
【００６４】
図７に示すように、下部基板である薄膜トランジスタ基板５０００は絶縁基板１００上に金属または導電体からなるゲート配線と別途の補助容量線が形成されている。
【００６５】
同じく、本発明の実施例において、補助容量を作る方法としては独立配線方式を採用する。つまり、別途の第１補助容量電極１４０と第２補助容量電極３１３の蓄電器を補助容量として使う。そして、前記第１補助容量電極１４０は前記データラインから分岐されて前記ドレーン電極と連結され、前記第２補助容量電極３１３は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸されて具備されるＶCOMラインである。
【００６６】
具体的に、本発明による反射透過型液晶表示装置５０００は絶縁基板１００、上部基板２００及び前記絶縁基板１００と前記上部基板２００との間に介在された液晶層４００を含む。
【００６７】
前記絶縁基板１００上にはゲート電極１１０、ソース電極２１０及びドレーン電極３１５からなるＴＦＴ３００が形成される。そして、前記ソース電極２１０及び前記ドレーン電極３１５の上部にはベンゾシクロブタンＢＣＢとアクリル系樹脂で形成された有機膜３７１を積層した後、前記ドレーン電極３１５の一部領域に補助容量コンタクトホール８００を形成する。
【００６８】
前記有機膜３７１はエンボシング処理されており、光を効率的に反射する。有機膜３７１上には反射電極４１２と透過電極４１１とからなる画素電極４１１、４１２が具備される。
【００６９】
一方、上部基板２００と下部基板５０００との合着時、一定のセルギャップを保持するためにスペーサを採用するが、本発明では有機膜３７１をパターニングしてスペーサを形成するカラムスペーサ４３０ａを採用する。
【００７０】
カラムスペーサ４３０ａの位置は前記補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域であり、カラムスペーサ４３０ａは前記補助容量コンタクトホール８００の入口に具備されて前記画素電極４１１、４１２により支持される構造を有する。従って前記画素電極４１１、４１２と前記カラムスペーサ４３０ａとの間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。
【００７１】
このように、カラムスペーサ４３０ａを補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域に具備されると開口率に影響を与えない。また、金属から成る画素電極４１１、４１２上にカラムスペーサ４３０ａが具備されたので開口率に影響を与えないと同時に下部基板５０００が上部基板２００の方に押されるのを防止する、あるいは上部基板２００の応圧によっても下部基板１０００の歪みを防止することができるなどの表示品質が低下されることを防止することができる。
【００７２】
また、図７に示すように反射透過型液晶表示装置においてカラムスペーサに対応して上部基板にブラックマトリックスを具備する。これはカラムスペーサが投影されることを防止して液晶表示装置の表示品質低下を防止するためである。
【００７３】
図８は本発明の第６実施例による反射透過型液晶表示装置を示す断面図である。但し、図８では図７に図示された構成要素と同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付与し、その説明は省略する。
【００７４】
図８に示すように、下部基板である薄膜トランジスタ基板５０００は絶縁基板１００上に金属または導電体からなるゲート配線と別途の補助容量線が形成されている。
【００７５】
本実施例においても、補助容量を作る方法として独立配線方式を採用する。つまり、別途の第１補助容量電極１４０と第２補助容量電極３１３の蓄電器を補助容量として使う。そして、前記第１補助容量電極１４０は前記データラインから分岐されて前記ドレーン電極と連結され、前記第２補助容量電極３１３は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸されて具備されるＶＣＯＭである。
【００７６】
カラムスペーサ４３０ｂの位置は前記補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域であり、カラムスペーサ４３０ｂは前記補助容量コンタクトホール８００の入口に具備されて前記画素電極４１１、４１２のより支持される構造を有する。従って、前記画素電極４１１、４１２と前記カラムスペーサ４３０ｂとの間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。また、カラムスペーサ４３０ｂは、金属からなる画素電極４１１，４１２上に形成されている。このとき、カラムスペーサ４３０ｂと画素電極との間は、液晶注入方法により充填物質が異なる。例えば、液晶を真空注入する場合は真空状態を保持し、液晶を滴下方式で注入する場合は液晶で満たされる。
【００７７】
このように、カラムスペーサ４３０ｂを補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域に具備すると開口率に影響を与えない。また、金属からなる画素電極４１１、４１２上にカラムスペーサ４３０ｂが具備されたので開口率に影響を与えないとのと同時に、下部基板５０００が上部基板２００の方に押されるのを防止する、あるいは上部基板２００の応圧によっても下部基板５０００の歪みを防止することができるなどの表示品質が低下されることを防止することができる。
【００７８】
図９は本発明の第７実施例による反射型液晶表示装置を示す断面図である。
【００７９】
図９に示すように、下部基板である薄膜トランジスタ基板５０００は絶縁基板１００上に金属または導電体からなるゲート配線と別途の補助容量線が形成されている。
【００８０】
また、補助容量を作る方法において、独立配線方式を採用する。そして、前記第１補助容量電極１４０は前記データラインから分岐されて前記ドレーン電極と連結され、前記第２補助容量電極３１３は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸されて具備されるＶＣＯＭラインである。
【００８１】
具体的に、本発明による反射型液晶表示装置１００００は絶縁基板１００、上部基板２００及び前記絶縁基板１００と前記上部基板２００との間に介在された液晶層４００を含む。
【００８２】
前記絶縁基板１００上にゲート電極１１０、ソース電極２１０及びドレーン電極３１５からなるＴＦＴ３００が形成される。そして、前記ソース電極２１０及び前記ドレーン電極３１５の上部にはベンゾシクロブタンＢＣＢとアクリル樹脂などで形成された有機膜３７１を積層した後、前記ドレーン電極３１５の一部領域に補助容量コンタクトホール８００を形成する。
【００８３】
前記有機膜３７１はエンボシングエンボシング処理されており、光を効率的に反射する。有機膜３７１上には画素電極４１６が具備される。
【００８４】
一方、上部基板２００と下部基板５０００との合着時、一定のセルギャップを保持するためにスペーサを採用するが、本発明では有機膜３７１をパターニングしてスペーサを形成するカラムスペーサ４３０ａを採用する。
【００８５】
カラムスペーサ４３０ａの位置は前記補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域であり、カラムスペーサ４３０ａは前記補助容量コンタクトホール８００の入口に具備される前記画素電極４１６により支持される構造を有する。従って、前記画素電極４１６と前記カラムスペーサ４３０ａとの間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。
【００８６】
このように、カラムスペーサ４３０ａを補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域に具備すると開口率に影響を与えない。また、金属からなる画素電極４１６上にカラムスペーサ４３０ａが具備されたので開口率に影響を与えず、かつ下部基板５０００が上部基板２００の方に押されるのを防止する、あるいは上部基板２００の応圧によっても下部基板１０００の歪みを防止することができるなどの表示品質が低下されることを防止することができる。
【００８７】
また、図７に示すように反射型液晶表示装置においてカラムスペーサに対応して上部基板にブラックマトリックスを具備する。これはカラムスペーサが投影されることを防止して液晶表示装置の表示品質低下を防止するためである。
【００８８】
図１０は本発明の第８実施例による反射型液晶表示装置を示す断面図でる。
【００８９】
図１０に示すように、下部基板である薄膜トランジスタ基板５０００は絶縁基板１００上に金属または導電体からなるゲート配線と別途の補助容量線が形成されている。
【００９０】
ここで、補助容量を作る方法において独立配線方式を採用する。つまり、別途の第１補助容量電極１４０と第２補助容量電極３１３の蓄電器を補助容量として使う。そして、前記第１補助容量電極１４０は前記データラインから分岐されて前記ドレーン電極と連結され、前記第２補助容量電極３１３は前記ゲートラインと同一な層に同一な方向に延伸され具備されるＶＣＯＭラインである。
【００９１】
前記絶縁基板１００上にゲート電極１１０、ソース電極２１０及びドレーン電極３１５からなるＴＦＴ３００が形成される。そして、前記ソース電極２１０及び前記ドレーン電極３１５の上部にはベンゾシクロブタンＢＣＢとアクリル系樹脂などで形成された有機膜３７１を積層した後、前記ドレーン電極３１５の一部領域に補助容量コンタクトホール８００を形成する。
【００９２】
前記有機膜３７１はエンボシング処理されており、効率的に光を反射する。有機膜３７１上には画素電極４１６が具備される。
【００９３】
一方、上部基板２００と下部基板５０００との合着時、一定のセルギャップを保持するためにスペーサを採用するが、本発明では有機膜をパターニングしてスペーサを形成するカラムスペーサ４３０ｂを採用する。
【００９４】
カラムスペーサ４３０ｂの位置は前記補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域であり、カラムスペーサ４３０ｂは前記補助容量コンタクトホール８００の入口に具備され前記画素電極４１６により支持される構造を有する。従って、前記画素電極４１６と前記カラムスペーサ４３０ｂとの間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。また、カラムスペーサ４３０ｂは、金属からなる画素電極４１６上に形成されている。このとき、カラムスペーサ４３０ｂと画素電極との間は、液晶注入方法により充填物質が異なる。例えば、液晶を真空注入する場合は真空状態を保持し、液晶を滴下方式で注入する場合は液晶で満たされる。
【００９５】
このように、カラムスペーサ４３０ａを補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域に具備すると開口率に影響を与えない。また、金属からなる画素電極４１６上にカラムスペーサ４３０ａが具備されたので開口率に対する影響を防止しつつ、かる外部の力により下部基板５０００が上部基板２００の方に押されるのを防止する、あるいは上部基板２００の応圧によっても下部基板１０００の歪みを防止することができるなどの表示品質が低下されることを防止することができる。
【００９６】
図１１はカラムスペーサが具備された間隔を示すために液晶表示装置を簡略に図示した図である。
【００９７】
図１１に示すように、液晶表示装置６００の外郭にはシーラント７００が存在するので外部の力に対する抵抗性が高くなる。従って、本発明において液晶表示装置６００の中央部と外郭部とのカラムスペーサ間隔が異なる方法を採用する。
【００９８】
即ち、中央部で外部の力に対する抵抗性を改善しようとしカラムスペーサ４３０ａを中央部に細かく具備し外郭に近づくほど間隔が広くなるようにする。
【００９９】
図１２乃至図１７は図５に図示された液晶表示装置の製造過程を示すための図面である。
【０１００】
図１２に示すように、まず透明な絶縁基板１００上にアルミニウムＡｌ若しくはアルミニウム合金を蒸着し、第１マスク工程でパターンして第１補助容量電極１４０を形成する。第１補助容量電極１４０を含む補助容量線が後述するゲートラインやデータラインと別途に形成される独立配線方式を取り、本発明においてはゲートラインと平行な別途のラインを具備する。
【０１０１】
図１３に示すように、前記第１補助容量電極１４０が形成された基板上にクロムＣｒ、モリブデンＭｏ、タンタルＴａ、アンチモンＳｂのような金属を蒸着し第２マスク工程でパターンしてゲート電極１１０を形成する。そして、ゲート配線を形成するが、前記ゲート配線は前記第１補助容量電極１４０を完全に被覆する形状で製作される。ゲート電極１１０は前記ゲート配線から分岐され行列方式で並べられた画素の一隅に形成される。
【０１０２】
図１４に示すように、前記ゲート電極１１０が形成された基板全面に窒化シリコンまたは酸化シリコンのような第１無機絶縁物質と、純水アモルファスシリコンのような眞性半導体物質と、不純物が添加された半導体物質を連続的に蒸着する。前記第１無機絶縁物質はゲート絶縁膜１７０を形成する。そして、第３マスク工程でパターンして半導体層３２０とアクティブ層３３０を形成する。
【０１０３】
図１５に示すように、前記アクティブ層３３０が形成された基板上にクロムを含む金属を蒸着し、第４マスク工程でパターンしてソース電極２１０、ドレーン電極３１５、第１補助容量電極１４０、そしてソース配線を形成する。ソース電極２１０は前記半導体層３２０とアクティブ層３３０とを間に置いて前記ゲート電極１１０の片方辺と垂直に重畳されている。ドレーン電極３１５をマスクとして用いて下にあるアクティブ層３３０を２つの部分に分離形成する。アクティブ層３３０は前記ソース電極２１０、ソース配線、そしてドレーン電極３１５とオミック接触を成している。また、第１補助容量電極１４０はドレーン電極３１５から分岐された第２補助容量電極３１３と前記ゲート絶縁膜１７０とを間に置いて前記ゲート配線の一部分はそれらの間に液晶容量の漏洩された部分を補充する容量電荷が充電されて補助充電器の役割をする。
【０１０４】
図１６に示すように、前記ソース電極が形成された基板全面にベンゾシクロブタンＢＣＢのような有機絶縁物質を塗布して有機膜３７０を形成する。そして、第５マスク工程で前記有機膜３７０をパターンして補助容量コンタクトホール８００を形成する。補助容量コンタクトホール８００は第２補助容量電極３１３の表面一部を露出させる。
【０１０５】
図１７に示すように、前記有機膜上にインジウムすず酸化物ＩＴＯを蒸着し、第６マスク工程でパターンして画素電極４１０を形成する。画素電極４１０は前記補助容量コンタクトホール８００を通じて第２補助容量電極３１３と連結される。従って、画素電極４１０に誘導された電荷量が時間の経過につれ漏洩されるとき、補助容量器に充電された補助容量がこれを補充することになる。
【０１０６】
また、図５に示すように、カラムスペーサ４３０ａを前記補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域に具備させ、カラムスペーサ４３０ａと前記画素電極４１０との間には有機膜などのいかなる物質も介在させない。
【０１０７】
また、図６に示すように、カラムスペーサ４３０ｂを前記補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域、即ち、前記補助容量コンタクトホール８００の入口に具備させ前記画素電極４１０により支持される構造を有するようにする。従って、前記画素電極４１０と前記カラムスペーサ４３０ｂとの間には有機膜などのいかなる物質も介在されない。
【０１０８】
このように、カラムスペーサ４３０ａ、４３０ｂを補助容量コンタクトホール８００が形成された位置と対応される領域に具備すると開口率に影響を与えない。また、金属からなる画素電極４１０上にカラムスペーサ４３０ａが具備されたので外部の力により下部基板５０００が上部基板２００の方に押されるなどの表示品質が低下されることを防止することができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施例に採用される下部基板を示す平面図である。
【図２】図１の下部基板を採用した透過型液晶表示装置をI−I`線に沿って切った断面図である。
【図３】本発明の第２実施例による透過型液晶表示装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施例に採用される下部基板を示す平面図である。
【図５】図４の下部基板を採用した透過型液晶表示装置をII−II`線に沿って切った断面図である。
【図６】本発明の第４実施例による透過型液晶表示装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第５実施例による反射透過型液晶表示装置を示す断面図である。
【図８】本発明の第６実施例による反射透過型液晶表示装置を示す断面図である。
【図９】本発明の第７実施例による反射型液晶表示装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第８実施例による反射型液晶表示装置を示す断面図である。
【図１１】カラムスペーサが具備された間隔を示すための液晶表示装置を簡略に示す図である。
【図１２】図５に示された液晶表示装置の製造過程を示すための図である。
【図１３】図５に示された液晶表示装置の製造過程を示すための図である。
【図１４】図５に示された液晶表示装置の製造過程を示すための図である。
【図１５】図５に示された液晶表示装置の製造過程を示すための図である。
【図１６】図５に示された液晶表示装置の製造過程を示すための図である。
【図１７】図５に示された液晶表示装置の製造過程を示すための図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００      絶縁基板
１１０      ゲート電極
１３１、１３０ａ      ゲートライン
１４０、１５０        第１補助容量電極
１４５      補助容量線
１７０        ゲート絶縁膜
２００        上部基板
２１０      ソース電極
２３０ａ、２３０    データライン
２３０ｂ、３１３    第２補助容量電極
３１０      ドレーン電極
３３０      アクティブ層
３７０      有機膜
４００      液晶層
４１０、４２０        画素電極
４３０ａ      カラムスペーサ
７１０      ドレーンコンタクトホール
８１０      補助容量コンタクトホール
１０００      薄膜トランジスタ基板
５０００      下部基板
１００００      反射型液晶表示装置
【図１】
2004302465.tif 000003
【図２】
2004302465.tif 000004
【図３】
2004302465.tif 000005
【図４】
2004302465.tif 000006
【図５】
2004302465.tif 000007
【図６】
2004302465.tif 000008
【図７】
2004302465.tif 000009
【図８】
2004302465.tif 000010
【図９】
2004302465.tif 000011
【図１０】
2004302465.tif 000012
【図１１】
2004302465.tif 000013
【図１２】
2004302465.tif 000014
【図１３】
2004302465.tif 000015
【図１４】
2004302465.tif 000016
【図１５】
2004302465.tif 000017
【図１６】
2004302465.tif 000018
【図１７】
2004302465.tif 000019