DE3587485T2

DE3587485T2 - Flüssigkristall-anzeige-element und dessen herstellung.

Info

Publication number: DE3587485T2
Application number: DE85901601T
Authority: DE
Inventors: Shigeo Aoki; Katsumi Miyake; Kotaro Okamoto; Yasuhiro Ugai
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Philips Components Kobe KK
Priority date: 1984-04-09
Filing date: 1985-04-08
Publication date: 1993-12-16
Anticipated expiration: 2005-04-09
Also published as: EP0179914B1; WO1985004731A1; US4948231A; EP0179914A4; DE3587485D1; EP0179914A1; JPS60213062A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, umfassend: erste und zweite transparente Substrate, die dicht voneinander auf Abstand gehalten und einander gegenüberstehen; einen Flüssigkristall, der zwischen den transparenten Substraten eingeschlossen ist; eine Vielzahl von Anzeigeelektroden, die auf der inneren Oberfläche des ersten transparenten Substrates vorgesehen sind; Dünnfilmtransistoren für entsprechende Anzeigeelektroden, die auf dem ersten transparenten Substrat gebildet sind und jeweils eine Drain-Elektrode besitzen, die als ein marginaler Teil der entsprechenden Anzeigeelektrode ausgebildet ist, und eine Source-Elektrode, die von der Drain-Elektrode auf Abstand gehalten ist; und eine transparente gemeinsame Elektrode, die auf und im wesentlichen über die gesamte innere Oberfläche des zweiten transparenten Substrates aufgebracht ist; wobei die Dünnfilmtransistoren jeweils aufweisen: eine Halbleiterschicht, die sich zwischen der entsprechenden Drain-Elektrode und der Source-Elektrode und teilweise über die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode auf derjenigen Seite derselben erstreckt, die dem ersten transparenten Substrat gegenüberliegt; ein Gate-Isolierfilm, der auf der Halbleiterschicht auf derjenigen Seite derselben angebracht ist, die dem ersten transparenten Substrat gegenüberliegt; und eine Gate-Elektrode, die auf dem Gate-Isolierfilm angebracht ist.
Eine solche Einrichtung ist aus dem Dokument FR-A-2 534 052 bekannt.
Fig. 1 zeigt die Struktur einer weiteren bekannten Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung. Die Einrichtung umfaßt ein Paar aus Glas oder dergleichen bestehende transparente Substrate 11 und 12, die einander gegenüberliegen und durch einen Distanzhalter 13 auf Abstand gehalten sind, der zwischen den Substraten entlang der Ränder angebracht ist. Ein Flüssigkristall 14 ist zwischen den Substraten 11 und 12 eingeschlossen. Die Substrate 11 und 12, der Distanzhalter 13 und der Flüssigkristall 14 bilden eine Flüssigkristallzelle. Auf der inneren Oberfläche des Substrats 11 ist beispielsweise eine Vielzahl von Anzeigeelektroden 5 angebracht, die aus einem transparenten, leitenden Film bestehen. Dünnfilmtransistoren 16 sind an den Anzeigeelektrode 15 anliegend ausgebildet, wobei ihre Drains an dieselben angeschlossen sind, und wobei sie als Schaltelemente dienen. Eine gemeinsame Elektrode 17 ist auf der gesamten inneren Oberfläche des anderen transparenten Substrats 12 angebracht und steht den Anzeigeelektroden 15 gegenüber.
Anzeigeelektroden 15 können als Bildelementelektroden dienen. Sie besitzen quadratische Form und sind untereinander in einem engen Abstandsverhältnis angeordnet wie Fig. 2 zeigt. Insbesondere sind sie durch Zeilen und Spalten auf dem transparenten Substrat 11 angeordnet. In der Nähe und entlang der einzelnen Zeilen der Anzeigeelektroden 15 sind Gate-Busse 18 ausgebildet. Gate-Busse 19 sind in der Nähe und entlang der einzelnen Spalten der Anzeigeelektroden 15 angebracht. Die oben genannten Dünnfilmtransistoren 6 sind im Bereich der Kreuzungen der Gate- und Source-Busse 18 und 19 ausgebildet. Im einzelnen ist jeder Dünnfilmtransistor 16 so ausgeführt, daß sein Gate an den zugehörigen Gate-Bus 18, seine Source an den zugehörigen Source-Bus 19, und sein Drain an die entsprechende Anzeigeelektrode 15 angeschlossen sind.
Im Betrieb wird zwischen einen gewählten Bus der Gate-Busse 18 und einen gewählten Bus der Source-Busse 19 eine Spannung angelegt. Der entsprechende Dünnfilmtransistor 16 wird dadurch eingeschaltet, wodurch Ladung auf der Anzeigeelektrode 15 gespeichert wird, die an den Drain dieses "Ein"-Dünnfilmtransistors 16 angeschlossen ist. Weiter wird Spannung parallel an einen Abschnitt des Flüssigkristalls 14 angelegt, der zwischen der Anzeigeelektrode und der gemeinsamen Elektrode 17 liegt. Dadurch wird allein diese Anzeigeelektrode lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig gemacht. Es werden somit nur ausgewählte Anzeigeelektroden lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig gemacht, wodurch ein entsprechendes Anzeigebild erzeugt wird. Üblicherweise ist ein Polarisator (nicht dargestellt) eingebaut, um die gewählten Anzeigeelektroden lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig zu machen.
Der Dünnfilmtransistor 16 hat gewöhnlich eine Struktur, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Bezugnehmend auf diese Figuren werden Anzeigeelektroden 15 und Source-Busse 19 aus einem transparenten, leitenden Film, beispielsweise einem ITO-Film, gebildet, der auf einem transparenten Substrat 11 angebracht ist. Halbleiterschichten 21 aus amorphem Silizium oder dergleichen werden so angebracht, daß jede von ihnen über Abschnitte einer entsprechenden Anzeigeelektrode 15 und eines Source-Busses geht, die sich parallel und in engem gegenseitigem Abstand erstrecken. Auf den Halbleiterschichten 21 wird ein Gate-Isolierfilm 22 aus Siliziumnitrid oder dergleichen gebildet. Auf dem Gate-Isolierfilm 22 werden Gate-Elektroden 23 ausgebildet, derart, daß sie Abschnitte der Anzeigeelektroden 15 und der Source-Busse 19 über die Halbleiterschichten 21 bedecken. Die Gate-Elektroden 23 sind jeweils mit einem Ende an einen entsprechenden Gate-Bus 18 angeschlossen. Abschnitte der Anzeigeelektroden 15 und des Source-Busses 19, die jeder Gate-Elektrode 23 gegenüberliegen, dienen jeweils als Drain- und als Source-Elektroden 15a und 19a. Jeder Dünnfilmtransistor 16 besteht aus entsprechenden Elektroden 15a und 19a, einer Halbleiterschicht 21, einem Gate-Isolierfilm 22 und einer Gate-Elektrode 23. Die Gate-Elektroden 23 und die Gate-Busse 18 werden gleichzeitig aufgebracht, beispielsweise aus Aluminium.
Dieses Ausführungsbeispiel einer Flüssigkristalleinrichtung wird zur Farbanzeige benutzt und besitzt rote, grüne und blaue Filter 1R, 1G und 1B, die auf der Seite des transparenten Substrates 12 angebracht sind. Die Filter 1R, 1G und 1B liegen jeweils entsprechenden Anzeigeelektroden 15 gegenüber. Die Farbfilter sind im wesentlichen gleichförmig verteilt, wie Fig. 3 zeigt.
Bei der beschriebenen, bekannten Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung ist es erwünscht, die Einschaltzeit des Dünnfilmtransistors 16 zu verringern und den darin fließenden Drain-Strom zu erhöhen. Aus diesen Gründen soll der Abstand zwischen den Source- und Drain-Elektroden 19a und 15a, das heißt, die sogenannte Kanallänge L (vergleiche Fig. 5), verringert werden. Unterdessen wird gefordert, die Abmessung der Gate-Elektrode 23 in Richtung der Anordnung der Source- und Drain-Elektroden 19a und 15a, das heißt, die sogenannte Gate-Elektrodenlänge Lg, größer als die erwähnte Kanallänge L zu machen. Darüber hinaus wird gefordert, daß die einander entgegengesetzten Enden der Gate-Elektrode 23 über den Source- und Drain-Elektroden 19a und 15a plaziert werden, und zwar über die Halbleiterschicht 21 und den Gate-Isolierfilm 22, ohne daß eine Lücke zwischen den entgegengesetzten Enden der Gate-Elektrode 23 und den entsprechenden Source- und Drain-Elektroden 19a und 15b, gesehen in Richtung senkrecht zum Substrat 11, gebildet werden. Die Verringerung der Kanallänge L erfordert daher ein präzises relatives Positionieren einer Maske, die zur Herstellung der Gate-Elektrode 23 durch Fotoätzen benutzt wird, und einer Maske, die zur Herstellung der Source- und Drain-Elektroden 19a und 15a durch Fotoätzen verwendet wird. Diese Forderung setzt der Kanallänge L eine untere Grenze. Darüber hinaus bedeutet eine Verringerung der Kanallänge L eine entsprechende Zunahme des Verhältnisses der Längen L&sub1; und L&sub2; der über den Drain- und Gate-Elektroden 15a und 19a liegenden Abschnitte der Gate-Elektrode 23 zur Kanallänge L. Dies hat eine entsprechende Zunahme der parasitären Kapazität aufgrund der überliegenden Abschnitte zur Folge, was zu einer verringerten Schaltgeschwindigkeit und einem erhöhten "Ein"-Widerstand des Dünnfilmtransistors 16 führt.
Um diesen Nachteil zu überwinden, ist vorgeschlagen worden, die über den Source- und Drain-Elektroden liegenden Gate-Elektrodenabschnitte zu verkleinern. Entsprechend diesem Vorschlag wird auf dem transparenten Substrat eine amorphe Siliziumschicht gebildet, und auf der amorphen Siliziumschicht wird eine Silizium-Dioxidschicht hergestellt. Dann wird in der Silizium-Dioxidschicht ein Fenster gebildet, woraufhin ein Gate-Isolierfilm aufgebracht und auf dem Gate-Isolierfilm eine Gate-Elektrode entsprechend dem Fenster gebildet wird. Dann werden Arsenionen in die erwähnte Siliziumschicht implantiert, wobei die Gate-Elektrode und die Silizium-Dioxidschicht im Fenster als Maske benutzt werden. Anschließend wird das System dem Lasertempern ausgesetzt, um die ionenimplantierten Abschnitte in Abschnitte geringen Widerstandes zu überführen, die die Source- und Drain-Elektroden bilden. Auf diese Weise wird ein Dünnfilmtransistor erhalten, der eine verringerte Kanallänge und verkleinerte Gate-Elektrodenabschnitte besitzt, die über den Source- und Drain-Elektroden liegen. Bei diesem Verfahren wird jedoch ein isolierender Schutzfilm im Anschluß an die Lasertemperbehandlung gebildet, der dann mit Löchern versehen wird, die die Source- und Drain-Elektroden erreichen. Dann werden durch diese Löcher Zuleitungen zu den Source- und Drain-Elektroden gelegt. Wenn dieser Dünnfilmtransistor bei einer Flüssigkristalleinrichtung verwendet wird, ist es weiter erforderlich, einen Passivierungsfilm zur Vermeidung des Einflusses der Zuleitungen auf dem Flüssigkristall anzubringen.
Wenn eine Transmissionsanzeige durchgeführt wird, wird eine Lichtquelle 24 hinter dem transparenten Substrat 11 angebracht, wie Fig. 4 zeigt. Im einzelnen wird von der Lichtquelle 24 ausgesandtes Licht durch die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung entsprechend dem gesteuerten Zustand der Flüssigkristallzelle gesandt. Dieser Anzeigezustand der Einrichtung kann von der Seite des transparenten Substrats 12 aus gesehen werden. Äußeres Licht tritt aber von der Seite des transparenten Substrats 11 in die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung ein. Dies ist auch der Fall bei einer Flüssigkristallanzeige des Reflexionstyps.
Die Halbleiterschicht 21, insbesondere amorphes Silizium, besitzt lichtelektrische Leitfähigkeit. Die Halbleiterschicht 21 empfängt Licht von der Lichtquelle 24 und/oder jederzeit äußeres Licht. Daher kann der "Aus"-Strom im Dünnfilmtransistor 16 nicht genügend klein gemacht werden, wenn der Dünnfilmtransistor "Aus" ist, das heißt, das Ein-Aus-Stromverhältnis des Dünnfilmtransistors 16 kann nicht genügend groß gemacht werden. Dies ist vom Standpunkt eines ausreichenden Kontrastes her gesehen unerwünscht, insbesondere wenn der Dünnfilmtransistor 16 bei einer hohen Tastgradbetriebsoperation angesteuert wird.
Die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung umfaßt weiter einen nicht dargestellten Polarisator, der an beiden Seitenoberflächen der Flüssigkristallzelle angeordnet wird. Bei der Einrichtung kann es sich entweder um einen normalen Schwarztyp bzw. einen sogenannten Negativtyp handeln, bei dem solange kein Licht übertragen wird, wie eine Spannung zwischen der gemeinsamen Elektrode 17 und einer beliebigen Anzeigeelektrode 15 angelegt wird, oder um einen normalen Weißtyp bzw. einen sogenannten Positivtyp, bei dem Licht übertragen wird, wenn keine Spannung zwischen der gemeinsamen Elektrode 17 und der Anzeigeelektrode 15 anliegt.
Bei der in Fig. 4 dargestellten bekannten Flüssigkristallanzeigeeinrichtung wird Licht durch andere Abschnitte als die Bildelemente übertragen, das heißt, zwischen benachbarten Farbfiltern. Licht 26 wird auch durch Abschnitte der Farbfilter übertragen, die keinen Bildelementelektroden 15 gegenüberstehen. Ein solches übertragenes Licht 25, 26 verringert den Anzeigekontrast sowie die Bildreinheit der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und verschlechtert damit die Bildqualität. Insbesondere wird bei der Einrichtung des normalen Weißtyps das gleiche Licht wie das eines hundertprozentigen Weißpegels, was durch ein Bildelement übertragen wird, durch Abschnitte zwischen benachbarten Farbfiltern übertragen und hat eine große ungünstige Wirkung auf die Bildqualität.
Es gibt Versuche, die Verschlechterung des Ein-Aus-Stromverhältnisses aufgrund des, wie oben bemerkt, auf die Halbleiterschicht 21 einfallenden Lichtes durch Ausbilden einer lichtsperrenden Schicht für die Halbleiterschicht 21 zu verhindern. Die lichtsperrende Schicht wird gebildet, um Licht zu blockieren und am Erreichen der Halbleiterschicht 21 zu hindern. Üblicherweise erfordert eine solche lichtsperrende Schicht einen zusätzlichen Herstellungsschritt.
Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, die sowohl eine Verringerung der Kanallänge, als auch des "Ein"-Widerstandes und der parasitären Kapazität des Dünnfilmtransitors ermöglicht, um die Schaltgeschwindigkeit zu vergrößern, und die außerdem Fluktuationen der Schaltcharakteristik reduzieren kann. Ein Ziel besteht auch in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer solchen Flüssigkristallanzeigeeinrichtung.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, die ein gesteigertes Ein-Aus-Stromverhältnis des Dünnfilmtransistors besitzt, die vergleichsweise einfach hergestellt werden kann und eine erhöhte Schaltgeschwindigkeit ermöglicht; und es besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer solchen Flüssigkristallanzeigeeinrichtung.
Ein zusätzliches Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, mit der eine Bildanzeige mit hohem Kontrast und befriedigender Bildqualität erzielt werden kann; und sie besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer solchen Flüssigkristallanzeigeeinrichtung.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die eingangs definierte Anzeigeeinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Gate-Elektrode kleiner als der Abstand zwischen der Source- und der Drain-Elektrode ist und so plaziert ist, daß Lücken zwischen den entgegengesetzten Enden der Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode und der Source-Elektrode, gesehen in Richtung senkrecht zum ersten transparenten Substrat, definiert werden; und Abschnitte der Halbleiterschicht, die nicht von der Gate-Elektrode bedeckt sind, eine höhere Störstellenkonzentration als der Abschnitt der Halbleiterschichten aufweisen, die von der Gate-Elektrode bedeckt wird, so daß Ohm'sche Kontaktschichten gebildet werden, die Erweiterungen der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode bilden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung geschaffen, das folgende Schritte aufweist: Ausbilden einer Vielzahl von Anzeigeelektroden und daran angeschlossener Dünnfilmtransistoren auf einer Oberfläche eines ersten transparenten Substrates; Ausbilden einer transparenten gemeinsamen Elektrode auf einer Oberfläche eines zweiten transparenten Substrates; und Einschließen eines Flüssigkristalls zwischen das erste und das zweite transparente Substrat, wobei sich die Anzeigeelektroden und die gemeinsame Elektrode an der Innenseite befinden; wobei die Anzeigeelektroden und die Dünnfilmtransistoren gebildet werden durch:
einen Schritt zur Ausbildung einer Vielzahl von Anzeigeelektroden und Source-Elektroden aus einem transparenten, leitenden Material, die an die eine genannte Oberfläche des ersten transparenten Substrats angrenzen, aber auf Abstand gehalten sind, wobei ein marginaler Rand jeder Anzeigeelektrode gegenüber einer entsprechenden Elektroden der Source-Elektroden eine Drain-Elektrode definiert; einen Schritt zur Ausbildung von Halbleiterschichten, von denen sich jede zwischen eine entsprechende Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode erstreckt, derart, daß marginale Ränder der genannten amorphen Halbleiterschicht über den jeweiligen Source- und Drain-Elektroden liegen; einen Schritt zur Ausbildung eines Gate-Isolierfilms auf den amorphen Halbleiterschichten; einen Schritt zur Ausbildung von metallischen Gate-Elektroden auf dem Gate-Isolierfilm, derart, daß jede metallische Gate-Elektrode eine Breite besitzt, die kleiner als die Lücke zwischen den einander gegenüberliegenden Rändern der entsprechenden Drain- und Source-Elektroden ist, und jede Gate-Elektrode zwischen den Lücken so plaziert ist, daß sie, gesehen in Richtung senkrecht zum ersten transparenten Substrat ein Paar von Lücken beläßt, die jeweils zwischen den entgegengesetzten Enden der metallischen Gate-Elektrode und den Rändern der Source- und Drain-Elektroden definiert sind; und einen Schritt zur Implantation von Ionen in Abschnitte jeder genannten amorphen Halbleiterschicht, die nicht von der metallischen Gate-Elektrode bedeckt sind, unter Benutzung der metallischen Gate-Elektrode als Maske, so daß die außerhalb der metallischen Gate-Elektrode befindlichen Abschnitte der amorphen Halbleiterschicht zu ohm'schen Kontaktschichten gemacht werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und der Art und Weise, wie sie in die Praxis umgesetzt werden kann, werden nachfolgend und beispielshalber Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die nachfolgend aufgeführten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine fragmentarische schematische Schnittansicht, die eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung zeigt;
Fig. 2 ist eine Ansicht, die eine äquivalente elektrische Schaltung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung des Matrixtyps zeigt;
Fig. 3 ist eine fragmentarische Draufsicht, die einen innen gelegenen Abschnitt einer bekannten Flüssigkristallanzeigeeinrichtung auf der Seite des Dünnfilmtransistors zeigt;
Fig. 4 ist eine Ansicht entsprechend einem Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3, die die bekannte Flüssigkristallanzeigeeinrichtung zeigt;
Fig. 5 ist eine fragmentarische Schnittansicht, die einen bei der bekannten Flüssigkristallanzeigeeinrichtung verwendeten Dünnfilmtransistor zeigt;
Fig. 6A bis 6E sind fragmentarische Schnittansichten zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung eines Hauptteils der Einrichtung bei einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens gemäß der Erfindung;
Fig. 7A bis 7G veranschaulichen das Verfahren zur Ausbildung eines Teils der Einrichtung bei einer unterschiedlichen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens gemäß der Erfindung, wobei die Fig. 7A und 7H fragmentarische Draufsichten, und die Fig. 7B bis 7G und 7I Schnittansichten sind;
Fig. 8 ist eine fragmentarische Schnittansicht, die eine Ausführungsform der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung zeigt; und
Fig. 9 ist eine fragmentarische Schnittansicht, die eine andere Ausführungsform der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
Das Wesentliche der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und des Verfahrens zur Herstellung derselben besteht in der Struktur des Dünnfilmtransistors.
Dieser Teil der Einrichtung wird daher unter Bezugnahme auf die Fig. 6A bis 6E und folgende Figuren beschrieben. Wie Fig. 6A zeigt, werden auf einem isolierenden transparenten Substrat 11, beispielsweise aus Glas, ein Source-Bus 19 und eine Anzeigeelektrode 15 mit Zwischenabstand gebildet. Der Source-Bus 19 und die Anzeigeelektrode 15 bestehen aus einem transparenten Metall, beispielsweise aus ITO, und besitzen eine Dicke von 3 bis 500 Å.
Dann wird auf dem Substrat 11 eine Halbleiterschicht 21, beispielsweise aus amorphem Silizium, hergestellt, derart, daß sie sich zwischen dem Source-Bus 19 und der Anzeigeelektrode 15 erstreckt und diese teilweise überdeckt, wie Fig. 6B zeigt. Diese Halbleiterschicht besitzt eine Dicke von 0,1 bis 0,5 Micron.
Anschließend wird ein Gate-Isolierfilm 22 gebildet, um die Halbleiterschicht 21 abzudecken, wie Fig. 6C zeigt. Beispielsweise besteht der vorliegende Gate-Isolierfilm aus SiNx und besitzt eine Dicke von 0.1 bis 0.2 Micron.
Dann werden die Gate-Elektrode 23 und ein (nicht dargestellter) Gate-Bus auf dem Gate-Isolierfilm 22 hergestellt, wie Fig. 6D zeigt. Beispielsweise besteht die Gate-Elektrode und der Gate-Bus aus Aluminium und besitzt eine Dicke von etwa 1 Micron oder weniger. Dann können die Anzeigeelektrode 15, der Source-Bus 19, die Halbleiterschicht 21, der Gate-Isolierfilm 22, die Gate-Elektrode 23 und der erwähnte Gate-Bus mit Hilfe verschiedener bekannter Verfahren hergestellt werden.
Gemäß der Erfindung wird die Länge L&sub3; der Gate-Elektrode 23 in Richtung der Anordnung des Source-Busses 19 und der Anzeigeelektrode 15 so festgesetzt, daß sie etwas kleiner als der Abstand L&sub4; zwischen dem Source-Bus 19 und der Anzeigeelektrode 15 ist. Zwischen entgegengesetzten Enden der Gate-Elektrode 23 und des Source-Busses 19 und der Anzeigeelektrode 15 werden ferner, gesehen in senkrechter Richtung zum Substrat 11, schmale Lücken L&sub5; und L&sub6; ausgebildet.
Anschließend werden Ionen, beispielsweise Phosphorionen, implantiert, wobei die Gate-Elektrode 23 als Maske dient und wobei eine geeignete Wahl der Ioneninjektionsrate gewählt wird, derart, daß die injizierten Ionen sowohl den Source-Bus 19 und die Anzeigeelektrode, als auch die Halbleiterschicht 21 auf dem transparenten Substrat 11 erreichen, wodurch jeweils Ohm'sche Kontaktschichten 27 und 28 in Berührung mit dem Source-Bus 19 und der Anzeigeelektrode 15 erzeugt werden, wie Fig. 6E zeigt. Die ionenimplantierten Abschnitte der Halbleiterschicht 21 besitzen eine gesteigerte Störstellenkonzentration und einen reduzierten Widerstand. Die Abschnitte, das heißt, die Ohm'schen Schichten 27 und 28, grenzen auch an die Source- und Drain-Elektroden 19a und 15a an. Die Ionenimplantation kann unter Verwendung von Phosphorionen mit einer Beschleunigungsspannung von 20 bis 70 KeV bis zu einem Ausmaß von 1·10&supmin;¹&sup5; cm&supmin;² durchgeführt werden, wenn auch die Bedingungen der Ionenimplantation in Abhängigkeit von den Kenndaten der Halbleiterschicht 21 und des Gate-Isolierfilms 22 bestimmt werden. Die Temperatur des transparenten Substrats 11 wird dabei auf 150 bis 250ºC festgesetzt. Es ist auch möglich, andere Ionen als Phosphorionen zu verwenden, beispielsweise Arsenionen.
Weiter wird nötigenfalls eine Lasertemperierung insbesondere der Abschnitte der Lücken L&sub5; und L&sub6; durchgeführt, wobei die Gate-Elektrode als Maske (vergleiche Fig. 6D) zur Verringerung des Widerstandes der getemperten Abschnitte der Halbleiterschicht 21 benutzt wird. Das Tempern durch Laser kann mit einem Argon-Laser von 2 bis 20 W in Stickstoffatmosphäre durchgeführt werden, wobei die Laserstrahlbreite auf 10 bis 300 Micron, die Abtastgeschwindigkeit auf 1 bis 50 cm/sek und die Temperatur des Substrates 11 auf 150 bis 250ºC festgesetzt wird. Ein aus den Anzeigeelektroden 15 und den Dünnfilmtransistoren 16 bestehendes Feld wird somit in der beschriebenen Weise hergestellt. Unter Verwendung eines solchen Arrays kann eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäß verschiedener bekannter Verfahren hergestellt werden.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des Hauptteils einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 7A bis 7I beschrieben, bei der kein Licht auf die Halbleiterschichten der Dünnfilmtransistoren einfällt.
Wie die Fig. 7A und 7B zeigen, wird auf Bereichen des transparenten Substrates 11 einer möglichen Flüssigkristallanzeigeeinrichtung eine lichtundurchlässige Metallschicht 29 aufgebracht, wobei in den Bereichen Dünnfilmtransistoren 16 hergestellt werden müssen. Gleichzeitig werden Source-Busse 31 aus dem gleichen Material wie demjenigen der lichtundurchlässigen Metallschicht 21 gebildet. Beispielsweise werden die lichtundurchlässige Metallschicht 29 und der Source-Bus 31 durch Aufbringen von Chrom in einer Dicke von 1000 bis 2000 Å auf der gesamten Oberfläche des transparenten Substrats 11 ausgebildet, und anschließend erfolgt eine Fotoätzung der aufgebrachten Chromschicht. Wie aus der in Fig. 3 ersichtlichen positionsmäßigen Beziehung zwischen den Dünnfilmtransistoren 16 und den Source-Bussen 19 hervorgeht, bilden die lichtundurchlässigen Metallschichten 29 tatsächlich Erweiterungen der Source-Busse 31 auf einer Seite derselben. In Fig. 7A sind die Positionen der Anzeigeelektroden 15 durch gestrichelt umrandete Rechtecke dargestellt. Außerdem sind in Fig. 7A einige Teile in einem vergrößerten Maßstab dargestellt, so daß sich ihre relativen Größen von den tatsächlichen Größen unterscheiden.
Im Anschluß an den genannten Schritt wird eine Isolierschicht 32 hergestellt, um die gesamte Oberfläche des transparenten Substrats 11 einschließlich der lichtundurchlässigen Metallschichten 29 und der Source-Busse 31 zu bedecken, wie Fig. 7C zeigt. In die Isolierschicht 32 wird ein Loch 33 eingebracht, dessen Position der Source-Elektrode 19A des Dünnfilmtransistors 16 entspricht. Der Isolierfilm 32 ist möglichst transparent und besitzt eine niedrige Dielektrizitätskonstante. Beispielsweise besteht er aus SiO und besitzt eine Dicke von 5000 A bis 1 Micron.
Dann werden Drain- und Source-Elektroden 15a und 19a, die jeder lichtundurchlässigen Metallschicht 29 gegenüberstehen, gebildet, wie Fig. 7D zeigt. Gleichzeitig werden auf der Isolierschicht 32 alle Anzeigeelektroden 15 hergestellt. Dabei wird die Source-Elektrode 19a durch das Loch 33 mit dem Source-Bus 31 verbunden. Das heißt, daß sie elektrisch an die lichtundurchlässige Metallschicht 29 angeschlossen wird. Falls nötig, wird zusätzlich ein zweiter Source-Bus 19 mit der Source-Elektrode 19a verbunden. Die Elektroden 15 und 19a und der zweite Source-Bus 19 werden gleichzeitig durch Aufbringen eines transparenten Metallfilms und durch Fotoätzen des aufgebrachten Films hergestellt, wobei das Verfahren ein bekanntes Verfahren des Standes der Technik ist. Der zweite Source-Bus 19 hat die gleiche Form wie der in Fig. 3 dargestellte Source-Bus. Das heißt, daß er im wesentlichen die gleiche Form wie der in Fig. 7A dargestellte Source-Bus 31 besitzt und über demselben liegt, aber nicht über der lichtundurchlässigen Metallschicht 29. Die Source-Busse 19 und 31 werden direkt zusammen an die Source-Klemme 34 angeschlossen, wie die Fig. 7H und 7I zeigen.
Dann wird die Halbleiterschicht 21, beispielsweise aus amorphem Silizium, auf dem Isolierfilm 32 ausgebildet, derart, daß sie sich zwischen den Drain- und Source-Elektroden 15a und 19a erstreckt und teilweise diese überschichtet, wie Fig. 7E zeigt. Die Halbleiterschicht 21 steht ganz der Isolierschicht 32 der lichtundurchlässigen Metallschicht 29 bzw. dem Source-Bus 31 gegenüber. Ihre Dicke beträgt 0,5 Micron oder darunter.
Dann wird der Gate-Isolierfilm 22 zum vollständigen Überziehen der Halbleiterschicht 21 gebildet, wie Fig. 7F zeigt. Der Gate-Isolierfilm 22 kann ein SiNx-Film mit einer Dicke von 0,5 Micron oder darunter sein. Anschließend wird die der Halbleiterschicht 21 über den Gate-Isolierfilm 22 gegenüberliegende Gate-Elektrode 23 hergestellt, wie Fig. 7G zeigt. Dabei wird auch der Gate-Bus (nicht dargestellt) gebildet. Die Gate-Elektrode 23 und der Gate-Bus können aus einem Aluminiumauftragsfilm mit einer Dicke von 5000 Å bis 1 Micron hergestellt werden. Die Abmessung der Gate-Elektrode 23 in Richtung der Anordnung der Source- und Drain-Elektroden ist auf den gleichen Wert festgesetzt, wie weiter oben in Verbindung mit Fig. 6D angegeben ist. Anschließend erfolgt eine Ionenimplantation, wobei die Gate-Elektrode 23 als Maske zur Umwandlung von Abschnitten der Halbleiterschicht 21 in Ohm'sche Schichten 28 und 27 benutzt wird, die an die Drain- und Source-Elektroden 15a und 19a angrenzen. Auf diese Weise wird ein Feld von Anzeigeelektroden 15 und Dünnfilmtransistoren 16 hergestellt. Eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung kann unter Verwendung dieses Arrays aufgebaut werden.
Fig. 8 zeigt eine fragmentarische Querschnittsansicht einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, die unter Verwendung des Feldes der Anzeigeelektroden 15 und der Dünnfilmtransistoren 16 hergestellt ist, welche gemäß dem oben unter Bezugnahme auf die Fig. 6A und 6E beschriebenen Verfahren erhalten wurden. In der Figur sind Teile, die denen in den Fig. 3, 4 und 7 gleichen, durch gleiche Bezugszeichen und Symbole gekennzeichnet.
Bei diesem Beispiel handelt es sich um eine Farbflüssigkristallanzeigeeinrichtung, die Farbfilter 1R, 1G und 1B auf der inneren Oberfläche des transparenten Substrates 12 sowie metallische lichtsperrende Schichten 37 aufweist, welche Lücken zwischen benachbarten Farbfiltern schließen. Die lichtsperrenden Schichten 37 können aus Aluminium, Chrom, etc. bestehen und eine Dicke von 2000 bis 3000 Å besitzen. Sie können durch Aufdampfen oder Sputtern hergestellt werden. Beim Beispiel der Fig. 8 werden die lichtsperrenden Schichten 37 zunächst auf dem transparenten Substrat 12 hergestellt, woraufhin die Farbfilter 1R, 1G und 1B gebildet werden, und dann wird eine gemeinsame Elektrode 17 auf der gesamten Oberfläche der Farbfilter und der lichtsperrenden Schichten ausgebildet.
Fig. 9 zeigt eine fragmentarische Schnittansicht einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, die unter Benutzung des Arrays von Anzeigeelektroden 15 und Dünnfilmtransistoren 19 hergestellt ist, welche durch das unter Bezugnahme auf die Fig. 7A bis 7B beschriebene Verfahren erzeugt wurden. In der Figur sind Teile, die denen in den Fig. 3, 4 und 7A bis 7E entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen und Symbole gekennzeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Farbfilter 1R, 1B und 1G zunächst auf dem transparenten Substrat 12 hergestellt; dann wird die metallische lichtsperrende Schicht 37 gebildet; und schließlich wird die gemeinsame Elektrode 17 hergestellt.
Bisher betraf die Beschreibung Farbflüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen. Die Erfindung ist aber auch auf monochromatische Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen anwendbar. Obwohl die bisherige Beschreibung Einrichtungen mit quadratischen Bildelementelektroden, die als Anzeigeelektroden 15 in einer Matrixstruktur angeordnet sind, betraf, ist die Erfindung auch auf andere Fälle verschiedener anderer Typen von Anzeigeelektroden anwendbar. Beispielsweise können gemäß der Erfindung sieben leistenartige Segmentanzeigeelektroden, die in Form einer Ziffernfigur 8 angeordnet sind, selektiv zum Anzeigen von Ziffern angesteuert werden. Weiter ist die Erfindung nicht nur auf Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen des Transmissionstyps, sondern auch auf Einrichtungen des Reflexionstyps, anwendbar.
Bei der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und dem Verfahren zur Herstellung derselben, wie oben gemäß der Erfindung beschrieben, besitzt jeder Dünnfilmtransistor 16 in der Einrichtung einen Kanal, der zwischen ohm'schen Kontaktschichten 27 und 28 definiert ist. Die Länge L des Kanals besitzt einen Wert, der etwas kleiner als die Länge L&sub3; der Gate-Elektrode 23 ist. Weiter überdeckt die Gate-Elektrode 23 etwas die ohm'schen Schichten 27 und 28, gesehen in senkrechter Richtung zum transparenten Substrat 11. Da der Kanal durch Ionenimplantation mit der Gate-Elektrode 23 als Maske hergestellt wird, ist keine strikte relative Positionierung zwischen der zur Bildung der Source-Busse 19 und der Anzeigeelektroden 15 benutzten Maske und der zur Herstellung der Gate-Elektroden 23 benutzten Maske erforderlich. Statt dessen wird der Kanal automatisch durch die Gate-Elektrode 23 bestimmt. Daher kann auch ein Kanal mit einer kurzen Länge L exakt hergestellt werden.
Durch Verringern der Kanallänge L ist es daher leicht möglich, die Einschaltzeit des Dünnfilmtransistors 16 zu verringern und den darin fließenden Drainstrom zu vergrößern. Darüber hinaus ist es möglich, die Anordnung so zu treffen, daß die Gate-Elektrode 23 die Source- und Drain-Elektroden 19a und 15a nur sehr leicht überschichtet, die durch die ohm'schen Kontaktschichten 27 und 28 gebildet werden. Dadurch kann die parasitäre Kapazität zwischen den Elektroden verringert werden, was die Schaltgeschwindigkeit verbessert. Weiter kann der "Ein"-Widerstand verringert werden. Außerdem kann die Streuung der Kennwerte reduziert werden, um eine gleichmäßige Anzeigefläche mit hoher Genauigkeit zu ermöglichen.
Die Herstellung der Anzeigeelektroden 15, der Source-Busse 19, des Gate-Isolierfilms 22, der Gate-Elektroden 23 und der Gate-Busse erfolgt nach der Ionenimplantation. Die Anzeigeelektroden 15 und die Source-Busse 19 werden somit isoliert und bilden die Gate-Elektroden 23. Weiter werden andere Teile als die Gate-Elektroden 23 und die Gate-Busse vom Flüssigkristall durch den Gate-Isolierfilm 22 getrennt. Dies ist vom Standpunkt der Stabilität des Dünnfilmtransistors aus erwünscht. Mit anderen Worten kann die nach dem in Fig. 6F dargestellten Schritt erhaltene Struktur direkt zur Erzeugung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung verwendet werden, das heißt, ohne die Notwendigkeit der Herstellung irgendeiner Schutzschicht. Auf diese Weise kann das Herstellungsverfahren vereinfacht werden.
Weiter wird durch Vorsehen der lichtundurchlässigen Metallschicht 29 gemäß den Fig. 7A bis 7I Licht aus der Lichtquelle 24 zur Anzeige, oder anderes äußeres Licht, von den Schichten 29 blockiert und erreicht niemals die Halbleiterschichten 21. Es ist daher möglich, einen ausreichend hohen "Aus"-Widerstand der Dünnfilmtransistoren 16 und somit ein ausreichend großes Ein-Aus-Stromverhältnis derselben zu gewährleisten. So kann ein befriedigender Kontrast selbst dann erzielt werden, wenn die Dünnfilmtransistoren 16 mit einem hohen Abtastverhältnis angesteuert werden. Da weiter die lichtundurchlässige Metallschicht 29 zusammen mit den Source-Bussen 31 hergestellt werden, können sie verhältnismäßig leicht und ohne besondere Komplikation der Struktur erzeugt werden. Ein Versuch zur Steigerung der Dichte der Anzeigeelektroden 15 führt zum Verzicht auf Breite der Source-Busse 31 und erhöht die Möglichkeit einer gelegentlichen Unterbrechung der Busse. Die Herstellung zweiter Source-Busse 19 vermindert diese Schwierigkeit. Das heißt, daß die zweiten Source-Busse 19 eine doppelschichtige Struktur des Source-Busse schaffen, um die Zuverlässigkeit zu verbessern und das Ausbringen zu erhöhen, selbst bei einer großflächigen Flüssigkristallanzeigeeinrichtung hoher Dichte.
Gemäß einem weiteren Aspekt bezüglich der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Flüssigkristallanzeigeeinrichtung wird das von der Lichtquelle 24 kommende Licht durch einen selektiven Source-Bus 19 übertragen, wenn zwischen diesen und eine gemeinsame Elektrode 17 eine Spannung angelegt wird, wodurch der Kontrast der Anzeige verschlechtert wird. Insbesondere wird im Falle der Farbanzeige die Anzeigefarbe heller. Bei der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung sind die zusammen mit den lichtundurchlässigen Metallschichten 29 hergestellten Source-Busse 31 lichtundurchlässig. Daher wird niemals Licht durch irgendeinen gewählten Source-Bus 31 übertragen. Der Kontrast wird dadurch entsprechend verbessert, und ferner gibt es keine Möglichkeit, daß die Anzeigefarbe heller wird.
Weiter besteht wegen des Vorhandenseins der lichtsperrenden Schichten 27 zum Schließen der Lücken zwischen benachbarten Farbfiltern gemäß den Fig. 8 und 9 keine Möglichkeit für den Durchgang unerwünschten Lichtes (das heißt, das in Fig. 4 dargestellte Licht 25, 26) durch die Lücken zwischen benachbarten Farbfiltern. Dies steigert die Verbesserung des Kontrastes und der Farbreinheit und somit der Bildqualität. Weiter erzeugt die Bildung von Farbfiltern 1R, 1G und 1B Oberflächenhöhenunterschiede entlang der Ränder der Filter. Diese abgestuften Filterränder sind dafür verantwortlich, die Trennung eines Abschnittes der ein Farbfilter überlagernden gemeinsamen Elektrode 17 zu verursachen. Selbst wenn diese Erscheinung auftritt, können die lichtsperrenden Schichten 37 den elektrischen Kontakt mit der gemeinsamen Elektrode 17 aufrecht erhalten. Hierzu wird die Struktur der Fig. 9 gegenüber der Struktur der Fig. 8 bevorzugt. Darüber hinaus kann bei den auf den zuvor ausgebildeten Farbfiltern hergestellten gemeinsamen Elektrode 17 ein Spannungsanlegen über ein Teil des Flüssigkristalls 14 zwischen der gemeinsamen Elektrode 17 und der Anzeigeelektrode 15 wirkungsvoller als im Falle der in Fig. 4 dargestellten bekannten Struktur erfolgen.
Es kann daran gedacht werden, lichtsperrende Schichten 37 als Schwarzfilter zu bilden. Das Schwarzfilter wird jedoch als Laminat eines Rotfilters, eines Grünfilters und eines Blaufilters hergestellt. Dementsprechend sind die damit zusammenhängenden Maskenausfluchtungen mühsam durchzuführen. Darüber hinaus ist eine beträchtliche Dicke erforderlich, um Licht ausreichend blockieren zu können. Dies bedeutet, daß die Herstellung des Schwarzfilters erhebliche Aufmerksamkeit erfordert. Im Gegensatz dazu können die lichtsperrenden Schichten 37 leicht hergestellt werden.
Die oben beschriebene Flüssigkristallanzeigeeinrichtung besitzt prinzipiell eine Struktur, die ein Paar transparenter, auf engem Abstand gehaltener und einander gegenüberstehender Substrate, einen zwischen den transparenten Substraten eingeschlossenen Flüssigkristall, eine Vielzahl von Anzeigeelektroden auf der inneren Oberfläche eines der transparenten Substrate, und Dünnfilmtransistoren aufweist, die auf dem gleichen transparenten Substrat gebildet sind und jeweils mit dem Drain an jede Anzeigeelektrode angeschlossen sind, wobei die Dünnfilmtransistoren zum Schalten selektiv gesteuert werden, um die Anzeigeelektroden für die Anzeige selektiv unter Strom zu setzen. Jeder der Dünnfilmtransistoren umfaßt eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode (Erweiterung der Anzeigeelektrode), die beide auf dem transparenten Substrat ausgebildet sind, eine Halbleiterschicht, die sich zwischen diesen beiden Elektroden erstreckt, einen Gate-Isolierfilm, der auf der Halbleiterschicht ausgebildet ist, und eine Gate-Elektrode, die auf dem Gate-Isolierfilm ausgebildet ist. Insbesondere ist die Längenabmessung der Gate-Elektrode so festgesetzt, daß sie kleiner als die entsprechende Abmessung der Lücke zwischen den Source- und Drain-Elektrode ist, wobei Ionen in die Halbleiterschicht unter Benutzung der Gate-Elektrode als Maske implantiert werden, um die an die Source- und Drain-Elektroden angrenzenden Halbleiterschichtabschnitte in Ohm'sche Kontaktschichten umzuwandeln. Die Lücke zwischen den Ohm'schen Kontaktschichten bildet die Kanallänge. Die Kanallänge kann also leicht verringert werden; und ebenso können Abschnitte der Gate-Elektrode, die über der Source- und Drain-Elektrode einschließlich der ohm'schen Schichten liegen, extrem verkleinert werden.
Die parasitäre Kapazität und der "Ein"-Widerstand des Dünnfilmtransistors können somit zur Steigerung der Schaltgeschwindigkeit des Dünnfilmtransistors verringert werden. Darüber hinaus kann leicht eine gleichmäßige Schaltcharakteristik erhalten werden. Damit kann eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung geschaffen werden, die eine Anzeige mit gleichmäßiger Bildqualität über eine große Anzeigefläche erzeugen kann.
Weiter wird ein lichtundurchlässiger Metallfilm auf dem transparenten Substrat über einen Bereich hergestellt, auf dem jede Halbleiterschicht gebildet wird. Source-Busse, die aus dem gleichen Metall wie demjenigen der lichtundurchlässigen Metallschichten gebildet werden, werden gleichzeitig mit der Herstellung letzterer aufgebracht. Auf den lichtundurchlässigen Metallschichten und den Source-Bussen wird ein Isolierfilm gebildet. Auf dem Isolierfilm werden Anzeigeelektroden (einschließlich der Drain-Elektroden) und Source-Elektroden erzeugt. Die Halbleiterschichten, die Gate-Isolierfilme und die Gate-Elektroden werden in der oben beschriebenen Weise hergestellt. Darüber hinaus werden die Ohm'schen Schichten durch die oben genannte Ionenimplantation unter Benutzung jeder Gate-Elektrode als Maske gebildet. Der so hergestellte Dünnfilmtransistor weist im wesentlichen keine über die Source- und Drain-Elektroden liegenden Abschnitte der Gate-Elektrode auf. Die lichtdurchlässige Metallschicht verhindert also das Einfallen äußeren Lichtes auf die Halbleiterschicht. Es ist daher möglich, einen Dünnfilmtransistor zu erhalten, der ein hohes Ein-Aus-Stromverhältnis besitzt und mit hoher Geschwindigkeit arbeiten kann, so daß ein befriedigender Anzeigekontrast erzielt werden kann. Weiter werden zweite Busse zusammen mit den Source-Elektroden hergestellt, und sie werden mit den oben genannten Source-Bussen an Source-Busklemmen verbunden. Selbst wenn einer der beiden Source-Busse unterbrochen wird, wird die Einrichtung nicht zum Ausschuß, das heißt, die Ausbringung und die Zuverlässigkeit können verbessert werden.
Weiter blockieren Source-Busse aus einem wie oben erwähnt undurchsichtigen Metall das Licht und schaffen eine entsprechende Verbesserung des Kontrastes.
Vom Standpunkt beispielsweise der Verbesserung des Kontrastes der Farbanzeigeeinrichtung aus betrachtet ist es erwünscht, eine metallische lichtsperrende Schicht auf dem transparenten Substrat, das dem anderen Substrat mit den Dünnfilmtransistoren gegenübersteht, über Abschnitten des Substrats zwischen benachbarten Farbfiltern vorzusehen, die den Lücken zwischen benachbarten Anzeigeelektroden benachbart sind. In diesem Falle wird auch die Farbreinheit der Farbanzeige verbessert.

Claims

1. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, umfassend:

erste und zweite transparente Substrate (11, 12), die dicht voneinander auf Abstand gehalten und einander gegenüberstehen; einen Flüssigkristall (14), der zwischen den transparenten Substraten eingeschlossen ist; eine Vielzahl von Anzeigeelektroden (15), die auf der inneren Oberfläche des ersten transparenten Substrates (11) vorgesehen sind; Dünnfilmtransistoren (16) für entsprechende Anzeigeelektroden (15), die auf dem ersten transparenten Substrat (11) gebildet sind und jeweils eine Drain-Elektrode (15a) besitzen, die als ein marginaler Teil der entsprechenden Anzeigeelektrode (15) ausgebildet ist, und eine Source-Elektrode (19a), die von der Drain-Elektrode (15a) auf Abstand gehalten ist; und eine transparente gemeinsame Elektrode (17), die auf und im wesentlichen über die gesamte innere Oberfläche des zweiten transparenten Substrates (12) aufgebracht ist;

wobei die Dünnfilmtransistoren (16) jeweils aufweisen:

eine Halbleiterschicht (21), die sich zwischen der entsprechenden Drain-Elektrode (15a) und der Source-Elektrode (19a) und teilweise über die Source-Elektrode (19a) und die Drain-Elektrode (15a) auf derjenigen Seite derselben erstreckt, die dem ersten transparenten Substrat (11) gegenüberliegt; ein Gate-Isolierfilm (22), der auf der Halbleiterschicht (21) auf derjenigen Seite derselben angebracht ist, die dem ersten transparenten Substrat (11) gegenüberliegt; und eine Gate-Elektrode (23), die auf dem Gate-Isolierfilm (22) angebracht ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Breite der Gate-Elektrode (23) kleiner als der Abstand zwischen der Source- und der Drain-Elektrode (19a und 15a) ist und so plaziert ist, daß Lücken (L5, L6) zwischen den entgegengesetzten Enden der Gate-Elektrode (23) und der Drain-Elektrode (15a) und der Source-Elektrode (19a), gesehen in Richtung senkrecht zum ersten transparenten Substrat (11), definiert werden; und

Abschnitte der Halbleiterschicht (21), die nicht von der Gate-Elektrode (23) bedeckt sind, eine höhere Störstellenkonzentration als der Abschnitt der Halbleiterschichten (21) aufweisen, die von der Gate-Elektrode (23) bedeckt wird, so daß Ohm'sche Kontaktschichten (27, 28) gebildet werden, die Erweiterungen der Source-Elektrode (19a) und der Drain-Elektrode (15a) bilden.

2. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 1, bei der eine lichtundurchlässige Metallschicht (29) zwischen dem Dünnfilmtransistor (16) und dem ersten transparenten Substrat (11) angebracht ist, und bei der eine Isolierschicht (32) zwischen der lichtundurchlässigen Metallschicht (29) und dem Transistor (16) angebracht ist.

3. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 2, bei dem Source-Busse (31) aus dem gleichen Metall wie demjenigen der lichtundurchlässigen Metallschichten (29) auf der unter den Source-Elektroden (19a) befindlichen Seite des ersten transparenten Substrates (11) angebracht sind, wobei die Source-Busse durch Löcher in der Isolierschicht (32) an die Source-Elektroden (19a) angeschlossen sind.

4. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 3, bei dem zweite Source-Busse (19) aus dem gleichen Material wie demjenigen der Source-Elektroden (19) auf der dem ersten transparenten Substrat (11) gegenüberliegenden Seite der Isolierschicht (32) angebracht sind, wobei die zweiten Source-Busse (19) und die Source-Busse (31) aus dem gleichen Material wie demjenigen der lichtundurchlässigen Metallschichten (29) zusammen an Source-Klemmen angeschlossen sind.

5. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem lichtsperrende Schichten (37) aus lichtundurchlässigem Metall auf Abschnitten des zweiten transparenten Substrats (12) angebracht sind, die den Lücken zwischen benachbarten Anzeigeelektroden (15) entsprechen.

6. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 5, bei dem Farbfilter (1R, 1G, 1B) auf dem zweiten transparenten Substrat (12) angebracht sind, derart, daß sie den Anzeigeelektroden (15) gegenüberliegen.

7. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 6, bei dem lichtsperrende Schichten (37) zwischen der gemeinsamen Elektrode (17) und dem zweiten transparenten Substrat (12) angebracht sind.

8. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 7, bei dem lichtsperrende Schichten (37) teilweise die Farbfilter (1R, 1G, 1B) auf derjenigen Seite derselben überdecken, die dem zweiten transparenten Substrat (12) gegenüberliegen.

9. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Anzeigeelektroden (15) Bildelektroden sind, die in einem Matrixfeld angeordnet sind, wobei die an die Bildelementelektroden angeschlossenen Dünnfilmtransistoren (16) in jeder Spalte mit ihren Source-Elektroden (19a) an einen gemeinsamen Source-Bus (19) angeschlossen sind; wobei die an die Bildelementelektroden angeschlossenen Dünnfilmtransistoren (16) in jeder Zeile des Matrixfeldes mit ihren Gate-Elektroden (23) an einen gemeinsamen Gate-Bus (18) angeschlossen sind; und wobei die Farbfilter (1R, 1G, 1B) aus einer Vielzahl unterschiedlicher Farbfilter bestehen, die im wesentlichen gleichförmig verteilt sind.

10. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Anzeigeelektroden (15) Bildelementelektroden sind, die in einem Matrixfeld angeordnet sind, wobei die an die Bildelektroden angeschlossenen Dünnfilmtransistoren (16) in jeder Spalte mit ihren Source-Elektroden (19a) an einen gemeinsamen Source-Bus (19) angeschlossen sind; und wobei die an die Bildelementelektroden angeschlossenen Dünnfilmtransistoren (16) in jeder Zeile des Matrixfeldes mit ihren Gate-Elektroden (13) an einen gemeinsamen Gate-Bus angeschlossen sind.

11. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung durch die Schritte der Ausbildung einer Vielzahl von Anzeigeelektroden (15) und daran angeschlossener Dünnfilmtransistoren (16) auf einer Oberfläche eines ersten transparenten Substrates (11); der Ausbildung einer transparenten gemeinsamen Elektrode (17) auf einer Oberfläche eines zweiten transparenten Substrates (12); und des Einschließens eines Flüssigkristalls zwischen das erste und das zweite transparente Substrat (11, 12), wobei sich die Anzeigeelektroden (15) und die gemeinsame Elektrode (17) an der Innenseite befinden;

wobei die Anzeigeelektroden (15) und die Dünnfilmtransistoren (16) gebildet werden durch:

einen Schritt zur Ausbildung einer Vielzahl von Anzeigeelektroden (15) und Source-Elektroden (19a) aus einem transparenten, leitenden Material, die an die eine genannte Oberfläche des ersten transparenten Substrats (11) angrenzen, aber auf Abstand gehalten sind, wobei ein marginaler Rand jeder Anzeigeelektrode (15) gegenüber einer entsprechenden Elektroden der Source-Elektroden (19a) eine Drain-Elektrode (15a) definiert;

einen Schritt zur Ausbildung von Halbleiterschichten (21), von denen sich jede zwischen eine entsprechende Source-Elektrode (19a) und eine Drain-Elektrode (15a) erstreckt, derart, daß marginale Ränder der genannten amorphen Halbleiterschicht (21) über den jeweiligen Source- und Drain-Elektroden liegen;

einen Schritt zur Ausbildung eines Gate-Isolierfilms (22) auf den amorphen Halbleiterschichten (21);

einen Schritt zur Ausbildung von metallischen Gate-Elektroden (23) auf dem Gate-Isolierfilm (22), derart, daß jede metallische Gate-Elektrode eine Breite besitzt, die kleiner als die Lücke zwischen den einander gegenüberliegenden Rändern der entsprechenden Drain- und Source-Elektroden (15a, 19a) ist, und jede Gate-Elektrode zwischen den Lücken so plaziert ist, daß sie, gesehen in Richtung senkrecht zum ersten transparenten Substrat (11) ein Paar von Lücken beläßt, die jeweils zwischen den entgegengesetzten Enden der metallischen Gate-Elektrode (23) und den Rändern der Source- und Drain-Elektroden (19a, 15a) definiert sind; und

einen Schritt zur Implantation von Ionen in Abschnitte jeder genannten amorphen Halbleiterschicht (21), die nicht von der metallischen Gate-Elektrode (23) bedeckt sind, unter Benutzung der metallischen Gate-Elektrode (23) als Maske, so daß die außerhalb der metallischen Gate-Elektrode befindlichen Abschnitte der amorphen Halbleiterschicht (21) zu Ohm'schen Kontaktschichten (27, 28) gemacht werden.

12. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 11, bei dem ein Schritt zur Ausbildung lichtundurchlässiger Metallschichten (29) auf Bereichen des ersten transparenten Substrats (11), auf denen die genannten Dünnfilmtransistoren (16) angebracht werden müssen, und ein Schritt zur Ausbildung eines Isolierfilms (32) auf den lichtundurchlässigen Metallschichten (29) ausgeführt werden, ehe die Anzeigeelektroden (15) und die Source-Elektroden (19a) gebildet werden.

13. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 13, bei der Source-Busse (31) aus dem gleichen Material wie demjenigen der lichtundurchlässigen Metallschichten (29) zusammen mit den lichtundurchlässigen Metallschichten (29) auf dem ersten transparenten Substrat (11) ausgebildet werden, bei dem Löcher in Abschnitten des Isolierfilms (32) gebildet werden, in denen die Source-Elektrode (19a) ausgebildet werden müssen; und wobei anschließend Source-Elektroden (19a) gebildet werden, derart, daß sie an die Source-Busse (31) angeschlossen werden.

14. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 13 bei dem zweite Source-Busse (19), die an die Source-Elektroden (19a) angeschlossen sind und aus dem gleichen Material bestehen, zusammen mit den Source-Elektroden (19a) ausgebildet werden, wobei die zweiten Source-Busse (19) und die Source-Busse (31) zusammen an Source-Klemmen angeschlossen sind.

15. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem ein Schritt zum Tempern der Ohm'schen Kontakt-Laserabschnitte (27, 28) mittels Laser einbezogen wird, und die Gate-Elektrode (23) als Maske benutzt wird.