DE10220173A1

DE10220173A1 - Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben

Info

Publication number: DE10220173A1
Application number: DE10220173A
Authority: DE
Inventors: Yong Jin Cho; Hyun Kyu Lee
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2002-11-28
Also published as: KR20020085197A; CN1384394A; JP2002341385A; US20020163603A1; US20050094046A1; KR100731037B1; CN1256618C; TW591320B

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeige (LCD)-Vorrichtung wird offenbart, bei denen ein Öffnungsverhältnis mittels Reduzierens eines Bereichs einer Drain-Elektrode vergrößert wird, die ein elektrisches Signal an eine Pixelelektrode eines Pixelbereichs anlegt. Bei der LCD-Vorrichtung ist ein Kontaktloch, bei dem die Drain-Elektrode des TFT mit der Pixelelektrode elektrisch gekoppelt ist, über vorbestimmten Abschnitten der Drain-Elektrode und des Pixelbereichs ausgebildet.

Description

Diese Anwendung beansprucht den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung P2001-024581, eingereicht am 07. 05. 2001, die an dieser Stelle durch Bezugnahme vollständig einbezogen wird, als ob sie im Weiteren vollständig ausgeführt worden wäre.

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige (LCD)-Vorrichtung und insbesondere eine LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben, die bzw. das ein Öffnungsverhältnis verbessert.

Im Allgemeinen nimmt die Hintergrundbeleuchtung in einem TFT-LCD-Modul eines Notebook-Monitors einen Energie verbrauchs-Anteil von mehr als 60% ein. Um diesen Energie verbrauch zu reduzieren, muss ein Öffnungsverhältnis erhöht werden. Ein Öffnungsverhältnis bedeutet ein Verhältnis eines Bereichs zum Erzeugen eines Wirkkontrastes in Bezug auf einen gesamten Anzeigebereich. Das Öffnungsverhältnis beschreibt einem effektiven transparenten Bereich, was sich auf eine reale Lichtübertragung auswirkt.

Beispiele von Faktoren, die das Öffnungsverhältnis beeinflussen, sind die Dicke einer Gate-Leitung und einer Datenleitung, ein Intervall zwischen einer Pixelelektrode und entweder einer Datenleitung oder einer Gate-Leitung, ein Überlapp-Intervall zwischen einer Schwarz-Matrix (Black Matrix)-Schicht und einer Pixelelektrode, eine Speicher kapazität und ein Bereich eines TFT usw.

Demgemäß sind, um ein großes Öffnungsverhältnis zu realisieren, die vorgenannten Faktoren zu verringern, wobei das Folgende zu berücksichtigen ist.

Das heißt, bei der Datenleitung sollten eine Unter brechung der Datenleitung und ein Maskenausrichtungsfehler berücksichtigt werden. Eine Signalverzögerung, verursacht durch einen Leitungswiderstand in der Gate-Leitung gemäß einer Leitungsbreite der Gate-Leitung, sollte berücksichtigt werden. Ferner sollten in dem Intervall zwischen der Pixelelektrode und der Datenleitung ein Maskenausrichtungs fehler, ein Kurzschluss zwischen zwei Elektroden und die topologischen Fehler, also die Disklinationen (disclinations) eines Flüssigkristalls berücksichtigt werden. In dem Intervall zwischen der Pixelelektrode und der Gate-Leitung sind ein Maskenausrichtungsfehler und eine parasitäre Kapazität zu berücksichtigen. Ferner sollten bei dem Überlapp-Intervall zwischen der Schwarz-Matrix-Schicht und der Pixelelektrode der Ätzabtrag der Schwarz-Matrix-Schicht, der Verbindungsabstand und ein Ausrichtungsfehler der Pixelelektrode berücksichtigt werden. Bei der Kapazität ist eine Durchführung, und bei dem TFT ist eine Wiederauflad-Rate zu berücksichtigen.

Neben den oben angegebenen Faktoren, die das Öffnungs verhältnis beeinflussen, kann ein Bereich einer Drain- Elektrode, die elektrisch mit einer Pixelelektrode gekoppelt ist, berücksichtigt werden, um das Öffnungsverhältnis zu verbessern. Wenn ein Bereich der Drain-Elektrode klein ist, ist ein Bereich einer oberen Schwarz-Matrix, die die Drain- Elektrode bedeckt, entsprechend klein, wodurch das Öffnungs verhältnis verbessert wird.

Nachstehend werden Strukturen einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht der Struktur eines Einheits pixels gemäß einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik, und Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Struktur entlang der Linie I-I' von Fig. 1.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Mehrzahl von Gate- Leitungen 112 in einer Richtung mit konstantem Abstand zueinander angeordnet, und eine Mehrzahl von Datenleitungen 111 ist senkrecht zu den Gate-Leitungen angeordnet, womit ein Pixelbereich in Matrixform definiert wird. Ferner ist ein TFT, der eine Source- und Drain-Elektrode 106 und 107 sowie eine Gate-Elektrode 102 aufweist, an dem Kreuzpunkt der jeweiligen Gate-Leitung 112 und der jeweiligen Datenleitung 111 ausgebildet. Eine Pixelelektrode 109 ist in jedem Pixel bereich ausgebildet. Das heißt, die Source-Elektrode 106 des TFT ist mit der Datenleitung 111 gekoppelt, die Gate- Elektrode 102 des TFT ist mit der Gate-Leitung 112 gekoppelt, und die Pixelelektrode 109 ist elektrisch mit der Drain- Elektrode 107 des TFT gekoppelt.

Gleichzeitig erstreckt sich die Drain-Elektrode 107 des TFT zu einem vorbestimmten Bereich der Pixelelektrode 109 hin und ist mit der Pixelelektrode 109 durch ein Kontaktloch 110 gekoppelt, das auf der Drain-Elektrode 107 ausgebildet ist.

Querschnitt-Strukturen des TFT und der Pixelelektrode der LCD-Vorrichtung werden nun erläutert.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind Gate-Leitungen 112 mit der Gate-Elektrode 102 des TFT auf einem unteren Substrat 101 ausgebildet. Eine Gate-isolierende Schicht 103 ist, die Gate- Elektrode 102 und die Gate-Leitungen überdeckend, auf einer gesamten Oberfläche des Substrates aufgebracht.

Ferner ist eine Halbleiterschicht 104 in Bereichen auf der Gate-isolierenden Schicht 103 ausgebildet, in denen Datenleitungen und ein TFT ausgebildet werden. Datenleitungen 111, die mit der Source-Elektrode 106 eines TFT versehen sind, die aus einem leitfähigen Metall hergestellt sind, sind ausgebildet, und die Drain-Elektrode 107 des TFT ist zur Source-Elektrode 106 gegenüberliegend ausgebildet. Eine ohmsche Kontakt-Schicht 105 ist zwischen der Halbleiter schicht 104, der Source-Elektrode 106 und der Drain-Elektrode 107 ausgebildet. Eine Passivierungsschicht 108 aus Silizium nitrid (SiNx) ist, die Source- und Drain-Elektroden 106 und 107 überdeckend, auf einer gesamten Oberfläche des Substrates derart ausgebildet, dass ein Kontaktloch 110 oberhalb der Drain-Elektrode 107 ausgebildet ist. Eine Pixelelektrode 109, wie solch eine aus Indium-Zinn-Oxid (ITO), ist in einem Pixelbereich auf der Passivierungsschicht 108 derart ausgebildet, dass sie mit der Drain-Elektrode 107 durch das Kontaktloch elektrisch gekoppelt ist.

Obwohl nicht gezeigt, ist eine Schwarz-Matrix-Schicht an einem Abschnitt des TFT, der Gate-Leitungen und der Daten leitungen entsprechend ausgebildet, um das Licht daran zu hindern, auf andere Bereiche als dem Pixelbereich des oberen Isolierungssubstrates übertragen zu werden. Ferner ist eine Farbfilterschicht auf der oberen Isolierungsschicht entsprechend dem Pixelbereich ausgebildet.

Jedoch weist die oben genannte LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik die folgenden Probleme auf.

Da die Drain-Elektrode des TFT, die mit der Pixel elektrode elektrisch gekoppelt ist, in einer Form ausgebildet ist, sodass sie sich zu dem Pixelbereich heraus erstreckt, muss ein Bereich der Schwarz-Matrix-Schicht, die auf dem oberen Substrat ausgebildet ist, vergrößert werden, um das Licht daran hindern, zu dem TFT des unteren Substrates übertragen zu werden. In diesem Fall ist ein Öffnungs verhältnis der LCD-Vorrichtung relativ verringert.

Demgemäß ist die Erfindung auf eine LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben darauf ausgerichtet, den im Wesentlichen einem oder mehreren Problemen infolge der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik vorzubeugen.

Ein Vorteil der Erfindung ist, eine LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben bereitzustellen, wobei ein Öffnungsverhältnis mittels Änderns einer Form der Drain- Elektrode und dann mittels Gewährleistens, dass sich die Drain-Elektrode nicht bis zur Pixelelektrode erstreckt, verbessert wird.

Zusätzliche Vorteile und Merkmale der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung ausgeführt und werden teilweise dem Fachmann nach Prüfung des Folgenden offen sichtlich, oder sie können durch die praktische Umsetzung der Erfindung erlernt werden kann. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung können mittels der Struktur realisiert und erreicht werden, auf die insbesondere in der schriftlichen Beschreibung und deren Ansprüchen ebenso wie in den beigelegten Figuren hingewiesen wird.

Um diese und andere Vorteile gemäß dem Zweck der Erfindung zu erreichen, wie hierin ausgeführt und ausführlich beschrieben, weist eine erfindungsgemäße LCD-Vorrichtung einander kreuzende Gate-Leitungen und Datenleitungen und TFTs auf, die an den Kreuzungspunkten der Gate-Leitungen und der Datenleitungen ausgebildet sind.

Ein Kontaktloch, das die Drain-Elektrode des TFT mit der Pixelelektrode des Pixelbereichs elektrisch koppelt, ist über vorbestimmten Abschnitten der Drain-Elektrode und des Pixel bereichs ausgebildet.

Bei einem anderen Aspekt der Erfindung weist die erfindungsgemäße LCD-Vorrichtung TFTs auf, die mit Gate- Leitungen, Datenleitungen, einer Gate-Elektrode sowie Source- und Drain-Elektroden versehen sind, wobei die Gate-Leitungen derart angeordnet sind, dass sie Datenleitungen auf einem Substrat kreuzen, womit ein Pixelbereich definiert wird, wobei die TFTs an den Kreuzungspunkten der Gate-Leitungen und der Datenleitungen ausgebildet sind; ein Kontaktloch, das über der Drain-Elektrode und dem Pixelbereich ausgebildet ist; und eine Pixelelektrode, die in dem Pixelbereich derart ausgebildet ist, dass sie mit der Drain-Elektrode mittels des Kontaktlochs gekoppelt ist.

Hierin wird das Kontaktloch durch einen Randabschnitt der Drain-Elektrode und des zu dem Randabschnitt benachbarten Pixelbereichs gebildet.

Der TFT weist eine Gate-Elektrode, die auf einem Substrat ausgebildet ist, eine Gate-isolierende Schicht, die, die Gate-Elektrode überdeckend, auf der gesamten Oberfläche ausgebildet ist, eine Halbleiterschicht, die auf der Gate isolierenden Schicht oberhalb der Gate-Elektrode ausgebildet ist, Source- und Drain-Elektroden, die an beiden Seiten der Halbleiterschicht ausgebildet sind, und eine Passivierungs schicht auf, die, die Source-/Drain-Elektroden überdeckend, auf der gesamten Oberfläche des Substrates ausgebildet ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Herstellen der LCD-Vorrichtung die Schritte auf: das Ausbilden von TFTs, die mit einer Gate-Elektrode und Source-/Drain-Elektroden auf einer Isolierungsschicht versehen sind, das Ausbilden einer die TFTs überdeckenden Passivierungsschicht auf der gesamten Oberfläche des Substrates, das Ausbilden eines Kontaktloches über vorbestimmten Abschnitten der Drain-Elektrode und eines zu der Drain-Elektrode benachbarten Pixelbereichs und das Ausbilden einer Pixelelektrode in dem Pixelbereich derart, dass die Pixelelektrode mit der Drain-Elektrode durch das Kontaktloch elektrisch gekoppelt ist.

Hierin wird das Kontaktloch mittels selektiven Entfernens der Passivierungsschicht an einem Randbereich der Drain-Elektrode und des zu dem Randbereich der Drain- Elektrode benachbarten Pixelbereichs ausgebildet.

Der Schritt des Ausbildens der TFTs weist auf die Schritte des Ausbildens einer Gate-Elektrode auf einem Substrat, des Ausbildens einer Gate-isolierenden Schicht, die Gate-Elektrode überdeckend, auf der gesamten Oberfläche des Substrates, des Ausbildens einer Halbleiterschicht an einem vorbestimmten Abschnitt auf der Gate-isolierenden Schicht, und des Ausbildens der Source-Elektroden bzw. Drain- Elektroden an beiden Seiten der Halbleiterschicht.

Das Kontaktloch wird mittels selektiven Entfernens der Passivierungsschicht und der Gate-isolierenden Schicht auf dem Randbereich der Drain-Elektrode und des zu dem Rand bereich der Drain-Elektrode benachbarten Pixelbereichs ausgebildet.

Es ist zu bemerken, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung exemplarisch und erläuternd sind und darauf ausgerichtet sind, eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung bereitzustellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Struktur eines Einheits pixels einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Struktur entlang der Linie I-I' von Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Struktur eines Einheits pixels einer erfindungsgemäßen LCD-Vorrichtung;

Fig. 4 eine strukturelle Schnittansicht entlang der Linie II-II' von Fig. 3; die

Fig. 5A bis 5C Schnittansichten einer erfindungs gemäßen LCD-Vorrichtung;

Fig. 6 eine Draufsicht eines Einheitspixels, die einen Abschnitt zeigt, zu dem zu einer Zeit kein Licht übertragen wird, zu der ein oberes Substrat an ein unteres Substrat einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik angebracht wird; und

Fig. 7 eine Draufsicht eines Einheitspixels, das einen Abschnitt darstellt, zu dem zu einer Zeit kein Licht übertragen wird, zu der ein oberes Substrat an ein unteres Substrat einer erfindungsgemäßen LCD-Vorrichtung angeschlossen wird.

Es wird sich nun im Detail auf Ausführungsbeispiele der Erfindung bezogen, wobei Beispiele von ihnen in den anliegenden Figuren dargestellt sind. Wann immer es möglich ist, werden überall in den Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet, um sich auf gleiche oder ähnliche Teile zu beziehen.

Fig. 3 stellt eine Draufsicht auf die Struktur eines Einheitspixels einer erfindungsgemäßen LCD-Vorrichtung dar, und Fig. 4 stellt eine Schnittansicht der Struktur entlang der Linie II-II' von Fig. 3 dar.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Mehrzahl von Gate- Leitungen 212 in einer ersten Richtung mit konstanten Abständen zwischen den Gate-Leitungen 212 angeordnet, und eine Mehrzahl von Datenleitungen 211 ist in einer zweiten Richtung, z. B. im Wesentlichen senkrecht zu den Gate- Leitungen 212, derart angeordnet, dass eine Mehrzahl von Pixelbereichen in einer Matrixanordnung definiert wird. Ferner sind Dünnfilmtransistoren (TFTs), die eine Source- und eine Drain-Elektrode 206, 207 und eine Gate-Elektrode 202 aufweisen, an den Kreuzungspunkten der Gate-Leitungen 212 und der Datenleitungen 211 ausgebildet. Zu dieser Zeit wird eine Pixelelektrode 209 in jedem Pixelbereich ausgebildet. Das heißt, die Source-Elektrode 206 des TFT ist mit den Daten leitungen 211 gekoppelt, die Gate-Elektrode 202 des TFT ist mit den Gate-Leitungen 212 gekoppelt, und die Pixelelektrode 209 ist mit der Drain-Elektrode 207 des TFT elektrisch gekoppelt.

Zu dieser Zeit erstreckt sich die Drain-Elektrode 207 des TFT nicht zu einem vorbestimmten Abschnitt der Pixel elektrode 209. Ferner ist ein Kontaktloch 210 über vorbestimmten Abschnitten der Drain-Elektrode 207 und des Pixelbereichs derart ausgebildet, dass die Pixelelektrode 209 mit der Drain-Elektrode 207 durch das Kontaktloch 210 gekoppelt ist.

Die Strukturen im Querschnitt des TFT und der Pixel elektrode der erfindungsgemäßen LCD-Vorrichtung werden im Detail erläutert.

Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Gate-Leitungen 212 und die Gate-Elektrode 202 des TFT auf einem unteren isolierenden Substrat 201 ausgebildet. Ferner ist die Gate-isolierende Schicht 203, die Gate-Elektrode 202 und die Gate-Leitungen 210 überdeckend, auf einer gesamten Oberfläche des Substrates aufgebracht.

Ferner ist eine Halbleiterschicht 204 auf der Gate isolierenden Schicht 203, wo die Datenleitungen ausgebildet werden, und auf der Gate-Elektrode 202 ausgebildet, wo der TFT ausgebildet wird. Dann werden Datenleitungen 211, die mit der Source-Elektrode 206 des TFT aus einem leitfähigen Metall versehen sind, und die Drain-Elektrode 207 des TFT auf der Halbleiterschicht 204 ausgebildet. Zu dieser Zeit ist die Drain-Elektrode 207 auf einer zu der Source-Elektrode 206 gegenüberliegenden Seite des TFT ausgebildet. Eine ohmsche Kontakt-Schicht 205 wird zwischen der Halbleiterschicht 204 und der Source- und Drain-Elektrode 206 und 207 ausgebildet. Ferner wird eine Passivierungsschicht 208 aus SiNx-Material, die Source- und Drain-Elektrode 206 und 207 überdeckend, auf einer gesamten Oberfläche des Substrates ausgebildet. Die Drain-Elektrode 207 wird derart ausgebildet, dass sie sich nicht bis zu einem Pixelbereich hin erstreckt. Ferner wird ein Kontaktloch 210 zum Koppeln der Drain-Elektrode 207 mit der Pixelelektrode 209 in der Passivierungsschicht 208 über einer Seite der Drain-Elektrode 207 und einem Pixelbereich ausgebildet. Dann wird eine Pixelelektrode 209, wie solch eine aus Indiumzinnoxid (ITO), derart ausgebildet, dass sie mit der Drain-Elektrode 207 durch das Kontaktloch 210 in einem Pixel elektrisch gekoppelt ist.

Hierin wird das Kontaktloch 210 mittels Entfernens der Passivierungsschicht 208 und der Gate-isolierenden Schicht 203 derart ausgebildet, dass ein Teil der Drain-Elektrode 207 freigelegt ist, und ein Isolierungssubstrat 201 eines zu der Drain-Elektrode 207 benachbart angeordneten Pixelbereichs wird freigelegt. Die Halbleiterschicht 204 kann in Inselform lediglich in einem Bereich ausgebildet werden, in dem der TFT ausgebildet wird.

Das heißt, obwohl bei einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik ein Kontaktloch oberhalb der Drain- Elektrode derart ausgebildet ist, um mit einer Pixelelektrode gekoppelt zu werden, dass bei der Erfindung die Passivierungsschicht 208 entfernt und mittels Ausbildens der Drain-Elektrode derart kurz ausgebildet ist, dass der Randabschnitt der Drain-Elektrode 207 und das Isolierungs substrat 201 des Pixelbereichs, angrenzend an die Drain- Elektrode 207, durch das Kontaktloch 210 freigelegt sind. Demgemäß stellen die mittels des Kontaktloches 210 freigelegten Abschnitte einen Randbereich der Drain-Elektrode 207 und einen Oberflächenabschnitt des isolierenden Substrates des Pixelbereichs dar.

Obwohl nicht gezeigt, ist eine Schwarz-Matrix-Schicht an Abschnitten entsprechend den TFTs, der Gate-Leitungen und der Datenleitungen derart ausgebildet, dass Licht zu anderen Bereichen als dem Pixelbereich nicht übertragen wird. Ferner ist eine Farbfilterschicht auf einem oberen Isolierungs substrat entsprechend dem Pixelbereich ausgebildet. Ein Flüssigkristall wird zwischen dem oberen und dem unteren Substrat nach dem Anbringen des oberen und des unteren Substrates mit konstantem Abstand zueinander eingebracht.

Bei einer erfindungsgemäßen LCD-Vorrichtung wird, verglichen mit dem Stand der Technik, die Position des Kontaktloches nicht geändert, und ein Bereich zum Ausbilden der Drain-Elektrode wird reduziert, wodurch ein Öffnungs verhältnis verbessert wird.

Ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen LCD- Vorrichtung wird erläutert.

Die Fig. 5A bis 5C sind Schnittansichten, die das Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen LCD- Vorrichtung zeigen.

Wie in Fig. 5A gezeigt, wird ein leitfähiges Metall wie Aluminiumneodym (AlNd) oder Aluminium (Al) unter Verwendung eines Sputter-Verfahrens auf dem unteren Isolierungssubstrat 201 aufgebracht. Dann wird das leitfähige Metall mittels eines Fotoätzprozesses strukturiert, wodurch die Gate- Elektrode 202 und die Gate-Leitungen 212 gebildet werden. Anschließend wird ein Isolierungsmaterial wie SiNx, die Gate- Elektrode 202 und die Gate-Leitungen 212 überdeckend, mittels eines chemischen Verfahrens zum Abscheiden aus der Gasphase (CVD) auf einer gesamten Oberfläche des Substrates aufgebracht, wodurch die Gate-isolierende Schicht 203 gebildet wird.

Dann wird, wie in Fig. 5B gezeigt, nacheinander amorphes, hydrogenisiertes Silizium a-Si : H und dotiertes amorphes, hydrogenisiertes Silizium (n+) a-Si : H sequentiell auf der Gate-isolierenden Schicht 203 aufgebracht und strukturiert, wodurch die Halbleiterschicht 204 des TFT und die ohmsche Kontakt-Schicht 205 gebildet werden. Ferner werden Metalle mit niedrigem Widerstand wie Chrom (Cr) und Molybdän (Mo) unter Verwendung eines Sputter-Verfahrens aufgebracht und strukturiert, wodurch die Source- und Drain- Elektroden 206 und 207 und die Datenleitungen (nicht gezeigt in Fig. 5) gebildet werden. Zu dieser Zeit wird die ohmsche Kontakt-Schicht 205 zwischen der Source-Elektrode 206 und der Drain-Elektrode 207 entfernt.

Wie in Fig. 5C gezeigt, wird ein isolierendes Material, wie SiNx, die Source- und Drain-Elektroden 206 und 207 überdeckend, auf einer gesamten Oberfläche des Substrates aufgebracht, wodurch die Passivierungsschicht 208 gebildet wird. Dann werden der Randabschnitt der Drain-Elektrode 207, die Passivierungsschicht 208 des Pixelbereichs, auf dem die Pixelelektrode ausgebildet wird, und die Gate-isolierende Schicht 203 selektiv entfernt, wodurch das Kontaktloch 210 gebildet wird.

Dann wird Indium-Zinn-Oxid (ITO) auf einer gesamten Oberfläche mittels eines Sputter-Verfahrens aufgebracht und derart strukturiert, dass die Pixelelektrode 209 in dem Pixelbereich derart ausgebildet wird, dass sie mit der Drain- Elektrode 207 durch das Kontaktloch 210 elektrisch gekoppelt ist.

Anschließend werden, obwohl nicht gezeigt, das untere Substrat, wo die Gate-Leitungen, Datenleitungen, TFTs und die Pixelelektrode ausgebildet sind, und das obere Substrat, wo die Schwarz-Matrix-Schicht, die Farbfilterschicht und eine gemeinsame Elektrode ausgebildet werden, mit einem gleichmäßigen Abstand zueinander angebracht. Dann wird ein Flüssigkristall zwischen das obere und das untere Substrat eingebracht, wodurch die erfindungsgemäße LCD-Vorrichtung hergestellt wird.

Fig. 6 stellt einen Abschnitt eines Einheitspixels einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik dar, zu dem Licht zu einer Zeit nicht übertragen wird, wenn das obere und das untere Substrat zueinander angebracht werden. Fig. 7 stellt einen Abschnitt eines Einheitspixels einer erfindungsgemäßen LCD-Vorrichtung dar, zu dem kein Licht übertragen wird, nachdem das obere und das untere Substrat zueinander angebracht worden sind.

Eine Schwarz-Matrix 113 ist auf einem ihr gegenüber liegenden oberen Substrat derart ausgebildet, dass das Licht daran gehindert wird, zu den Datenleitungen, Gate-Leitungen und TFTs übertragen zu werden. Zu dieser Zeit erstreckt sich, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, die Drain-Elektrode 107, die mit der Pixelelektrode elektrisch gekoppelt ist, bei der LCD- Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik derart in den Pixel bereich, dass selbst ein peripherer Bereich der Drain- Elektrode 107 mittels der Schwarz-Matrix 113 bedeckt wird, wodurch das Öffnungsverhältnis verringert wird. Andererseits wird bei der erfindungsgemäßen LCD-Vorrichtung ein Bereich, in dem sich die Drain-Elektrode 207 in den Pixelbereich erstreckt, derart reduziert, dass ein Bereich der Schwarz- Matrix-Schicht entsprechend dem reduzierten Bereich der Drain-Elektrode 207 verringert wird, wodurch das Öffnungs verhältnis verbessert wird.

Wie vorher erwähnt, weisen die erfindungsgemäße LCD- Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen derselben die folgenden Vorteile auf.

Da ein Bereich der Drain-Elektrode des TFTs, der sich in den Pixelbereich erstreckt, reduziert ist, der Kontaktbereich der Drain-Elektrode und der Pixelelektrode jedoch vergrößert ist, so dass ein Bereich der Schwarz-Matrix-Schicht, die auf dem oberen Substrat derart ausgebildet ist, dass sie das Licht daran hindert, zu den TFTs übertragen zu werden, ebenfalls reduziert wird, wird ein Öffnungsverhältnis der LCD-Vorrichtung verbessert, wodurch die Helligkeit und die Effizienz der Hintergrundbeleuchtung erhöht werden.

Claims

1. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, versehen mit einer Mehrzahl von Gate-Leitungen (212), einer Mehrzahl von Datenleitungen (211) und einer Mehrzahl von TFTs, wobei die Gate-Leitungen (212) die Datenleitungen (211) derart kreuzen, dass ein Pixelbereich definiert wird, und wobei die TFTs an den Kreuzungspunkten der Gate-Leitungen (212) und Datenleitungen (211) ausgebildet sind, wobei ein Kontaktloch (210), das eine Drain-Elektrode (207) des TFT mit einer Pixelelektrode (209) des Pixelbereichs elektrisch koppelt, über vorbestimmten Abschnitten der Drain-Elektrode (207) und dem Pixelbereich ausgebildet ist.

2. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die TFTs und der Pixelbereich aufweisen:
eine Gate-Elektrode (202), ausgebildet auf einem isolierenden Substrat (201);
eine Gate-isolierende Schicht (203), ausgebildet auf einer gesamten Oberfläche des isolierenden Substrates (201), die Gate-Elektrode (202) überdeckend;
eine Halbleiterschicht (204) und eine ohmsche Kontakt-Schicht (205), sequentiell auf einem vorbestimmten Abschnitt auf der Gate-isolierenden Schicht (203) aufgebracht;
Source-Elektroden (206) und Drain-Elektroden (207), rechts und links von der ohmschen Kontakt-Schicht (205) ausgebildet;
eine Passivierungsschicht (208), ausgebildet auf der gesamten Oberfläche des Substrates (201), die Source-Elektroden (206) und Drain-Elektroden (207) überdeckend;
ein Kontaktloch (210), ausgebildet mittels Ätzens der Passivierungsschicht (208), um einen vorbestimmten Bereich der Drain-Elektrode (207) und einen vorbestimmten Bereich des isolierenden Substrates (201) freizulegen, wo später eine Pixelelektrode (209) gebildet wird;
wobei die Pixelelektrode (209) auf der Passivierungsschicht (208) und dem Kontaktloch (210) ausgebildet ist.

3. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung aufweisend:
Gate-Leitungen (212), derart angeordnet, dass sie die Datenleitungen (211) auf einem Substrat kreuzen, wodurch ein Pixelbereich definiert wird;
Dünnfilmtransistoren, wobei jeder eine Gate-Elektrode (202) sowie ein Source-Elektrode (206) und eine Drain-Elektrode (207) aufweist, und die an Kreuzungspunkten der Gate- Leitungen (212) und der Datenleitungen (211) angeordnet sind;
ein Kontaktloch (210), das über der Drain-Elektrode (207) und dem Pixelbereich ausgebildet ist; und
eine Pixelelektrode (209), die in dem Pixelbereich ausgebildet ist zum Koppeln der Pixelelektrode (209) mit der Drain-Elektrode (207) durch das Kontaktloch (210).

4. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das Kontaktloch (210) über einem Randabschnitt der Drain- Elektrode (207) und des zu dem Randabschnitt der Drain- Elektrode (207) benachbarten Pixelbereichs ausgebildet ist.

5. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei jeder Dünnfilmtransistor ferner aufweist:
ein Substrat, auf dem die Gate-Elektrode (202) positioniert ist;
eine Gate-isolierende Schicht (203), die Gate-Elektrode (202) überdeckend, auf einer gesamten Oberfläche des Substrates;
eine Halbleiterschicht (204) auf der Gate-isolierenden Schicht (203) über der Gate-Elektrode (202);
eine Source-Elektrode (206) und eine Drain-Elektrode (207), an gegenüberliegenden Seiten der Halbleiterschicht (204) positioniert; und
eine Passivierungsschicht (208), ausgebildet auf der gesamten Oberfläche des Substrates, die Source-Elektroden (206) und die Drain-Elektroden (207) überdeckend.

6. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das Kontaktloch (210) durch die Passivierungsschicht (208) auf einem Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) und des zu dem Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) benachbarten Pixelbereichs ausgebildet ist.

7. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das Kontaktloch (210) durch die Passivierungsschicht (208) und die Gate-isolierende Schicht (203) an einem Rand abschnitt der Drain-Elektrode (207) und des zu dem Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) benachbarten Pixelbereichs ausgebildet ist.

8. Verfahren zum Herstellen der Flüssigkristall-Anzeige vorrichtung, aufweisend:
Ausbilden von Dünnfilmtransistoren, wobei jeder eine Gate- Elektrode (202), eine Source-Elektrode (206) und eine Drain-Elektrode (207) auf einem isolierenden Substrat (201) aufweist;
Ausbilden einer Passivierungsschicht (208), die Dünnfilmtransistoren überdeckend, auf einer gesamten Oberfläche des Substrates (201);
Ausbilden eines Kontaktloches (210) über einem vorbestimmten Abschnitt der Drain-Elektrode (207) und eines zu der Drain- Elektrode (207) benachbarten Pixelbereichs; und
Ausbilden einer Pixelelektrode (209) in dem Pixelbereich, die mit der Drain-Elektrode (207) durch das Kontaktloch (210) gekoppelt ist.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Kontaktloch (210) über einen Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) und des zu dem Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) benachbarten Pixelbereichs ausgebildet wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Kontaktloch (210) mittels selektiven Entfernens der Passivierungsschicht (208) an einem Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) und des zu dem Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) benachbarten Pixelbereichs ausgebildet wird.

11. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Ausbilden der Dünnfilmtransistoren aufweist:
Ausbilden der Gate-Elektrode (202) auf dem isolierenden Substrat (201);
Ausbilden einer Gate-isolierenden Schicht (203) auf der gesamten Oberfläche des isolierenden Substrates (201), die Gate-Elektrode (202) überdeckend;
Ausbilden einer Halbleiterschicht (204) auf einem vorbestimmten Abschnitt auf der Gate-isolierenden Schicht (203); und
Ausbilden der Source-Elektroden (206) bzw. der Drain- Elektroden (207) an gegenüberliegenden Seiten der Halb leiterschicht (204).

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Kontaktloch (210) mittels selektiven Entfernens der Passivierungsschicht (208) und der Gate-isolierenden Schicht (203) an einem Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) und des zu dem Randabschnitt der Drain-Elektrode (207) benachbarten Pixelbereichs ausgebildet wird.