DE602004006897T2 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit esd-schutzschaltung und herstellungsverfahren dafür - Google Patents

Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit esd-schutzschaltung und herstellungsverfahren dafür Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung derselben sowie im Besonderen eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem Schaltkreis zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit aktiver Matrix wird mit einem Schaltkreis zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen (ESD-Schutzschaltung) ausgestattet, um die Vorrichtung vor schädlichen elektrostatischen Entladungen zu schützen, die mehrere Zehntausend Volt erreichen können. Als herkömmliche ESD-Schutzschaltung wird eine Diode verwendet, die im Transistorsättigungsbereich des TFT ("Thin Film Transistor"; Dünnschichttransistor) arbeitet.
  • 1 zeigt eine herkömmliche ESD-Schutzschaltung, 1(a) zeigt einen äquivalenten Schaltkreis und 1(b) zeigt die Verschaltungsmuster in einer ESD-Schutzschaltung.
  • In 1(b) verwendet die ESD-Schutzschaltung einen TFT 3, umfassend einen Source-Bus 1 und eine Gate-Busschicht 2 auf dem Source-Bus 1. Genauer gesagt wird eine Diode, die im Transistorsättigungsbereich dieses TFT 3 arbeitet, als ESD-Schutzschaltung verwendet.
  • 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1(b). In 2 ist eine Lichtschutzfolie 12, die das direkte Eindringen von Licht in den TFT verhindert, auf einem Glassubstrat 10 aufgebracht, wobei es sich um ein isolierendes, transparentes Substrat handelt. Diese Lichtschutzfolie 12 befindet sich in einem Bereich auf dem Glassubstrat, der dem Bereich mit der Lücke zwischen einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode entspricht. Auf dem Glassubstrat 10, auf dem sich die Lichtschutzfolie 12 befindet, ist auch ein Siliziumoxidfilm 11 angeordnet, der als isolierender Film zwischen den Schichten dient.
  • Eine Source-Elektrode (Source-Bus) und eine Drain-Elektrode werden auf dem Siliziumoxidfilm 11 gebildet. Diese Source-Elektrode und Drain-Elektrode sind transparent und haben beide eine Doppelschichtstruktur, umfassend einen ITO-Film 13 und einen auf dem ITO-Film 13 aufgebrachten Metallfilm 14. Zwischen der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode befindet sich eine Lücke, wobei ein a-Si-Film 15 als Halbleiterfilm in der Lücke und auf der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode um die Lücke herum angeordnet ist.
  • Ein Siliziumnitridfilm 16 ist als Gate-Isolierschicht auf dem a-Si-Film 15 angeordnet. In diesem Siliziumnitridfilm 16 ist eine Kontaktöffnung 16a ausgebildet. Im Bereich, der auch die Lücke des Siliziumnitridfilms 16 umfasst, ist eine Gate-Busschicht 17 ausgebildet. Ein Film 17a, der zur selben Schicht gehört wie die in der Kontaktöffnung 16a ausgebildete Gate-Busschicht 17, ist mit der Source-Elektrode verbunden.
  • Ein solcher Aufbau benötigt für jede Diode einen TFT einer ESD-Schutzschaltung, daher sind, wie in 1(b) dargestellt, mindestens zwei TFTs für jede Bus-Strecke erforderlich. Darüber hinaus ist diese Diode, da sie einen TFT verwendet, kompliziert aufgebaut und erfordert eine relativ breite Einbaufläche. Außerdem steigt der Strom während des Betriebs des TFT im Sättigungsbereich im Quadrat mit der Spannung an, was aus der Sicht der Diodencharakteristik nicht wünschenswert ist.
  • In der WO 03/014809 wird eine ESD-Schutzschaltung mit TFTs für eine Anzeigevorrichtung beschrieben.
  • Darstellung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die platzsparend und mit einer ESD-Schutzschaltung ausgestattet ist, die eine vorzügliche Diodencharakteristik aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung ohne zusätzliche Fotolithographieverfahren bereitzustellen.
  • Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer ESD-Schutzschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Anspruch 1 beschrieben.
  • Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, da die MIM-Struktur als ESD-Schutzschaltung verwendet wird, die MIM-Struktur auf einer kleineren Einbaufläche unterzubringen, wodurch eine bessere Charakteristik als bei der Verwendung eines TFT-Sättigungsbereichs entsteht und daher Platz gespart und eine hochkompakte Bauweise ermöglicht wird.
  • In der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise mehrere MIM-Strukturen in Reihe geschaltet. Überdies beträgt die Dicke des Dünnfilmabschnitts in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt 50 nm oder weniger.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer ESD-Schutzschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Anspruch 4 beschrieben.
  • In dem Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Schritt der Ausbildung des Dünnfilmabschnitts in der Gate-Isolierschicht vorzugsweise Schritte zur Bildung eines organischen Films auf der Gate-Isolierschicht, wobei der organische Film unter Verwendung einer Maske ausgesetzt wird, bei der die durchgelassene Lichtmenge im Dünnfilmabschnitt relativ niedrig ist, weiterhin Schritte zur Entwicklung des ausgesetzten organischen Films, zur Aussetzung des Gate-Isolierfilms im Dünnfilmabschnitt zur Verringerung der Dicke des entwickelten organischen Films sowie zur Bildung eines Hohlraums durch Ätzen der ausgesetzten Gate-Isolierschicht.
  • Gemäß diesem Verfahren ist es möglich, da die MIM-Struktur für die ESD-Schutzschaltung verwendet wird, eine ESD-Schutzschaltung in einfacheren Schritten und in kompakterer Bauweise herzustellen. In diesem Fall kann die ESD-Schutzschaltung mithilfe einer Maske gebildet werden, bei welcher die durchgelassene Lichtmenge abhängig vom Ort unterschiedlich groß sein kann, ohne mehr Arbeitsgänge mit der Maske zu benötigen.
  • In dem Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Maske vorzugsweise einen Abschnitt mit relativ starker Lichtdurchlässigkeit. Der organische Film wird durch diesen Abschnitt ausgesetzt und eine Kontaktöffnung wird in einem Bereich gebildet, in dem der ausgesetzte organische Film entwickelt wird.
  • In dem Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird als Maske, die dem Bereich entspricht, in dem der Dünnfilmabschnitt mit einer relativ niedriger Lichtmenge gebildet wird, vorzugsweise eine Halbtonmaske oder eine Beugungsmaske verwendet.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine herkömmliche ESD-Schutzschaltung, 1(a) zeigt einen äquivalenten Schaltkreis, und 1(b) zeigt die Verschaltungsmuster in ESD-Schutzschaltungen;
  • 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1(b);
  • 3 zeigt eine ESD-Schutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3(a) zeigt einen äquivalenten Schaltkreis, und 3(b) zeigt Verschaltungsmuster in einer ESD-Schutzschaltung;
  • 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 3(b);
  • 5 zeigt die Strom-Spannungs-Charakteristik einer ESD-Schutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 zeigt die Strom-Spannungs-Charakteristik einer herkömmlichen ESD-Schutzschaltung;
  • 7(a) bis 7(c) zeigen ein Verfahren zur Herstellung einer ESD-Schutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 8(a) bis 8(c) zeigen ein Verfahren zur Herstellung einer ESD-Schutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bevorzugte Ausführungsform
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der angefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • 3 zeigt eine ESD-Schutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3(a) zeigt einen äquivalenten Schaltkreis, und 3(b) zeigt Verschaltungsmuster in einer ESD-Schutzschaltung.
  • In 3(b) dient eine MIM-Struktur (Metall-Isolator-Metall-Struktur) 23, die einen Source-Bus 21 und eine auf dem Source-Bus 21 vorgesehene Gate-Busschicht (Gate-Bus und Schutzring) 22 umfasst, als ESD-Schutzschaltung. Im Einzelnen dient die Diode dieser MIM-Struktur 23 als die ESD-Schutzschaltung. Gemäß 3(a) wird hier eine Variante mit drei in Reihe geschalteten MIM-Strukturen erläutert.
  • Wenn ein Stromleck in der ESD-Schutzschaltung auftritt, so steigt auch der Stromverbrauch der gesamten Vorrichtung. Daher ist es für die ESD-Schutzschaltung hinsichtlich des Stromverbrauchs günstig, wenn man möglichst viele Dioden in Reihe schaltet.
  • 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 3(b). In 4 ist ein Siliziumoxidfilm (z. B. SiO2) 31 als Isolierfilm zwischen den Schichten auf einem isolierenden transparenten Glassubstrat 30 angeordnet. Anstelle eines Glassubstrats ist es auch möglich, ein Quarzsubstrat oder ein transparentes Kunststoffsubstrat zu verwenden. Ist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung halbdurchsichtiger Art, so wird ein isolierendes transparentes Substrate auf diese Weise verwendet. Wenn die Flüssigkristallanzeigevorrichtung jedoch reflektierender Art ist, so kann auch ein Siliziumsubstrat verwendet werden.
  • Eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode sind auf dem Siliziumoxidfilm 31 ausgebildet. Diese Source-Elektrode und Drain-Elektrode haben eine zweischichtigen Aufbau, umfassend einen ITO-Film 32 und einen auf dem ITO-Film 32 geformten Metallfilm 33, wobei beide transparente Elektroden sind. Die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode sind nicht auf diesen zweischichtigen Aufbau beschränkt, sondern können auch mit einer Schicht oder mit drei oder mehr Schichten ausgelegt werden. Zwischen der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode besteht eine Lücke 35 ohne Source-Elektrode und Drain-Elektrode.
  • Ein Siliziumnitridfilm 34 wird als Gate-Isolierschicht auf der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode und in der Lücke 35 gebildet. Dieser Siliziumnitridfilm (z. B. SiNx) 34 verfingt über einen relativ dicken Bereich D1 und einen relativ dünnen Bereich D2. Der Bereich D2 des Siliziumnitridfilms 34 ist mit einer MIM-Struktur ausgestattet. Dieser Bereich D2 kann mit einem weiter unten beschriebenen Verfahren gebildet werden. Der Bereich D2 besitzt vorzugsweise eine Dicke von 50 nm oder weniger, wobei ein ausreichender ON-Strom für die MIM-Struktur gewährleistet werden muss.
  • Eine Gate-Busschicht 36 ist auf dem Siliziumnitridfilm 34 mit diesem Bereich D2 ausgebildet. Auf diese Weise ist im Bereich D2 eine MIM-Struktur entstanden. Die Gate-Busschicht 36 erhält mit Fotolithographie und Ätzen ihr erforderliches Muster.
  • Somit dient die MIM-Struktur als die ESD-Schutzschaltung für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit ESD-Schutzschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Aus diesem Grund können drei MIM-Strukturen 23 auf engem Raum verwendet werden (siehe 4). Dadurch ist es möglich, Platz zu sparen und die Vorrichtung äußerst kompakt zu bauen.
  • Zum Beispiel kommen bei einer herkömmlichen ESD-Schutzschaltung mit TFTs zwei TFTs auf eine MIM-Struktur. Daher müssen für eine Schaltung, die der Schaltung mit drei MIM-Strukturen entspricht, sechs TFTs gebildet werden (siehe 4). Gegenüber dem Bereich, in dem sechs TFTs gebildet werden, kann der Bereich mit drei MIM-Strukturen eine ESD-Schutzschaltung bei weniger Platzbedarf bereitstellen.
  • Darüber hinaus sind die Dioden für die ESD-Schutzschaltung, wie bereits zuvor beschrieben, vorzugsweise in Reihe geschaltet, um möglichen Stromlecks vorzubeugen. Im Falle der vorliegenden Erfindung, bei welcher die ESD-Schutzschaltung mit MIM-Strukturen ausgeführt ist, ist der Aufbau jeder MIM-Struktur in sich einfach und die MIM-Strukturen beanspruchen wenig Platz. Daher würde eine Reihenschaltung mehrerer MIM-Strukturen keine großen Probleme bereiten. Werden jedoch mehrere TFTs in Reihe geschaltet, so ist der Aufbau jedes TFT in sich kompliziert, und jeder TFT beansprucht auch viel Platz. Daher ist es nicht einfach, mit TFTs den Aufbau platzsparend zu realisieren.
  • 5 zeigt eine Strom-Spannungs-Charakteristik einer ESD-Schutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 6 zeigt eine Strom-Spannungs-Charakteristik einer herkömmlichen ESD-Schutzschaltung. Wie in 5 zu sehen, kann die Strom-Spannungs-Charakteristik einer MIM-Struktur etwa I = k[exp(V) – 1] (mit k = Konstante, I = Strom, V = Spannung) betragen. Auf der anderen Seite kann die Strom-Spannungs-Charakteristik des Sättigungsbereichs eines TFT näherungsweise durch I = k'(Vg – Vth)2 (mit Vg > Vth) bestimmt werden. In 5 und 6 stehen k und k' für Konstanten, I steht für den Strom und V für die Spannung.
  • Wie aus 5 und 6 ersichtlich, ist der Anstieg des Stromwertes der MIM-Struktur steiler als beim TFT. Daher eignet sich die MIM-Struktur besser als Diode für die ESD-Schutzschaltung.
  • Nun wird das Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer ESD-Schutzschaltung gemäß dieser Ausführungsform anhand von 7 und 8 beschrieben. 7(a) bis (c) und 8(a) bis (c) zeigen Verfahren zur Herstellung einer ESD-Schutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Zunächst wird ein Siliziumoxidfilm 31 als isolierender Film zwischen den Schichten auf einem Glassubstrat 30 gebildet (7(a)). Danach werden ein ITO-Film 32 und ein Metallfilm 33 nacheinander auf dem Siliziumoxidfilm 31 gebildet, und es wird mit Fotolithographie und Ätzen eine Öffnung (Lücke) 35 gebildet. Diese Öffnung wird so verengt, dass die Breite der Öffnung zum Siliziumoxidfilm 31 hin geringer wird, um die Überdeckung des darauf geformten Films zu verbessern.
  • Anschließend wird ein Siliziumnitridfilm 34 auf dem Metallfilm 33 mit der Öffnung gebildet, worauf das Material für einen organischen Film 37 aufgebracht und so der organische Film 37 gebildet wird. Dieser organische Film 37 erhält mithilfe einer Maske, die an verschiedenen Stellen unterschiedliche Mengen Licht (z. B. als Halbtonmaske) durchlässt, ein Muster. Als Material für den organischen Film 37 kann ein Photoresist usw. verwendet werden.
  • Diese Halbtonmaske hat einen Licht abschirmenden Bereich, der kein Licht durchlässt, einen halbtransparenten Bereich (relativ geringe Lichtdurchlässigkeit), der einen Teil des Lichts durchlässt, und einen transparenten Bereich (relativ starke Lichtdurchlässigkeit), der praktisch das gesamte Licht durchlässt. Der transparente Bereich der Halbtonmaske ist so gestaltet, dass er dem Bereich der Gate-Isolierschicht entspricht, in dem die Kontaktöffnung gebildet wird, der Licht abschirmende Bereich entspricht der Lücke 35 und der halbtransparente Bereich entspricht dem Bereich, in dem eine MIM-Struktur gebildet wird.
  • Wenn der organische Film mit dieser Halbtonmaske ausgesetzt wird, so dringt das ganze Licht durch den transparenten Bereich und ein Teil des Lichts noch durch den halbtransparenten Bereich. Durch den Licht abschirmenden Bereich gelangt jedoch keinerlei Licht. Wenn der ausgesetzte organische Film entwickelt wird, so wird der größte Teil des organischen Films 37 im transparenten Bereich 37a entfernt. Darüber hinaus wird der organische Film 37 im halbtransparenten Bereich 37c teilweise entfernt. Dagegen bleibt praktisch der gesamte organische Film 37 im Licht abschirmenden Bereich 37b erhalten. Auf diese Weise (siehe 7(a)) erhält der organische Film 37 durch Lichteinwirkung über eine einzige Maske in den Bereichen 37a bis 37c eine unterschiedliche Dicke.
  • Als Nächstes (siehe 7(b)) wird der durch die Öffnung 37a mit dem organischen Film 37 als Maske ausgesetzte Siliziumnitridfilm 34 einer Trockenätzung ausgesetzt, um eine Kontaktöffnung 38 zu bilden. Mithilfe dieser Trockenätzung wird der Siliziumnitridfilm 34 in dem Bereich für die Kontaktöffnung entfernt, daher können das verwendete Gas und die anderen Parameter des Verfahrens entsprechend gewählt werden.
  • Anschließend (siehe 7(c)) wird der organische Film 37 trockengeätzt, um die Dicke des organischen Films 37 insgesamt zu verringern. Der Siliziumnitridfilm 34 wird in einem Bereich X für die MIM-Struktur ausgesetzt (Bildung der Öffnung). Wenn der organische Film 37 dabei noch auf dem Siliziumnitridfilm 34 im Bereich X für die MIM-Struktur verbleibt, so sollte der organische Film 37 bevorzugt durch Veraschung usw. entfernt werden.
  • Mit dieser Trockenätzung wird der organische Film 37 in dem Bereich entfernt, wo die MIM-Struktur gebildet werden soll. Daher können das verwendete Gas und die anderen Parameter des Verfahrens entsprechend gewählt werden. Überdies kann der ausgesetzte Siliziumnitridfilm 34 (der Bereich für die MIM-Struktur) mit einem EPD (Endpunktmessfühler) ermittelt werden. Außerdem lässt sich die Dicke des organischen Films 37 durch Trockenätzung mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP) oder durch reaktives Ionenätzen (RIE) gleichmäßig verringern, wodurch die konvex-konkave Form nach der Trockenätzung erhalten bleibt.
  • Als Nächstes (siehe 8(a)) wird der ausgesetzte Siliziumnitridfilm 34 (Bereich X zur Bildung der MIM-Struktur) mit dem organischen Film 37d mit verringerter Dicke als Maske einer Trockenätzung unterzogen, um im Siliziumnitridfilm 34 in dem Bereich X für die MIM-Struktur einen Hohlraum 39 zu bilden. Mithilfe dieser Trockenätzung wird der Siliziumnitridfilm 34 in dem Bereich für den Hohlraum 39 entfernt, daher können das verwendete Gas und die anderen Parameter des Verfahrens entsprechend gewählt werden.
  • Als Nächstes (siehe 8(b)) wird der organische Film vom Siliziumnitridfilm 34 entfernt und eine Gate-Busschicht 36 auf dem Siliziumnitridfilm 34 gebildet. Zu diesem Zeitpunkt ist der Metallfilm 33 für die Source- und Drain-Elektroden mit der Gate-Busschicht 36 im Bereich der Kontaktöffnung 38 verbunden. Anschließend (siehe 8(c)) erhält die Gate-Busschicht 36 mit Fotolithographie und Ätzen ein Muster. Auf diese Weise ist es möglich, eine MIM-Struktur 23 als ESD-Schutzschaltung zu erhalten.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren kann eine ESD-Schutzschaltung mit MIM-Strukturen geschaffen werden, ohne verstärkt Maskenverfahren einsetzen zu müssen, wie es bei der Verwendung von TFTs der Fall wäre.
  • Auf diese Weise wird ein Array-Substrat hergestellt, während ein gegenüberliegendes Substrat auf herkömmlichem Wege hergestellt wird. Dieses Array-Substrat und das gegenüberliegende Substrat werden in eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit aktiver Matrix eingebaut.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Umgebungsbedingungen, Material und Gas für die Herstellung können verschieden gewählt werden. Beispielsweise sind Material und Aufbau nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Für dieselben Funktionen können alternative Materialien und ein anderer Aufbau verwendet werden. Das heißt, die oben beschriebene Ausführungsform umfasst die Verwendung eines Siliziumoxidfilms als isolierenden Film zwischen den Schichten und eines Siliziumnitridfilms als Gate-Isolierschicht. Jedoch lässt die vorliegende Erfindung auch die Verwendung von anderen Materialien zu, sofern sie mindestens die äquivalenten Aufgaben erfüllen. Überdies sind die Dicken der jeweiligen Filme nicht speziell eingeschränkt, sofern sie die Aufgaben der Filme erfüllen.
  • Zudem wurde anhand der oben beschriebenen Ausführungsform der Fall erläutert, für den eine Halbtonmaske verwendet wird. Es ist jedoch möglich, eine Beugungsmaske mit einem Licht abschirmenden, einem transparenten und einem halbtransparenten Bereich (Micro-Pattern-Bereich an der Auflösungsgrenze oder darunter) verwendet werden, um einen organischen Film mit einem dicken Filmabschnitt und einer Öffnung gemäß der vorliegenden Erfindung zu bilden. Bei einer solchen Beugungsmaske wird ein kleines Muster an der Auflösungsgrenze einer lichtdurchlässigen Vorrichtung oder darunter gebildet, das als semitransparenter Bereich dient. Wenn das Licht an diesem Mikro-Pattern gebeugt wird, so dringt das schwache Licht durch die Maske.
  • Wie oben beschrieben, wird erfindungsgemäß eine MIM-Struktur als ESD-Schutzschaltung verwendet. Man kann daher MIM-Strukturen bilden, die der Verwendung des Sättigungsbereichs eines TFT gegenüber eine bessere Charakteristik aufweisen, und die weniger Platz beanspruchen und sehr kompakte Bauformen ermöglichen.
  • Überdies werden erfindungsgemäß MIM-Strukturen für die ESD-Schutzschaltung verwendet, die bei reduziertem Platzbedarf eingebaut und mit einfacheren Herstellungsverfahren produziert werden können. In diesem Fall wird eine Maske verwendet, bei welcher die Lichtdurchlässigkeit an verschiedenen Stellen unterschiedlich sein kann, sodass die ESD-Schutzschaltung ohne zusätzliche Maskenprozesse hergestellt werden
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung eignet sich für Flüssigkristallanzeigevorrichtungen mit aktiver Matrix.

Claims (7)

  1. Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung mit einem Schaltkreis zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen, umfassend eine Source-Elektrode (32, 33) und eine Drain-Elektrode (32, 33), die auf einem isolierenden Substrat (30) über einer isolierenden Zwischenschicht (31) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin umfasst: eine Gate-Isolierschicht (34), die einen Dünnfilmabschnitt umfasst, der dünner als andere Bereiche des Films ist und die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode teilweise überdeckt, sowie eine auf der Gate-Isolierschicht über mindestens dem Dünnfilmabschnitt gebildete Gate-Busschicht (36) umfasst, wobei die Source-Elektrode, die Drain-Elektrode, die Gate-Isolierschicht im Dünnfilmabschnitt und die Gate-Busschicht so angeordnet sind, dass sie eine Metall-Isolator-Metall-Struktur bilden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Metall-Isolator-Metall-Strukturen in Reihe geschaltet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dünnfilmabschnitt eine Dicke von 50 nm oder weniger aufweist.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung mit einem Schaltkreis zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen, umfassend die Schritte: Herstellung einer Source-Elektrode (32, 33) und einer Drain-Elektrode (32,33) auf einem isolierenden Substrat (30) über einer isolierenden Zwischenschicht (31), dadurch gekennzeichnet, dass ferner die Schritte umfasst werden: Herstellung einer Gate-Isolierschicht (34) mit einem Dünnfilmabschnitt, der dünner als andere Bereiche des Films ist und die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode teilweise überdeckt, und Herstellung einer Gate-Busschicht (36) auf der Gate-Isolierschicht, die mindestens den Dünnfilmabschnitt umfasst, wobei die Source-Elektrode, die Drain-Elektrode, die Gate-Isolierschicht in dem Dünnfilmabschnitt und die Gate-Busschicht so angeordnet sind, dass sie eine Metall-Isolator-Metall-Struktur bilden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zur Herstellung des Dünnfilmabschnitts in der Gate-Isolierschicht die folgenden Schritte umfasst: Herstellung eines organischen Films auf der Gate-Isolierschicht; Aussetzung des organischen Films mittels einer Maske, sodass die Aussetzung eines dem Dünnfilmabschnitt entsprechenden Bereichs derart ist, dass bei dem Entwicklungsschritt der organische Film in diesem Bereich teilweise entfernt wird; Entwicklung des ausgesetzten organischen Films; Aussetzung der Gate-Isolierschicht in dem Dünnfilmabschnitt durch Reduzierung der Dicke des entwickelten organischen Films und Bildung eines hohlen Abschnittes durch Ätzen der ausgesetzten Gate-Isolierschicht.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske einen Bereich für eine relativ starke Aussetzung aufweist, sodass beim Aussetzen des organischen Films durch diesen Abschnitt und beim Entwickeln des ausgesetzten organischen Films eine Kontaktöffnung in einem diesem Abschnitt entsprechenden Bereich gebildet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Maske eine Halbtonmaske oder eine Beugungsmaske verwendet wird.
DE602004006897T 2004-01-05 2004-12-14 Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit esd-schutzschaltung und herstellungsverfahren dafür Active DE602004006897T2 (de)

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IB2004000065 2004-01-05
PCT/IB2004/052796 WO2005073792A1 (en) 2004-01-05 2004-12-14 Liquid crystal display device having esd protection circuit and method for manufacturing the same

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DE602004006897D1 DE602004006897D1 (de) 2007-07-19
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