DE102006028320A1 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung, bei der ein Leckagestrom reduziert ist, und Herstellungsverfahren davon - Google Patents

Flüssigkristallanzeigevorrichtung, bei der ein Leckagestrom reduziert ist, und Herstellungsverfahren davon Download PDF

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Abstract

Die Erfindung offenbart eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die die Bildqualität verbessern kann, indem ein Leckagestrom durch eine Hintergrundbeleuchtung reduziert wird, und ein Herstellungsverfahren davon. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ein erstes und ein zweites Substrat; eine Mehrzahl von Gateleitungen, die auf dem ersten Substrat in einer ersten Richtung ausgerichtet sind; Gateelektroden, die mit den Gateleitungen gekoppelt sind; eine Mehrzahl von Datenleitungen zum Definieren einer Mehrzahl von Pixeln durch vertikales Kreuzen der Gateleitungen; Sourceelektroden und Drainelektroden, die auf den Gateelektroden gebildet sind und von den Datenleitungen durch eine vorgegebene Lücke getrennt sind; Pixelektroden, die in den Pixelbereichen gebildet sind und mit den Drainelektroden elektrisch gekoppelt sind; Verbindungsstrukturen zum elektrischen Koppeln der Datenleitungen mit den Sourceelektroden; Halbleiterschichten, die zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden angeordnet sind; und eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gebildet ist, auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und insbesondere eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die die Bildqualität verbessern kann, indem ein Leckagestrom von einer Hintergrundbeleuchtung reduziert wird, und ein Herstellungsverfahren davon.
  • In dem Fall einer Anzeigevorrichtung, insbesondere einer Flachpaneelanzeige, wie zum Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, werden aktive Vorrichtungen, wie zum Beispiel Dünnschichttransistoren (TFT) in jedem Pixel zum Ansteuern (Treiben) der Anzeigevorrichtung gebildet. Normalerweise wird dieses Ansteuerungsverfahren der Anzeigevorrichtung Aktivmatrix-Ansteuerungsverfahren genannt. In dem aktiven Ansteuerungsverfahren sind die aktiven Vorrichtungen in den Pixeln angeordnet, die jeweils matrixförmig ausgerichtet sind, zum Ansteuern der Pixel.
  • 1 ist eine Draufsicht, die eine Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt. Mit Bezugnahme auf 1 ist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein TFT-LCD, die TFTs als aktive Vorrichtungen verwendet. N × N Pixel sind vertikal und horizontal in der TFT-LCD angeordnet. In jedem Pixel des TFT-LCD wird der TFT an der Kreuzung einer Gateleitung 4, die ein Abtastsignal (Scan-Signal) von einem externen Ansteuerungsschaltkreis empfängt, und einer Datenleitung 6, die ein Bildsignal empfängt, gebildet. Der TFT weist eine Gateelektrode 3, die mit der Gateleitung 4 gekoppelt ist, eine Halbleiterschicht 8, die auf der Gateelektrode 3 gebildet ist und aktiviert wird, wenn das Abtastsignal an die Gateelektrode 3 angelegt wird, und Source-/Drainelektroden 5a und 5b, die auf der Halbleiterschicht 8 gebildet sind, auf. Eine Pixelelektrode 10, die mit den Source-/Drainelektroden 5a und 5b gekoppelt ist, empfängt das Bildsignal durch die Source-/Drainelektroden 5a und 5b durch Aktivierung der Halbleiterschicht 8 und angetriebene Flüssigkristalle (nicht gezeigt) sind in dem Anzeigebereich des Pixels 1 gebildet.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur des in jedem Pixel angeordneten TFTs darstellt. Wie in 2 gezeigt, weist der TFT die Gateelektrode 3 auf, die auf einem Substrat 15 gebildet ist, das aus einem transparenten Isolator, wie zum Beispiel Glas, gebildet ist, eine Gateisolationsschicht 11, die auf der gesamten Oberfläche des Substrats 15 ausgebildet ist, auf dem die Gateelektrode 3 gebildet wurde, die Halbleiterschicht 8, die auf der Gateisolationsschicht 11 gebildet wurde und aktiviert wird, wenn das Signal an die Gateelektrode 3 angelegt wird, die Source-/Drainelektroden 5a und 5b, die auf der Halbleiterschicht 8 gebildet sind, und eine Passivierungsschicht 13, die zum Schützen der Vorrichtung auf den Source-/Drainelektroden 5a und 5b gebildet ist. Hier ist die Drainelektrode 5b des TFT elektrisch mit der Pixelelektrode 10 gekoppelt, die in dem Pixel gebildet ist. Folglich steuert die Pixelelektrode 10 Flüssigkristalle zum Anzeigen von Bildern an, wenn das Signal an die Pixelelektrode 10 durch die Source-/Drainelektroden 5a und 5b angelegt wird.
  • Andererseits, in einem 4-Masken-Prozess werden die Halbleiterschicht 8 und die Source-/Drainelektroden 5a und 5b durch den gleichen Maskenprozess gebildet. Die Source-/Drainelektroden 5a und 5b sind derart ausgebildet, um der Halbleiterschicht 8 zu entsprechen.
  • In der herkömmlichen TFT-Struktur jedoch fällt Licht (angezeigt durch Pfeile) einer Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung auf die Halbleiterschicht 8, um die Halbleiterschicht 8 zu aktivieren, was einen Aus-Strom (oft current) erhöht. Demzufolge reduziert die herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung die Bildqualität, indem ein Nachbild auf dem Schirm erzeugt wird, indem der Aus-Strom durch Licht der Hintergrundbeleuchtung erhöht wird.
    •
  • Folglich ist es ein Ziel der Erfindung, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die die Bildqualität verbessern kann, indem ein Aus-Strom reduziert wird, und ein Herstellungsverfahren davon zu schaffen.
  • Zum Erreichen dieser und anderer Vorteile und in Übereinstimmung mit dem Zweck der Erfindung, wie sie hierin ausgeführt und ausführlich beschrieben wird, ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung vorgesehen, die aufweist: ein erstes und ein zweites Substrat; eine Mehrzahl von Gateleitungen, die auf dem ersten Substrat in einer ersten Richtung ausgerichtet sind; Gateelektroden, die aus den Gateleitungen ausgebildet sind; eine Mehrzahl von Datenleitungen zum Definieren einer Mehrzahl von Pixeln durch vertikales Kreuzen der Gateleitungen; Sourceelektroden und Drainelektroden, die auf den Gateelektroden gebildet sind, und von den Datenleitungen durch eine vorgegebene Lücke getrennt sind; Pixelektroden, die in den Pixelbereichen gebildet sind, und mit den Drainelektroden elektrisch gekoppelt sind; Verbindungsstrukturen zum elektrischen Koppeln der Datenleitungen mit den Sourceelektroden; Halbleiterschichten, die zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden angeordnet sind; und eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gebildet ist.
  • Vorzugsweise sind Halbleiterstrukturen den Datenleitungen entsprechend gebildet und Gateisolationsschichten sind zwischen den Gateelektroden und den Halbleiterschichten gebildet.
  • Vorzugsweise sind die Sourceelektroden in U-Form gebildet zum Verbessern einer Schaltgeschwindigkeit, indem die Kanalbreite erhöht wird.
  • Vorzugsweise verbinden die Verbindungsstrukturen die Datenleitungen elektrisch mit den Sourceelektroden durch Kontaktlöcher, und die Drainelektroden sind elektrisch mit den Pixelelektroden durch Drain-Kontaktlöcher gekoppelt. Passivierungsschichten sind auf der gesamten Oberfläche des Substrats einschließlich den Datenleitungen und den Source-/Drainelektroden gebildet.
  • Seitenabschnitte der Verbindungsstrukturen kontaktieren die Seitenabschnitte der Datenleitungen und die anderen Seitenabschnitte davon kontaktieren die Seitenabschnitte der Sourceelektroden. Seitenabschnitte der Pixelelektroden kontaktieren die Seitenabschnitte der Drainelektroden. Passivierungsschichten sind in den isolierten Bereichen der Sourceelektroden und der Drainelektroden gebildet. Die Passivierungsschichten sind aus SiOx hergestellt.
  • Andererseits können die Passivierungsschichten auf den Datenleitungen, den Verbindungsstrukturen und den Source-/Drainelektroden gebildet sein.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung vorgesehen, das die Schritte aufweist: Vorbereiten eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats; Bilden einer Mehrzahl von Gateleitungen, die auf dem ersten Substrat in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, und einer Mehrzahl von Gateelektroden; Bilden einer Mehrzahl von Datenleitungen zum Definieren einer Mehrzahl von Pixelbereichen durch vertikales Kreuzen der Gateleitungen, und von Sourceelektroden und Drainelektroden, die von den Datenleitungen durch eine vorgegebene Lücke getrennt sind; Bilden von Pixelelektroden, die elektrisch mit den Drainelektroden gekoppelt sind, in den Pixelbereichen, und von Verbindungsstrukturen zum elektrischen Verbinden der Datenleitungen mit den Sourceelektroden; und Bilden einer Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat.
  • Vorzugsweise weist das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ferner die Schritte auf: Bilden von Halbleiterschichten zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden; Bilden von Gateisolationsschichten zwischen den Gateelektroden und den Halbleiterschichten; und Bilden von Passivierungsschichten auf der gesamten Oberfläche des Substrats einschließlich den Source-/Drainelektroden. Zusätzlich weist das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung einen Schritt des Bildens von Kontaktlöchern zum elektrischen Verbinden der Datenleitungen mit den Sourceelektroden auf den Passivierungsschichten auf.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung vorgesehen, das die Schritte aufweist: Vorbereiten eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats; Bilden einer Mehrzahl von Gateleitungen, die auf dem ersten Substrat in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, und einer Mehrzahl von Gateelektroden; Bilden von Pixelektroden und Verbindungsstrukturen auf dem ersten Substrat; Bilden einer Mehrzahl von Datenleitungen zum Definieren einer Mehrzahl von Pixelbereichen durch vertikales Kreuzen der Gateleitungen auf dem ersten Substrat, von Sourceelektroden, die die Datenleitungen durch die Verbindungsstrukturen kontaktieren, und von Drainelektroden, die die Pixelelektroden kontaktieren, wobei die Source-/Drainelektroden von den Datenleitungen durch eine vorgegebene Lücke getrennt sind; und Bilden einer Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat.
  • Vorzugsweise weist das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ferner die Schritte auf: Bilden von Halbleiterschichten zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden; Bilden von Gateisolationsschichten zwischen den Gateelektroden und den Halbleiterschichten; und Bilden von Passivierungsschichten auf den Halbleiterschichten, die an die isolierten Bereiche der Sourceelektroden und der Drainelektroden freigelegt sind. Die Passivierungsschichten werden durch einen O2-Plasmaprozess gebildet.
  • Andererseits weist das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung die weiteren Schritte Bilden von Halbleiterschichten zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden; Bilden von Gateisolationsschichten zwischen den Gateelektroden und den Halbleiterschichten; und Bilden von Passivierungsschichten auf den Sourceelektroden und den Drainelektroden auf.
  • Wie oben beschrieben, entfernt diese Erfindung den Leckagestrom von Licht der Hintergrundbeleuchtung, indem Halbleiterstrukturen zwischen den Datenleitungen und den Sourceelektroden weggelassen werden. Das heißt, in dem allgemeinen 4-Masken-Prozess, werden die Halbleiterschichten gebildet, um den Datenleitungen und den Source-/Drainelektroden zu entsprechen. Insbesondere, da die Sourceelektroden aus den Datenleitungen gebildet werden, werden die Halbleiterschichten Licht der Hintergrundbeleuchtung ausgesetzt, außer die Bereiche, die den Gateleitungen entsprechen. Folglich werden die Halbleiterstrukturen, die Licht ausgesetzt sind, aktiviert, so dass der Aus-Strom aktivieret wird. Die Erfindung verhindert jedoch den Aus-Strom durch Entfernen der Halbleiterstrukturen, die zwischen den Datenleitungen und den Gateelektroden gebildet sind, und Licht von der Hintergrundbeleuchtung ausgesetzt sind.
  • Die vorangegangenen und anderen Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung deutlicher, wenn sie zusammen mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
    •
  • In den begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu schaffen und in der Beschreibung enthalten sind und einen Teil davon bilden, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der Prinzipien der Erfindung.
  • In den Zeichnungen ist bzw. sind:
  • 1 eine schematische Draufsicht, die eine herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt;
  • 2 eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie I-I' aus 1 genommen wurde;
  • 3a eine Draufsicht, die eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
  • 3b eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie II-II' aus 3a genommen wurde;
  • 4a eine Draufsicht, die eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
  • 4b eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie III-III' aus 4a genommen wurde;
  • 5a bis 5d Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellen; und
  • 6a bis 6c Draufsichten, die das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellen.
  • Bezug wird jetzt im Detail auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die fähig ist, einen Leckagestrom zu reduzieren, und ein Herstellungsverfahren davon in Übereinstimmung mit der Erfindung, werden jetzt im Detail mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschreiben.
  • Die 3a und 3b stellen eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 3a ist eine Draufsicht, die einen Teil von benachbarten Pixeln mit einer Gateleitung darstellt, und 3b ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie II-II' aus 3a genommen wurde.
  • Wie in den 3a und 3b dargestellt ist, weist die Flüssikgristallanzeigevorrichtung 100 eine Mehrzahl von Gateleitungen 104, die auf einem transparenten Substrat 120 in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, eine Mehrzahl von Datenleitungen 106, die in einer zu den Gateleitungen 104 vertikalen Richtung ausgerichtet sind, um eine Mehrzahl von Pixeln P zu definieren, und TFTs, die an den Kreuzungen der Gateleitungen 104 mit den Datenleitungen 106 gebildet sind, auf. Hier weist jeder der TFTs eine Gateelektrode 103, die aus der Gateleitung 104 gebildet ist, eine Halbleiterschicht 108, die auf der Gateelektrode 103 gebildet ist und von einer Halbleiterstruktur 108a isoliert ist, die am unteren Abschnitt der Datenleitung 106 gebildet ist, und Source-/Drainelektroden 105a und 105b, die auf der Halbleiterschicht 108 gebildet sind, um mit der Gateelektrdoe 103 übereinzustimmen, auf.
  • Eine Gateisolationsschicht 111 ist zwischen der Gateelektrode 103 und der Halbleiterschicht 108 angeordnet. Eine Passivierungsschicht 113 ist auf dem Substrat gebildet, das die Datenleitung 106 und die Source-/Drainelektroden 105a und 105b aufweist.
  • Eine Pixelelektrode 110, die die Drainelektrode 105b durch ein Drain-Kontaktloch 112 hindurch kontaktiert, ist in dem Pixelbereich P gebildet. Die Sourceelektrode 105b ist mit der Datenleitung 106 durch eine Verbindungsstruktur 110a elektrisch gekoppelt. Hier kontaktiert die Verbindungsstruktur 110a die Datenleitung 106 und die Sourceelektrode 105a jeweils durch ein erstes Kontaktloch 131 hindurch, das auf der Datenleitung 106 gebildet ist, bzw. durch ein zweites Kontaktloch 132 hindurch, das auf der Sourceelektrode 105a gebildet ist.
  • Die Pixelelektrode 110 erstreckt sich zu dem oberen Abschnitt der Gateleitung 104, um mit der Gateleitung 104 eine Speicherkapazität Cst zu bilden. Zusätzlich sind die Pixelelektrode 110 und die Verbindungsstruktur 110a auf der Passivierungsschicht 113 gebildet.
  • Wie oben beschreiben ist, sind in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die Halbleiterstrukturen 108a, die an unteren Abschnitten der Datenleitungen 106 gebildet sind, und die Halbleiterschichten 108 der TFTs voneinander elektrisch isoliert, um einen Aus-Strom (off current), der durch eine Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung verursacht wird, zu verhindern.
  • Allgemein werden in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die durch den 4-Masken-Prozess hergestellt wird, die Halbleiterstrukturen an den unteren Abschnitten der Datenleitungen gebildet, und die Sourceelektroden der TFTs erstrecken sich von den Datenleitungen zu den oberen Abschnitten der Halbleiterschichten. Folglich werden die Halbleiterstrukturen entlang der Sourceelektroden gebildet und in die Halbleiterschichten einbezogen. Demzufolge werden die Halbleiterstrukturen zwischen den Datenleitungen und den Halbleiterschichten gebildet, und Licht der Hintergrundbeleuchtung ausgesetzt, wodurch der Aus-Strom erzeugt wird (vgl. 2).
  • Im Gegensatz dazu werden gemäß der Erfindung die Halbleiterstrukturen, die zwischen den Datenleitungen 106 und den Halbleiterschichten 108 gebildet sind, entfernt, um zu verhindern, dass der Aus-Strom von der Hintergrundbeleuchtung erzeugt wird. Die Datenleitungen 106 und die Sourceelektroden 105a sind durch die Verbindungsstrukturen 110a miteinander elektrisch gekoppelt. Insbesondere sind die Halbleiterschichten 108 und die Source- und Drainelektroden 105a und 105b innerhalb der Bereiche der Gateelektroden 103 gebildet, um Licht von der Hintergrundbeleuchtung durch die Gateelektroden 103 vollständig abzuschirmen.
  • Folglich wird der Aus-Strom nicht erzeugt, indem die Halbleiterstrukturen, die Licht der Hintergrundbeleuchtung ausgesetzt sind, entfernt werden. Obwohl die Halbleiterstrukturen in Übereinstimmung mit den Datenleitungen gebildet werden, sind die Halbleiterstrukturen von den Halbleiterschichten elektrisch isoliert, um den Aus-Strom in den TFTs nicht zu erzeugen.
  • Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung kann durch den 4-Masken-Prozess hergestellt werden. Das heißt, die Gateelektroden und die Gateleitungen werden durch einen ersten Maskenprozess gebildet, und die Halbleiterschichten, die Source- und Drainelektroden und die Datenleitungen werden durch einen zweiten Maskenprozess gebildet. Eine Zerstreuungsmaske (oder Halbton-Maske) wird bei dem zweiten Maskenprozess verwendet. Die Kontaktlöcher (Drain-Kontaktlöcher usw.) werden durch einen dritten Maskenprozess gebildet, und die Pixelelektroden werden durch einen vierten Maskenprozess gebildet.
  • Andererseits kann die Flüssigkristallanzeigevorrichtung auch durch einen 3-Masken-Prozess hergestellt werden. Die 4a und 4b stellen die Flüssigkristallanzeigevorrichtung dar, die durch den 3-Masken-Prozess hergestellt ist. 4a ist eine Draufsicht und 4b ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie III-III' aus 4a genommen wurde.
  • Die gesamte Struktur der Flüssigkristallanzeigevorrichtung aus den 4a und 4b ist identisch zu der Flüssigkristallanzeigevorrichtung aus den 3a und 3b, außer in den Positionen, wo die Pixelelektroden ausgebildet sind. Der strukturelle Unterschied wird jetzt erklärt.
  • Wie in den 4a und 4b abgebildet ist, werden eine Sourceelektrode 205a und eine Datenleitung 206 mit einer vorgegebenen Lücke gebildet und miteinander durch eine Verbindungsstruktur 210a elektrisch verbunden. Eine Seite der Verbindungsstruktur 210a kontaktiert eine Seite der Datenleitung 206, und die andere Seite davon kontaktiert eine Seite der Sourceelektrode 205a, wodurch die Datenleitung 206 mit der Sourceelektrode 205a elektrisch gekoppelt wird. Hier ist die Sourceelektrode 205a in einer U-Form gebildet, um einen U-förmigen Kanal zu bilden, wodurch die Schaltgeschwindigkeit des TFT erhöht wird. Eine Pixelelektrode 210, die die Drainelektrode 205b des TFT kontaktiert, ist in dem Pixelbereich P gebildet, der von den Gateleitungen 204 und den Datenleitungen 206 definiert ist. Ein Teil der Pixelelektrode 210 kontaktiert auch eine Seite der Drainelektrode 205b.
  • Andererseits ist eine Gateisolationsschicht 211 auf der Gateelektrode 203 gebildet, und die Verbindungsstruktur 210a und die Pixelelektrode 210 sind auf der Gateisolationsschicht 211 gebildet. Eine aus SiOx hergestellte Passivierungsschicht 213 ist auf der Halbleiterschicht gebildet, die zwischen der Soruceeltktrode 205a und der Drainelektrode 205 freigelegt ist. Die Passivierungsschicht 213 kann auf der gesamten Oberfläche des Substrats, einschließlich den Source- und Drainelektroden 205a und 205b gebildet sein. Wenn jedoch die Passivierungsschicht 213 auf der gesamten Oberfläche des Substrats gebildet ist, muss eine Anschlusseinheit, d.h. ein Pad, (nicht gezeigt) zum Anschließen eines Ansteuerungsschaltkreises freigelegt sein. Folglich erhöht sich die Anzahl der Maskenprozesse. Die Passivierungsschicht 213 kann jedoch nur auf dem freigelegten Halbleiterschicht durch O2-Plasma gebildet werden, ohne den Maskenprozess hinzuzufügen.
  • Das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeige unter Verwendung des 3-Maskenprozesses wird jetzt im Detail mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Die 5a bis 5d und 6a bis 6c stellen das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung dar. Die 5a bis 5d sind Querschnittsansichten, und die 6a bis 6c sind Draufsichten.
  • Wie in 5a und 6a gezeigt ist, wird ein transparentes Substrat vorbereitet und eine Gateleitung 304 und eine Gateelektrode 303 eines TFT, die aus der Gateleitung 304 gebildet ist, werden auf dem Substrat durch einen ersten Maskenprozess gebildet. Eine Gateisolationsschicht 311 wird auf der gesamten Oberfläche des Substrats, einschließlich der Gateelektrode 303, gebildet. Eine Halbleiterstruktur 308a und eine Halbleiterschicht 308 des TFT werden jeweils auf der Gateisolationsschicht 311 durch einen zweiten Maskenprozess gebildet. Hier wird die Halbleiterstruktur 308 zum Reparieren einer Datenleitung 306, die später gebildet wird, gebildet. Eine PR-Struktur 350, die als Maske zum Bilden der Halbleiterstruktur 308a und der Halbleiterschicht 307 verwendet wird, wird nicht entfernt.
  • Wie in 5b dargestellt ist, wird ein transparentes leitfähiges Material, wie zum Beispiel ITO (Indiumzinnoxid) oder IZO (Indiumzinkoxid), auf der gesamten Oberfläche des Substrats, einschließlich der PR-Struktur abgeschieden, und die PR-Struktur 350 wird entfernt. Folglich, wie in 5c gezeigt ist, wird eine Pixelelektrode 320 in einem Pixelbereich P gebildet, und eine Verbindungsstruktur 310a wird zum Verbinden der Halbleiterstruktur 308a mit der Halbleiterschicht 308 des TFT gebildet.
  • Mit Bezugnahme auf die 5d und 6b werden eine Datenleitung 306, die die Gateleitung 304 vertikal kreuzt, und insbesondere eine Seite der Verbindungsstruktur 310a kontaktiert, eine Sourceelektrode 305a, die auf der Halbleiterschicht 308 mit einer vorgegebenen Lücke von der Datenleitung 306 gebildet wird, wobei eine ihrer Seiten mit der anderen Seite der Halbleiterstruktur 310a verbunden aufweist, um mit der Datenleitung 306 elektrisch gekoppelt zu sein, und eine Drainelektrode 305b, die auf der Halbleiterschicht 308 mit einer vorgegebenen Lücke von der Sourceelektrdoe 305a gebildet wird, wobei eine ihrer Seiten einen Teil der Pixelelektrode 310 kontaktiert, durch einen dritten Maskenprozess gebildet.
  • Wie in den 5d und 6c gezeigt ist, wird eine aus SiOx hergestellte Passivierungsschicht 313 durch einen O2-Plasmaprozess auf der Halbleiterschicht 308 gebildet, die zwischen der Sourceelektrode 305a und der Drainelektrdoe 305b freigelegt ist. Die Halbleiterschicht 308 wird aus a-Si hergestellt. Wenn O2-Plasma auf der Oberfläche aus a-Si prozessiert wird, wird SiOx darauf gebildet.
  • Das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung des 3-Masken-Prozesses vereinfacht den ganzen Prozess und kürzt die Herstellungskosten, indem auf die hochpreisige Streumaske verzichtet werden kann.
  • Wie früher diskutiert, stellt die Erfindung die Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereit, die fähig ist, den Aus-Strom zu verhindern, der von der Hintergrundbeleuchtung verursacht wird, und das Herstellungsverfahren davon. Das heißt, die Halbleiterstrukturen, die an unteren Abschnitten der Datenleitungen gebildet sind, und die Halbleiterschichten der TFTs sind voneinander elektrich isoliert, wodurch die Halbleiterstrukturen entfernt sind, die Licht der Hintergrundbeleuchtung ausgesetzt sind. Folglich sind die Sourceelektroden der TFTs von den Datenleitungen durch eine vorgegebene Lücke getrennt, und mit den Datenleitungen durch die Verbindungsstrukturen elektrisch gekoppelt, die mit den Pixelelektroden gebildet sind.
  • Demzufolge sind die Halbleiterstrukturen, die Licht der Hintergrundbeleuchtung ausgesetzt sind, zum Verhindern einer Erzugung des Aus-Stroms entfernt. Die Bildqualität der Flüssigkristallanzeigevorrichtung kann in bemerkenswerter Weise durch Verhindern einer Erzeugung des Aus-Stroms verbessert werden.

Claims (19)

  1. Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die aufweist: ein erstes und ein zweites Substrat; eine Mehrzahl von Gateleitungen, die auf dem ersten Substrat in einer ersten Richtung ausgerichtet sind; Gateelektroden, die aus den Gateleitungen ausgebildet sind; eine Mehrzahl von Datenleitungen zum Definieren einer Mehrzahl von Pixeln durch vertikales Kreuzen der Gateleitungen; Sourceelektroden und Drainelektroden, die auf den Gateelektroden gebildet sind, und von den Datenleitungen durch eine vorgegebene Lücke getrennt sind; Pixelektroden, die in den Pixelbereichen gebildet sind, und mit den Drainelektroden elektrisch gekoppelt sind; Verbindungsstrukturen zum elektrischen Koppeln der Datenleitungen mit den Sourceelektroden; Halbleiterschichten, die zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden angeordnet sind; und eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gebildet ist.
  2. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei Halbleiterstrukturen den Datenleitungen entsprechend gebildet sind.
  3. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, die ferner Gateisolationsschichten aufweist, die zwischen den Gateelektroden und den Halbleiterschichten gebildet sind.
  4. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Sourceelektroden U-förmig gebildet sind.
  5. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verbindungsstrukturen die Datenleitungen mit den Sourceelektroden durch Kontaktlöcher hindurch elektrisch verbinden.
  6. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Drainelektroden mit den Pixelelektroden durch Drain-Kontaktlöcher hindurch elektrisch gekoppelt sind.
  7. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei Passivierungsschichten auf der gesamten Oberfläche des Substrats einschließlich der Datenleitungen und der Source-/Drainelektroden gebildet sind.
  8. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei Seitenabschnitte der Verbindungsstrukturen die Seitenabschnitte der Datenleitungen kontaktieren und die anderen Seitenabschnitte davon die Seitenabschnitte der Sourceelektroden kontaktieren.
  9. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei Seitenabschnitte der Pixelelektroden die Seitenabschnitte der Drainelektroden kontaktieren.
  10. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei Passivierungsschichten in den isolierten Bereichen der Sourceelektroden und der Drainelektroden gebildet sind.
  11. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Passivierungsschichten aus SiOx hergestellt sind.
  12. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Passivierungsschichten auf der gesamten Oberfläche des Substrats einschließlich den Datenleitungen, den Verbindungsstrukturen und den Source-/Drainelektroden gebildet sind.
  13. Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, das die Schritte aufweist: Vorbereiten eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats; Bilden einer Mehrzahl von Gateleitungen, die auf dem ersten Substrat in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, und einer Mehrzahl von Gateelektroden; Bilden einer Mehrzahl von Datenleitungen zum Definieren einer Mehrzahl von Pixelbereichen durch vertikales Kreuzen der Gateleitungen, und von Sourceelektroden und Drainelektroden, die von den Datenleitungen durch eine vorgegebene Lücke getrennt sind; Bilden von Pixelelektroden, die mit den Drainelektroden elektrisch gekoppelt sind, in den Pixelbereichen, und von Verbindungsstrukturen zum elektrischen Verbinden der Datenleitungen mit den Sourceelektroden; und Bilden einer Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat.
  14. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 13, das ferner die Schritte aufweist: Bilden von Halbleiterschichten zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden; Bilden von Gateisolationsschichten zwischen den Gateelektroden und den Halbleiterschichten; und Bilden von Passivierungsschichten auf der gesamten Oberfläche des Substrats einschließlich den Source-/Drainelektroden.
  15. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 14, das ferner einen Schritt zum Bilden von Kontaktlöchern zum elektrischen Verbinden der Datenleitungen mit den Sourceelektroden auf den Passivierungsschichten aufweist.
  16. Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, das die Schritte aufweist: Vorbereiten eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats; Bilden einer Mehrzahl von Gateleitungen, die auf dem ersten Substrat in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, und einer Mehrzahl von Gateelektroden; Bilden von Pixelektroden und Verbindungsstrukturen auf dem ersten Substrat; Bilden einer Mehrzahl von Datenleitungen zum Definieren einer Mehrzahl von Pixelbereichen durch vertikales Kreuzen der Gateleitungen, von Sourceelektroden, die die Datenleitungen durch die Verbindungsstrukturen kontaktieren, und von Drainelektroden, die die Pixelelektroden kontaktieren, auf dem ersten Substrat, wobei die Source-/Drainelektroden von den Datenleitungen durch eine vorgegebene Lücke getrennt sind; und Bilden einer Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat.
  17. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 16, das ferner die Schritte aufweist: Bilden von Halbleiterschichten zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden; Bilden von Gateisolationsschichten zwischen den Gateelektroden und den Halbleiterschichten; und Bilden von Passivierungsschichten auf den Halbleiterschichten, die an die isolierten Bereiche der Sourceelektroden und der Drainelektroden freigelegt sind.
  18. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 17, wobei die Passivierungsschichten durch einen O2-Plasmaprozess gebildet werden.
  19. Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, das ferner die Schritte aufweist: Bilden von Halbleiterschichten zwischen den Gateelektroden und den Source-/Drainelektroden; Bilden von Gateisolationsschichten zwischen den Gateelektroden und den Halbleiterschichten; und Bilden von Passivierungsschichten auf den Sourceelektroden und den Drainelektroden.
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