PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005061304A1 12.10.2006
Titel Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode, Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkristalldisplays unter Verwendung derselben sowie durch dieses Verfahren hergestelltes Flüssigkristalldisplay
Anmelder LG. Philips LCD Co., Ltd., Seoul, KR
Erfinder Oh, Jae Young, Uiwang, Kyonggi, KR
Vertreter TER MEER STEINMEISTER & Partner GbR Patentanwälte, 81679 München
DE-Anmeldedatum 21.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005061304
Offenlegungstag 12.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2006
IPC-Hauptklasse H01L 21/84(2006.01)A, F, I, 20060221, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C09K 19/38(2006.01)A, L, I, 20060221, B, H, DE   G02F 1/1343(2006.01)A, L, I, 20060221, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird ein vereinfachtes Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode ohne Verwendung einer zusätzlichen Lichteinstrahlvorrichtung offenbart. Das Verfahren beinhaltet Folgendes: Herstellen eines Gatekontaktflecks auf einem Substrat; Herstellen einer Gateisolierschicht auf einer Fläche des Substrats mit dem Gatekontaktfleck; Herstellen eines Datenkontaktflecks auf der Gateisolierschicht; Herstellen einer Passivierungsschicht auf der Fläche des Substrats mit dem Datenkontaktfleck; Herstellen eines ersten Kontaktlochs in der Gateisolierschicht und der Passivierungsschicht auf dem Gatekontaktfleck; Herstellen eines zweiten Kontaktlochs in der Passivierungsschicht auf dem Datenkontaktfleck; Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem ersten Kontaktloch und dem zweiten Kontaktloch; und Herstellen einer Gatekontaktfleckelektrode im ersten Kontaktloch und einer Datenkontaktfleckelektrode im zweiten Kontaktloch durch Veraschen des leitenden Fotoresists. Die Kontaktfleckelektrode wird durch ein einfaches Verfahren mit einem Veraschen des leitenden Fotoresists hergestellt, wodurch die Kosten gesenkt sind.

Beschreibung[de]

  • Priorität: Rep. Korea (KR), 11. April 2005, 10-2005-0029937
  • Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 11. April 2005 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2005-0029937, die hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke so eingeschlossen wird, als sei sie hier vollständig dargelegt.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristalldisplay (LCD), und spezieller betrifft sie ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode eines LCD.

Erörterung der einschlägigen Technik

Zu ultradünnen Flachdisplays gehören Anzeigeschirme mit einer Dicke einiger Zentimeter. Flüssigkristalldisplays (LCDs) sind ultradünne Flachdisplays, die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, da sie in weitem Umfang für Notebookcomputer, Monitore, Raumfahrzeuge, Luftfahrzeuge usw. verwendet werden können.

Ein LCD verfügt über ein Dünnschichttransistorarray-Substrat, ein Farbfilterarray-Substrat und eine Flüssigkristallschicht. Das Dünnschichttransistorarray-Substrat verfügt über einen Dünnschichttransistor und eine Pixelelektrode: Das Farbfilterarray-Substrat verfügt über eine Farbfilterschicht und eine gemeinsame Elektrode. Das Dünnschichttransistorarray-Substrat ist mit einem vorbestimmten Abstand zum Farbfilterarray-Substrat angeordnet. Die Flüssigkristallschicht ist zwischen dem Dünnschichttransistorarray-Substrat und dem Farbfilterarray-Substrat ausgebildet. Wenn eine Spannung an die Pixelelektrode des Dünnschichttransistorarray-Substrats und die gemeinsame Elektrode des Farbfilterarray-Substrats angelegt wird, wird die Anordnung von Flüssigkristallmolekülen der Flüssigkristallschicht geändert. So ist es möglich, die Lichttransmission zu steuern, um dadurch Bilder anzuzeigen.

Nachfolgend wird ein Dünnschichttransistorarray-Substrat eines LCD gemäß der einschlägigen Technik unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Die 1A ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Pixeleinheitsbereichs eines Dünnschichttransistorarray-Substrats bei einem LCD gemäß der einschlägigen Technik. Die 1B ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I' in der 1A.

Wie es in der 1A dargestellt ist, ist eine Vielzahl von Gateleitungen 10 in einer ersten Richtung auf einem Substrat 1 ausgebildet. Außerdem ist eine Vielzahl von Datenleitungen 20 in einer zweiten Richtung, im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Richtung, angeordnet. D. h., dass durch die Vielzahl von Gate- und Datenleitungen 10 und 20 eine Vielzahl von Pixelbereichen 32 gebildet ist.

An jeweiligen Schnittstellen der Gate- und der Datenleitungen 10 und 20 ist eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren T ausgebildet. Jeder der Dünnschichttransistoren T verfügt über eine Gateelektrode, eine Halbleiterschicht, eine Sourceelektrode und eine Drainelektrode.

Außerdem ist im Pixelbereich eine transparente Pixelelektrode 30 ausgebildet, die elektrisch mit dem Dünnschichttransistor T verbunden ist.

An einem Anschluss der Gateleitung 10 ist ein Gatekontaktfleck 12 ausgebildet. Auch ist auf dem Gatekontaktfleck 12 eine Gatekontaktfleckelektrode 40a für den Anschluss an eine Treiberschaltung ausgebildet.

Außerdem ist an einem Anschluss der Datenleitung 20 ein Datenkontaktfleck 22 ausgebildet. Auch ist auf dem Datenkontaktfleck 22 eine Datenkontaktfleckelektrode 40b für den Anschluss an die Treiberschaltung ausgebildet.

Gemäß der 1B sind auf dem Gatekontaktfleck 12 sequenziell eine Gateisolierschicht 15 und eine Passivierungsschicht 25 abgeschieden. So ist der Gatekontaktfleck 12 durch ein Kontaktloch mit der Gatekontaktfleckelektrode 40a verbunden.

Auch ist die Passivierungsschicht 25 auf dem Datenkontaktfleck 22 ausgebildet. So ist der Datenkontaktfleck 22 durch ein Kontaktloch mit der Datenkontaktfleckelektrode 40b verbunden.

Nun wird unter Bezugnahme auf die 2A bis 2G ein Verfahren zum Verbinden der Gatekontaktfleckelektrode 40a mit dem Gatekontaktfleck 12 und zum Verbinden der Datenkontaktfleckelektrode 40b mit dem Datenkontaktfleck 22 beschrieben.

Die 2A bis 2G sind Schnittansichten entlang der Linie I-I in der 1A, und sie veranschaulichen einen Prozess zum jeweiligen Verbinden der Gatekontaktfleckelektrode 40a und der Datenkontaktfleckelektrode 40b mit dem Gatekontaktfleck 12 bzw. dem Datenkontaktfleck 22.

Wie es in der 2A dargestellt ist, werden der Gatekontaktfleck 12, die Gateisolierschicht 15, der Datenkontaktfleck 22 und die Passivierungsschicht 25 sequenziell auf dem Substrat 1 hergestellt. Dann werden im Gatekontaktfleck 12 und im Datenkontaktfleck 22 Kontaktlöcher ausgebildet.

Gemäß der 2B wird auf einer der Flächen des Substrats 1ganz eine Materialschicht für eine Kontaktfleckelektrode 40 hergestellt.

Wie es in der 2C dargestellt ist, wird auf der Materialschicht für die Kontaktfleckelektrode 40 eine Fotoresistschicht 50 hergestellt.

Dann wird, wie es in der 2D dargestellt ist, nachdem der Gatekontaktfleck 12 und der Datenkontaktfleck 22 mit einer Maske 60 bedeckt wurden, die gesamte Fläche des Substrats 1 Licht ausgesetzt.

Gemäß der 2E wird die Fotoresistschicht 50 durch Entwickeln strukturiert, um Fotoresistmusterschichten 50a und 50b auf dem Gatekontaktfleck 12 und dem Datenkontaktfleck 22 auszubilden. Da die durch Licht bestrahlten Teile der Fotoresistschicht 50 entfernt werden, werden die Fotoresistmusterschichten 50a und 50b nur auf dem Gatekontaktfleck 12 und dem Datenkontaktfleck 22 hergestellt.

Dann wird, wie es in der 2F dargestellt ist, die Materialschicht für die Kontaktfleckelektrode 40 unter Verwendung der Fotoresistmusterschichten 50a und 50b als Maske geätzt, um die Gatekontaktfleckelektrode 40a und die Datenkontaktfleckelektrode 40b auszubilden.

Gemäß der 2G werden die Fotoresistmusterschichten 50a und 50b entfernt, die Gatekontaktfleckelektrode 40a wird mit dem Gatekontaktfleck 12 verbunden, und die Datenkontaktfleckelektrode 40b wird mit dem Datenkontaktfleck 22 verbunden.

Jedoch zeigt das einschlägige Verfahren zum Herstellen der Kontaktfleckelektrode die folgenden Nachteile.

Um die Gatekontaktfleckelektrode 40a und die Datenkontaktfleckelektrode 40b herzustellen, ist es erforderlich, eine Fotolithografie mit Belichtung und Entwicklung auszuführen. Jedoch benötigt die Fotolithografie eine zusätzliche Lichteinstrahlvorrichtung zum Liefern von Licht. So sind die Prozesskosten erhöht. Außerdem ist der Prozess kompliziert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode gerichtet, das eines oder mehrere Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachteilen der einschlägigen Technik vermeidet.

Ein Vorteil der Erfindung ist es, dass ein vereinfachtes Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode ohne Verwendung einer zusätzlichen Lichteinstrahlvorrichtung geschaffen ist.

Ein anderer Vorteil der Erfindung ist es, dass ein Verfahren zum Herstellen eines LCD geschaffen ist, bei dem ein Prozess zum Herstellen von Gate- und Datenkontaktfleckelektroden auf einen anderen Prozess zum Herstellen anderer Komponenten des LCD angewandt ist.

Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, und sie werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich, oder sie ergeben sich beim Ausüben der Erfindung. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur und das Verfahren realisiert und erreicht, wie sie speziell in der schriftlichen Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen dargelegt sind.

Um diese und andere Vorteile zu erzielen, und gemäß dem Zweck der Erfindung, wie sie realisiert wurde und umfassend beschrieben wird, verfügt ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode eines LCD über Folgendes: Herstellen eines Gatekontaktflecks auf einem Substrat; Herstellen einer Gateisolierschicht auf einer Fläche des Substrats mit dem Gatekontaktfleck; Herstellen eines Datenkontaktflecks auf der Gateisolierschicht; Herstellen einer Passivierungsschicht auf der Fläche des Substrats mit dem Datenkontaktfleck; Herstellen eines ersten Kontaktlochs in der Gateisolierschicht und der Passivierungsschicht auf dem Gatekontaktfleck; Herstellen eines zweiten Kontaktlochs in der Passivierungsschicht auf dem Datenkontaktfleck; Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem ersten Kontaktloch und dem zweiten Kontaktloch; und Herstellen einer Gatekontaktfleckelektrode im ersten Kontaktloch und einer Datenkontaktfleckelektrode im zweiten Kontaktloch durch Veraschen des leitenden Fotoresists.

Die Kontaktfleckelektrode kann aus einem fotoleitenden Resist hergestellt werden, und sie kann durch ein einfaches Verfahren zum Veraschen des leitenden Fotoresists im Kontaktloch hergestellt werden. So ist es möglich, die Kosten zu senken und einen vereinfachten Prozess zu realisieren. Auch kann der Veraschungsprozess mit einem Sauerstoffplasma ausgeführt werden.

Auch kann der Prozess zum Herstellen der Kontaktfleckelektrode durch Veraschen des leitenden Fotoresists bei einem anderen Prozess zum Herstellen anderer Komponenten des LCD angewandt werden.

Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung verfügt ein Verfahren zum Herstellen eines LCD über Folgendes: Herstellen einer Metallleitung auf einem Substrat; Herstellen einer Isolierschicht auf einer Fläche des Substrats mit der Metallleitung; Ausbilden eines Lochs in der Isolierschicht auf der Metallleitung; Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem Loch; und Herstellen einer Abtrennungsverhinderungsleitung aus einem leitenden Fotoresist im Loch durch Veraschen des leitenden Fotoresists.

Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung verfügt ein Verfahren zum Herstellen eines LCD über Folgendes: Herstellen einer Gateelektrode und einer gemeinsamen Elektrode auf einem Substrat; Herstellen einer Gateisolierschicht auf einer Fläche des Substrats; Herstellen einer Halbleiterschicht auf einem vorbestimmten Teil der Gateisolierschicht; Herstellen einer Source- und einer Drainelektrode zu den beiden Seiten der Halbleiterschicht; Herstellen einer Pixelelektrode im Wesentlichen parallel zur gemeinsamen Elektrode; Herstellen einer Passivierungsschicht auf der Fläche des Substrats; Ausbilden eines Kontaktlochs in der Passivierungsschicht zwischen der Drainelektrode und der Pixelelektrode; Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem Kontaktloch; und Herstellen einer Brückenelektrode aus leitendem Fotoresist im Kontaktloch durch Veraschen des aufgetragenen leitenden Fotoresists.

Die Pixelelektrode sowie die Source- und die Drainelektrode können gleichzeitig hergestellt werden. Stattdessen können die Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode gleichzeitig hergestellt werden.

Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung verfügt ein Verfahren zum Herstellen eines LCD über Folgendes: Herstellen einer Gateelektrode, einer gemeinsamen Elektrode und einer Pixelelektrode auf einem Substrat, wobei die gemeinsame Elektrode im Wesentlichen parallel zur Pixelelektrode herstellt wird; Herstellen einer Gateisolierschicht auf einer Fläche des Substrats; Herstellen einer Halbleiterschicht auf einem vorbestimmten Teil der Gateisolierschicht; Herstellen einer Source- und einer Drainelektrode zu den beiden Seiten der Halbleiterschicht; Herstellen einer Passivierungsschicht auf der Fläche des Substrats; Ausbilden eines Kontaktlochs in der Gateisolierschicht und in der Passivierungsschicht zwischen der Drainelektrode und der Pixelelektrode; Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem Kontaktloch; und Herstellen einer Brückenelektrode aus leitendem Fotoresist im Kontaktloch durch Veraschen des aufgetragenen leitenden Fotoresists.

Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung ist ein LCD mit Folgendem versehen: einem Substrat; Gate- und Datenkontaktflecken auf dem Substrat; einer Isolierschicht auf einer Fläche des Substrats, die über Kontaktlöcher verfügt, die den Gate- und Datenkontaktflecken entsprechen; und Gate- und Datenkontaktfleckelektroden, die durch die Kontaktlöcher hindurch mit den Gate- bzw. Datenkontaktflecken verbunden sind und aus leitendem Fotoresist hergestellt sind.

Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung ist ein LCD mit Folgendem versehen: einem Substrat; einer in einer ersten Richtung auf dem Substrat ausgebildeten Gateleitung; einer in einer zweiten Richtung, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung verläuft, ausgebildeten Datenleitung; einer Isolierschicht auf dem Substrat, die über ein Kontaktloch verfügt, das mindestens einer der Gate- und Datenleitungen entspricht; und einer Abtrennungsverhinderungsleitung, die mit mindestens einer der Gate- und Datenleitungen durch das Kontaktloch hindurch verbunden ist und die aus einem leitenden Fotoresist besteht.

Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung ist ein LCD mit Folgendem versehen: einem Substrat; einer in einer ersten Richtung auf dem Substrat ausgebildeten Gateleitung; einer in einer zweiten Richtung, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung verläuft, ausgebildeten Datenleitung; einer Isolierschicht auf dem Substrat, die über ein Kontaktloch verfügt, das mindestens einer der Gate- und Datenleitungen entspricht; und einer Abtrennungsverhinderungsleitung, die mit mindestens einer der Gate- und Datenleitungen durch das Kontaktloch hindurch verbunden ist und die aus einem leitenden Fotoresist besteht.

Es ist zu beachten, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind und dazu vorgesehen sind, für eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung zu sorgen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beigefügten Zeichnungen, die enthalten sind, um für ein weiteres Verständnis zu sorgen, und die in diese Beschreibung eingeschlossen sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen eine Ausführungsform (Ausführungsformen) der Erfindung, und sie dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien derselben zu erläutern. In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt.

1A ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Pixeleinheitsbereichs eines Dünnschichttransistorsarray-Substrats eines LCD gemäß der einschlägigen Technik.

1B ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in der 1A.

2A bis 2G sind Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Prozesses zum jeweiligen Verbinden von Gate- und Datenkontaktfleckelektroden mit Gate- und Datenkontaktflecken durch Kontaktlöcher in einem Dünnschichttransistorarray-Substrat gemäß der einschlägigen Technik.

3A bis 3D sind Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode in einem LCD gemäß der Erfindung;

4A ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen eines beispielhaften Problems bei der einschlägigen Technik in Form einer Abtrennung einer Kontaktfleckelektrode durch Fotolithografie;

4B ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen einer Struktur zum Verhindern der Abtrennung einer Kontaktfleckelektrode in einem LCD gemäß der Erfindung;

5A ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Pixeleinheitsbereichs eines LCD gemäß der Erfindung;

5B ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in der 5A;

6A ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Pixeleinheitsbereichs eines im IPS-Modus arbeitenden LCD gemäß der Erfindung; und

6B bis 6C sind Schnittansichten entlang der Linie I-I in der 6A.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nun wird detailliert auf Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, zu denen in den beigefügten Zeichnungen Beispiele veranschaulicht sind. Wo immer es möglich ist, sind in allen Zeichnungen dieselben Bezugszahlen dazu verwendet, dieselben oder ähnliche Teile zu kennzeichnen.

Erste Ausführungsform

Die 3A bis 3D sind Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Prozesses zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode eines LCD gemäß der Erfindung entlang der Linie I-I in der 1A. Nachfolgend wird die Erläuterung auf eine Kontaktfleckelektrode eingeschränkt. Demgemäß können andere Komponenten des LCD innerhalb des dem Fachmann bekannten Umfangs variabel ausgebildet sein.

Als Erstes wird, wie es in der 3A dargestellt ist, ein Gatekontaktfleck 120 auf einem Substrat 101 hergestellt, und auf der gesamten Oberfläche desselben, einschließlich des Gatekontaktflecks 120, kann eine Gateisolierschicht 150 hergestellt werden. Dann wird auf der Gateisolierschicht 150 ein Datenkontaktfleck 220 hergestellt, und auf der gesamten Oberfläche des Substrats 101 einschließlich des Datenkontaktflecks 220 kann eine Passivierungsschicht 250 hergestellt werden.

Die Gateisolierschicht 150 und die Passivierungsschicht 250 können aus demselben Material oder verschiedenen Materialien hergestellt werden.

Wenn das Material der Gateisolierschicht 150 von dem der Passivierungsschicht 250 verschieden ist, kann beim Ausbilden eines Kontaktlochs eine Unterschneidung erzeugt werden. Bei der einschlägigen Technik führt dies dazu, dass eine Kontaktfleckelektrode möglicherweise durch die Fotolithografieverarbeitung abgetrennt wird. Bei der Erfindung ist es jedoch selbst dann, wenn während des Prozesses zum Ausbilden des Kontaktlochs ein unterschneidendes Ätzen erzeugt wird, möglich, eine Abtrennung der Kontaktfleckelektrode zu verhindern. Dies wird unter Bezugnahme auf die 4A und 4B erläutert.

Gemäß der 3B wird auf dem Gatekontaktfleck 120 in der Gateisolierschicht 150 und der Passivierungsschicht 250 ein erstes Kontaktloch ausgebildet. Auch wird auf dem Datenkontaktfleck 220 in der Passivierungsschicht 250 ein zweites Kontaktloch ausgebildet. Das erste und das zweite Kontaktloch können gleichzeitig hergestellt werden.

Dann kann, wie es in der 3C dargestellt ist, ein leitender Fotoresist 400 auf die gesamte Oberfläche des Substrats 101 mit dem ersten und dem zweiten Kontaktloch aufgetragen werden.

Der leitende Fotoresist 400 wird aus einem leitenden Polymer hergestellt. Das leitende Polymer verfügt über eine Leitfähigkeit, die auf einer Delokalisierung eines Materials mit konjugierter Doppelbindung beruht. Das Polymer wird dadurch delokalisiert, dass Elektronen entfernt oder injiziert werden, wobei das Material mit konjugierter Doppelbindung über sowohl Einzelbindungen als auch Doppelbindungen, die abwechselnd angeordnet sind, verfügen kann. Elektronen können durch p-Dotierungen gezogen werden. Elektronen können durch n-Dotierung injiziert werden.

Vorzugsweise wird das leitende Polymer aus einem Material hergestellt, das aus Gruppen des Folgenden ausgewählt ist:

Jedoch kann bei der Erfindung jedes beliebige leitende Polymer angewandt werden.

Gemäß der 3D wird im ersten Kontaktloch eine Gatekontaktfleckelektrode 400a ausgebildet, und im zweiten Kontaktloch wird eine Datenkontaktfleckelektrode 400b ausgebildet, was durch Veraschen des leitenden Fotoresists 400 erfolgt.

Beim Veraschungsprozess werden CO und CO2 aus dem leitenden Fotoresist 400 mit dem leitenden Polymer durch Verbrennung unter bestimmten Bedingungen, wie Sauerstoffplasma entfernt.

Demgemäß werden die Gatekontaktfleckelektrode 400a und die Datenkontaktfleckelektrode 400b durch Veraschen des leitenden Fotoresists 400 in einem vereinfachten Prozess hergestellt.

Ferner verhindert das Verfahren zum Herstellen der Kontaktfleckelektrode gemäß der Erfindung die Abtrennung der Kontaktfleckelektrode.

Die 4A ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen eines beispielhaften Problems beim Stand der Technik betreffend die Abtrennung der Kontaktfleckelektrode durch Fotolithografie. Die 4B ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen einer Struktur zum Verhindern der Abtrennung der Kontaktfleckelektrode beim erfindungsgemäßen LCD.

Wenn bei der einschlägigen Technik, wie es durch die 4A veranschaulicht ist, Kontaktlöcher durch Ätzen einer Gateisolierschicht 15 und einer Passivierungsschicht 25 auf einem Gatekontaktfleck 12 eines Substrats 1 ausgebildet werden, entsteht eine Ätzhinterschneidung, da das Ätzverhältnis für die Gateisolierschicht 15 höher als dasjenige für die Passivierungsschicht 25 ist. D. h., dass die Gateisolierschicht 15 stärker nach innen als die Passivierungsschicht 25 geätzt wird. Die Ätzhinterschneidung wird erzeugt, wenn das Material der Gateisolierschicht 15 von dem der Passivierungsschicht 25 verschieden ist.

Wenn dann bei der einschlägigen Technik, wie sie durch die 2A bis 2G veranschaulicht ist, Fotolithografie verwendet wird, kann die Gatekontaktfleckelektrode 40a in drei Teile zertrennt werden, wie es in der 4A dargestellt ist.

Bei der Erfindung wird, wie es in der 4B dargestellt ist, obwohl eine Ätzhinterschneidung entsteht, die Gatekontaktfleckelektrode 400a nicht abgetrennt, da sie durch Veraschen eines leitenden Fotoresists hergestellt wird.

Demgemäß ist das Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode gemäß der Erfindung noch nützlicher, wenn die Gateisolierschicht 150 aus einem anderen Material als die Passivierungsschicht 250 hergestellt wird.

Zusätzlich wird ein durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode hergestelltes LCD wie folgt beschrieben.

Gemäß der 3D verfügt das LCD über das Substrat 101, den Gatekontaktfleck 120, den Datenkontaktfleck 220, die Isolierschichten 150 und 250, die Gatekontaktfleckelektrode 400a und die Datenkontaktfleckelektrode 400b. Der Gatekontaktfleck 120 und der Datenkontaktfleck 220 sind über dem Substrat 101 ausgebildet. Auch können die Isolierschichten 150 und 250 auf der gesamten Oberfläche des Substrats 101 ausgebildet sein, wobei sie über Kontaktlöcher verfügen, die dem Gatekontaktfleck 120 und dem Datenkontaktfleck 220 entsprechen. Dann sind die Gatekontaktfleckelektrode 400a und die Datenkontaktfleckelektrode 400b durch die Kontaktlöcher mit dem Gatekontaktfleck 120 bzw. dem Datenkontaktfleck 220 verbunden. Die Gatekontaktfleckelektrode 400a und die Datenkontaktfleckelektrode 400b bestehen aus dem leitenden Fotoresist mit dem leitenden Polymer.

Außerdem können verschiedene andere Komponenten des LCD hergestellt werden, und die Variationen können im Umfang dessen liegen, was dem Fachmann bekannt ist.

Zweite Ausführungsform

Die 5A und 5B veranschaulichen ein Beispiel, bei dem ein leitender Fotoresist bei einer Abtrennungsverhinderungsleitung eines LCD gemäß der Erfindung angewandt ist. Die 5A ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Pixeleinheitsbereichs eines LCD gemäß der Erfindung, und die 5B ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in der 5A.

Wie es in der 5A dargestellt ist, wird eine Gateleitung 100 in einer ersten Richtung auf einem Substrat 101 hergestellt. Dann wird eine Datenleitung 200 in einer zweiten Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Richtung hergestellt.

Außerdem wird eine Abtrennungsverhinderungsleitung 270 hergestellt. Wie dargestellt, kann die Abtrennungsverhinderungsleitung 270 auf der Datenleitung 200 hergestellt werden. Jedoch kann die Abtrennungsverhinderungsleitung 270 auf der Gateleitung 100 hergestellt werden.

An der Schnittstelle der Gateleitung 100 und der Datenleitung 200 wird ein Dünnschichttransistor (nicht dargestellt) hergestellt.

Gemäß der 5B wird unter der Datenleitung 200 eine Gateisolierschicht 150 hergestellt, um sie so gegen die Gateleitung 100 zu isolieren. Auch wird auf der Datenleitung 200 eine Passivierungsschicht 250 hergestellt. Die Datenleitung 200 wird über ein Kontaktloch, das in der auf ihr vorhandenen Passivierungsschicht 250 ausgebildet ist, mit der Abtrennungsverhinderungsleitung 270 verbunden.

Die Abtrennungsverhinderungsleitung 270 wird auf der Gateleitung 100 oder Datenleitung 200 hergestellt. Demgemäß verhindert die Abtrennungsverhinderungsleitung 270 auch dann, wenn die Gateleitung 100 oder die Datenleitung 200 unterbrochen ist, eine Fehlfunktion des LCD.

Die Abtrennungsverhinderungsleitung 270 kann aus einem leitenden Fotoresist hergestellt werden. Das Verfahren zum Herstellen der Abtrennungsverhinderungsleitung 270 kann mit dem zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode, wie in den 3A bis 3D dargestellt, identisch sein.

D. h., dass die Gateleitung 100, die Gateisolierschicht 150, die Datenleitung 200 und die Passivierungsschicht 250 aufeinanderfolgend auf dem Substrat 101 hergestellt werden können. Dann kann das Kontaktloch auf der Gateleitung 100 in der Gateisolierschicht 150 und der Passivierungsschicht 250 ausgebildet werden, oder es kann auf der Datenleitung 200 in der Passivierungsschicht 250 ausgebildet werden. Dann kann der leitende Fotoresist auf die gesamte Oberfläche des Substrats mit dem Kontaktloch aufgetragen werden. Dann wird die Abtrennungsverhinderungsleitung 270 aus leitendem Fotoresist durch Veraschen des leitenden Fotoresist im Kontaktloch ausgebildet. Das Material des leitenden Fotoresists und die Veraschungsbedingungen können dieselben wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sein.

Dritte Ausführungsform

Die 6A, 6B und 6C veranschaulichen ein Beispiel, bei dem ein leitender Fotoresist bei einer Brückenelektrode eines im IPS-Modus arbeitenden LCD gemäß der Erfindung angewandt ist. Die 6A ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Pixeleinheitsbereichs eines im IPS-Modus arbeitenden LCD gemäß der Erfindung, und die 6B und 6C sind Schnittansichten entlang der Linie I-I in der 6A.

Wie es in der 6A dargestellt ist, sind eine Gateleitung 100 und eine Datenleitung 200 im Wesentlichen rechtwinklig zueinander auf einem Substrat 101 ausgebildet, wobei durch die Gate- und Datenleitungen 100 und 200 ein Pixeleinheitsbereich gebildet ist.

Dann ist an der Schnittstelle der Gate- und Datenleitungen 100 und 200 ein Dünnschichttransistor ausgebildet. Der Dünnschichttransistor verfügt über eine Gateelektrode 100a, eine Halbleiterschicht 160, eine Sourceelektrode 200a und eine Drainelektrode 200b. Die Gateelektrode 100a steht von der Gateleitung 100 ab, die Sourceelektrode 200a steht von der Datenleitung 200 ab, und die Drainelektrode 200b steht der Sourceelektrode 200a gegenüber. Die Struktur des Dünnschichttransistors kann innerhalb des dem Fachmann bekannten Umfangs variiert werden.

Im Pixeleinheitsbereich sind eine gemeinsame Elektrode 140 und eine Pixelelektrode 300 im Wesentlichen parallel ausgebildet. Dann verbindet eine Brückenelektrode 500 die Drainelektrode 200b elektrisch mit der Pixelelektrode 300.

Gemäß der 6B kann die Pixelelektrode 300 in derselben Schicht wie die Drainelektrode 200b hergestellt werden. In diesem Fall verbindet die Brückenelektrode 500 die Drainelektrode 200b durch ein in der Passivierungsschicht 250 ausgebildetes Kontaktloch mit der Pixelelektrode 300.

Wie es in der 6C dargestellt ist, kann die Pixelelektrode 300 auf derselben Schicht wie die gemeinsame Elektrode 140 hergestellt werden. In diesem Fall verbindet die Brückenelektrode 500 die Drainelektrode 200b durch ein in der Gateisolierschicht 150 und der Passivierungsschicht 250 ausgebildetes Kontaktloch elektrisch mit der Pixelelektrode 300.

Die Brückenelektrode 500 kann aus einem leitenden Fotoresist hergestellt werden. Das Verfahren zum Herstellen der Brückenelektrode kann mit dem zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode, wie in den 3A bis 3D dargestellt, identisch sein.

Wie es in der 6B dargestellt ist, sind, wenn die Pixelelektrode 300 in derselben Schicht wie die Drainelektrode 200b ausgebildet ist, die Gateelektrode 100a und die gemeinsame Elektrode 140 auf dem Substrat 101 ausgebildet. Dann kann die Gateisolierschicht 150 auf der gesamten Fläche des Substrats 101 hergestellt werden. Dann kann die Halbleiterschicht 160 auf einem vorbestimmten Teil der Gateisolierschicht 150 hergestellt werden. Auch können die Source- und die Drainelektrode 200a und 200b zu beiden Seiten der Halbleiterschicht 160 positioniert werden, und die Pixelelektrode 300 kann im Wesentlichen parallel zur gemeinsamen Elektrode 140 hergestellt werden. Danach kann die Passivierungsschicht 250 auf der gesamten Fläche des Substrats 101 hergestellt werden. Auch kann in der Passivierungsschicht 250 zwischen der Drainelektrode 200b und der Pixelelektrode 300 ein Kontaktloch ausgebildet werden. Dann kann der leitende Fotoresist auf die gesamte Fläche des Substrats 101 mit dem Kontaktloch aufgetragen werden, und die Brückenelektrode 500 aus dem leitenden Fotoresist wird im Kontaktloch durch Veraschen des leitenden Fotoresists hergestellt.

Gemäß der 6C werden, wenn die Pixelelektrode 300 in derselben Schicht wie die gemeinsame Elektrode 140 ausgebildet ist, die Gateelektrode 100a, die gemeinsame Elektrode 140 und die Pixelelektrode 300 auf dem Substrat 101 hergestellt, wobei die Pixelelektrode 300 im Wesentlichen parallel zur gemeinsamen Elektrode 140 hergestellt wird. Dann kann die Gateisolierschicht 150 auf der gesamten Fläche des Substrats 101 hergestellt werden. Auch kann die Halbleiterschicht 160 auf einem vorbestimmten Teil der Gateisolierschicht 150 hergestellt werden, und die Source- und die Drainelektrode 200a und 200b können zu den beiden Seiten der Halbleiterschicht 160 hergestellt werden. Danach kann die. Passivierungsschicht 250 auf der gesamten Fläche des Substrats 101 hergestellt werden. Dann kann das Kontaktloch in der Gateisolierschicht 150 und der Passivierungsschicht 250 zwischen der Drainelektrode 200b und der Pixelelektrode 300ausgebildet werden. Dann kann der leitende Fotoresist auf die gesamte Fläche des Substrats mit dem Kontaktloch aufgetragen werden, und die Brückenelektrode 500 aus leitendem Fotoresist wird im Kontaktloch durch Veraschen des leitenden Fotoresists hergestellt.

Das Material des leitenden Fotoresists und die Veraschungsbedingungen können dieselben wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sein.

Außerdem können verschiedene andere Komponenten des im IPS-Modus arbeitenden LCD hergestellt werden, wobei die Variationen im dem Fachmann bekannten Umfang liegen.

Wie oben angegeben, zeigen das Verfahren zum Herstellen der Kontaktfleckelektrode und das durch das Verfahren hergestellte LCD gemäß der Erfindung die folgenden Vorteile.

Bei der Erfindung ist es möglich, die Kontaktfleckelektrode, die Abtrennungsverhinderungsleitung und die Brückenelektrode des im IPS-Modus arbeitenden LCD durch Veraschen des leitenden Fotoresists durch ein einfaches Verfahren herzustellen. So werden die Kosten gesenkt, und es wird ein vereinfachter Prozess erhalten.

Der Fachmann erkennt, dass an der Erfindung verschiedene Modifizierungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken oder Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. So soll die Erfindung die Modifizierungen und Variationen ihrer selbst abdecken, vorausgesetzt, dass diese in den Umfang der beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente fallen.


Anspruch[de]
Verfahren zum Herstellen einer Kontaktfleckelektrode eines LCD, umfassend:

– Herstellen eines Gatekontaktflecks auf einem Substrat;

– Herstellen einer Gateisolierschicht auf einer Fläche des Substrats mit dem Gatekontaktfleck;

– Herstellen eines Datenkontaktflecks auf der Gateisolierschicht;

– Herstellen einer Passivierungsschicht auf der Fläche des Substrats mit dem Datenkontaktfleck;

– Herstellen eines ersten Kontaktlochs in der Gateisolierschicht und der Passivierungsschicht auf dem Gatekontaktfleck;

– Herstellen eines zweiten Kontaktlochs in der Passivierungsschicht auf dem Datenkontaktfleck;

– Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem ersten Kontaktloch und dem zweiten Kontaktloch; und

– Herstellen einer Gatekontaktfleckelektrode im ersten Kontaktloch und einer Datenkontaktfleckelektrode im zweiten Kontaktloch durch Veraschen des leitenden Fotoresists.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Herstellung des ersten Kontaktlochs und die Herstellung des zweiten Kontaktlochs gleichzeitig erfolgen. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Gateisolierschicht und die Passivierungsschicht aus demselben Material hergestellt werden. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Gateisolierschicht und die Passivierungsschicht aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Veraschung mit einem Sauerstoffplasma ausgeführt wird. Verfahren zum Herstellen eines LCD, umfassend:

– Herstellen einer Metallleitung auf einem Substrat;

– Herstellen einer Isolierschicht auf einer Fläche des Substrats mit der Metallleitung;

– Ausbilden eines Lochs in der Isolierschicht auf der Metallleitung;

– Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem Loch; und

– Herstellen einer Abtrennungsverhinderungsleitung aus einem leitenden Fotoresist im Loch durch Veraschen des leitenden Fotoresists.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Metallleitung eine Gateleitung oder eine Datenleitung ist. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Veraschung mit einem Sauerstoffplasma ausgeführt wird. Verfahren zum Herstellen eines LCD, umfassend:

– Herstellen einer Gateelektrode und einer gemeinsamen Elektrode auf einem Substrat;

– Herstellen einer Gateisolierschicht auf einer Fläche des Substrats;

– Herstellen einer Halbleiterschicht auf einem vorbestimmten Teil der Gateisolierschicht;

– Herstellen einer Source- und einer Drainelektrode zu den beiden Seiten der Halbleiterschicht;

– Herstellen einer Pixelelektrode im Wesentlichen parallel zur gemeinsamen Elektrode;

– Herstellen einer Passivierungsschicht auf der Fläche des Substrats;

– Ausbilden eines Kontaktlochs in der Passivierungsschicht zwischen der Drainelektrode und der Pixelelektrode;

– Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem Kontaktloch; und

– Herstellen einer Brückenelektrode aus leitendem Fotoresist im Kontaktloch durch Veraschen des aufgetragenen leitenden Fotoresists.
Verfahren zum Herstellen eines LCD, umfassend:

– Herstellen einer Gateelektrode, einer gemeinsamen Elektrode und einer Pixelelektrode auf einem Substrat, wobei die gemeinsame Elektrode im Wesentlichen parallel zur Pixelelektrode herstellt wird;

– Herstellen einer Gateisolierschicht auf einer Fläche des Substrats;

– Herstellen einer Halbleiterschicht auf einem vorbestimmten Teil der Gateisolierschicht;

– Herstellen einer Source- und einer Drainelektrode zu den beiden Seiten der Halbleiterschicht;

– Herstellen einer Passivierungsschicht auf der Fläche des Substrats;

– Ausbilden eines Kontaktlochs in der Gateisolierschicht und in der Passivierungsschicht zwischen der Drainelektrode und der Pixelelektrode;

– Auftragen eines leitenden Fotoresists auf die Fläche des Substrats mit dem Kontaktloch; und

– Herstellen einer Brückenelektrode aus leitendem Fotoresist im Kontaktloch durch Veraschen des aufgetragenen leitenden Fotoresists.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Veraschung mit einem Sauerstoffplasma ausgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Veraschung mit einem Sauerstoffplasma ausgeführt wird. LCD mit:

– einem Substrat;

– Gate- und Datenkontaktflecken auf dem Substrat;

– einer Isolierschicht auf einer Fläche des Substrats, die über Kontaktlöcher verfügt, die den Gate- und Datenkontaktflecken entsprechen; und

– Gate- und Datenkontaktfleckelektroden, die durch die Kontaktlöcher hindurch mit den Gate- bzw. Datenkontaktflecken verbunden sind und aus leitendem Fotoresist hergestellt sind.
LCD mit:

– einem Substrat;

– einer in einer ersten Richtung auf dem Substrat ausgebildeten Gateleitung;

– einer in einer zweiten Richtung, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung verläuft, ausgebildeten Datenleitung;

– einer Isolierschicht auf dem Substrat, die über ein Kontaktloch verfügt, das mindestens einer der Gate- und Datenleitungen entspricht; und

– einer Abtrennungsverhinderungsleitung, die mit mindestens einer der Gate- und Datenleitungen durch das Kontaktloch hindurch verbunden ist und die aus einem leitenden Fotoresist besteht.
LCD mit:

– einem Substrat;

– Gate- und Datenleitungen, die im Wesentlichen orthogonal zueinander auf dem Substrat verlaufen, um einen Pixeleinheitsbereich zu bilden;

– gemeinsamen und Pixelelektroden im Wesentlichen parallel zueinander innerhalb des Pixeleinheitsbereits;

– einem Dünnschichttransistor an der Schnittstelle der Gate- und Datenleitungen, der über eine Gateelektrode, eine Halbleiterschicht, eine Sourceelektrode und eine Drainelektrode verfügt; und

– einer Isolierschicht auf dem Substrat, die über ein Kontaktloch verfügt, das mindestens einer der Gate- und Datenleitungen entspricht; und

– einer Brückenelektrode, die die Drainelektrode und die Pixelelektrode verbindet und die aus einem leitenden Fotoresist besteht.
LCD nach Anspruch 15, bei dem die Drainelektrode und die Pixelelektrode auf derselben Schicht ausgebildet sind. LCD nach Anspruch 15, bei dem die Drainelektrode und die Pixelelektrode auf verschiedenen Schichten ausgebildet sind. LCD nach Anspruch 13, bei dem der leitende Fotoresist aus einem leitenden Polymermaterial hergestellt wird, das aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: LCD nach Anspruch 14, bei dem der leitende Fotoresist aus einem leitenden Polymermaterial hergestellt wird, das aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: LCD nach Anspruch 15, bei dem der leitende Fotoresist aus einem leitenden Polymermaterial hergestellt wird, das aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist:






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com