DE2237273A1

DE2237273A1 - Fluessigkristall-anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2237273A1
Application number: DE2237273A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Elwood Bean; John Max Pankratz
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1971-08-02
Filing date: 1972-07-28
Publication date: 1973-02-15
Also published as: JPS5721713B2; IT961649B; CA981778A; US3765747A; CH578220A5; GB1394750A; FR2149808A5; JPS4826095A

Description

Unser Zeichen; T 1254

TEXAS INSTRUMMTS INCORPORATED
13500 North Central Expressway
Dallas, Texas, V.St.A.

Flussigkrista!!-Anzeigevorrichtung

Die Erfindung bezieht.sich auf eine Anzeigevorrichtung und insbesondere auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der wenigstens eine der Elektroden in einem Halbleitersubstrat gebildet ist.

Grundsätzlich sind Fiüssigkristallverbindungen Materialien, die reversible optische Eigenschaften aufweisen, wenn sie einem elektrischen Feld ausgesetzt werden. Normalerweise sind die Verbindungen lichtdurchlässig, doch streuen sie einfallendes Licht in Anwesenheit eines elektrischen Feldes. Diese reversible Änderung der optischen Eigenschaften wird allgemein als eine Wirkung der Ausrichtung der Moleküle angesehen, und sie ist als "dynamische Streuung¹¹ bezeich.net worden. Dieser Aus druck wird später dazu verwendet, die Erscheinung der Änderung der Lichtdurchlässigkeit einer Flüasigkri3tallverbindung in Anwesenheit eines angelegten elektrischen Feldes allgemein zu bezeichnen. Diese Eigenschaft ist in der Literatur ausführlich erörtert worden; zur Vereinfachung dieser Beschreibung wird hier nicht näher auf 3ie eingegangen.

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Weiterhin aind Beiapiele von Flüssigkristallverbindungen bekannt, die entweder auf Gleichspannungserregungen oder auf Wechaelspannungaerregungen ansprechen.

Die Anzeigevorrichtung wird hier mit optischen Begriffen beschrieben, doch kann sie in jedem Abschnitt des elektromagnetischen Strahlungspektrums verwendet werden, bei dem die Durchlässigkeit oder die optischen Eigenschaften einer Flüssigkristallverbindung unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes reversibel verändert werden.

Es ist bekannt, daß Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen in wenigstens zwei Grundbetriebsarten arbeiten, nämlich in» Reflexions betrieb und im Durchlaßbetrieb. Die erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtungen sind für beide Betriebsarten geeignet. Eine Flüssigkriatal!-Anzeigevorrichtung für den Reflexionabetrieb besteht aus einer durchlässigen Elektrode, die im Abstand von einer reflektierenden Elektrode angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen den zwei Elektroden mit einer Flüaaigkristallverbindung ausgefüllt ist. Wenn an die zwei Elektroden eine elektrische Vorspannung angelegt wird, wird die Plüssigkriatallverbindung einem elektrischen Feld ausgesetzt,das die Veränderung ihrer optischen Eigenschaften bewirkt. Dadurch wird der Kontrast in der Betrachtungsebene, die von der reflektierenden Elektrode gebildet wird, in Bereichen verändert, die an die Abschnitte der Flüssigkriatal!verbindung angrenzen, die dem elektrischen Feld ausgesetzt sind. Wenn wenigstens eine der Elektroden so geformt wird, daß sie mit dem Muster oder einem Teil des Musters, das angezeigt werden soll, übereinstimmt, kann daa gewünschte Anzeigemunter gebildet werden.

Eine Flüsaigkristall-Vorrichtung für den Durchlaßbotrieb b'enteht aus zwei durchlässigen'Elektroden und einer

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dazwischen angebrachten Flüssigkristallverbindung* Hinter der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird eine Lichtquelle angebracht, und ausgewählte Bereiche der Verbindungen werden dem Einfluß eines elektrischen leides durch Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden ausgesetzt. Das elektrische Feld bewirkt, daß die Flüssigkristallverbindung Licht streut. Wenn wenigstens eine der Elektroden so geformt wird, daß sie die Form eines Musters oder eines Teils des Musters, das angezeigt werden soll, annimmt, kann das gewünschte Muster gebildet werden.

Hier sei bemerkt, daß Halbleitersubstrate wie Silizium in vielen Abschnitten des elektromagnetischen Strahlungsapektrurns,in dem die Durchlässigkeit der Flüssigkristallverbindung reversibel geändert werden kann, im wesentlichen strahlungsdurchlässig sind. Dies gilt beispielsweise für Infrarotstrahlung. Auch kann ein Siliziurasubstrat so weit verdünnt werden, daß es im wesentlichen lichtdurchlässig ist. Es kann erwünscht sein, ein Substrat auf einem durchlässigen Körper, beispielsweise aus Glas, anzubringen«

Da das anzuzeigende Muster gemäß der obigen Beschreibung von der Form einer Elektrode bestimmt wird, kann eine ilüasigkristall-Anzeigevorrichtung auf den gewünschten Anwendungsfall zugeschnitten werden. Typische Anzeigevorrichtungen enthalten bekannte,aus sieben Segmenten zusammengesetzte Anzeigen zur Darstellung der Zahlen zwischen O und 1; typische Anzeigevorrichtungen enthalten nber auch Punktanzeigen, bei denen das anzuzeigende Muster von einer Reihe von auswählbar angeordneten Punkten gebildet wird. Die punktartige Anzeige kann dadurch hergestellt werden, daß sowohl die Vorderelektroden als auch die Rückelektroden der Flüaaigkristall-Anzeigevorrichtung mit dicht im Abstand voneinander liegenden, elektrisch isolierten Leitern versehen werden, wobei die Vorder- und Rückelektroden

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eo ausgerichtet werden, daß ihre jeweiligen Leiter rechtwinklig zueinander verlaufen. Der Punkt wird durch Anlegen einer Spannung des halben Werts , der zur Verursachung der Lichtstreuung durch die Flüssigkristal !verbindung erforderlich ist, an jede der Elektroden erzeugt. Der Punkt entsteht in dem Bereich, in dem sich zwei Elektroden überkreuzen.

Eine der sowohl bei Durchlaß-als auch Reflexionsbetriebsanzeigevorrichtungen auftretenden Hauptschwierigkeiten bezieht sich auf die Dicke der Flüssigkristal 1-Ver bindung quer zur Anzeigevorrichtung. Dabei ist wichtig, daß die Dicke quer zur Anzeigevorrichtung gleichmässig ist, damit die gewünschten optischen Eigenschaften erzielt werden. Bei erforderlichen Dicken in der Größenordnung von 6 um (0,25 mils ) ist es äußerst schwierig, eine Fiüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit der gewünschten Gleichmäßigkeit herzustellen. In der Anwendung von richtungsabhängigen Ätzverfahren ist es jedoch möglich, eine Vertiefung für die Flüssigkristal1-verbindungen herzustellen, deren Tiefe äußerst gleichmäßig ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung geschaffen, in der die Flüssigkristal Iverbi ndung in einer kleinen Vertiefung angebracht. ist, die in einem Halbleitersubstrat durch richtungsabhängiges Ätzen erzeugt worden ist. Im Boden der Vertiefung ist eine Grippe von Elektroden für die Anzeige gebildet. Die Elektroden können beispielsweise durch Eindiffundieren von Störstoffen in das Substrat oder durch ionenimplantation erzeugt werden. Das Halbleitermaterial ist stark reflektierend, und in manchen Fällen ist es allein für dio Verwendung in Heflexionobetriebsanwendungsfallen ausreichend. In manchen

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Fällen kann es jedoch er wünscht sein, über den Elektroden einen Überzug aus stark reflektierenden] Metall anzubringen, damit die optischen Eigenschaften der Anzeigevorrichtung verbessert werden. Über/der Vertiefung wird eine zweite, im wesentlichen durchlässige Elektrode angebracht und am Substrat befestigt. Die Vertiefung wird dann mit der Flüssigkristallverbindung gefüllt, so daß sie beide Elektroden berührt. Richtungsabhängige Ätzverfahren sind in der Halbleitertechnik bekannt. Ein Verfahren ist beispielsweise in den Proceedings of the IEEE, Band 57, Nr. 9, September 1969 in dem Aufsatz von Bean und anderen mit dem Titel " Der Einfluß der Kristallorientierung auf die Siliziumhalbleiterbearbeitung" und in den darin genannten literaturhinweisen beschrieben. Vorzugsweise wird die Vertiefung entweder in die (.110)- oder (lOO)-Fläche eines Siliziumsubstrats geätzt.

Die die Elektroden bildenden Leiter, die in der Vertiefung angebracht sind, können durch Verbindungslaschen miteinander verbunden werden, damit eine Anordnung zum Anlegen einerVorspannung an die Schaltung geschaffen wird. Die Verbindungen können beispielsweise aus diffundierten Leitern oder aus Metalleitern bestehen, und sie können unter Anwendung von herkömmlichen Metallisierungsverfahren hergestellt werden, wie sie in der Technik der integrierten Schaltungen üblich sind,, Die. Leiter können von der Flüssigkristallverbindung dadurch isoliert werden,daß auf der Leiter ober fläche eine dünne Isolierschicht gebildet wird oder daß im Fall von diffundierten Leitern die Leiter 30 gebildet werden, daß sie sich nicht zur Oberfläche des S_ubstrats erstrecken»

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In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird eine FlUssigkristall-Anzeigevorrichtung geschaffen, die eine Treiberschaltung als integralen bestandteil dea Halblei tersubatra ta enthält. Die Treiberschaltung kann in der Subatratflache, in der die Anzeigeelektroden gebildet sind,hergestellt sein, oder sie kann auf der entgegengesetzten Seite, also der Rückseite des Substrats, angebracht werden. In jedem Fall kann die Treibergrundschaltung unter Anwendung der herkömmlichen Technologie integrierter Schaltungen hergestellt werden; sie kann entweder unter Anwendung der üblichen Metallisierung oder mit diffundierten Leiterbahnen mit den Anzeigeelektroden verbunden werden. Die Treiberschaltung kann auch jeweils eine mit jedem der Anzeigeelemente in Serie geschaltete Diode enthalten, wodurch die Anzeigevorrichtung im sogenannten Abtaät be trieb adressiert werden kann.

Es werden auch Verfahren beschrieben, mit denen die A_nzeigeelektroden in der Vertiefung und die Verbindungsbahnen in dieser Vertiefung so gebildet werden können, daß die Verbindungsbahnen durch eine Halbleiterschicht gegen die Flü3sigkri3tallverbindung abgeschirmt sind. Ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen mit den Anzeigeelektroden durch Ätzen von Vertiefungen in die Rückseite einer Scheibe aus Halbleitermaterial zum Freilegen der Anzeigeelektroden wird ebenfalls beschrieben. Die freiliegenden Elektroden können mit der Treiberschaltung oder mit Anschlußklemmen unter Anwendung üblicher Metallisierungs- oder Diffusionaleiter verbunden werden.

Mit Hilfe der Erfindung werden viele mit Fiüssigkrintall-Anzeigevorrichtungen verbundene Probleme in vorteilhafter Weise gelöst. Ein Vorteil benteht darin, daß eino Anordnung

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geschaffen wird,"bei der der Elektrodenabstand der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung sehr klein gemacht und sehr genau gesteuert werden kann. Diese genaue Steuerung wird dadurch erreicht, daß mit Hilfe des rieht ungsabhängigen. Ätzens eine Vertiefung in dem Substrat gebildet wird, wobei die Tiefe der Vertiefung den Elektrodenabstand bestimmt. Die Tiefe der Vertiefung kann sehr genau überwacht werden, und als Ergebnis können die Eigenschaften der Anzeigevorrichtung genauer gesteuert werden. Die als integraler Bestandteil enthaltenen Treiberschaltungen verringern die Zahl der zur Verbindung der Anzeigevorrichtung mit anderen Systemen notwendigen Verbindungsleitungen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit verbessert und außerdem wird die Anzeigevorrichtung in Fallen anwendbar, in denen sie vorher wegen der erforderlichen großen Anzahl von Leitungen nicht verwendet werden konnte.

Mit Hilfe der Erfindung 30II eine Flüssigkristall-Vorrichtuhg geschaffen werden, die Elektroden enthält, deren Abstand sehr klein und sehr genau ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine der Elektroden einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in einem Halbleitersubstrat gebildet. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung geschaffen, die Treiberschaltungen und Anzeigeelektrden als integralen Bestandteil auf dem gleichen Substrat enthält.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:

Fig.1 eine Draufsicht auf ein Halbleitersubstrat, in dem mehrere Anzeigeelektroden gebildet sind,

Fig.2 einen Schnitt durch das Substrat von Fig.1 längs der Linie 2-2 ,

Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines Abstandshalters für eine Flüssigkristal!-Anzeigevorrichtung,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer lichtdurchlässigen Elektrode für die Verwendung in einer Flüsaigkristall-A η ze i ge vo r r i ch t u ng,

Fig.5 eine perspektivische Ansicht einer Flüssigk<ristall-Anzeigevorrichtung, in der die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Einzelteile verwendet sind,

Fig.6 eine Draufsicht auf ein Substrat, das Elektroden für eine Flüssigkrietall-Anzeigevorrichtung und Treiberschaltungen in einem geraeinsamen Substrat enthält,

Fig.6a einen Schnitt durch das Substrat von Fig.6 längs der Linie A-A,

Fig.7 eine Draufsicht auf ein Substrat , das Elektroden und Anschlußklemmen für eine Flüssigkristall-Anzeigevorriohtung enthält,

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Fig.8 einen Schnitt durch das Substrat von Fig.7 längs der linie 8a-8a,

Fig.9 einen Schnitt durch das Substrat von Fig.7, wobei aufeinanderfolgende Verfahre nssehritte dargestellt sind,

Fig.10 einen Schnitt, in dem eine Ausdiffusion zur Freilegung der Anzeigeelektroden und der Anschluß klemmen dargestellt ist,

Fig.11 einen Schnitt, in dem dargestellt ist, wie an das Substrat von Fig,8 eine dünne Epitaxialschicht angefügt wird und wie diese Epitaxialschicht durch abhängiges Ätzen in Bereichen verdünnt wird, die über den Elektroden und den Anschlußklemmen liegen,

Fig.12 einen Schnitt durch die Anordnung von Fig_o11 nach der Ausdiffusion zum Freilegen der Anzeigeelektroden und der Anschlußklemmen,

Fig.13 einen Schnitt zur Darstellung der Verbindungen einer typischen Elektrode mit einem Transistor, der einen Teil der Treiberschaltung bildet ,* durch verdeckte D if f us i ons s ch ic hte η,

Fig. 14 einen Teilschnitt durch ein Substrat, das eine "Anzeigeelektrode enthält, wobei dargestellt ist, wie die Elektrode mit einem einen Teil der Treiberschaltung bildenden typischen Transistor durch Freilegen des RUckabschnitts der Elektrode durch ein richtungsabh fing ige s Ätzen verbunden werden kann,

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Fig.15 eine Draufsicht auf ein Substrat mit zwei darin gebildeten diffundierten Leiterbahnen,

Fig.16 einen Schnitt durch das Substrat von Fig.15 längs der Linie B-B , das eine zusätzlicheEpitaxialschicht aufweist,

Fig.17 eine Darstellung eines Substrats, das für die Verwendung bei Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen vom Punkttyp geeignet ist und für jedes Anzeigeelement, eine mit diesem in Serie geschaltete Diode enthält,

Fig.18 eine schematische Darstellung der Anordnung zur Bildung einer Flüssigkriatall-Punktanzeigevorrichtung durch Verwendung einer X-Y -Adressierung,

Fig.19 eine schematische Darstellung der Ersatzschaltung jedes Elements einer Flü33igkristal1-Punktanzeigevorrichtung, bei der jedes Element eine zu ihm in Serie liegende Diode enthält,

Fig.20 ein zweites Substrat, das für eine Punkt anzeigevorrichtung verwendbar ist und für jedes Anzeigeelement eine mit diesem in Serie geschaltete Diode enthält,

Fig.21 eine nach der Erfindung aufgebaute Prüfanzeigevorrichtung und

Fig.22 ein Schaltbild einer Treiberschaltung, die zusammen mit der Erfindung verwendet werden kann.

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Fig.1 zeigt eine Draufsicht auf ein Substrat 10, das für die Verwendung in einer Ausführungsforra einer hier zu beschm.benden Anzeigevorrichtung geeignet ist. Das Substrat 10 enthält mehrere Elektroden 12, die in einem solchen Muster angeordnet sind, daß sie eine aus Segmenten bestehende Anzeigevorrichtung bilden, die die Zahlen 0 bis 9 anzeigen kann. Die Elektroden 12 sind über Leiter mit Anschlußlaschen 14 verbunden, die vorzugsweise an der Umfangskante des Substrats angeordnet sind.

Das Substrat 10 von Fig.1 ist in Fig.2 im Schnitt dargestellt.. Die Elektroden 12 können im Substrat durch Diffundieren geeigneter Störstoffe in die Oberfläche des Substrats 10 zur Bildung niederohmiger Zonen hergestellt werden. Die Leiter 16, die die Elektroden mit den Anschlußlaschen 14 verbinden, können auf die gleiche Weise hergestellt werden. Vorrichtungen und Verfahren zur Durchführung der Diffusion sind in der Halbleitertechnik bekannt, so daß sie hier nicht näher erörtert werden brauchen.

Fig.3 zeigt einen Abstandshalter 13, der zur Bildung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zusammen mit dem Substrat 10 verwendbar ist. Der Abstandshalter 18 besitzt eine Mittelöffnung, so daß alle Elektroden 12 frei bleiben, wenn er auf der Oberfläche des Substrats angebracht ist. V/ie später noch erläutert wird, umschließt der Abstandshalter 18 eine F\üssigkristallverbinäung. Der Abstandshalter 18 kann beispielsweise aus einer isolierenden Schicht aus Glas, Kunststoff, Teflon usw. bestehen, und er kann typischerweise eine Dicke in der Größenordnung von 6 um bis 125 Mm (0,25 bis 5 mils) aufweisen.

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Fig.4 zeigt eine lichtdurchlässige Elektrode 20, die zusammen mit den im Substrat von Fig.1 gebildeten Elektroden und mit den in Fig. 3 dargestellten Abstandshaltern verwendet werden kann. Die Elektrode 20 besteht aua zwei Schichten, von denen beide relativ lichtdurchässig sein müssen. Wenigstens eine der beiden Eiektrodenschichten muß auch elektrisch leitend sein. Im dargestellten Ausführungsbeispie 1 ist die untere Schicht 22 elektrisch leitend , während die obere Schicht 24 aus Glas oder aus einem anderen lichtdurchlässigen und elektrisch nicht leitendem Material bestehen kann. Lichtdurchlässige und elektrisch leitende Materialien, die für die Schicht 22 geeignet sind, sind in der Technik bekannt; beispielsweise kann die Schicht 22 aus Indiumoxid oder Zinnoxid bestehen.

In Fig.5 iot eine Ausführungsform der hier beschriebenen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung dargestellt, in der das Substrat 10 von Fig.1, der Abstandshalter 18 von Fig. und die Elektrode 20 von Fig.4 verwendet werden. D ie Anzeigevorrichtung wird durch Befestigen des Abstandshalters 18 auf der Oberfläche des Substrats 10 so zusamraen»· gefügt, daß alle Elektroden 12 der Anzeigevorrichtung durch die Mittelöffnungen im Abstandshalter 18 freiliegen. Anschließend wird die Elektrode 20 derart auf dem Abstandshalter befestigt, daß die leitende Tchicht 22 dem Abstandshalter 18 benachbart ist. Die Öffnung im Abstandshalter 18 wird dann mit der l·¹ lüssigkristallverbindung gefüllt, so daß die Verbindung elektrisch mit den Elektroden 12 und 22 in Verbindung atehi. Nun können zwischen ausgewählten Anschlußlaschen 14 (und zugehörigen Elektroden 12) und der Kickt rode ?.'?.. elektrische Signale

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angelegt werden, so daß ausgewählte Bereiche der Flüssigkristal !verbindung einem elektrischen Feld ausgesetzt werden können, damit die Erzeugung einer "dynamischen Streuung" und dadurch eine Anzeige bewirkt werden. Die Elektroden 12 können natürlich so geformt werden, daß sie jedes Muster annehmen, das angezeigt werden soll, oder sie können als Segment eines solchen Musters geformt sein.

Das Substrat 10 kann au3 Silizium oder aus einem anderen Halbleitermaterial fciie Germanium hergestellt sein. In einem solchen Fall können die Treiberschaltung und andere Kopplungsschaltungen in dem gleichen Plättchen hergestellt werden, in dem die Anzeigeklemmen gebildet sind. Eine solche Anordnung ist in Fig. 6 dargestellt, wo in einer Fläche eines Halbleitersubstrats 25 Elektroden 12 gebildet sind, die beispielsweise zur Anzeige einer zweistelligen Zahl ausreichend sind. Die Treiberschaltung 26 ist ein Teil des Substrats 25. Das Substrat 25 und die darauf angebrachten Elemente können zur Bildung einer Anzeigevorrichtung verwendet werden, die derin Fig.5 dargestellten Anzeigevorrichtung gleicht.

In Fig.6a ist ein Schnitt durch das Substrat 25 längs der Linie A-A dargestellt. Dieser Schnitt zeigt ein Beispiel einer Verbindung zwischen einer Elektrode 12a mit dem Kollektor 28 eines in dem gleichen Substrat gebildeten typischen Transistors. Der Fachmann erkennt, daß zur Lieferung der Vorspannung für die Anzeigelektrode ein Transistor verwendet werden kann. Beispielsweise können die Schaltungselemente der Treiberschaltung, boinpielnwei.se der oben erwähnte. Tranaistor, in einer epita/ialen Schicht "27 gebildet werden, die über dem

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Substrat 25 angebracht ist. Allgemein hat die .epitaxiale Schicht einen zum Substrat entgegengesetzte η Leitungstyp , und sie kann typischerweise einen spezifischen Widerstand in der Größenordnung von etwa 0,4 Ω cm haben. Die Elektrode 12a ist mit dem Kollektor 28 über eine dünne Metallschicht verbunden, die mit Hilfe einer Isolierschicht 32 aus beispielsweise Siliciumoxid von der Schicht 27 isoliert ist. Die seitliche Isolierung des Kollektors 28 vom restlichen Plättchen wird mit Hilfe von Isolationsringen 33 erzielt, die den gleichen Leitungstyp wie da3 Substrat haben. Der Transistor enthält eine Basiszone 34 und eine Emitterzone 36. Die Metallschicht 30, die die Elektrode 12a mit dem Kollektor 28 des Transistors verbindet, kann unter Verwendung der bei integrierten Schaltungen üblichen Metallisierungsverfahren hergestellt werden. Diffusionsverfahren zur Herstellung der Isolationsringe 33 und der verschiedenen Zonen deeTransistors sowie der Verbindungen sind in der Technik bekannt. In Fig.6a ist zwar nur ein Transistor dargestellt, doch können in gleicher Weise andere Elemente einer integrierten Schaltung vie Transistoren, Dioden, und Kondensatoren hergestellt und in die Treiberschaltung eingefügt werden. Eine geeignete Treiberschaltung ist in Fig.22 dargestellt.

Die Treiberschaltung 26 kann auch Feldeffektschaltungselemente mit isolierter Gate-Elektrode (IGFET -Schaltungselemente) und andere übliche Schaltungselemente enthalten, die außerhalb des Substrats 2^C5 angebracht werden können. D^e Verbindungen zu diesen externen Schal tu n_t;se lementen können über die An3chlußlaochen 38 hergestellt werden. Zur Energiezufuhr zur Anzeigevorrichtung können (nicht dargestellte) ebensolche Anschlußlnschen verwendet werden.

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Fig.7 zeigt eine andere Ausführungsforra einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in der ein relativ hochohmiges Substrat 40 verwendet wird, wobei Leiter 42, die die Anzeige elektroden 44 mit Anschlußlaschen 46 verbinden, durch eine Deckschicht; aus isolierendem Halbleitermaterial geschützt sind. Das Substrat 40 kann beispielsweise aus p-leitendem Silizium bestehen, das einen spezifischen Widerstand in der Größenordnung von 10 Ω cm oder größer aufweist. Ein Schnitt längs der Linie 8a-8a durch das Substrat 40 ist in Fig.8 dargestellt. Die Elektroden 44, die Leiter 42 und die Anschlußlaschen 46 können durch Eindiffundieren von Störstoffen in das Substrat 40 zur Bildung von Zonen mit niedrigem spezifischem Widerstand hergestellt werden. Nach der Herstellung der diffundierten Elektroden, Leiter und Anschlußlaschen wird auf der Oberfläche des Substrats 40 eine dünne epitaxiale Schicht 48 abgeschieden. Diese Schicht kann beispielsweise mit einer Dicke in der Größenordnung von 8ωι gebildet werden. Die epitaxiale Schicht 48 kann dann mittels eines richtungsabhängigen Ätzens in Bereichen, die über ausgewählten Abschnitten mit niedrigem spezifischem Widerstand liegen, auf eine Dicke von beispielsweise etwa 2 um verdünnt werden. Fig.9 zeigt das Substrat in diesem H_Prstellungsstadium. Nachdem ausgewählte Bereiche der epitaxialen Schicht dünner gemacht worden sind, wird das Substrat auf eine Temperatur in der Größenordnung von 1200 ⁰C für die Dauer einer Stunde oder mehr erwärmt, wodurch die Störstoffe in den Zonen mit niedrigerem spezifischem V/ id erstand veranlaßt werden, durch die epitaxiale Schicht auazudiffundieren. so daß sie in dem dünnen Bereich

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der epitaxialen Schicht freigelegt werden. Dies ist in P ig.10 dargestellt, wo zu erkennen ist, daß die Anschlußlaschen 46 und die Elektroden 44 durch die dünnen Bereiche der epitaxialen Schicht 48 diffundieren und somit freigelegt werden, während die unter den dicken Bereichen der epitaxialen Schicht liegenden Diffusionszonen weiterhin verdeckt bleiben. He Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird dadurch vollendet, daß eine zweite Elektrode,die beispielsweise der in Fig. 4 dargestellten Elektrode gleicht, derart angebfacht wird, daß die Umfangs kante dieser Elektrode auf der Oberfläche 50 des Substrats 40 liegt. Die mit Hilfe des richtungsabhängigenÄtzens im Substrat 40 gebildete Vertiefung wird mit einer Flüssigkristallverbindung gefüllt, die sowohl die Elektroden 44 als auch die auf dem Substrat befestigte lichtdurchlässige Elektrode berührt. Da die Tiefe der Vertiefung in der epitaxialen Schicht mit dem richtungsabhängigen Ätzen auf sehr exakte und gleichmäßige Werte gesteuert werden kann, kann eine Anzeigevorrichtung mit verbesserten optischen Eigenschaften hergestellt werden.

In Fig. 11 ist ein Schnitt durch ein weiteres Substrat 52 dargestellt, das zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der hier beschriebenen Art verwendet werden kann. Das Substrat 52 gleicht dem Substrat 40 von Fig.10 mit der Ausnahme, daß die epitaxiale Schicht mit Hilfe eines richtungsabhängigen Ätzens nur in den Bereichen dünner gemacht ist, in denen die Diffusionszonen 56 durch Ausdiffundieren freigelegt werden sollen.

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Der geätzte Bereich stimmt allgemein mit der Form der entsprechenden Elektrode überein.

Eine das Substrat von Fig.12 verwendende Anzeigevorrichtung wird dadurch vervollständigt, daß eine lichtdurchlässige Elektrode, wie die in Fig.4 dargestellte Elektrode, auf der Oberfläche des Substrats so angebracht wird, daß die leitende Schicht 22 die Subs.tratoberfläche berührt. Die in der epitaxialen Schicht durch richtungsabhängiges Ätzen gebildeten Vertiefungen werden dann mit einer Flüssigkristallverbindung gefüllt. Da diese Vertiefungen die Form des Elektrodenmusters aufweisen, können mehr als eine Vertiefung vorhanden sein, die gefüllt werden müssen. In allen Fällen berührt jedoch die Flüssigkristallverbindung wenigstens eine der Diffusionszonen 56 und die leitende Schicht 22 der lichtdurchlässigen Elektrode.

Die in den Figuren 10 und 12 dargestellten Anordnungen können als integralen Bestandteil auch eine Treiberschaltung enthalten, die der in Fig. 6 dargestellten Ausführung gleicht. Die Substratbereiche, die die Schaltungselemente der Treiberschaltung bilden, können unter Anwendung der bei integrierten Schaltungen üblichen Metallisierungsverfahren mit den Elektroden verbunden werden oder sie können auch durch verdeckte -'-'iffusionsbahnen unter epitaxialen Schichten auf dem Substrat angeschlossen werden. Die Treiberschaltung kann auch auf der den Elektroden gegenüberliegenden Seite der Scheibe angebracht und über leitende Bereiche durch das Substrat

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hindurch mit den Elektroden verbunden werden. Ein Teil einer Scheibe mit einer Anzeigeelektrode, die mit einem Tranaistor über eine niederohmige Schicht unterhalb einer isolierenden epitaxialen Schicht verbunden ist, ist in Fig.13 im Schnitt dargestellt. Ein Teil eines Substrats mit einer Anzeigeelektrode und einer Treiberschaltung, die auf der der Elektrode gegenüberliegenden Substratseite angebracht und über eine durch die Scheibe führende niederohmige Verbindung an die Elektrode angeschlossen ist, ist in Fig.14 im Schnitt dargestellt.

In Fig.13 zeigt ein Teilschnitt durch das Substrat 58 eine Anzeigeelektrode 60, die über einen verdeckten leiterbereich 64 mit dem Kollektor 62 eines Transistors verbunden ist. Als Beispiel sei ein npn -Transistor beschrieben. Es könnte jedoch auch ein pnp-Transistor gebildet werden. Der Transistor enthält auch eine Basiszone 66 und eine Emitterzone 68. Der leitende Bereich ist mit einem Teil einer isolierenden epitaxialen Schicht bedeckt. Die Basiszone 66 und die Emitterzone 68 des Transistors können mit anderen Schaltungselementen verbunden sein, die zur Bildung der vollständigen Treiberschaltung in der epitaxialen Schicht 65 hergestellt sind. Zusätzliche Elektroden, die der dargestellten Elektrode 60 gleichen können, können ebenfalls im Substrat 58 enthalten und in gleicher Weise mit den in der epitaxialen Schicht 65 gebildeten Schaltungselementen zur Herstellung der vollständigen Anzeigevorrichtung und der angeformten Treiberschaltung verbunden sein. Die epitaxiale Schicht 65 wird in Bereichen, die über der Elektrode 60 liegen, durch richtungsabhängiges Ätzen entfernt, damit eine Vertiefung entsteht, deren Tiefe sehr genau gesteuert werden kann. Die Anzeigevorrichtung wird

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dadurch vollendet, daß eine der in Pig.4 dargestellten Elektrode gleichende lichtdurchlässige Elektrode derart angebracht wird, daß die Außenkanten der Elektrode auf der epitaxialen Schicht 65 aufliegen und die Vertiefung vollständig bedecken. Die Elektrode wird dann am Substrat befestigt, und die Vertiefung wird mit einer Flüssigkristallverbindung gefüllt, die die Anzeigeelektrode 60 und die leitende Schicht der lichtdurchlässigen Elektrode berührt. Eine Ansteuerung der Treiberschaltung führt dazu, daß die zwischen den Elektroden befindliche Flüssigkristallverbindung einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, so daß sich die Lichtdurchlaßeigenschaften derVerbindung in den vorgespannten Bereichen ändern, so daß dadurch das gewünschte Muster angezeigt wird, wie oben in Bezug auf andere Ausführungsfprmen erörtert worden ist.

Eine Teilschnittansicht eines weiteren Substrats mit einer als integraler Bsstandteil enthaltenen Treiberschaltung ist in Fig. 14 dargestellt. Ein Substrat 68 enthält eine Anzeigeelektrode 70, die innerhalb einer in einer Fläche des Substrats 68 gebildeten Vertiefung angebracht ist, sowie einen Teil einer Treiberschaltung, die innerhalb einer epitaxialen Schicht 70 auf der Rückfläche des Substrats gebildet ist. Es ist ein typischer Transistor mit einer Kollektor zone 72, einer Basiszone 74 und einer Emitterzone 76 im Schnitt dargestellt, wobei die Kollektorzone 72 über eine dünne leitende Schicht 78 mit der Anzeige elektrode 70 verbunden ist. Der Transistor ist vom Rest des Plattchens durch isolierende Diffusionsringe 79 getrennt. Die Basis- und Emitterzonen der Transistoren können in gleicher Weise mit anderen

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Schaltungselementen verbunden sein, die zur Vervolleiäidigung der Treiberschaltung in der epitaxialen Schicht gebildet sind. Eine Ilüssigkristail-Anzeigevorrichtung, in der das Substrat 68 verwendet ist, wird dadurch vollendet, daß eine der Elektrode von Fig.4 gleichende lichtdurchlässige Elektrode derart angebracht wird, daß die Elektrode die Vertiefung in der Oberfläche des Substrats bedeckt. Durch eine Ansteuerung der Treiberschaltung wird dann die zwischen der lichtdurchlässigen Elektrode und der Anzeigeelektrode 70 angebrachte Flüssigkristallverbindung einem elektrischen Feld ausgesetzt, das die Lichtdurchlaßeigenschaften der Flüssigkristallverbindung selektiv ändert und dadurch das Muster erzeugt, das angezeigt werden soll.

Fig.15 zeigt ein weiteres Halbleitersubstrat, in dem zwei leitende Bereiche 80 durch Eindiffundieren von Störstoffen in das Substrat 78 hergestellt worden sind. Fig.16 ist ein Schnitt längs der Linie B-B von Fig.15, der eine auf dem Substrat gebildete, die leitenden Bereiche 80 bedeckende epitaxiale Schicht 82 zeigt.

Bei Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, die zur Erzeugung einer punktartigen Anzeige, bei der das anzuzeigende Zeichen von einer Reihe von an der Umfangslinie des gewünschten Musters entsprechenden Stellung angebrachten Punkten gebildet wird, eine Matrixadressierung angewendet wird, ist es erwünscht, mit jedem der Anzeigeelemente eine Diode in Serie zu schalten, damit die Matrix im sogenannten Abtastbetrieb adressiert werden kann. Die Ausführungcformen nach den Figuren 15 und 16

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eignen sich insbesondere für diese Art der Anzeigevorrichtung. In einer Fläche des Substrats wird eine erste Gruppe von Elektroden in einer Reihe von relativ dünnen parallel angeordneten Leitern gebildet. Die leitende Schicht (wie die leitende Schicht 22 von Fig.4) auf der lidatdurchlässigen Elektrode ist in gleicher Weise in relativ schmale und parallele leitende Bahnen aufgeteilt, damit eine zweite Gruppe von Elektroden entsteht. Die lichtdurchlässige Elektrode ist bezüglich des Substrats so ausgerichtet, daß die zwei Muster von parallelen Leiterbahnen rechtwinklig zueinander verlaufen, wobei die Schnittpunkte der entsprechenden Elektroden der zwei Gruppen eine Matrix von Punkten bilden. Nun wird etwa eine Spannung mit der Hälfte des Werts, der zur Verursachung der Änderung der Lichtdurchlaßeigenschaften der Flüssigkristallverbindung erforderlich ist, an ausgewählte Elemente jeder der zwei Gruppen von rechtwinkligen Leiterbahnen angelegt. Die Kreuzungspunkte jener Elemente, die erregt sind, bewirken eine Vorspannung der Flüssigkristallverbindung, die sich dazwischen befindet, so daß eine dynamische Streuung und damit eine Anzeige eines Punkts herbeigeführt wird. Dieses Verfahren ist in Fig.17 schematisch dargestellt, wo die Leiterbahnen, die mit dem Index "y" bezeichnet sind, einem in Fig.15 dargestellten leitenden Bereich 80 entsprechen, während die mit dem Index "x" bezeichneten Leiterbahnen 84 die Gruppe der Leiterbahnen darstellen, die auf der lichtdurchlässigen Elektrode gebildet sind. Adressierbare Anzeigepunkte, die jeweils eine in Serie . geschaltete Elektrode enthalten, sind in Fig.18 dargestellt, wo die Leiterbahn 84 einem der Elemente der lichtdurchlässigen

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Elektrode entspricht, wobei eine Stirnan3icht des im Substrat gebildeten leitenden Bereichs bei 86 dargestellt sind. Die einzelnen Anzeigepunkte sind mit 85 bezeichnet; die getüpfelt dargestellten Bereiche entsprechen dabei einer Flüssigkristallverbindung. Mit jedem Anzeigepunkt ist eine Diode 88 in Serie geschaltet. Ein diese Seriendioden enthaltendes Substrat ist in Fig.19 perspektivisch dargestellt. Die in Fig. 16 dargestellte Anordnung kann als Ausgangs ma te rial verwendet werden; sie enthält einen diffundierten leitenden Bereich 80, der über dem Substrat 78 liegt, sowie eine relativ hochohmige epitaxiale Schicht 82, die über dem Bereich 80 liegt. Beispielsweise kann das Substrat aus η-leitenden Silizium bestehen, . während der Bereich 80 und die epitaxiale Schicht 82 p-leitend sind. Die Schicht 82 kann typischerweise mit einer Dicke in der Größenordnung von 5 wm und mit einem spezifischen Widerstand von etwa 10Ocm hergestellt sein. Eine beispielsweise aus Säiziumoxid bestehende dünne Isolationsschicht wird über der epitaxialen Schicht 82 hergestellt. In der Siliziumoxidschicht werden dann Fenster erzeugt, und in der epitaxialen Schicht 82 wird ein Diffusionsvorgang in die leitenden Bereiche 80 ausgeführt, die einen entgegengesetzten Leitungstyp erzeugt. Dadurch, daß die epitaxiale Schicht im wesentlichen isolierend gemacht wird, sind die Dioden 88 (Fig.18) durch den hohen Widerstand der epitaxialen Schicht voneinander isoliert. Die zwischen den diffundierten Bereichen 86 und den leitenden Schichten 80 gebildeten Übergänge bilden eine Reihe von Dioden, von denen eine Klemme mit einem typischen Leiter 80 verbunden ist. Die

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zweite Klemme dieser Dioden liegt an der Oberfläche

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des Substrats 78 frei. Eine lichtdurchlässige Elektrode, die mit einer Gruppe von parallelen Leiterbahnen versehen ist, wird nun im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Substrats 78 derart angebracht, daß die Leiterbahnen rechtwinklig zu den Elektroden 80 verlaufen* Der Bereich zwischen der lichtdurchlässigen Elektrode und dem Substrat 78 wird dann mit einer Flüssigkristallverbindung gefüllt, die sowohl die freiliegenden Klemmen jeder der Dioden, die von den diffundierten Bereichen 86 gebildet werden, als auch die Leiterbahnen auf der lichtdurchlässigen Elektrode berührt. Durch selektives Erregen der leitenden Bereiche 80 und der Leiterbahnen auf der lichtdurchlässigen Elektrode kann die Flüssigkristallverbindung im sogenannten x-y-Abtastbetrieb adressiert werden, wobei mit jedem der Anzeigepunkte eine isolierte und einzelne Diode in Serie geschaltet ist (Fig. 18).

Die Oxidschicht 87 kann nach dem Diffusionsschritt beibehalten werden, wobei die Fenster Taschen für die Flüssigkristallverbindung bilden. Die Oxidschicht 87 kann aber auch entfernt werden, und ein geeigneter Abstandshalter kann so angewendet werden, daß er die Fljissigkristallverbindung über den entsprechenden Anzeigepunkten und elektrisch mit den leitenden Bereichen 80 in Kontakt stehend enthält. In der epitaxialen Schicht 82 kann auch durch richtungsabhängiges Atzen eine Vertiefung hergestellt werden, damit der richtige Abstand zwischen den Elektroden erzeugt wird und die Flüssigkristallverbindung eingefügt werden kann.

Ein Abschnitt einer zweiten Sub3tratanordnung, die in einer Tnüfujxgkrintall-Anzeigevörrichtung mit xy-ArlroK3Bierun^ verwendet werden kann und einzelne,

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mit den Punkt elemente η jeweils in Serie geschaltete Dioden enthält, ist in Fig.20 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird das Substrat 78 der Figuren 15 und verwendet. Das Substrat 78, das leitende Bereiche 80 (nach F ig.15) enthält, die sich zu einer Oberfläche erstrecken, ist mit einer dünnen isolierenden Schicht 81, beispielsweise aus Siliziuraoxid bedeckt, in der Fenster 90 gebildet sind. Die Fenster . 90 werden dann durch epitaxiales Aufwachsen *>n Silizium gefüllt, dessen Leitungstyp demleitungstyp des die leitenden Bereiche 80 bildenden Siliziums entgegengesetzt ist. Die Übergänge zwischen diesen zwei Bereichen bilden eine Diode, die mit jedem der adressierbaren Anzeigepunkte in Serie geschaltet ist. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird in der Weise fertiggestellt, wie sie im Zusammenhang mit Fig.19 beschrieben worden ist. Fig.21 zeigt eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die entsprechend der hier angegebenen Lehre hergestellt ist. Als Ausgangs material wurde ein Substrat 90 aus p-leitendem Silizium verwendet. Das Substrat 90 hatte einen spezifischen Widerstand in der Größenordnung von 20 bis 50 Ω cm. In die ( 100)-Fläche des Substrats wurde eine Vertiefung mit einer Tiefe von etwa 18 um unter Anwendung eines richtungsabiiängigen Ätzens gebildet. Streifen 94 aus(n +)-leitendem Material wurden unter Anwendung üblicher Maskierungs- und Diffusionsverfahren in der Vertiefung abgeschieden. Diese Streifen bildeten entsprechende auswählbare Elektroden der Anzeigevorrichtung, über der Vertiefung wurde eine zweite, lichtdurchlässige Elektrode 96 angebracht. Diese Elektrode bestand aus einer Glasschicht, die auf einer Fläche mit einer leitenden Schicht aus Zinnoxid versehen war. Das Zinnoxid bildete

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eine zweite Elektrode der Anzeigevorrichtung. Die Vertiefung wurde mit einer nematischen Flüssigkristallverbindung gefüllt, die 40$ 4'-Methoxybenzyliden-4-butylanilin und 60$ 4^f-ÄVthoxybenzyliden-4-butylanilin enthielt. Die Mischung enthielt 1 bis 2$ die Leitfähigkeit beeinflussende Störstoffe, so daß sie auf Gleichspannungen in der Größenordnung von 7 bis 20 Volt ansprach. Eine Gleichspannungsquelle V- mit einem Spannungs wert von 415-Volt war zwischen die Zinnoxdischicht der Elektrode und dem Substrat 90 angeschlossen. Die Spannungs quelle V^ war so angeschlossen, daß die pn-Übergänge zwischen dem Substrat 90 und den (n+)-leitenden Streifen 94 in Sperrrichtung vorgespannt wurden. Eine Gleichspannungsquelle V« mit einem Spannungswert von 22,5 Volt wurde zwischen die Zinnoxidelektrode und entsprechenden Streifen der (n+)~ leitenden streifen angeschlossen. Nach dem Anschliessen der Spannungsquelle Y^ streute die Plüasigkristal!verbindung 95 das licht in dem Bereich zwischen dem erregten Streifen 94 und der Zinnoxidelektrode.

Patentansprüche

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Claims

Pa tentans prüche

1.\ Flüssigkr'istall-Anzeigeyorrichtung, gekennzeichnet durch (a) ein hochohmigea Substrat mit einer darin angebrachten Vertiefung,

(b) ein Muster aus innerhalb der Vertiefung angebrachten elektrisch leitenden Elektroden,

(c) eine zweite , im wesentlichen lichtdurchlässige Elektrode, die die Vertiefung bedeckt,

(d) eine Licht in Abhängigkeit von einem elektrischen Feld streuende Flüssigkristallverbindung, die die Vertiefung im wesentlichen ausfüllt und mit dem Muster aus elektrisch leitenden Elektroden und der zweiten lichtdurchlässigen Elektrode elektrisch in Verbindung steht, und

(d) Einrichtungen zum selektiven Anlegen von Vorspannungen zwischen der lichtdurchlässigen Elektrode und entsprechenden Elektroden des husters aus Elektroden zur Änderung der Lichtdurchlässigkeit der dazwischen befindlichen Flüssigk ristallverbindung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat im wesentlichen lichtdurchlässig ist.

3. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) ein relativ hochohmiges Halbleitersubstrat mit einer Vertiefung, die in einem ersten Bereich des Substrats angebracht ist,

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(b) ein in dem Substrat angebrachtes erstes Muster aus elektrisch leitenden Zonen, von denen sich ausgewählte Zonen zur Oberfläche des Substrats innerhalb des ersten Bereichs erstrecken,

(c) eine im wesentlichen lichtdurchlässige Elektrode, die die Vertiefung bedeckt,

(d) eine Licht in Abhängigkeit von einem elektrischen Feld streuende Flüssigkristal!verbindung, die die Vertiefung im wesentlichen ausfüllt, und ausgewählte elektrisch leitende Zonen des Musters und die im wesentlichen lichtdurchlässige Elektrode elektrisch berührt , . .

(e) eine Schaltungsanordnung zur Anlegung eines elektrisehe η Feldes an die Flüssigkristallverbindung, wobei die Schaltungsanordnung in einem zweiten Bereich des Substrats gebildet ist, und

(f) ein zweites Muster aus elektrisch leitenden Zonen in dem Substrat, das das erste Muster aus elektrisch leitenden Zonen selektiv mit der Schaltungsanordnung zur Bildung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verbindet.

4« Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ausgewählte Bereiche des Substrats und der zweiten Elektrode lichtdurchlässig sind.

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5. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) ein erstes Substrat mit einer Vertiefung und einem darin angebrachten ersten Muster aus elektrisch leitenden Zonen,

(b) ein zweites Substrat mit einem zweiten Muster aus elektrisch leitenden Zonen, wobei das erste und das zweite Substrat derart miteinander verbunden sind, daß das zweite Substrat die Vertiefung bedeckt, so daß das erste und das zweite Muster der elektrisch leitenden Zonen im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander verlaufen, und

(c) eine die Vertiefung füllende Flüssigkristallverbindung, die zur Bildung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung die ersten und zweiten Muster von elektrisch leitenden Zonen berührt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Substrat aus Silizium besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung in die (1OO)-Oberfläche des Siliziumsubstrats geätzt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung unter Anwendung eines richtungsabhängigen Ätzens zur Erzielung einer sehr genauen Steuerung in das riliziumsubstrat geätzt ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus (lOO)-orientiertem Silizium besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (110)-orientiertes Silizium ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (111)-orientiertes Silizium ist.

12. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch

. (a) ein Halbleitersubstrat mit einem Muster aus ersten Hektroden, die in einer Vertiefung in dem Substrat angebracht sind ,

(b) eine im wesentlichen parallel im Abstand zur ersten Elektrode angebrachte zweite Elektrode und

(c) eine zwischen der ersten und der zweiten Elektrode unter Berührung dieser Elektroden angebrachte FlüssigkriStallverbindung.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch-gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Elektroden mittels einer dünnen Isolationsschicht im Abstand voneinander gehalten sind, in der wenigstens eine Öffnung angebracht ist, in der sich die Flüssigkristal!verbindung befindet.

14. Flüßsißkristall-Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) ein Halbleitersubstrat mit einem Muster aus ersten Elektroden, einer Anzeigetreiberschaltung und einem tor aun niederohrnigen Bereichen, die das Muster der

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ersten Elektroden mit der Treiberschaltung verbinden ,

(b) eine zweite Elektrode, die im Abstand von dem ersten Muster aus Elektroden im wesentlichen parallel dazu angeordnet ist, und

(c) eine zwischen den ersten und zweiten Elektroden angeordnete Flüssigkristallverbindung, die diese Elektroden berührt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Elektroden mittels einer dünnen Isolationsschicht im Abstand voneinander gehalten sind, in der wenigstens eine Öffnung angebracht ist, in der sich die Flüssigkristallverbindung befindet.

16. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) ein Halbleitersubstrat, in dem ein Muster au3 ersten Elektroden angebracht ist,

(b) wenigstens eine zweite Elektrode, die im wesentlichen parallel zur ersten Elektrode und im Abstand davon angebracht ist, und

(c) eine Flüssigkri3tall-Verbindung,die zwischen den ersten und zweiten Elektroden denrt angebracht ist, daß ihre optischen Eigenschaften durch Anlegung eines elektrischen Potentialunterschieds zwischen aungo wahltoη diedern der Elektroden veränderlich oiml.

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17. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) ein Halbleitersubstrat mit erstenleitenden Bereichen, die in einer ersten Fläche des Substrats durch selektives Dotieren gebildet sind, und mit zweiten leitenden Bereichen, die in einer zweiten Fläche des Substrats gebildet sind, wobei die zweiten Bereiche sich durch das Substrat zur selektiven Berührung der ersten Bereiche erstrecken,

(b) eine lichtdurchlässige Elektrode, die im Abstand' von der ersten Fläche des Substrats im wesentlichen parallel zu dieser Fläche angeordnet ist , und

(c) eine zwischen dem Substrat und der lichtdurchlässigen Elektrode angeordnete Flüssigkristallverbindung, die mit dem Substrat \xqä der lichtdurchlässigen Elektrode elektrisch in Kontakt steht.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß über den ersten leitenden Bereichen eine stark reflektierende

. Metallschicht angebracht ist.

19. Verfahren zur Herstellung von Elektroden' für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in einem Halbleitersubstrat, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) ausgewählte Storstoffe in erste ausgewählte Bereiche auf einer Fläche des Substrats eindiffundiert werden, daß

(b) über den Diffusionszonen eine Schicht epitaktisch abgeschieden wird, daß

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(c) ausgewählte Bereiche der epitaxialen Schicht durch richtungsabhängiges Ätzen der epitaxialtn Schicht verdünnt werden und daß

(d) das Substrat derart erhitzt wird, daß die Störatoffe zur Bildung von Elektroden ausdiffundieren, die sich zur freiliegenden Oberfläche der verdünnten Bereiche der epitaxialen Schicht erstrecken.

20. Verfahren zur Herstellung von Elektroden für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) in einem Halbleitersubstrat durch richtungaabhängiges Ätzen des Substrats eine Vertiefung gebildet wird, daß

(b) in ausgewählte Bereiche der Vertiefung zur Bildung niederohraiger Zonen Störstellen eindiffundiert werden, daß

(c) auf der Oberfläche des Substrats eine epitaxlale Schicht gebJDLdet wird, daß

(d) durch richtungaabhängiges Ätzen ausgewählte Bereiche der epitaxialen Schicht zur Bildung dünner Bereiche selektiv entfernt werden, wobei die dünnen Bereiche über Abschnitten der niederohmigen Zonen liegen, und daß

(e) die Störstoffe durch Erwärmen des Substrats ausdiffundiert werden, damit niederohmige Zonen entstehen, die in Bereichen freiliegen, in denen die epitaxiale Schicht durch Ätzen verdünnt worden ist.

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21. Verfahren zur Herstellung von Elektroden für eine Flüssigkristal!-Anzeigevorrichtung und niederohmigen Verbindungsbahnen in einem Halbleitersubstrat, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) in eine erste Fläche des Substrats zur Bildung

von Anzeigeelektroden Störstoffe eindiffundiert werden, daß

(b) ein ausgewählter' Abschnitt einer zweiten Fläche des ■ Substrats zur Freilegung von Abschnitten der Elektroden richtungsabhängig geätzt wird und daß

(c) in ausgewählte Bereiche der zweiten Fläche des Substrats Störstoffe eindiffundiert werden, damit niedero hm ige Verbindungsbahnen gebildet werden, die sich eu der zweiten Fläche erstrecken und die Anzeigeelektroden berühren.

22. Flüssigkctristall-Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) ein Halbleitersubstrat mit einem Muster aus ersten Elektroden,

(b) eine zweite Elektrode , die im wesentlichen parallel zur ersten Elektrode im Abstand davon angeordnet ist, und

(o) eine zwischen den ersten und zweiten Elektroden angebrachte Flüssigkristall verbindung , die. diese Elektroden berührt·

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23. Flussigkristall-Anzeige vorrichtung, gekennzeichnet durch ■ ·

(a) ein Halbleiteraubatrat mit einem Muster aus ersten Elektroden, einer Anzeigetreiberachaltung und einem Muster aua niederohmigen Bereichen, die das Muster der eraten Elektroden mit der Treiberachaltung verbinden,

(b) eine zweite Elektrode, die im Abstand von dem eraten Muster aua Elektroden im wesentlichen parallel dazu angeordnet ist, und

(c) eine zwischen den eraten und zweiten Elektroden angeordnete FlUasigkristallverbindung, die diese Elektroden berührt.

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