DE10124986A1

DE10124986A1 - Flüssig Kristallanzeige-Vorrichtung (LCD) und Verfahren zum Herstellen derselben

Info

Publication number: DE10124986A1
Application number: DE10124986A
Authority: DE
Inventors: Byoung Ho Lim; Soon Sung Yoo; Dong Yeung Kwak; Jae Gu Lee
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: US6987548B2; GB0112678D0; JP2007219557A; US20010048490A1; GB2368447B; DE10124986B4; FR2809523A1; JP2002049058A; GB2368447A; FR2809523B1; US6646661B2; JP4799481B2; US20040070707A1

Abstract

Eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung (LCD) und Verfahren zum Herstellen derselben, bei dem eine Mehrzahl von Strukturierungen auf einem Substrat ausgebildet werden, so dass die Herstellungskosten reduziert sind und die Verfahrensschritte mittels Minimierens der Anzahl von zum Ausbilden der Strukturierungen erforderlichen Masken vereinfacht sind. Die LCD-Vorrichtung weist ein erstes und ein zweites Substrat, einen Dünnschichttransistor (TFT), der in einem vorbestimmten Bereich auf dem ersten Substrat ausgebildet ist, eine Pixelelektrode, die in einem Pixelbereich auf dem ersten Substrat ausgebildet ist, eine Farbfilter-Schicht, die auf der Pixelelektrode ausgebildet ist, eine schwarze Lochmaske, die in einem von der Pixelelektrode unterschiedlichen Bereich ausgebildet ist, und eine Flüssigkristall-Schicht, die zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat ausgebildet ist, auf. Das Verfahren zum Herstellen der LCD-Vorrichtung mit einem Pixelbereich, der mittels Gate- und Daten-Leitungen definiert ist, weist die Schritte des Ausbildens eines TFT auf einem ersten Substrat, des Ausbildens einer schwarzen Lochmaske in einem von dem Pixelbereich unterschiedlichen Bereich, des Ausbildens einer Pixelelektrode in dem Pixelbereich und des Ausbildens einer Farbfilter-Schicht auf der Pixelelektrode auf.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität von: koreanische Patentanmeldung Nr. 2000-28396, eingereicht am 25. Mai 2000; koreanische Patentanmeldung Nr. 2000-28397, eingereicht am 25. Mai 2000; und koreanische Patentanmeldung Nr. 2000-35105, eingereicht am 24. Juni 2000, die hiermit alle als Ganzes für alle Zwecke mittels Bezugnahme aufgenommen sind, als ob sie vollständig hierin beschrieben wären.

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung und insbesondere eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung (LCD) sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben.

Beschreibung des Stands der Technik

Ultradünne Flachpaneel-Anzeigevorrichtungen mit einem Anzeigeschirm, der eine Dicke von einigen Zentimetern oder weniger aufweist, und insbesondere Flachpaneel-LCD- Vorrichtungen werden häufig in Monitoren von Notebooks, bei Raumfahrzeugen und bei Luftfahrzeugen verwendet.

Solche LCD-Vorrichtungen haben einen geringen Energieverbrauch und sind bequem zu tragen. In diesem Zusammenhang erfahren LCD- Vorrichtungen viel Beachtung als eine fortschrittliche Anzeigevorrichtung, die eine Kathodenstrahlröhre (CRT) ersetzen können.

Eine LCD-Vorrichtung weist ein Dünnschichttransistor-Substrat (TFT, "thin film transistor"), ein Farbfilter-Substrat und eine Flüssigkristall-Schicht auf, die abgedichtet zwischen dem TFT- Substrat und dem Farbfilter-Substrat angeordnet ist. Die LCD ist eine Vorrichtung, die kein Licht emittiert, mittels dem ein Bildeffekt basierend auf den elektrooptischen Eigenschaften der Flüssigkristall-Schicht erhalten werden kann.

Mit anderen Worten werden ein TFT-Array und Pixelelektroden auf dem TFT-Substrat ausgebildet, wohingegen eine schwarze Lochmaske, eine Farbfilter-Schicht und eine gemeinsame Elektrode auf dem Farbfilter-Substrat ausgebildet werden. Das TFT-Substrat und das Farbfilter-Substrat werden aneinander mittels eines Dichtungsmaterials wie beispielsweise Epoxydharz befestigt.

Ein Treiberschaltkreis wird mit dem TFT-Substrat mittels einer Anordnung von elektrisch leitfähigen Kopplungsmitteln auf einem elektrisch isolierenden Sockel (tape carrier package) gekoppelt. Der Treiberschaltkreis erzeugt unterschiedliche Steuer-Signale und elektrische Signal-Spannungen, um. Bilder darzustellen.

Die Entwicklung und die Anwendung von TFT-LCD-Industrien hat sich in dem Maße beschleunigt, wie die Dimensionen und die Auflösung von LCD-Vorrichtungen sich erhöht haben. Um die Produktivität zu erhöhen und um geringe Kosten sicherzustellen, sind kontinuierlich viele Anstrengungen im Hinblick auf vereinfachte Verfahrensschritte und eine Verbesserung der Ausbeute unternommen worden.

Ein Verfahren zum Herstellen einer LCD-Vorrichtung gemäß einem Beispiel aus dem Stand der Technik wird im Weiteren unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1a bis 1f sind Querschnittsansichten, die Verfahrensschritte zum Herstellen eines unteren Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß einem Beispiel aus dem Stand der Technik veranschaulichen, und Fig. 2a bis 2e sind Querschnittsansichten, die Verfahrensschritte zum Herstellen eines oberen Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß einem Beispiel aus dem Stand der Technik veranschaulichen.

Ein Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats einer LCD- Vorrichtung wird im Weiteren bezugnehmend auf Fig. 1a bis 1f beschrieben.

Wie in Fig. 1a gezeigt, wird eine Metall-Schicht aus einem Material für eine Gate-Elektrode, beispielsweise Al, Ta, Cr und eine Al-Legierung, auf einem ersten isolierenden Substrat 1 ausgebildet. Eine Gate-Elektrode 2 wird mittels eines Strukturierungs-Verfahrens unter Verwendung einer ersten Maske (nicht gezeigt) ausgebildet.

Wie in Fig. 1b gezeigt, wird eine gate-isolierende Schicht 3, vorzugsweise aus SiN_x, auf dem ersten isolierenden Substrat 1 und auf der Gate-Elektrode 2 unter Verwendung des Abscheideverfahrens aus der Gasphase (CVD) ausgebildet. Eine Halbleiterschicht 4 wird dann auf der gate-isolierenden Schicht 3 und oberhalb der Gate-Elektrode 2 ausgebildet.

Wie in Fig. 1c gezeigt, wird die Halbleiterschicht 4 unter Verwendung einer zweiten Maske (nicht gezeigt) strukauriert, um eine aktive Struktur 4a auszubilden. Eine Metall-Schicht 5, beispielsweise aus Al, Cr, Mo bzw. aus einer Al-Legierung, wird mittels eines Sputter-Verfahrens ausgebildet und dann selektiv entfernt, um eine Source-Elektrode 6a und eine Drain-Elektrode 6b, wie in Fig. 1d gezeigt, auszubilden. Die Source-Elektrode 6a und die Drain-Elektrode 6b werden mittels eines Ätz-Verfahrens unter Verwendung einer dritten Maske (nicht gezeigt) ausgebildet. Eine Passivierungsschicht 7 wird auf der gesamten Oberfläche ausgebildet, auch auf den Source- bzw. Drain- Elektroden 6a und 6b.

Wie in Fig. 1e gezeigt, wird ein Kontaktloch 8 unter Verwendung einer vierten Maske (nicht gezeigt) ausgebildet, um einen Abschnitt der Drain-Elektrode 6b freizulegen. Wie in Fig. 1f gezeigt, wird eine Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) für eine Pixelelektrode auf der gesamten Oberfläche derart ausgebildet, dass die Schicht mit der Drain-Elektrode 6b durch des Kontaktlochs 8 elektrisch gekoppelt ist. Die ITO-Schicht wird mittels eines Ätz-Verfahrens unter Verwendung einer fünften Maske (nicht gezeigt) strukturiert, um eine Pixelelektrode 9 auszubilden.

Im Weiteren wird ein Verfahren zum Herstellen eines oberen Substrats einer LCD-Vorrichtung bezugnehmend auf Fig. 2a bis 2e beschrieben.

Wie in Fig. 2a gezeigt, wird ein lichtabschirmendes Material auf einem zweiten isolierenden Substrat 1a ausgebildet und mittels eines Fotolithographie-Verfahrens unter Verwendung einer ersten Maske (nicht gezeigt) strukturiert, um eine schwarze Lochmaske 12 auszubilden. Die schwarze Lochmaske 12 wird auf dem zweiten elektrisch isolierenden Substrat 1a in einer Matrix-Anordnung ausgebildet. Die schwarze Lochmaske 12 weist eine Doppelschichtstruktur aus CrO_x und Cr oder eine Dreifachschichtstruktur aus CrO_x, CrN_x und Cr auf.

Wie in Fig. 2b gezeigt, wird eine erste Farbfilter-Schicht 14a mit roten (R), grünen (G) und blauen (B) Farbfiltern auf der schwarzen Lochmaske 12 mittels eines Fotolithographie- Verfahrens unter Verwendung einer zweiten Maske (nicht gezeigt) ausgebildet.

Wie in Fig. 2c und 2d gezeigt, werden aufeinanderfolgend ein zweiter Farbfilter 14b und ein dritter Farbfilter 14c selektiv auf die gleiche Weise ausgebildet wie der erste Farbfilter 14a.

Fig. 2c ist eine Querschnittsansicht, die den zweiten Farbfilter 14b zeigt, und Fig. 2d ist eine Querschnittsansicht, die den dritten Farbfilter 14c zeigt. Obwohl nicht gezeigt, sind separate Masken (dritte Maske bzw. vierte Maske) erforderlich, wenn der zweite Farbfilter 14b bzw. der dritte Farbfilter 14c ausgebildet werden.

Nachdem die schwarze Lochmaske 12 und die R, G und B Farbfilter 14a, 14b und 14c auf dem zweiten isolierenden Substrat 1a ausgebildet werden, wird nachfolgend, wie in Fig. 2e gezeigt, eine ITO-Schicht auf der gesamten Oberfläche mittels eines Sputter-Verfahrens ausgebildet und wird unter Verwendung einer fünften Maske (nicht gezeigt) strukturiert, um eine gemeinsame Elektrode 16 auszubilden.

Wenn das obere Substrat und das untere Substrat gemäß der obigen Beschreibung hergestellt sind, werden die beiden Substrate aneinander befestigt und wird Flüssigkristall- Material wird zwischen die Substrate durch ein Flüssigkristall- Injektionsloch injiziert. Damit ist das Verfahren zum Herstellen einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Beispiel aus dem Stand der Technik vollendet.

Allerdings weist das Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeige gemäß dem Beispiel aus dem Stand der Technik einige Probleme auf.

Da insgesamt zehn Masken zum Herstellen des oberen und des unteren Substrats erforderlich sind, steigen die Herstellungskosten und die Herstellungszeit steigt aufgrund der hohen Anzahl der Fotolithographie-Verfahren, dadurch erhöht sich die Durchlaufzeit (TAT).

Zusammenfassung der Erfindung

Folglich betrifft die vorliegende Erfindung eine LCD- Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben, die einem oder mehreren der Probleme aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Stands der Technik wesentlich abhilft.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben bereitzustellen, bei dem die Herstellungskosten und die TAT verringert sind und die Produktivität verbessert ist, indem die Anzahl der für die Verfahrensschritte benötigten Masken minimiert ist.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine LCD- Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben bereitzustellen, bei dem eine Farbfilterschicht auf einer Pixel-Elektrode in einem Zustand ausgebildet wird, in dem ein TFT nicht betrieben ist.

Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung beschrieben, und werden teilweise von der Beschreibung offensichtlich sein, oder können in der Anwendung der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden mittels des Schemas realisiert und erreicht, das besonders in der schriftlichen Beschreibung and den Ansprüchen davon sowie in den beigefügten Zeichnungen erklärt ist.

Zum Erreichen dieser und anderer Vorteile und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie dargestellt und ausführlich beschrieben, weist eine erfindungsgemäße LCD-Vorrichtung ein erstes und ein zweites Substrat auf, einen in einem vorbestimmten Bereich auf dem ersten Substrat ausgebildeten TFT, eine in einem Pixelbereich auf dem ersten Substrat ausgebildete Pixelelektrode, eine auf der Pixelelektrode ausgebildete Farbfilter-Schicht, eine in einem Bereich unterschiedlich von der Pixelelektrode ausgebildete schwarze Lochmaske und eine zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat ausgebildete Flüssigkristall-Schicht.

Um ferner diese und andere Vorteile zu erreichen und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zum Herstellen einer LCD-Vorrichtung mit einem mittels Gate- und Daten-Leitungen definierten Pixelbereich das Ausbilden eines TFT auf einem ersten Substrat, das Ausbilden einer schwarzen Lochmaske in einem von dem Pixelbereich unterschiedlichen Bereich, das Ausbilden einer Pixelelektrode in dem Pixelbereich und das Ausbilden einer Farbfilter-Schicht auf der Pixelelektrode. Bei dem Ausbilden der Source- bzw. Drain- Elektroden des TFT wird ein zwischen diesen angeordneter Bereich einer n⁺ Schicht entfernt. Wenn die n⁺ Schicht entfernt ist, wird auch die gate-isolierende Schicht in einem Anschluss- Bereich mittels eines Ätz-Verfahrens entfernt, um einen Gate- Anschluss zu entfernen.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden beim Ausbilden eines TFT eine Metall-Schicht für Source und Drain, eine n⁺ Schicht für einen ohmschen Kontakt und eine Halbleiterschicht aus einem a-Si strukturiert, und die strukturierte Metall- Schicht wird selektiv entfernt, um die Source- bzw. Drain- Elektroden auszubilden, und gleichzeitig einen Bereich der n⁺ Schicht zwischen den Source- bzw. Drain-Elektroden zu entfernen. Wenn die n⁺ Schicht entfernt ist, kann auch eine gate-isolierende Schicht in dem Anschluss-Bereich entfernt werden, um einen Gate-Anschluss freizulegen.

Wenn die Metall-Schicht strukturiert wird, wird auch eine Kopplungsstruktur zum elektrischen Koppeln der Daten-Leitung mit der Drain-Elektrode ausgebildet, um eine Energiequelle an die Pixelelektrode anzulegen.

Folglich ist die Anzahl der Masken, die zum Ausbilden einer Mehrzahl von Strukturen auf dem Substrat erforderlich sind, zum Zwecke der Verringerung der Herstellungskosten minimiert, und ein Farbfilter-Material kann mittels Anlegens einer elektrischen Spannung an die Daten-Leitung in einen Zustand, in dem der TFT nicht betrieben ist, galvanisch abgeschieden werden.

Sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung sollen beispielhaft und erklärend sein und beabsichtigen, eine weitere Erklärung der Erfindung wie beansprucht bereitzustellen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in welchen entsprechende Bezugsziffern sich auf entsprechende Elemente beziehen, wobei:

Fig. 1a bis 1f Querschnittsansichten sind, die ein Herstellungsverfahren eines unteren Substrats einer LCD- Vorrichtung gemäß einem Beispiel aus dem Stand der Technik veranschaulichen,

Fig. 2a bis 2e Querschnittsansichten sind, die ein Verfahren zum Herstellen eines oberen Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß einem Beispiel aus dem Stand der Technik veranschaulichen,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht ist, die ein unteres Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,

Fig. 4a bis 4g Querschnittsansichten sind, die ein Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen,

Fig. 5a bis 5g Draufsichten sind, die ein Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen,

Fig. 6a bis 6g Querschnittsansichten sind, die ein Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen,

Fig. 7a bis 7g Querschnittsansichten sind, die entlang von Schnittebenen senkrecht zu den Zeichenebenen von Fig. 6a bis 6g aufgenommen sind, und die ein Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen,

Fig. 8a bis 8e Draufsichten sind, die ein Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats einer LCD-Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Nun wird auf detailliert auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, die ein unteres Substrat einer LCD-Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, und Fig. 4a bis 4g sind Querschnittsansichten, die ein Verfahren zum Herstellen eines unteres Substrats für eine LCD-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die LCD-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung auf ein erstes und ein zweites Substrat 31 und 31a, einen auf dem ersten Substrat 31 ausgebildeten TFT, eine auf dem ersten Substrat 31 ausgebildete Pixelelektrode 45, eine auf der Pixelelektrode 45 ausgebildete Farbfilter-Schicht 47, eine in einem Bereich unterschiedlich von der Pixelelektrode 45 ausgebildete schwarze Lochmaske 43, eine auf dem zweiten Substrat 31a ausgebildete gemeinsame Elektrode 32 und eine zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 31 und 31a ausgebildete Flüssigkristall-Schicht (nicht gezeigt).

Der TFT weist auf: eine auf dem ersten Substrat 31 strukturierte Gate-Elektrode 33a; eine auf der gesamten Oberfläche des ersten Substrats 31 und auf der Gate-Elektrode 33a ausgebildete gate-isolierende Schicht 35; eine aus amorphem Silizium (a-Si) hergestellte, strukturierte Halbleiterschicht 37, die auf der gate-isolierenden Schicht 35 ausgebildet ist; Source- bzw. Drain-Elektroden 41b und 41c, die auf der a-Si- Schicht 37 ausgebildet sind; und eine n⁺ Schicht 39 als ohmscher Kontakt, die zwischen den Source- bzw. Drain- Elektroden 41b und 41c und der a-Si-Schicht 37 ausgebildet ist.

Die Source- bzw. Drain-Elektroden 41b und 41c und die n⁺ Schicht 39 sind auf der a-Si-Schicht 37 geätzt. Die Pixelelektrode 45 ist direkt mit der Drain-Elektrode 41c gekoppelt, so dass die Pixelelektrode 45 auf der gate- isolierenden Schicht 35 ausgebildet ist.

Vorzugsweise wird Benzocyclobuten (BCB) als Material für die schwarze Lochmaske 43 verwendet. Alternativ kann ein metallischer Film beispielsweise aus Cr oder einem organischen Material auf Kohlenstoffbasis als Material für die schwarze Lochmaske 43 verwendet werden. Alternativ kann ein doppellagiger Film aus einer Cr-Verbindung und aus Cr oder ein dreilagiger Film aus einer Cr-Verbindung und aus Cr mit einer dazwischen angeordneten weiteren Cr-Verbindung als Material für die schwarze Lochmaske 43 zum Zwecke einer geringen Reflektion verwendet werden.

Da die schwarze Lochmaske 43 Licht abschirmt und ferner die Funktion einer Passivierungsschicht wahrnimmt, ist eine separate Passivierungsschicht entbehrlich.

Ferner wird eine Schutzschicht 49 auf der Farbfilterschicht 47 und auf der schwarzen Lochmaske 43 unter Verwendung eines Verfahrens zum Ausbilden einer Schutzschicht ausgebildet.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig. 4a bis 4g ein Verfahren zum Herstellen der zuvor beschriebenen LCD-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Wie in Fig. 4a gezeigt, wird eine Metall-Schicht beispielsweise aus Al, Cr, Mo, Ta und einer Al-Legierung auf dem ersten isolierenden Substrat 31 mittels eines Sputter-Verfahrens ausgebildet und dann unter Verwendung einer ersten Maske (nicht gezeigt) strukturiert, um eine Gate-Leitung (nicht gezeigt) und um die Gate-Elektrode 33a auszubilden.

Wie in Fig. 4b gezeigt, wird danach eine gate-isolierende Schicht 35 vorzugsweise aus SiN_x oder SiO_x auf der gesamten Oberfläche des ersten Substrats 31 inklusive der Gate-Elektrode 33a mittels eines CVD-Verfahrens ausgebildet. Die Halbleiterschicht 37 aus a-Si, die n⁺ Schicht 39 als ohmscher Kontakt und die Metall-Schicht 41 für die Daten-Leitung und für die Source- bzw. Drain-Elektroden werden sequentiell auf der gate-isolierenden Schicht 35 abgeschieden.

Wie in Fig. 4c gezeigt, wird die Metall-Schicht 41 mittels eines Ätz-Verfahrens unter Verwendung einer zweiten Maske (nicht gezeigt) selektiv entfernt, so dass eine Daten-Leitung (nicht gezeigt) ausgebildet wird, welche die Gate-Leitung kreuzt. Die Source-Elektrode 41b wird derart ausgebildet, dass sie sich ausgehend von der Daten-Leitung aus der Daten-Leitung heraus erstreckt, und die Drain-Elektrode 41c wird in einem Abstand von der Source-Elektrode 41b ausgebildet.

Nachfolgend wird, wie in Fig. 4d gezeigt, die n⁺ Schicht 39 in einem Bereich zwischen der Source-Elektrode 41b und der Drain- Elektrode 41c mittels eines Trockenätz-Verfahrens entfernt. Dadurch wird das in einem späteren Verfahrens-Abschnitt realisierte Freilegen des Gate-Anschlusses vereinfacht, da später eine Schicht aus einem lichtabschirmenden Material ausgebildet und diese dann mittels eines Ätzverfahrens zum Ausbilden eines Kontakts des Gate-Anschlusses geätzt wird.

Wie in Fig. 4e gezeigt, wird nachfolgend die Schicht aus dem lichtabschirmenden Material auf der gesamten Oberfläche des Substrats 31 ausgebildet, auch auf den Source- bzw. Drain- Elektroden 41b und 41c. Die Schicht aus dem lichtabschirmenden Material wird mittels eines Fotolithografie-Verfahrens unter Verwendung einer dritten Maske (nicht gezeigt) selekaiv entfernt, um die schwarze Lochmaske 43 in einem von dem Pixelbereich unterschiedlichen Bereich auszubilden. Gleichzeitig wird die a-Si-Schicht 37, die auf der gate- isolierenden Schicht 35 des Pixelbereichs ausgebildet ist, entfernt.

Da die schwarze Lochmaske 43 als Passivierungsschicht dient, ist keine zusätzliche Passivierungsschicht erforderlich. Demzufolge kann das Verfahren zum Ausbilden einer Passivierungsschicht weggelassen werden.

Als Material für die schwarze Lochmaske 43 wird vorzugsweise BCB verwendet. Stattdessen kann ein dünner Metallfilm beispielsweise aus Cr oder aus einem organischen Material auf Kohlenstoffbasis als Material für die schwarze Lochmaske 43 verwendet werden. Alternativ kann eine doppellagige Schicht aus einer Cr-Verbindung und aus Cr oder eine dreilagige Schicht aus einer Cr-Verbindung und aus Cr mit einer dazwischen angeordneten weiteren Cr-Verbindung als Material für die schwarze Lochmaske 43 verwendet werden.

Wie in Fig. 4f gezeigt, wird eine Schicht aus einem optisch durchlässigen, elektrisch leitfähigen Material (beispielsweise ITO) auf der gesamten Oberfläche des Substrats 31 inklusive der schwarzen Lochmaske 43 mittels eines Sputter-Verfahrens ausgebildet. Die ITO-Schicht wird dann mittels eines Fotolithografie-Verfahrens unter Verwendung einer vierten Maske (nicht gezeigt) selektiv entfernt, um die Pixelelektrode 45 auszubilden, die mit der Drain-Elektrode 41c unmittelbar gekoppelt ist.

Nachfolgend wird, wie in Fig. 4g gezeigt, ein Farbfilter- Material auf der Pixelelektrode 45 galvanisch abgeschieden, um die Farbfilter-Schicht 47 auszubilden. Die Schutzschicht 49 wird dann auf der Farbfilter-Schicht 47 und der schwarzen Lochmaske 43 unter Verwendung eines Verfahrens zum Ausbilden einer Schutzschicht ausgebildet.

Obwohl nicht gezeigt, wird nachfolgend die Schicht aus dem lichtabschirmenden Material oberhalb des Gate-Anschlusses unter Verwendung einer den Anschluss freilegenden Maske (fünfte Maske) selektiv entfernt, um den Gate-Anschluss freizulegen. Danach ist das Verfahren zum Herstellen des unteren Substrats abgeschlossen.

Ferner wird, obwohl nicht gezeigt, eine gemeinsame Elektrode auf dem zweiten Substrat (oberes Substrat) ausgebildet, und das erste Substrat und das zweite Substrat werden aneinander befestigt, so dass zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat Flüssigkristall-Material injiziert werden kann. Das Verfahren zum Herstellen einer LCD-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist damit vollendet.

Wie oben bezugnehmend auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert, kann die für das Herstellungsverfahren erforderliche Anzahl von Masken deutlich reduziert werden, da insgesamt nur sechs Masken erforderlich sind, um das erste und das zweite Substrat herzustellen.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 5a bis 5g sind Draufsichten, die ein Verfahren zum Herstellen einer LCD-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beziehen sich entsprechende Bezugszeichen auf entsprechende Elemente des ersten Ausführungsbeispiels.

Wie in Fig. 5a gezeigt, werden eine Gate-Leitung 33 und eine Gate-Elektrode 33a auf einem ersten Substrat 31 ausgebildet. Dann wird eine gate-isolierende Schicht 35, eine Halbleiterschicht 37 aus a-Si, eine n⁺ Schicht 39 als ohmscher Kontakt und eine Metall-Schicht 41 sequentiell auf der gesamten Oberfläche des ersten Substrats 31 inklusive der Gate-Leitung 33 und der Gate-Elektrode 33a abgeschieden. Bezugnehmend auf Fig. 5b ist dort die Metall-Schicht 41 als oberste Lage der Schichtanordnung gezeigt.

Wie in Fig. 5c gezeigt, wird eine Daten-Leitung 41a derartig ausgebildet, dass die Daten-Leitung 41a die Gate-Leitung 33 kreuzt, und ein Fortsatz 41d der Daten-Leitung 41a wird ausgebildet, der sich ausgehend von der Gate-Elektrode 33a aus dieser heraus erstreckt. Ein Abschnitt des Fortsatzes 41d wird selektiv entfernt, um die Source- bzw. die Drain-Elektroden 41b und 41c auszubilden, wie in Fig. 5d gezeigt. Die n⁺ Schicht 39 zwischen den Source- bzw. Drain-Elektroden 41b und 41c wird selektiv entfernt. Wenn die n⁺ Schicht 39 entfernt wird, wird auch die gate-isolierende Schicht 35 oberhalb des Gate- Anschlusses (nicht gezeigt) entfernt, um den Gate-Anschluss freizulegen.

Wie in Fig. 5e gezeigt, wird nachfolgend eine Pixelelektrode 45 derart ausgebildet, dass die Pixelelektrode 45 mit der Drain- Elektrode 41c direkt elektrisch gekoppelt ist. Wie in Fig. 5f gezeigt, wird eine schwarze Lochmaske 43 aus einem lichtabschirmenden Material in einem von dem Bereich der Pixelelektrode 45 unterschiedlichen Bereich ausgebildet.

Wie in Fig. 5g gezeigt, wird eine Farbfilter-Schicht 47 auf der Pixelelektrode 45 mittels eines galvanischen Abscheid- Verfahrens ausgebildet. Eine Schutzschicht (nicht gezeigt) wird dann auf der Farbfilter-Schicht 47 und der schwarzen Lochmaske 43 ausgebildet. Schließlich wird das lichtabschirmende Material oberhalb des Gate-Anschlusses entfernt, um eine Kontaktierung des Gate-Anschlusses zu ermöglichen. Damit ist das Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats für eine LCD-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung vollendet.

Obwohl nicht gezeigt, wird eine gemeinsame Elektrode auf dem zweiten Substrat (oberes Substrat) ausgebildet, und das erste Substrat und das zweite Substrat werden aneinander befestigt, so dass Flüssigkristall-Material zwischen das erste Substrat und das zweite Substrat injiziert werden kann. Das Verfahren zum Herstellen der LCD-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist damit vollendet.

Wie oben beschrieben, werden gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung die schwarze Lochmaske 43 und die Farbfilter-Schicht 47 auf dem Substrat ausgebildet, auf dem ein TFT und die Pixelelektrode 45 angeordnet sind. Wenn die Metall-Schicht 41 geätzt wird, um die Source- bzw. Drain- Elektroden 41b und 41c auszubilden, wird die n Schicht von einem Kanalbereich entfernt und es wird die gate-isolierende Schicht auf dem Gate-Anschluss simultan entfernt, um die Anzahl von Masken zu minimieren und um die Verfahrensschritte zu vereinfachen.

Ein Verfahren zum Herstellen einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ausführlicher unter Bezugnahme auf Fig. 6a bis 6g and 7a bis 7g beschrieben.

Fig. 6a bis 6g sind Querschnittsansichten, die entlang der Schnittlinie A-A' von Fig. 5g aufgenommen sind und Fig. 7a bis 7g sind Querschnittsansichten, die entlang der Schnittlinie B-B' von Fig. 5g aufgenommen sind.

Wie in Fig. 6a und 7a gezeigt, wird eine Metall-Schicht für eine Gate-Elektrode, beispielsweise aus Al, Cr, Mo, Ta, und Al- Legierung, auf dem ersten Substrat 31 mittels eines Sputter- Verfahrens ausgebildet und dann unter Verwendung einer ersten Maske (nicht gezeigt) strukturiert, um eine Gate-Leitung (nicht gezeigt) und eine Gate-Elektrode 33a auszubilden.

Danach wird, wie in Fig. 6b und 7b gezeigt, eine gate- isolierende Schicht 35 aus SiN_x oder SiO_x auf der gesamten Oberfläche des ersten Substrats 31 inklusive der Gate-Elektrode 33a mittels eines CVD-Verfahrens ausgebildet. Eine Halbleiterschicht 37 aus a-Si, eine n⁺ Schicht 39 als ohmscher Kontakt und eine Metall-Schicht 41 für eine Daten-Leitung und Source- bzw. Drain-Elektroden werden sequenziell auf der gate- isolierenden Schicht 35 abgeschieden.

Wie in Fig. 6c und 7c gezeigt, wird die Metall-Schicht 41, die n⁺ Schicht 39 und die a-Si-Schicht 37 mittels eines Ätz- Verfahrens unter Verwendung einer zweiten Maske (nicht gezeigt) entfernt, so dass eine Daten-Leitung 41a und ein Fortsatz 41d ausgebildet werden. Der Fortsatz 41d erstreckt sich oberhalb der Gate-Elektrode 33a und wird in einem späteren Verfahren in Source- bzw. Drain-Elektroden 41b und 41c aufgeteilt.

Wie in Fig. 6d und 7d gezeigt, wird nachfolgend ein Fotolack 71 auf der gesamten Oberfläche inklusive des Fortsatzes 41d ausgebildet, und dann mittels eines Belichtungs- und Entwicklungs-Verfahrens unter Verwendung einer dritten Maske (nicht gezeigt) strukturiert. Der Fortsatz 41d wird mittels eines Ätz-Verfahrens unter Verwendung des strukturierten Fotolacks 71 selektiv entfernt, so dass die Source- bzw. Drain- Elektroden 41b und 41c ausgebildet werden.

Simultan wird die n⁺ Schicht 39 zwischen den Source- bzw. Drain-Elektroden 41b und 41c geätzt. Obwohl nicht gezeigt, wird auch die gate-isolierende Schicht 35 oberhalb des Gate- Anschlusses geätzt, um den Gate-Anschluss freizulegen. Folglich ist festzustellen, dass gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung das Ausbilden der Source- bzw. Drain-Elektroden 41b und 41c, das Ätzen der n⁺ Schicht 39 und das Freilegen des Gate-Anschlusses unter Verwendung einer einzigen Maske durchgeführt wird.

Mit anderen Worten wird, wenn die n⁺ Schicht 39 geätzt wird, auch die gate-isolierende Schicht 35 oberhalb des Gate- Anschlusses unter Verwendung der Selektivität des Ätzens geätzt. Daher wird, in einem späteren Verfahren, ein Verfahren zum Freilegen des Gate-Anschlusses vereinfacht, da eine Schicht aus dem lichtabschirmenden Material für die schwarze Lochmaske ausgebildet und dann in einem Ätz-Verfahrens zum Kontaktieren des Gate-Anschlusses geätzt wird.

Wie in Fig. 6e und 7e gezeigt, wird danach der Fotolack 71 entfernt, und es wird die Pixelelektrode 45 ausgebildet, die mit der Drain-Elektrode 41c direkt gekoppelt ist. Das heißt, dass nachdem eine ITO-Schicht für eine Pixelelektrode 45 auf der gesamten Oberfläche inklusive der Source- bzw. Drain- Elektroden 41b und 41c ausgebildet worden ist, die ITO-Schicht unter Verwendung einer vierten Maske (nicht gezeigt) strukturiert wird, um die Pixelelektrode 45 auszubilden.

Wie in Fig. 6f und 7f gezeigt, wird das lichtabschirmende Material auf der gesamten Oberfläche inklusive der Pixelelektrode 45 ausgebildet. Das lichtabsorbierende Material wird mittels eines Ätz-Verfahrens unter Verwendung einer fünften Maske (nicht gezeigt) selektiv entfernt, um die schwarze Lochmaske 43 in einem von dem Bereich der Pixelelektrode 45 unterschiedlichen Bereich auszubilden.

Vorzugsweise wird BCB als Material für die schwarze Lochmaske 43 verwendet. Stattdessen kann ein Metallfilm beispielsweise aus Cr oder aus einem organischen Material auf Kohlenstoffbasis als Material für die schwarze Lochmaske 43 verwendet werden. Alternativ kann ein doppellagiger Film aus einer Cr-Verbindung und aus Cr oder eine dreilagige Schicht aus einer Cr-Verbindung und Cr mit einer dazwischen angeordneten weiteren Cr-Verbindung als Material für die schwarze Lochmaske 43 zum Zwecke einer geringen Reflektion verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass, da die schwarze Lochmaske 43 als Passivierungsschicht dient, keine zusätzliche Passivierungsschicht erforderlich ist.

Nachfolgend wird, wie in Fig. 6g und 7g gezeigt, ein Farbfilter- Material galvanisch auf der Pixelelektrode 45 abgeschieden, um die Farbfilter-Schicht 47 auszubilden. Eine Schutzschicht wird dann auf der Farbfilter-Schicht 47 und auf der schwarzen Lochmaske 43 unter Verwendung eines Verfahrens zum Ausbilden einer Schutzschicht ausgebildet.

Obwohl nicht gezeigt, wird danach das lichtabschirmende Material unter Verwendung einer sechsten Maske entfernt, um den Gate-Anschluss freizulegen. Damit ist das Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung vollendet.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 8a bis 8e sind Anordnungen, die ein Verfahren zum Herstellen einer LCD gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen.

Wie in Fig. 8a gezeigt, wird eine Metall-Schicht für eine Gate- Elektrode, beispielsweise aus Al, Cr, Mo, Ta und Al-Legierung, auf einem ersten Substrat 31 mittels eines Sputter-Verfahrens ausgebildet und dann unter Verwendung einer ersten Maske (nicht gezeigt) strukturiert, um eine Gate-Leitung 33 und eine Gate- Elektrode 33a auszubilden.

Danach wird eine gate-isolierende Schicht 35 aus SiN_x oder SiO_x auf der gesamten Oberfläche des ersten Substrats 31 inklusive der Gate-Leitung 33 und der Gate-Elektrode 33a mittels eines CVD-Verfahrens ausgebildet. Eine Halbleiterschicht 37 aus a-Si, eine n⁺ Schicht 39 als ohmscher Kontakt und eine Metall-Schicht 41 für eine Daten-Leitung und Source- bzw. Drain-Elektroden werden sequenziell auf der gate-isolierenden Schicht 35 abgeschieden.

Wie in Fig. 8b gezeigt, wird die Metall-Schicht 41 mittels eines Ätz-Verfahrens unter Verwendung einer zweiten Maske (nicht gezeigt) selektiv entfernt, so dass eine Daten-Leitung 41a, eine Source-Elektrode 41b, eine Drain-Elektrode 41c und eine Kopplungsstruktur 91 ausgebildet werden. Die Daten-Leitung 41a wird so ausgebildet, dass sie die Gate-Leitung kreuzt. Die Source-Elektrode 41 erstreckt sich aus der Daten-Leitung 41a heraus. Die Drain-Elektrode 41c ist der Source-Elektrode 41b gegenüberliegend angeordnet. Die Kopplungsstruktur 91 koppelt die Drain-Elektrode 41c mit der Daten-Leitung 41a. Simultan wird die n⁺ Schicht 39 zwischen den Source- bzw. Drain- Elektroden 41b und 41c entfernt, und simultan wird die gate- isolierende Schicht 35 in einem Anschluss-Bereich entfernt, um einen Gate-Anschluss freizulegen (nicht gezeigt).

Das heißt, dass wenn die n Schicht 39 geätzt wird, auch die gate-isolierende Schicht 35 oberhalb des Gate-Anschlusses unter Berücksichtigung der Ätz-Selektivität geätzt wird. Daher wird in dem weiteren Verfahren das Verfahren zum Freilegen des Gate- Anschlusses vereinfacht, da die Schicht aus dem lichtabschirmenden Material ausgebildet und dann mittels eines Ätz-Verfahrens geätzt wird, um einen Kontakt des Gate- Anschlusses auszubilden.

Die Kopplungsstruktur 91 koppelt die Daten-Leitung 41a mit der Drain-Elektrode 41c entlang eines oberhalb der Gate-Leitung 33 angeordneten Bereichs. Wenn in einem späteren Verfahren ein Farbfilter-Material galvanisch abgeschieden wird, um eine Farbfilter-Schicht auszubilden, dient die Kopplungsstruktur 91 dazu, das Farbfilter-Material mittels einer nur an der Daten- Leitung angelegten elektrischen Spannung galvanisch abzuscheiden, in einem Zustand, in dem der TFT nicht betrieben ist. Die Kopplungsstruktur 91 bildet mit der Daten-Leitung 41a und der Drain-Elektrode 41c eine zusammenhängende Struktur aus. Alternativ kann die Kopplungsstruktur 91 mittels eines separaten Verfahrens ausgebildet werden.

Nachfolgend wird, wie in Fig. 8c gezeigt, eine optisch durchlässige, elektrisch leitfähige Schicht (beispielsweise ITO) als optisch transparente Elektrode auf der gesamten Oberfläche inklusive der Source- bzw. Drain-Elektroden 41b und 41c ausgebildet und dann unter Verwendung einer dritten Maske (nicht gezeigt) strukturiert, um eine Pixelelektrode 45 auszubilden.

Wie in Fig. 8d gezeigt, wird ein lichtabschirmendes Material auf der gesamten Oberfläche inklusive der Pixelelektrode 45 ausgebildet und dann strukturiert, so dass lichtabschirmendes Material auf einem von der Pixelelektrode 45 unterschiedlichen Bereich zurück bleibt, so dass eine schwarze Lochmaske 43 ausgebildet wird. Gleichzeitig wird das lichtabschirmende Material strukturiert, um die Kopplungsstruktur 91 freizulegen. Diese Kopplungsstruktur 91 ermöglicht es, dass das Farbfilter- Material auf der Pixelelektrode 45 bei einer nur an die Daten- Leitung angelegten elektrischen Spannung galvanisch abgeschieden wird, ohne den TFT zu betreiben, indem die Daten- Leitung 41a mit der Drain-Elektrode 41c entlang eines oberhalb von der Gate-Elektrode 33 verlaufenden Bereichs gekoppelt ist. Wenn das Farbfilter-Material galvanisch abgeschieden ist, wird die Kopplungsstruktur entfernt, um die Daten-Leitung 41a und die Drain-Elektrode 41c elektrisch zu entkoppeln.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Kopplungsstruktur 91 freigelegt, wenn das lichtabschirmende Material strukturiert wird. Allerdings kann, nachdem das Farbfilter-Material galvanisch abgeschieden ist, das lichtabschirmende Material auf der Kopplungsstruktur 91 entfernt werden, wenn ein nicht benötigter Abschnitt der Farbfilter-Schicht entfernt wird, so dass die Kopplungsstruktur 91 freigelegt ist.

Da die schwarze Lochmaske 43 als Passivierungsschicht dient, ist keine zusätzliche Passivierungsschicht erforderlich. Demzufolge kann das Verfahren zum Ausbilden einer Passivierungsschicht erfindungsgemäß weggelassen lassen.

Vorzugsweise wird BCB als Material für die schwarze Lochmaske 43 verwendet. Stattdessen kann ein dünner Metallfilm beispielsweise aus Cr oder einem organischen Material auf Kohlenstoffbasis als Material für die schwarze Lochmaske 43 verwendet werden. Alternativ kann eine doppellagige Schicht aus einer Cr-Verbindung und Cr oder eine dreilagige Schicht aus einer Cr-Verbindung und Cr mit einer dazwischen angeordneten weiteren Cr-Verbindung als Material für die schwarze Lochmaske 43 zum Zwecke einer geringen Reflektion verwendet werden.

Wie in Fig. 8e gezeigt, wird nachfolgend das Farbfilter-Material auf der Pixelelektrode 45 galvanisch abgeschieden, um die Farbfilter-Schicht 47 auszubilden. Wenn gleichzeitig in einem Zustand, in dem der TFT nicht betrieben ist, eine elektrische Spannung an die Daten-Leitung 41a angelegt wird, wird die elektrische Spannung über die Kopplungsstruktur 91 an die Pixelelektrode 47 übermittelt, so dass das Farbfilter-Material galvanisch abgeschieden werden kann.

Wenn das Farbfilter-Material auf der Pixelelektrode 45 galvanisch abgeschieden wird, wird auch Farbfilter-Material auf der Kopplungsstruktur 91 abgeschieden. Das auf der Kopplungsstruktur 91 galvanisch abgeschiedene Farbfilter- Material wird in einem Verfahren zum Entfernen von auf einem unnötigen Abschnitt galvanisch abgeschiedenem Farbfilter- Material entfernt, nachdem die Farbfilter-Schicht ausgebildet ist.

Eine Schutzschicht (nicht gezeigt) wird dann auf der Farbfilter-Schicht 47 und auf der schwarzen Lochmaske 43 unter Verwendung eines Verfahrens zum Ausbilden einer Schutzschicht ausgebildet. Obwohl nicht gezeigt, wird danach das lichtabschirmende Material unter Verwendung einer Anschluss freilegenden Maske zum Freilegen des Gate-Anschlusses selektiv entfernt. Damit ist das Verfahren zum Herstellen eines unteren Substrats vervollständigt.

Obwohl nicht gezeigt, wird eine gemeinsame Elektrode auf dem zweiten Substrat (oberes Substrat) ausgebildet, und das erste Substrat und das zweite Substrat werden aneinander befestigt, um zwischen ihnen Flüssigkristall-Material zu injizieren. Das Verfahren zum Herstellen einer LCD gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist damit vervollständigt.

Wie oben beschrieben, kann die Anzahl der Masken gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung erheblich reduziert werden. Da das Farbfilter-Material in einem Zustand abgesetzt werden kann, in dem der TFT nicht betrieben wird, ist es auch vermeidbar, dass Eigenschaften des TFT verändert werden.

Wie oben angesprochen, weisen die LCD-Vorrichtung und das Verfahren zum Herstellen derselben die folgenden Vorteile auf.

Erstens kann, da alle zum Herstellen einer LCD erforderlichen Strukturierungen auf einem Substrat ausgebildet werden und da eine Mehrzahl von Strukturierungen unter Verwendung einer Maske ausgebildet werden, die Anzahl von Masken minimiert werden, dadurch werden die Herstellungskosten reduziert.

Zweitens ist es möglich, da die gate-isolierende Schicht oberhalb des Gate-Anschluss geätzt wird, wenn die n⁺ Schicht geätzt wird, ein einfaches Verfahren zum Kontaktieren des Gate- Anschlusses anzuwenden.

Schließlich ist keine separate Passivierungsschicht erforderlich, da die schwarze Lochmaske als Passivierungsschicht verwendet wird. Demzufolge ist es möglich, die Verfahrensschritte zu vereinfachen, dadurch wird die Durchlaufzeit (TAT) reduziert.

Die obigen Ausführungsbeispiele sind bloß beispielhaft, und sind nicht so auszulegen, dass sie die vorliegende Erfindung begrenzen. Die vorliegende Lehre kann leicht auf andere Arten von Vorrichtungen angewendet werden. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung beabsichtigt zu veranschaulichen, und nicht den Schutzbereich der Ansprüche zu begrenzen. Viele Alternativen, Modifikationen, und Variationen werden für Fachleute offensichtlich sein.

Claims

1. Eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung (LCD), die aufweist:
ein erstes und ein zweites Substrat;
einen Dünnschichttransistor (TFT), der in einem vorbestimmten Bereich auf dem ersten Substrat ausgebildet ist;
einer Pixelelektrode, die in einem Pixelbereich auf dem ersten Substrat ausgebildet ist;
eine Farbfilter-Schicht, die auf der Pixelelektrode ausgebildet ist;
eine schwarze Lochmaske, die in einem von der Pixelelektrode unterschiedlichen Bereich ausgebildet ist; und
eine Flüssigkristall-Schicht, die zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat ausgebildet ist.

2. Die LCD-Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine gemeinsame Elektrode aufweist, die auf dem zweiten Substrat ausgebildet ist.

3. Die LCD-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die schwarze Lochmaske aus Benzocyclobuten (BCB) ist.

4. Die LCD-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der TFT in einem Kreuzungsbereich zwischen einer Gate- Leitung und einer Daten-Leitung auf dem ersten Substrat ausgebildet ist.

5. Die LCD-Vorrichtung nach Anspruch 4, die ferner eine Kopplungsstruktur aufweist, die eine Drain- Elektrode des TFT mit der Daten-Leitung elektrisch koppelt.

6. Die LCD-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Kopplungsstruktur entfernt ist, nachdem die Farbfilter-Schicht ausgebildet ist.

7. Die LCD-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Kopplungsstruktur oberhalb der Gate-Leitung verläuft.

8. Die LCD-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Kopplungsstruktur mit der Daten-Leitung und der Drain-Elektrode eine zusammenhängende Struktur ausbildet.

9. Die LCD-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die schwarze Lochmaske als Passivierungsschicht verwendet ist.

10. Ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeige- Vorrichtung (LCD) mit einem Pixelbereich, der mittels Gate- und Daten-Leitungen definiert ist, wobei das Verfahren aufweist:
Ausbilden eines Dünnschichttransistors (TFT) auf einem ersten Substrat;
Ausbilden einer schwarzen Lochmaske in einem von dem Pixelbereich unterschiedlichen Bereich;
Ausbilden einer Pixelelektrode in dem Pixelbereich; und
Ausbilden einer Farbfilter-Schicht auf der Pixelelektrode.

11. Das Verfahren nach Anspruch 10, das ferner aufweist:
Ausbilden einer gemeinsame Elektrode auf einem zweiten Substrat, das dem ersten Substrat gegenüberliegt; und
Ausbilden einer Flüssigkristall-Schicht zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat.

12. Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Ausbilden des TFT aufweist:
Ausbilden einer Gate-Elektrode auf dem ersten Substrat;
sequenzielles Abscheiden einer gate-isolierende Schicht, einer a-Si-Schicht, einer n⁺ Schicht und einer Metall-Schicht auf der gesamten Oberfläche inklusive der Gate-Elektrode;
Strukturieren der Metall-Schicht und die n⁺ Schicht; selektives Entfernen der strukturierten Metall-Schicht, um Source- bzw. Drain-Elektroden auszubilden; und
Entfernen der n⁺ Schicht zwischen den Source- bzw. Drain- Elektroden und der gate-isolierenden Schicht in einem Anschluss-Bereich.

13. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei die a-Si-Schicht von dem Pixelbereich entfernt wird, wenn die schwarze Lochmaske ausgebildet wird.

14. Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei die schwarze Lochmaske aus Benzocyclobuten (BCB) ist.

15. Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei die schwarze Lochmaske als Passivierungsschicht verwendet wird.

16. Das Verfahren nach Anspruch 10, das ferner aufweist:
Entfernen der schwarze Lochmaske in einem Anschluss- Bereich, nachdem die Farbfilter-Schicht ausgebildet worden ist, und
Ausbilden einer Schutzschicht auf der Farbfilter-Schicht und der schwarzen Lochmaske.

17. Ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeige- Vorrichtung (LCD) mit einem Pixelbereich, der mittels Gate- und Daten-Leitungen definiert ist, wobei das Verfahren aufweist:
Ausbilden eines Dünnschichttransistors (TFT) auf einem ersten Substrat;
Ausbilden einer Pixelelektrode in dem Pixelbereich;
Ausbilden einer schwarzen Lochmaske in einem von der Pixelelektrode unterschiedlichen Bereich; und
Ausbilden einer Farbfilter-Schicht auf der Pixelelektrode.

18. Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Ausbilden des TFT die Schritte aufweist:
Ausbilden einer Gate-Elektrode auf dem ersten Substrat;
Abscheiden einer gate-isolierende Schicht, einer a-Si- Schicht, einer n⁺ Schicht und einer Metall-Schicht auf der gesamten Oberfläche inklusive der Gate-Elektrode;
Strukturieren der Metall-Schicht, der n⁺ Schicht und der a-Si-Schicht;
selektives Entfernen der strukturierten Metall-Schicht, um Source- bzw. Drain-Elektroden auszubilden; und
Entfernen der n Schicht zwischen den Source- bzw. Drain- Elektroden und der gate-isolierenden Schicht in dem Anschluss- Bereich.

19. Das Verfahren nach Anspruch 17, das ferner die Schritte aufweist:
Ausbilden einer gemeinsamen Elektrode auf einem zweiten Substrat, das dem ersten Substrat gegenüberliegt; und
Ausbilden einer Flüssigkristall-Schicht zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat.

20. Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei die schwarze Lochmaske aus Benzocyclobuten (BCB) ist.

21. Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei die schwarze Lochmaske als Passivierungsschicht verwendet wird.

22. Das Verfahren nach Anspruch 17, das ferner aufweist:
Entfernen der schwarzen Lochmaske in einem Anschluss- Bereich, nachdem die Farbfilter-Schicht ausgebildet worden ist; und
Ausbilden eine Schutzschicht auf der Farbfilter-Schicht und der schwarzen Lochmaske.

23. Ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeige- Vorrichtung (LCD) mit einem Pixelbereich, der mittels Gate- und Daten-Leitungen definiert ist, wobei das Verfahren aufweist:
Ausbilden eines Dünnschichttransistors (TFT) und einer Kopplungsstruktur auf einem ersten Substrat, wobei die Kopplungsstruktur eine Drain-Elektrode des TFT mit einer der Daten-Leitungen koppelt;
Ausbilden einer Pixelelektrode, die mit der Drain- Elektrode gekoppelt wird;
Ausbilden einer schwarzen Lochmaske in einem von dem Pixelbereich unterschiedlichen Bereich;
Ausbilden einer Farbfilter-Schicht auf der Pixelelektrode; und
Ausbilden einer Flüssigkristall-Schicht zwischen dem ersten Substrat und einem zweiten Substrat, das dem ersten Substrat gegenüberliegt.

24. Das Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Ausbilden des TFT und der Kopplungsstruktur aufweist:
Ausbilden einer Gate-Elektrode auf dem ersten Substrat;
Abscheiden einer gate-isolierenden Schicht, eine a-Si- Schicht, einer n⁺ Schicht und einer Metall-Schicht auf der gesamten Oberfläche inklusive der Gate-Elektrode;
Strukturieren der Metall-Schicht und der n⁺ Schicht; selektives Entfernen der strukturierten Metall-Schicht, um Source- bzw. Drain-Elektroden auszubilden; und
Entfernen der n⁺ Schicht zwischen den Source bzw. Drain- Elektroden und der gate-isolierenden Schicht in einem Anschluss-Bereich.

25. Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Kopplungsstruktur ausgebildet wird, um die Daten- Leitung mit der Drain-Elektrode gemäß dem Bypass-Prinzip zu koppeln, wenn die Metall-Schicht und die n⁺ Schicht geätzt werden.

26. Das Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Ausbilden der Farbfilter-Schicht das galvanische Abscheiden eines Farbfilter-Materials auf der Pixelelektrode aufweist, in einem Zustand, in dem eine elektrische Spannung an die Daten-Leitung angelegt wird.

27. Das Verfahren nach Anspruch 26, das ferner aufweist:
Entfernen der schwarzen Lochmaske in einem Anschluss- Bereich; und
Ausbilden einer Schutzschicht auf der schwarzen Lochmaske und der Farbfilter-Schicht.

28. Das Verfahren nach Anspruch 23, wobei die schwarze Lochmaske derart strukturiert wird, dass die Kopplungsstruktur freigelegt wird.

29. Das Verfahren nach Anspruch 28, wobei die Kopplungsstruktur nach dem Ausbilden der Farbfilter- Schicht entfernt wird.

30. Das Verfahren nach Anspruch 23, wobei der erste Schritt aufweist:
Ausbilden einer Gate-Elektrode auf dem ersten Substrat;
Abscheiden einer gate-isolierenden Schicht, einer a-Si- Schicht, einer n⁺ Schicht und einer Metall-Schicht auf der gesamten Oberfläche inklusive der Gate-Elektrode;
Strukturieren der Metall-Schicht, der n Schicht und der a-Si-Schicht;
selektives Entfernen der strukturierten Metall-Schicht, um Source- bzw. Drain-Elektroden auszubilden; und
Entfernen der n⁺ Schicht zwischen den Source- bzw. Drain- Elektroden und der gate-isolierenden Schicht in einem Anschluss-Bereich.

31. Das Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Kopplungsstruktur ausgebildet wird, wenn die Metall- Schicht, die n⁺ Schicht und die a-Si-Schicht geätzt werden.