DE3784449T2 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung, deren Anzeige und Treiberstufen auf einem Träger angeordnet sind. - Google Patents

Flüssigkristallanzeigevorrichtung, deren Anzeige und Treiberstufen auf einem Träger angeordnet sind.

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DE3784449T2
DE3784449T2 DE87309216T DE3784449T DE3784449T2 DE 3784449 T2 DE3784449 T2 DE 3784449T2 DE 87309216 T DE87309216 T DE 87309216T DE 3784449 T DE3784449 T DE 3784449T DE 3784449 T2 DE3784449 T2 DE 3784449T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung (die im folgenden als LCD bezeichnet wird), und insbesondere eine konstruktive Verbesserung dieser Einrichtung.
  • In den letzten Jahren wurden LCD-Einrichtungen, die Flüssigkristalle wie z. B. getwistete nematische (twisted nematic, TN) Flüssigkristalle verwendet, im Ausmaß kommerzieller Verwendung auf einigen industriellen Gebieten entwickelt, die Armbanduhren, Tischrechner usw. einschließen. Für Fernsehanzeigeeinrichtungen oder Bildschirme, Wortprozessoren und andere Informationsanzeigeeinrichtungen ziehen LCD-Einrichtungen vom aktiven Matrixtyp viel Aufmerksamkeit auf sich. Diese LCD-Einrichtungen vom aktiven Matrixtyp bestehen aus einer ersten Platte, die eine ebene auf einem Bezugspotential gehaltene Elektrode aufweist, aus einer zweiten Platte aus transparentem Material, auf der ein Gitter von leitenden Streifen und ein Paar, das aus einem Dünnschichttransistor (thin film transistor, TFT) und Bildelementelektroden an jedem Kreuzungspunkt der leitenden Streifen besteht, vorgesehen sind, und aus einem Flüssigkristall, der zwischen der ersten und zweiten Platte angeordnet ist. Die TFT's sind Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate, die in einem Kanalbereich zwischen Quellen- und Senkenbereichen polykristallines Silizium oder amorphes Silizium aufweisen.
  • Um die Qualität des erzeugten Bilds auf den LCD-Einrichtungen vom aktiven Matrixtyp zu verbessern, ist es notwendig, die Dichte der Bildelemente zu erhöhen, was eine Erhöhung der Zahl der abzutastenden leitenden Streifen bewirkt. Die Abtastsignale werden mit einer integrierten Halbleiterschaltung (IC) erzeugt, die in einem monokristallinen Siliziumsubstrat gebildet ist. Aufgrund der Kristallfehler der entsprechenden Materialien ist es schwierig, den IC unter Verwendung von polykristallinem oder amorphem Silizium herzustellen.
  • Die LCD-Einrichtung und der IC zum Treiben der LCD werden separat gebildet und mit Verdrahtungen zwischen sich versehen. Hat jedoch die LCD-Einrichtung 400 40 Bildelemente, so gibt es 400 leitende Streifen in Vertikalrichtung und 640 leitende Streifen in Horizontalrichtung. Es sind daher 1040 Verbindungen bei einer Anzeigeeinrichtung erforderlich.
  • Obwohl die Verbindungen durch ein Verfahren des Drahtbondens gebildet werden, erhöhen die 1040 oder mehr Verbindungen die Wahrscheinlichkeit von Verbindungsfehlern und erhöhen die Produktionskosten. Technisch ist eine so große Anzahl von Verbindungen auf einer schmalen Fläche eine obere Grenze der gegenwärtigen Verbindungstechnik.
  • Die LCD-Einrichtung, in der eine LCD-Platte und eine Treiberschaltung auf einer einzigen Platte integriert sind, ist auf Seite 48 bis 49 von "Society for Information Display, International Symposium, Digest of Technical Papers, 82" (Gesellschaft für Informationsanzeige, Internationales Symposium, Auswahl aus technischen Artikeln, 82, die im folgenden als "SID 82 DIGEST" bezeichnet werden wird) und auf den Seiten 316 bis 319 vom "Society for Information Display, International Symposium, Digest of Technical Papers, 84" (Gesellschaft für Informationsanzeige, Internationales Symposium, Auswahl aus technischen Artikeln, 84, die im folgenden als "SID 84 DIGEST" bezeichnet werden wird) vorgeschlagen worden. Beim SID 82 DIGEST sind sowohl die LCD-Platte als auch die Treiberschaltung auf einem monokristallinen Siliziumsubstrat angeordnet. Das monokristalline Siliziumsubstrat ist ein nicht-transparentes Material. Die vorgeschlagene LCD- Einrichtung wird nicht verwendet als eine Einrichtung vom Lichttransmissionstyp. Sogar in einem Falle der Verwendung als Einrichtung vom Lichtreflektionstyp hat das erzeugte Bild schwachen Kontrast. Beim SID 84 DIGEST sind beide auf einem Glassubstrat unter Verwendung von polykristallinem Silizium gebildet. Die Treiberschaltung ist aus TFT's unter Verwendung von polykristallinem Silizium gebildet und hat eine begrenzte niedrige Betriebsfrequenz. Das erzeugte Bild ist nicht stabil. Die Qualität des erzeugten Bildes ist für kommerzielle Anwendung unzureichend. Außerdem ist es schwierig, die Treiberschaltung in einer kleinen Fläche zu bilden, um die LCD-Einrichtung zu miniaturisieren.
  • Die "Proceedings of the SID" (Berichte der SID), 26 (1985), Nr.3, Seiten 191 bis 196 ziehen die Möglichkeit in Betracht, integrierte Treiberschaltungen auf einer Glasplatte anzubringen, die Pixel(Bildpunkt)-Verbindungen haben, wobei jedoch der Nachteil erkannt wird, daß eine Anzahl von Verbindungen erforderlich wäre. Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, dieses Problem zu vermeiden.
  • Es ist daher eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine LCD-Einrichtung zu schaffen, die in integrierter Form auf einer einzigen Platte ausgebildet ist und eine kleine Anzahl von externen Verbindungen erfordert.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine LCD-Einrichtung zu schaffen, die ein Bild verbesserter Qualität erzeugt.
  • Erfindungsgemäß wird eine Flüssigkristall-Anzeigeinrichtung geschaffen, die aufweist:
  • eine erste transparente Platte mit einer Bezugsspannungselektrode auf einer Oberfläche;
  • eine zweite Platte, die auf einer Hauptoberfläche ein Gitter von leitenden Streifen und eine Vielzahl von Paaren aufweist, die aus einem Dünnschichttransistor aus polykristallinem oder amorphem Halbleitermaterial und einer Bildelementelektrode bestehen, wobei jedes Paar eines Dünnschichttransistors und einer Bildelementelektrode an jedem Kreuzungspunkt der leitenden Streifen angeordnet ist, und
  • einen Flüssigkristall, der zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte angeordnet ist, und
  • eine integrierte Halbleitertreiberschaltung zum Ansteuern der leitenden Streifen,
  • und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die zweite Platte ein Substrat aus transparentem Material aufweist, das die Hauptoberfläche aufweist, wobei die Hauptoberfläche selektiv mit einer Siliziumdioxidschicht mit Ausnahme von Bereichen bedeckt ist, in denen die integrierten Halbleitertreiberschaltungen in einem monokristallinen Halbleitermaterial ausgebildet sind, das auf der Hauptoberfläche ausgebildet ist.
  • Bei der LCD-Einrichtung der vorliegenden Erfindung ist die Treiberschaltung auf der zweiten Platte zusammen mit den leitenden Streifen und den aus Transistor und Bildelementelektrode bestehenden Paaren ausgebildet, wobei die Treiberschaltung und die leitenden Streifen unter Verwendung der leitenden Streifen verbunden sind. Diese Verbindungen werden leicht durch ein IC-Verfahren erreicht. Die Anzahl von externen Verbindungen wird klein, da die Treibersignale auf der zweiten Platte gebildet werden. Es sind daher die Drahtbond-Verbindungen hoher Dichte nicht erforderlich, was eine kleine Wahrscheinlichkeit eines Fehlers beim Bonden, eine Verringerung der Herstellungskosten und eine einfache Produktionstechnik bewirkt.
  • Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden. Es zeigen
  • Fig. 1 eine vereinfachte Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 eine partielle Querschnittsansicht des in Fig. 1 eingekreisten Bereiches zur Erläuterung eines aus Transistor und Bildelementelektrode bestehenden Paars;
  • Fig. 3 ein vereinfachtes Schaltungsdiagramm, das eine Treiberschaltung zum Abtasten des Gitters von leitenden Streifen zeigt; und
  • Fig. 4 ein vereinfachtes Schaltdiagramm, das eine andere Treiberschaltung zum Anlegen von Datensignalen an das Gitter von leitenden Streifen zeigt; und
  • Fig. 5-7 Querschnitte zum Erklären der Herstellungsschritte der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine LCD-Einrichtung der bevorzugten Ausführungsform weist eine transparente Platte 1 aus Quarzglas, Borosilikatglas usw., eine gemeinsame Elektrodenplatte 15 aus dem transparenten Glas wie z. B. Quarzglas, Borosilikatglas usw. und eine Flüssigkristallschicht 13 wie z. B. getwisteter nematischer Flüssigkristall auf, die zwischen der transparenten Platte 1 und der gemeinsamen Elektrodenplatte 15 angeordnet ist (siehe Fig. 2). Die gemeinsame Elektrodenplatte 15 bildet eine gemeinsame Elektrode 14, die mit der Flüssigkristallschicht 13 in Berührung steht. Eine Bezugsspannung wird an die gemeinsame Elektrode 14 angelegt. Die Draufsicht der durchsichtigen Platte 1 ist in Fig. 1 gezeigt. Die TFT's 18 und die Bildelementelektroden 5 sind auf der transparenten Platte 1 so ausgebildet, daß sie zum Flüssigkristall gerichtet sind. Eine Vielzahl von Abtastelektrodenstreifen 20 und eine Vielzahl von Datenelektrodenstreifen 21 sind auf der transparenten Platte 1 vorgesehen, um ein Gitter zu bilden. Paare, die aus den TFT 18 und den Bildelementelektroden 5 bestehen, sind an entsprechenden Kreuzungspunkten der Abtast- und Datenelektrodenstreifen 20 und 21 vorgesehen. Die transparente Platte 1 weist auch eine Treiberschaltung 22 der Abtastelektrodenstreifen 20 und eine andere Treiberschaltung 23 der Datenelektrodenstreifen 21 auf. Diese Treiberschaltungen 22 und 23 sind in Form eines MOS-IC ausgebildet, in dem eine Vielzahl von MOS (Metal-Oxide- Semiconductor, Metalloxidhalbleiter)-Feldeffekttransistoren auf einem monokristallinem Siliziumsubstrat ausgebildet und so zusammengeschaltet sind, daß sie entsprechende Treiberschaltungen bilden. Solche Treiberschaltungen sind schematisch in den Fig. 3 und 4 dargestellt und werden später erläutert werden.
  • Ein TFT 18 und seine Umgebung sind in Fig. 2 schematisch dargestellt. Eine Siliziumdioxidschicht 3 ist auf einer Oberfläche des transparenten Subtrats 1 mit einem Bindemittel 2 wie z. B. Epoxidharz oder Polyimid befestigt. Eine Vielzahl von polykristallinem Silikonelementen 24 ist auf der Siliziumdioxidschicht 3 ausgebildet, um eine Matrix zu bilden. Amorphes Silizium oder anderes Halbleitermaterial kann anstelle des polykristallinen Siliziums 24 verwendet werden. Um jedoch die TFT's 18 und die Treiberschaltungen 22 und 23 als MOS-IC in einem gemeinsamen Verfahren herzustellen, ist die Verwendung von polykristallinem Silizium mehr vorzuziehen. Gate-Elektroden 12 sind auf einem mittigen Bereich des polykristallinem Siliziums 24 durch Gate-Isolierschichten 25 gebildet. Dotierungsatome sind in die polykristallinen Siliziumelemente 24 auf beiden Seiten der Gate- Elektroden 12 eindiffundiert, um Quellengebiete 11 und Senkengebiete 10 zu bilden. Die Gate-Elektroden 12, die Gate-Isolierschichten 25 und die polykristallinen Siliziumelemente 24, die die Quellengebiete 11 und die Senkengebiete 10 einschließen, sind mit Siliziumdioxidschichten 6 bedeckt, die Öffnungen zum Herausführen der Elektroden aufweisen. Durch die Öffnungen werden Quellen- und Senkenelektroden 17 und 16 herausgeführt. Die Quellenelektroden 17 sind mit den Abtastelektrodenstreifen 20 verbunden. Die Gate-Elektroden 12 sind mit den Datenelektrodenstreifen 21 verbunden. Die Senkenelektroden 16 sind mit den Bildelementelektroden 19 verbunden. Die Abtastelektrodenstreifen 20 verlaufen entlang der horizontalen Richtung von Fig. 2. Die Datenelektrodenstreifen 21 laufen in einer Richtung, die senkrecht zu der Zeichnung von Fig. 2 ist. Die Datenelektrodenstreifen 21 überlagern die Abtastelektrodenstreifen 20 durch eine Siliziumoxidschicht 26, um die Abtastelektrodenstreifen 20 zu kreuzen. Die Elektrodenstreifen 20 und 21 sind aus metallisiertem Aluminium hergestellt, wobei eine mit Fremdatomen dotierte polykristalline oder andere leitende Schicht auf der Siliziumdioxidschicht 3 gebildet und direkt mit den Treiberschaltungen 22 und 23 verbunden ist. Die Bildelementelektroden 19 sind aus einem transparenten Leiter wie z. B. Indium-Zinn-Oxid (indium tin oxide, ITO) hergestellt.
  • Die Treiberschaltung 22 der Abtastelektrodenstreifen 20 ist aus einem Schieberegister 32 und einer Vielzahl von Ausgangstreibern 31 aufgebaut, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Vertikal-Synchronisiersignal wird an das Schieberegister 32 durch einen Eingangsanschluß 30 angelegt. Von jeder Stufe des Schieberegisters 32 werden Abtastpulse abgenommen und an die entsprechenden Ausgangstreiber 31 angelegt. Die Abtastpulse werden an die Abtastelektrodenstreifen 20 durch die Ausgangsanschlüsse 33 angelegt.
  • Die Treiberschaltung 23 der Datenelektrodenstreifen 21 besteht aus einer Vielzahl von Abtast-Halte-Schaltungen 38 und Ausgangstreibern 39, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Jede der Abtast-Halte-Schaltungen schließt einen Schalter 40 und einen Kondensator 41 ein. Die Schalter 40 werden nacheinander durch ein Horizontalsynchronisiersignal eingeschaltet, das an den Eingangsanschluß 36 angelegt wird. Das in Reihenfolge stattfindende Einschalten kann unter Verwendung eines anderen Schieberegisters bewirkt werden, das das Horizontalsynchronisiersignal verschiebt. Eine Videosignaldateneinheit, das an den Eingangsanschluß 35 angelegt wird, wird in den Kondensatoren 41 dadurch abgetastet, daß die Schalter 40 in Reihenfolge eingeschaltet werden. Die abgetasteten Daten werden durch die Ausgangstreiber 39 verstärkt und dann an die Datenelektrodenstreifen 21 durch die Ausgangsanschlüsse 37 angelegt.
  • Durch die oben beschriebene LCD-Einrichtung werden eine Matrix von Bildelementen und Treiberschaltungen 22 und 23 auf einer gemeinsamen Platte 1 geschaffen. Daher werden Verbindungen zwischen den Abtastelektrodenstreifen 20 und der Treiberschaltung 22 und zwischen den Datenelektrodenstreifen 21 und der Treiberschaltung 23 auf der Platte 1 durch IC-Verfahren hergestellt. Die Anzahl von Verbindungen und die Dichte von Verbindungen sind kein Grund mehr, daß sich die Ausbeute verringert und die Kosten anwachsen. Eine solche integrierte Einrichtung benötigt eine kleine Zahl von externen Anschlüssen. Anschlüsse, auf die nicht verzichtet werden kann, sind diejenigen für vertikale und horizontale Synchronisiersignale und für das Videosignal zusätzlich zu den Leistungsversorgungsanschlüssen. Ein Taktsignalanschluß kann vermieden werden, wenn ein Taktgenerator in den Treiberschaltungen 22 und 23 gebildet ist. Daher wird das Einbauen der LCD-Einrichtung in ein LCD-Gerät einfach.
  • Die LCD-Einrichtung der bevorzugten Ausführungsform verwendet polykristallines Silizium für die TFT's in der LCD-Platte und monokristallines Silizium für Treiberschaltungen. Die LCD-Platte ist als Einrichtung vom Lichttransmissionstyp anwendbar, und es kann ein Bild mit besserer Kontrastqualität erhalten werden. Darüberhinaus sind die Treiberschaltungen 22 und 23 als MOS-IC's ausgebildet, die eine genügend hohe Arbeitsfrequenz haben. Die LCD-Platte kann mit einer hohen Abtastfrequenz betrieben werden, um ein stabiles Bild zu erhalten.
  • Da die LCD-Platte einschließlich der TFT's 18, der Bildelementelektroden 5 und der Abtast- und Datenelektrodenstreifen 20 und 21 und der Treiberschaltung 22 und 23 integriert sind, können diese darüberhinaus in einem einzigen Herstellungsverfahren gebildet werden. Die Herstellung der LCD- Einrichtung ist nicht schwierig und verringert das gesamte Herstellungsverfahren. Ein Beispiel eines solchen Herstellungsverfahren soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 beschrieben werden.
  • Wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, wird eine Oberfläche von monokristallinem Siliziumsubstrat 4 selektiv oxidiert, um so eine Siliziumdioxidschicht 3 von ungefähr 2 um mit Ausnahme von Bereichen 24 zu bilden, in denen die Treiberschaltungen 22 und 23 gebildet werden sollen. Da die so gebildete Siliziumdioxidschicht 3 eine Dicke hat, die ein wenig dicker ist als die nicht-oxidierten monokristallinen Siliziumbereiche, wird monokristallines Silizium selektiv auf dem nicht-oxidierten Bereich durch ein CVD(=chemical vapor deposition)-Verfahren wachsen gelassen, um die Dicken der Siliziumdioxidschicht 3 und der monokristallinen Siliziumbereiche 42 gleich zu machen. Danach folgt das gewöhnliche Verfahren zum Bilden des MOS-IC. D.h., daß die Oberflächen der monokristallinen Siliziumbereiche 24 oxidiert werden, um einen dicken Feldoxidfilm zu bilden. Es wird dann selektives Ätzen am Feldoxidfilm durchgeführt, um selektive Gebiete der monokristallinen Bereiche 24 freizulegen, in denen MOS-FET's gebildet werden sollen. Die freigelegten Gebiete werden wieder oxidiert, um einen Gate- Oxidfilm zu bilden. Polykristallines Silizium wird auf der gesamten Oberfläche der Feld- und Gate-Oxidfilme und der Siliziumdioxidschicht 3 aufgebracht und wird einem selektiven Ätzverfahren ausgesetzt, um auf Bereichen zurückzubleiben, auf denen TFT's 18 und Gate-Elektroden in MOS-IC's gebildet werden sollen. Nachdem die Gate-Oxidschicht 25 auf den polykristallinen Silizium für die TFT's 18 gebildet ist, wird polykristallines Material weiter auf der Gate-Oxidschicht 25 gebildet, um die Gate-Elektroden 12 für die TFT's 18 zu bilden. Es folgt dann ein Fremdionen-Implantationsverfahren, um Quellen- und Senkenbereiche der MOS-FET's und TFT's 18 zu bilden. Die polykristallinen Siliziumelemente der TFT's werden mit einem Siliziumdioxidfilm 6 bedeckt, der Öffnungen für Elektrodenverbindungen hat. Dann wird ITO auf der Siliziumdioxidschicht 3 in der Nahe der TFT's 18 als Bildelementelektroden 19 gebildet. Aluminium wird auf die gesamte Oberfläche aufgedampft und selektiv geätzt, um Schaltungsverbindungen von MOS-IC's, Abtastelektrodenstreifen 20, Verbindungen zwischen dem MOS-IC der Treiberschaltung 22 und den Abtastelektrodenstreifen 20 zu bilden, wobei die Quellenelektroden 17 der TFT's 18 mit den Abtastelektrodenstreifen 20 und die Senkenelektroden 16 der TFT's 18 mit den Bildelementelektroden 19 verbunden sind. Nachdem die Abtastelektrodenstreifen 20 mit dem Oxidfilm 26 bedeckt sind, wird wiederum Aluminium aufgedampft und selektiv geätzt, um die Datenelektrodenstreifen 21, die die Abtastelektrodenstreifen 20 kreuzen, zu bilden und mit den Gate-Elektroden 12 der TFT's 18 und MOS-IC der Treiberschaltung 23 verbindet. Auf diese Weise wird ein halbverarbeitetes Substrat 44 von Fig. 5 erhalten.
  • Als nächstes wird eine Siliziumwafer 7 an der elementgewordenen Oberfläche des halbver?breiteten Substrats 44 mit einem Bindemittel wie z. B. Epoxidharz oder Polyimid befestigt. Das monokristalline Siliziumsubstrat 4 wird durch ein mechanisch-chemisches Ätzverfahren unter Verwendung von organischem Amin weggeätzt, um ein zweites halbverarbeitetes Substrat 45 zu bilden, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Das organische Amin löst Siliziumoxid nicht auf. Daher hört das organisches Amin verwendendes Ätzverfahren mit dem Ätzen am Boden der Siliziumdioxidschicht 3 auf. Auf diese Weise kann das Ätzen genau kontrolliert werden. Die Siliziumwafer 7 wirkt nur als Halter auf dem halbverarbeiteten Substrat 44 für das Ätzverfahren und kann durch irgendein geeignetes Material ersetzt werden.
  • Die geätzte Oberfläche des zweiten halbverarbeiteten Substrats 45 wird an einer durchsichtigen Platte 1 aus Quarzglas oder Borosilikatglas mit einem Bindemittel 2 von Epoxidharz oder Polyimid befestigt. Danach wird die Siliziumwafer 7 durch Schleifen oder Ätzen entfernt. Das Bindemittel 8 wird durch eine Plasinareaktion herausgebrannt, um die elementbildende Oberfläche freizulegen, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.
  • Die freigelegte Oberfläche der so gebildeten Platte wird so angeordnet, daß sie auf die gemeinsame Elektrode 14 der gemeinsamen Elektrodenplatte 15 gerichtet ist. Die gemeinsame Elektrode 14 ist aus einem transparentem Leiter wie z. B. ITO (Eisen-Zinn-Oxid) gebildet und ist auf der gesamten Oberfläche der gemeinsamen Elektrodenplatte 15 aus transparentem Material wie z. B. Quarzglas oder Borosilikatglas ausgebildet. Beide Platten werden für Orientierungsbehandlung gerieben oder poliert (rubbing process). Normalerweise wird ein Polyimidfilm für die Orientierungsbehandlung verwendet. Flüssigkristall vom TN-Typ wird in den Raum zwischen der gemeinsamen Elektrode 14 und der elementgewordenen Oberfläche der transparenten Platte 1 eingesetzt.
  • Als das so hergestellte LCD-Gerät mit einer statischen Ansteuerung getestet wurde, wurde ein konstantes Verhältnis von 5:1 und ein Betrachtungswinkel von ±50º erhalten. Darüberhinaus wurde eine ähnlich hergestellte LCD-Einrichtung mit aktiver Matrix mit 400 640 Bildelementen und ein Elementabstand von 0,05 mm getestet. Es wurde ebenfalls ein ähnliches Ergebnis wie im Falle der statischen Ansteuerung erhalten. Die aktive Matrix wurde mit 2000 Zeilen pro Feld abgetastet. Das Ergebnis war ebenfalls ähnlich wie im Falle der statischen Ansteuerung. Mit Verwendung der Aktivmatrix-LCD-Einrichtung wurde ein Fernsehbild reproduziert. Das reproduzierte Bild hatte eine hohe Wiedergabequalität bei der Halbtonreproduktion und hatte hohen Kontrast. Irgendein Defekt eines Bildelementes wurde nicht gefunden.
  • Die Anzahl der Anschlüsse für externe Verbindung wurde von 1040 auf 10 verringert, verglichen mit der LCD-Einrichtung mit einer getrennten Treiberschaltung. Diese Verringerung führt zu einer leichten Zusammensetzbarkeit der LCD-Einrichtung, indem die Anzahl der äußeren Anschlüsse verringert wird. Die LCD-Platte der so hergestellten LCD-Einrichtung war so klein, daß sie als Sucher für eine Videokamera geeignet war. Die LCD-Einrichtung war auch als Projektionsanzeige geeignet. Ein feines Bild von 1 m m wurde erhalten. Die Wiedergabetreue der Halbtonreproduktion war zufriedenstellend.
  • Die LCD-Einrichtung der vorliegenden Erfindung kann entweder für eine Projektionsanzeige oder eine Anzeige zum direkten Betrachten verwendet werden. Im Falle der Projektionsanzeige wird die LCD-Platte der LCD-Einrichtung Licht einer Xenon-Lampe ausgesetzt, so daß durch das hindurchgehende Licht ein vergrößertes Bild erhalten wird. Im Vergleich zur konventionellen Laser-Schreib-LCD-Platte können eine teuere Laser-Diode und deren Treiberschaltung vermieden werden. Die Miniaturisierung der Projektionsanzeige kann mit niedrigen Kosten erreicht werden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung mit einer Ausführungsform einer Schwarz- Weiß-Anzeige beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung auf eine Farbanzeige angewendet werden, indem die äußere Oberfläche der gemeinsamen Elektrodenplatte 15 mit einem RGB-Farbfilter 47 bedeckt wird, wie dies in Fig. 2 durch eine gepunktete Linie gezeigt ist. Im falle einer Projektionsanzeige kann das Farbbild erhalten werden, indem drei LCD-Einrichtungen verwendet werden, die zum Projizieren des roten Bildes, des grünen Bildes und des blauen Bildes verwendet werden.

Claims (8)

1. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, die aufweist:
eine erste transparente Platte (15) mit einer Bezugsspannungselektrode (14) auf einer Oberfläche; eine zweite Platte (1), die auf einer Hauptoberfläche ein Gitter von leitenden Streifen (20, 21) und eine Vielzahl von Paaren aufweist, die aus einem Dünnschichttransistor (18) aus polykristallinem oder amorphem Halbleitermaterial und einer Bildelementelektrode (19) bestehen, wobei jedes Paar eines Dünnschichttransistors (18) und einer Bildelementelektrode (19) an jedem Kreuzungspunkt der leitenden Streifen (20, 21) angeordnet ist, und
einen Flüssigkristall (13), der zwischen der ersten Platte (15) und der zweiten Platte (1) angeordnet ist, und eine integrierte Halbleitertreiberschaltung (22, 23) zum Ansteuern der leitenden Streifen (20, 21), dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (1) ein Substrat aus transparentem Material aufweist, das die Hauptoberfläche aufweist, wobei die Hauptoberfläche selektiv mit einer Siliziumdioxidschicht (3) mit Ausnahme von Bereichen (42) bedeckt ist, in denen die integrierten Halbleitertreiberschaltungen (22, 23) in einem monokristallinen Halbleitermaterial ausgebildet sind, das auf der Hauptoberfläche ausgebildet ist.
2. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Dünnschichttransistoren (18) Feldeffekttransistoren sind, die polykristallines Silizium oder amorphes Silizium als ihre Kanalbereiche verwenden, und wobei die Treiberschaltung (22, 23) in wenigstens einer integrierten MOS-Schaltung ausgebildet ist, die monokristallines Silizium verwendet.
3. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, bei der die leitenden Streifen (20, 21) aus parallel zueinander angeordneten Abtastelektrodenstreifen und parallel zueinander angeordneten Datenelektrodenstreifen aufgebaut sind, wobei die Abtastelektroden und die Datenelektroden so angeordnet sind, daß sie sich orthogonal kreuzen, um das Gitter zu bilden, und aus leitenden Schichten abgebildet sind, die auf der zweiten Platte (1) angebracht sind, und wobei die leitenden Streifen mit der integrierten MOS-Schaltung (22, 23) der Treiberschaltung auf der zweiten Platte verbunden sind.
4. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bezugsspannungselektrode (14) aus einem transparenten Leiter gebildet ist.
5. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die ersten und zweiten integrierten Halbleitertreiberschaltungen (22, 23) direkt mit den Abtastelektrodenstreifen und den Datenelektrodenstreifen (20, 21) verbunden sind.
6. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Dünnschichttransistoren (18) Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate sind, die jeweils aus polykristallinem Silizium hergestellt sind, und von denen die Quellenelektrode (17) mit dem benachbarten Abtastelektrodenstreifen (20) verbunden ist, die Gate-Elektrode (12) mit dem benachbarten Datenelektrodenstreifen (21) verbunden ist und die Senkenelektrode (16) mit der benachbarten Bildelementelektrode (19) verbunden ist.
7. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 5, bei der die ersten und zweiten Treiberschaltungen (22, 23) in Form einer integrierten MOS-Schaltung ausgebildet sind.
8. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung darüberhinaus einen Farbfilter (47) aufweist, der auf der anderen Oberfläche der ersten Platte gegenüber zu der einen Oberfläche ausgebildet ist.
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