DE3813519A1

DE3813519A1 - Liquid-crystal light valve

Info

Publication number: DE3813519A1
Application number: DE19883813519
Authority: DE
Inventors: Bernd Haastert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1989-11-02

Abstract

The liquid-crystal light valve constructed here is concerned with a design which allows process simplifications in the production of transistor-driven liquid-crystal displays. An increase in the operational reliability of the display is likewise achieved as is also a high resolution. Displays of this type are preferably provided for use inside a projection device.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine passive Flüssigkeitskristall- Anzeigevorrichtung, (engl. LCD) insbesondere auf eine solche, die im Durchlicht betrieben wird. Näher beschrieben wird ein solches Lichtventil, das im allgemeinen zunächst aus einer flüssigkristallinen Schicht besteht, die zwischen zwei Platten eingeschlossen ist, die Elektroden aufweisen im folgendem.The invention relates to a passive liquid crystal Display device, (English. LCD) in particular on one that is operated in transmitted light. Such is described in more detail Light valve, which generally consists of a first liquid crystalline layer that exists between two plates is included, the electrodes have the following.

Gemeint sind hier eher Transistor getriebene LC-Ventile, die als sogenannte TFT-LC-Displays bekannt sind.What is meant here is rather transistor-driven LC valves, which are known as so-called TFT- LC displays.

Die bekannten TFT-LC-Displays dieser Art sind bei der Herstellung großen verfahrenstechnischen Schwierigkeiten unterworfen. Die Auf bringung der Dünnfilmtransistoren insbesondere bei mittel- und hochauflösenden Displays bedingt immer noch einen hohen Ausschuß der Produktion.The known TFT- LC displays of this type are subject to great procedural difficulties during manufacture. The application of thin-film transistors, particularly in the case of medium and high-resolution displays, still requires a high level of production waste.

In letzter Zeit erfreuen sich LC-Displays auch vermehrt der Verwendung als Informationsträger innerhalb eines Projektionsgerätes. Hierbei ergeben sich bei der Verwendung von TFT- Displays aber einige Nachteile.Lately, LC displays have been enjoying increasing use as information carriers within a projection device. However, there are some disadvantages when using TFT displays.

Da der Dünnfilmtransistor einen gewissen Teil eines Bildpunktes abdeckt, er aber aus verfahrenstechnischen Gründen nicht beliebig miniaturisiert werden kann, ergibt sich unter diesem Aspekt eine Beschränkung der Auflösung, besonders wenn ein kleines aber hochauflösendes Lichtventil gewünscht wird.Because the thin film transistor has a certain part of a pixel covers, but not for procedural reasons can be miniaturized as required Aspect a resolution limitation, especially if a small one but high-resolution light valve is desired.

Lichtventile dieser Art bieten jedoch eine Reihe von Vorteilen, die auf der Hand liegen. Ein kleines hochauflösendes Lichtventil wäre eine preiswerte Festkörperlösung für ein HDTV-System und würde sicher mannigfaltige Anwendung im Bereich der Bildver arbeitung und der Unterhaltungselektronik finden.However, light valves of this type offer a number of advantages, that are obvious. A small high-resolution light valve would be an inexpensive solid state solution for an HDTV system and would certainly diverse application in the field of image ver find work and consumer electronics.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das LC-Lichtventil der oben beschriebenen Art so zu gestalten, daß es als mittleres oder hochauflösendes Lichtventil einzusetzen ist, vornehmlich im kleinen Format, ohne daß bei der Herstellung der Transistormatrix des LC-Displays große verfahrenstechnische Schwierigkeiten auftreten. Im Betrieb sollte das Display besonders unter dem Einfluß der Projektionslampe eines Projektors keinerlei Störungen aufweisen und vorzugsweise im Durchlicht betrieben werden können.Proceeding from this, the object of the invention is to design the LC light valve of the type described above in such a way that it can be used as a medium or high-resolution light valve, primarily in a small format, without major procedural difficulties in the production of the transistor matrix of the LC display occur. During operation, the display should have no faults, particularly under the influence of the projection lamp of a projector, and should preferably be able to be operated in transmitted light.

Diese Aufgabe werden durch ein LC-Lichtventil mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by an LC light valve with the features of claim 1.

Grundlegend liegt der im folgenden aufgeführten Konstruktion die Idee zu Grunde, einen monokristallinen Wafer als Ausgangsprodukt für die nötige transistorierte Elektrodenmatrix heranzuziehen, wobei der monokristalline Wafer nach Abschluß aller verfahrenstechnischer Schritte eine so hohe Transparenz aufweist, daß er in einem geeigneten Projektor als elektronischer Bildgeber im Durchlicht betrieben werden kann.Basically, the construction listed below is the The idea is based on a monocrystalline wafer as the starting product for the necessary transistorized electrode matrix, the monocrystalline wafer after completion of all procedural steps such high transparency has that it is in a suitable projector as an electronic Imager can be operated in transmitted light.

Gängige Wafer erfüllen die Voraussetzung einer genügenden Transparenz nicht, so daß diese nicht in Frage kommen. Sie eignen sich lediglich für ein Auflichtverfahren, das aber hier nicht gewünscht ist. Gewünscht ist ein durchstrahlbares Display.Common wafers meet the requirement of a sufficient one Not transparency, so that this is out of the question. You are suitable only for an incident light process, but not here is desired. A radiopaque display is desired.

Ermöglicht wird ein solches, monokristallines, transparentes und transistoriertes Flüssigkeitskristalldisplay durch einen Silizium auf Saphir Wafer (im folgenden SOS-Wafer genannt), der bisher als Ausgangsmaterial für ein transistorgetriebenes Flüssigkeits kristalldisplay unbekannt ist.Such a, monocrystalline, transparent and transistorized liquid crystal display through a silicon on sapphire wafers (hereinafter referred to as SOS wafers) as a starting material for a transistor-driven liquid crystal display is unknown.

Das Saphirmaterial alleine eignet sich auch als Trägerplatte für Dünnfilmtransistoren, da die geordnete Struktur der kristallinen Oberfläche sich günstig bei der Aufbringung der Dünnfilmtransistoren auswirkt.The sapphire material alone is also suitable as a carrier plate for Thin film transistors because of the orderly structure of the crystalline Surface favorable when applying the Affects thin film transistors.

Durch die homogene Struktur des SOS Wafers sind auch bei hohen Lichtstrommengen keinerlei Ausfälle zu erwarten, was bei der Verwendung von Dünnfilmtransistoren nicht der Fall sein dürfte.Thanks to the homogeneous structure of the SOS wafer, even at high Luminous flux quantities no failures to be expected, which is the case with the Use of thin film transistors should not be the case.

Mit einem SOS Wafer jedoch ist es möglich, eine wirklich hochauf lösende Matrix aus dem Wafer hervorzubringen, wobei auf verfahrenstechnische Produktionsschritte zurückgegriffen werden kann, die auch bei der Herstellung von konventionellen Chips bekannt sind.With an SOS wafer, however, it is possible to get a really high one to produce a dissolving matrix from the wafer, on procedural production steps can be used can also be used in the production of conventional chips are known.

Claims

1. Liquid crystal light valve with an electronic control unit which excites a liquid crystalline layer between an electrode matrix and a common counterelectrode, each electrode of the matrix being assigned, inter alia or exclusively, a transistor, characterized in that a monocrystalline wafer, primarily a silicon on sapphire (SOS) wafer is used to generate a matrix of transistors with associated electronic components on a transparent carrier plate (sapphire).

2. Liquid crystal light valve according to claim 1, characterized, that the silicon through a material with similar properties is replaced.

3. liquid crystal light valve according to claim 1 or / and 2, characterized, that the sapphire crystal is replaced by another crystal.

4. Liquid crystal light valve according to claim 1, characterized characterized that the sapphire crystal is used alone, whereby thin film transistors are applied.