DE3880018T2

DE3880018T2 - Flüssigkristallwiedergabeanordnung und Verfahren zum Herstellen einer derartigen Wiedergabeanordnung.

Info

Publication number: DE3880018T2
Application number: DE88201163T
Authority: DE
Inventors: Velde Ties Siebolt Te
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1987-06-10
Filing date: 1988-06-07
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2008-06-08
Also published as: JPS646925A; NL8701347A; US5005951A; CN1012288B; DE3880018D1; EP0294900B1; ATE88021T1; EP0294900A1; CN88103548A; KR890000922A; JP2661963B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeigeanordnung mit einem Flüssigkristallmedium zwischen einer Trägerplatte und einer Abdeckplatte, von denen wenigstens eine transparent ist, und jede Platte wenigstens mit einer Schicht aus einem leitenden Werkstoff, und nach Bedarf mit einer Schutzwerkstoffschicht an der Seite des Flüssigkristallmediums versehen ist und mit einer Anzahl von Distanzstücken zwischen derartigen Platten.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Anzeigeanordnung.
Die Anzeigeanordnungen werden beispielsweise beim Farbfernsehen oder bei (Farb-)Monitoren für Datenanzeige und beispielsweise bei Anzeigeanordnungen in Instrumentenbrettern usw. verwendet, aber sie können genauso wie Lichtschalter in optischer Ausrüstung oder bei anderen optischen Anwendungen ausgenutzt werden. Zusätzlich werden derartige Anordnungen immer häufiger bei Projelttionsfernsehen eingesetzt.
Die Trägerplatte und die Abdeckplatte haben im allgemeinen die Form von zwei Glassubstraten, auf denen Elektroden (Metallmuster) angebracht sind. Diese Substrate haben eine bestimmte Dicke für ihre mechanische Verfestigung, was notwendig ist, weil diese Platten aneinander gepreßt werden, und nach dem Anbringen von Distanzstücken zwischen den Platten oft gleichzeitig unteratmosphärischer Druck ausgeübt wird.
Als Distanzstücke werden üblicherweise Fasern oder Kugeln mit den gewünschten Abmessungen verwendet, die zuvor auf einer der Platten angebracht sind. Da im Durchmesser dieser Fasern oder Kugeln eine bestimmte Streuung auftritt, gibt es eine örtliche Streuung in der Dicke der Flüssigkristallschicht. Diese Streuung wird sogar durch die Ungleichheit in der Trägerplatte und/oder der Abdeckplatte durch die Anwesenheit von Metallspuren und elektronische Schaltelemente, wie z.B. Dioden und Transistoren erhöht. Eine Oberflächenungieichheit in der Größenordnung von 0,5 um ist keine Ausnahme. Insbesondere spielt diese Abweichung bei kleineren Zellendicken (2 bis 3 um) eine bedeutende Rolle.
Eine Flüssigkristall-Anzeigeanordnung, in der eine Teillösung zu diesem Problem vorgeschlagen wird, ist aus WO-A-8 605 283 bekannt. Nach der Herstellung einer Trägerplatte werden die Distanzstücke durch Beschichtung der Platte mit einer einheiflichen Schicht aus einer Polyimidschicht definiert, wonach die Distanzstücke aus dieser Schicht photolithographisch gebildet werden. Anschließend wird eine zweite Trägerplatte oder Abdeckplatte auf den Distanzstücken angebracht.
Bei einem derartigen Herstellungsverfahren treten mehrere Probleme auf. In der ersten Platte müssen die beiden Trägerplatten gegeneinander genau positioniert werden. Außerdem macht eine abnehmende Zellenddicke es immer schwieriger, die Anordnungen von ihrer Seite her mit Flüssigkristallmaterial zu füllen.
Dieses Verfahren zeigt ebenfalls, daß immer noch eine Abweichung in der Dicke der Flüssigkristallschicht auftritt, die bis zu 10% oder darüber der Gesamtschichtdicke sein kann. Weitgehend werden diese Abweichungen in der Dicke dadurch verursacht, daß Ungleichheiten in der einen Trägerplatte nicht durch einen Entwurf in der anderen Trägerplatte ausgeglichen werden, die g1eichsam eine Replik ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkristall- Anzeigeanordnung zu schaffen, in der diese Probleme weitgehend gelöst sind, und die Abweichung in der Dicke höchstens 4% beträgt, insbesondere in dünnen Flüssigkristallschichten. Zusätzlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anzahl von Verfahren zum Herstellen einer derartigen Anordnung in einer geringen Anzahl von Prozeßschritten anzugeben.
Eine erste Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte eine Anzahl von Öffnungen aufweist, und daß jedes der Distanzstücke zwischen den Platten mit im wesentiichen gleichen Abständen von einer Anzahl der Öffnungen angeordnet ist.
Eine zweite erfindungsgemäße Flüssigkristall-Anzeigeanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte eine Anzahl von Öffnungen aufweist, und daß jedes der Distanzstücke an der Stelle einer Öffnung in der Abdeckplatte angeordnet ist.
Die Distanzstücke werden jetzt beispielsweise durch das Leitmaterial, das sich bis zur Trägerplatte erstreckt, oder durch Isoliermaterial gebildet, wie z.B. ausgehärteten Photolack im Bereich der Öffnung.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Abdeckplatte und die Trägerplatte derart ausgebildet werden können, daß sie eine der anderen Replik bilden, während derartige Strukturen auf technologisch einfache Weise durch Unterätztechniken verwirkIichbar sind, wobei die verschiedenen Öffnungen als Ätzlöcher benutzt werden. In dieser Beziehung sei bemerkt, daß die Verwendung von Unterätztechniken zur Herstellung von Anzeigeanordnungen an sich aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 41 283 bekannt ist.
Erfindungsgemäß ist es möglich, Anordnungen mit einer sehr geringen Schichtdicke (0,1 ...3 um) mit Dickeschwankungen von weniger als 4% herzustellen. Eine derartige Anordnung eignet sich insbesondere zum Beispiel für Anzeigemedien, deren Betrieb auf Flüssigkristalleffekten basiert, die bei einer geringen Dicke auftritt, wie z.B. Doppelbrechung O&sup0;. Ordnung (ECB-Effekt: Elektrisch gesteuerte Doppelbrechung) oder für ferroelektrische Anzeigemedien.
Durch die geringe Dicke der Zelle ist auch die Relaxationszeit kürzer bei der Verwendung anderer flüssigkristalliner Werkstoffe (beispielsweise verdrillt nematisch), so daß mit derartigen Werkstoffen gefüllte Zellen schneller getrieben werden können.
Ein zusätzlicher Vorteil ist, daß die Öffnungen zum Unterätzen auch zum Füllen der Zellen verwendbar sind. Durch die abnehmende Zellendicke steigt der viskose Widerstand beim Füllen der Zellen von der Seite her erheblich an, was zu unvorteilhaft langen Füllzeiten führt. Die erfindungsgemäße Anordnung enthält eine Anzahl von Füllöffnungen in der Abdeckplatte, so daß das Füllen sogar noch schneller vor sich geht.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Silizium als Werkstoff für die Trägerplatte gewählt, in der dann die Steuerelektronik verwirklichbar ist.
In einem ersten Herstellungsverfahren für eine erfindungsgemäße Anzeigeanordnung wird der größere Teil der Zwischenschicht mittels Unterätzen durch die Öffnungen in der Abdeckplatte entfernt und die restlichen Teile der Zwischenschicht werden als Distanzstücke zurückgelassen.
Bei einem weiteren Verfahren werden Senken, die wenigstens teilweise mit Isoliermaterial gefüllt werden, in der Zwischenschicht angebracht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anzeigeanordnung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer anderen erfindungsgemäßen Anzeigeanordnung,
Fig. 4 einen schematischen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3
Fig. 5 eine schematische Ansicht wieder einer anderen erfindungsgemäßen Anzeigeanordnung,
Fig. 6 einen schematischen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 in verschiedenen Herstellungsphasen,
Fig. 7 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anzeigeanordnung, und
Fig. 8 einen schematischen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
Die Figuren sind schematisch gezeichnet und nicht maßstabgerecht und entsprechende Elemente haben normalerweise die gleichen Bezugsziffern.
In Fig. 1 ist eine Ansicht und in Fig. 2 ein Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 einer erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Anzeigeanordnung 1 dargestel1t.
20 Dieses Ausführungsbeispiel enthält eine Siliziumträgerplatte 2, in der Halbleiterschaltungen verwirklicht sind, in diesem Ausführungsbeispiel mittels MOS- Transistoren 3.
Die wie Schalter arbeitenden MOS-Transistoren 3 befinden sich im Bereich der Kreuzungen von Zeilenelektroden 4 und Spaltenelektroden 5. Im eingeschalteten Zustand verbinden sie die Spaltenelektroden 5 mit Bildelektroden 6. Dazu sind die Quellen- und Abzugszonen 7 und 8 der MOS-Transistoren mit den Spaltenelektroden 5 bzw. den Bildelektroden 6 verbunden, während die Zeilenelektroden 4 die Einschalt- und Ausschaltzustande der Transistoren 3 über Gate-Elektroden 9 steuern, die durch einen dünnen Gate-Oxid 10 vom Kanalbereich zwischen den Quellen- und Abzugszonen 7 und 8 getrennt sind. Außerhalb des Kanalbereichs ist der die Trägerplatte 2 bildende Halbleiterkörper mit einer Isolierschicht 11 beispielsweise aus Siliziumoxid bedeckt und mit Kontaktlöchern 12 zum Kontaktieren der Quellen- und Abzugszonen 7 und 8 versehen.
Die Gesamtheit der Transistoren und Elektroden ist mit einer Schutzschicht 13 bedeckt, die nach Bedarf ebenfalls als Orientierungsschicht für einen zu verwendenden Flüssigkristall dient.
Die Anordnung enthält weiter eine Abdeckplatte 14 aus einer Schutzschicht 15 von Aluminiumoxid und einer Schicht 16 aus transparentem Leitmaterial beispielsweise von Indiumzinnoxid.
Erfindungsgemäß weist die Schicht 16 wenigstens eine Öffnung 17 auf. In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Abdeckplatte 14 eine Anzahl von Öffnungen 17, die in der Doppelschicht 15, 16 vorgesehen sind, während die Anordnung ebenfalls Distanzstücke 18 aufweist, die in diesem Ausführungsbeispiel aus Magnesiumoxid bestehen.
Weiterhin ist der Raum zwischen der Trägerplatte 2 und der Abdeckplatte 14 mit Flüssigkristallmaterial gefüllt, das in diesem Ausführungsbeispiel eine homeotropische Flüssigkeit mit einer negativen die1ektrischen Anisotropie ist, beispielsweise ZLI 3160 der Firma Merck, aber andere Werkstoffe sind stattdessen möglich.
Schließlich ist die Anordnung mit einer zweiten Abdeckplatte 20 versehen, aber dies ist nicht unbedingt notwendig zum Festhalten des flüssigkristallinen Materials in der Zelle. Faktisch wurde gefunden, daß die auf diese Weise gebildete Zelle durch eine starke Kapillarwirkung durch die Öffnungen 17 schnell mit dem Flüssigkristallmaterial gefüllt wird und dieses Material bleibt darin zurück. Die zweite Abdeckplatte 20, die direkt oder über Trägerglieder mit einem Luftschlitz auf der Afdeckplatte 14 auffiegen kann, wird daher eher nur zum Schützen der Anordnung vor Verschmutzung als zum Festhalten der Flüssigkeit in der Zelle benutzt und kann also als Träger für ein Farbfflter 21 dienen. Die Abdeckplatte 20 selbst kann ein Farbfilter bilden, das im Abstand von etwa 10 um von der Zelle vorgesehen werden kann, so daß es im wesentlichen keine Parallax gibt.
Der Abstand zwischen der Trägerplatte 2 und der Abdeckplatte 14 beträgt etwa 1 um in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Toleranz von weniger als 2%. Ein Vorteil einer derartigen geringen Dicke ist die kürzere Relaxationszeit einer Anzahl von Flüssigkristalleffekten, die dem Quadratwert der Dicke umgekehrt proportional ist. Dies ermöglicht schnelle Abschaltzeiten.
Die dargestellte Anzeigeanordnung wird in der Reflexionsbetriebsart verwendet. Für einfallende Strahlung 23 mit einer Wellenlänge λ&sub0; weist der Polarisator 33 eine Polarisationsrichtung auf, die sich unter einem Winkel von 45º mit der Orientierungsrichtung erstreckt, die beispielsweise durch die Schutzschicht 13 in den Flüssigkristall eingeführt wird, wenn die Zelle eine vorgegebene Spannung V empfängt, die die Moleküle parallel zur Wand der Zelle richtet (Bereich 22a). Bei der gewäh1ten Abmessung und Flüssigkeit funktioniert dieser Bereich wie eine 0,5 λ-Platte für Strahlung 23a bei einer Wellenlänge von λ&sub0;, so daß die Richtung der Polarisation über 90º gedreht wird und die Strahlung 23a von einem Analysator 34 weitergeleitet wird, dessen Polarisationsrichtung in bezug zu der des Polarisators 33 über 90º gedreht ist.
Bei einer Spannung 0 (Bereich 22b) erlöscht der Strahl 23b durch die homeotropische Flüssigkeit nach dem Polarisieren. Nach Bedarf können durch Anlegen von Zwischenspannungen Graustufen verwirklicht werden.
Die Anordnung nach Fig. 1 und 2 ist wie folgt herstellbar. Das Startmaterial ist eine Trägerplatte 2, in diesem Ausführungsbeispiel ein Siliziumsubstrat, in dem MOS-Transistoren 3 zum Treiben und weitere periphere Elektronik integriert sind. Die Bildelektroden 6 haben eine Abmessung beispielsweise von 50 x 50 (um)², so daß die Gesamtabmessung (einschließlich der peripheren Elektronik) etwa 6 x 6 cm² in einer Anzeigeanordnung mit 1000 x 10(X) Elementen beträgt. Da in diesem Beispiel eine Anordnung betroffen ist, die in der Reflexionsbetriebsart arbeitet, werden die Bildelektroden 6 aus Reflexionsmaterial (beispielsweise Aluminium) gebildet. Nach Bedarf können die Zeilen- und Spaltenelektroden 4 und 5 ebenfalls aus polykristallinem Silizium hergestellt werden.
Das Substrat mit der Elektronik und den Elektroden wird darauf mit einer Schutzschicht 13 mittels einer homogenen Niederschlagstechnik überzogen. Diese dielektrische Schutzschicht 13 aus Sie hat eine Dicke von etwa 0,1 um.
Nach Bedarf wird die freie Oberfläche 24 der Schicht 13 (beispielsweise durch Reiben mit Filz) behandelt, um den benachbarten Flüssigkristallmo1ekülen eine Vorzugsrichtung in einer späteren Phase zu geben.
Eine Schicht aus Magnesiumoxid (MgO) wird darauf in homogenen Niederschlagstechniken bei etwa 250ºC aus der Dampfphase beschichtet. Die Schicht hat eine Dicke von etwa 1,1 um und ihre Oberfläche folgt mikroskopisch der Oberfläche der Trägerplatte 1 mit den Transistoren, Elektroden und der Schutzschicht 13. Es zeigt sich, daß auch für sehr große Oberflächen eine derartige Schicht in Dicken von 0,1 um mit einer Genauigkeit von 4% angebracht werden kann. Die Dicke d von 1,1 um wird durch die benutzte Wellenlänge und das Flüssigkristallmaterial mit der Formel
bestimmt, worin d etwas größer als in der Praxis gewählt wird. Im vorliegenden Beispiel wird ZLI 3160 (Merck) als Flüssigkristallmaterial gewählt. In diesem Fall gilt, daß Δn 0,13 beträgt, während λ&sub0; mit 550 nm gewählt wird.
Die folgenden Schichten werden auf der Schicht aus Magnesiumoxid bei etwa 300ºC aus der Dampfphase aufeinanderfolgend geschichtet:
eine etwa 0,2 Bin dicke Schicht 15 aus Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;), die als Dielektrlkum in der ultimen Anordnung arbeitet und zusätzlich größere mechanische Stärke liefert;
eine etwa 0,15 m dicke Schicht aus Indiumzinnoxid für die Leitschicht 16.
Nach Bedarf kann die freie Oberfläche der Schicht aus Magnesiumoxid vor dem Anbringen der Schichten 15 und 16 einer orientierenden Oberflächenbehandlung unterworfen werden. Faktisch wurde festgestellt, daß die Vorzugsrichtung durch das Reiben oder durch ein anderes Verfahren vom Material 15 übernommen wird, das auf dieser Oberfläche abgelagert wird. In diesem Fall kann der vorangehenden Orientierungsrichtung gefolgt werden, um die Vorzugseinstellung durch die ganze Flüssigkristallschicht zu verstärken; auf andere Weise kann eine andere Orientierungsrichtung gewählt werden, um den Flüssigkristallmolekülen eine gewünschte Verdril1ung zu geben. Bei einer einfachen Vorzugsrichtung zeigt es sich, daß für dünne Schichten aus Flüssigkristallmaterial eine Oberflächenbehandlung genügt.
Anschließend werden die Stellen der kreisförmigen Öffnungen 17 mit einem Durchmesser von 2 um in photolithographischen Techniken definiert. Die Öffnungen 17 in den Schichten 15 und l6 werden durch Ätzen des Indiumzinnoxids der Schicht l6 an der Stelle der Öffnungen im Photolack während 90 Sekunden bei 45ºC in einem Bad mit 250 ml HCL (36%), 30 g FeCl&sub3;, 25 ml HNO&sub3; (65%), 250 ml H&sub2;O und durch anschließendes Entfernen des belichteten Aluminiumoxids 15 in einer 5% HF- Lösung während 45 Sekunden bei Raumtemperatur erhalten.
Der größere Teil der Magnesiumoxid-Zwischenschicht wird mittels Unterätzen durch die Öffnungen 17, die jetzt in den Schichten 15 und 16 angebracht sind entfernt. Dies erfolgt beispielsweise in einer 5% H&sub2;SO&sub4;-Lösung bei 35ºC in etwa 75 Sekunden. Durch die Unterätzbehandlung bleiben nur die Distanzstücke 18 in regelmäßigem Abstand voneinander zurück.
Da die Zwischenschicht sehr genau mit einer vorgegebenen Dicke vorgesehen werden kann, ist der Abstand zwischen dem Substrat 1 und der Abdeckplatte 15,16 im wesentlichen konstant. Die Elemente 18 haben einen gegenseitigen Abstand von etwa 50 um voneinander, so daß die Schicht als im wesentlichen steif angesehen werden kann.
Nach dem Spülen in distilliertem Wasser, Azeton (zum Entfernen des Photolacks) und beispielsweise Hexan wird die Zelle mit Flüssigkristallmaterial 19 gefüllt. Dies erfolgt beispielsweise durch Anbringen einer dünnen Schicht des Flüssigkristallmaterials auf der Abdeckplatte, und die Zellen werden durch die verhältnismäßig großen Kapillarkräfte schnell gefüllt. Das überschüssige Flüssigkristallmaterial wird entfernt und die Anordnung mit einer zweiten Abdeckplatte aus Glas oder aus synthetischem Materialfilm versehen. Diese Platte dient nur als Schutz gegen externe Einflüsse. Die Öffnungen 17 brauchen nicht geschlossen zu werden; faktisch wurde festgestellt, daß die genannten Kapillarkräfte zur Verhinderung des Rückflusses des Flüssigkrista1lmaterials ausreichen.
Nachdem das Farbfilter 21 in herkömmlichen Techniken angebracht ist, ist die Anordnung nach Fig. 1, 2 vollständig.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens ist, daß nur ein Ausrichtschritt erforderlich ist, und zwar zum Definieren der Öffnungen 17 (über den Photolack).
Zusätzlich sind sehr dünne Zelldicken (von 0,1 um) mit einer großen Homogenität über große Oberflächen möglich. Die dünnen Zelldicken bieten insbesondere einen vorteilhaften Gebrauch der auf 0º. Ordnungdoppelbrechung (ECB) basierenden Effekte und ferroelektrischer Flüssigkristalle.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wurde ein derartiger Effekt in der Reflexionsbetriebsärt mit einem Siliziumsubstrat als Trägerplatte verwendet. Dies führt zu einer hohen Ausbeute in den zu verwendenden Schalte1ementen und ermöglicht den Gebrauch der verschiedenen Vorteile von IC-Techniken, wie z.B. Redundanz.
In Fig. 3 ist eine Ansicht und in Fig. 4 ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 eines optischen Schalters 25 dargestelt, dessen Struktur im wesentlichen gleich der der Anordnung nach Fig. 1, 2 ist. Die Trägerplatte 2 besteht jetzt aus Glas und auf dieser Platte ist eine durchgehende Elektrode 6 aus Indiumzinnoxid angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Unterätzen fortgesetzt, bis eine getrennte Zelle 22, die von den anderen Zellen 22 getrennt ist, jeder Öffnung 17 zugeordnet ist. Durch die Stelle der Öffnungen 17 (zum Vergleich mit einer dichtgepackten Schicht) wird erreicht, daß die Oberfläche der Zellen 22 im wesentlichen die ganze Oberfläche der Anordnung ausfüllt (etwa 90%). Die Anordnung kann durch Spannungen an den Elektroden 6 und 16 transparent oder nicht transparent gemacht werden. Sonst haben die Bezugsziffern dieselbe Bedeutung wie die in Fig. 1 und 2. Nach Bedarf kann die Anordnung mit einem oder mehreren Polarisatoren ausgerüstet werden. In diesem Fall (transparente Zelle) kann die Abdeckplatte auch als Polarisator dienen.
Die Metallisierungsschichten 6 und 16 können auch die Form von Spalten und Zeilen durch Teilen der Indiumzinnoxidelektroden in ein Crossbar-System mit Bildelementen im Bereich der Kreuzungen sein. Die Schicht 15 aus Al&sub2;O&sub3; liefert dabei zusätzliche Festigkeit. Eine derartige Anordnung eignet sich besonders für Multiplexanordnungen.
In Fig. 5 ist eine Ansicht eines Teils einer etwas abweichenden effindungsgemäßen Anzeigeanordnung dargestellt, während in Fig. 6 die Anordnung in verschiedenen Herstellungsphasen entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 dargestellt ist.
In diesem Fall ist eine Anzeigeanordnung 1 dargestellt, die in der Transmissionsbetriebsart betrieben wird. Nicht dargestellte niedrigere Elektroden 26 und Treibelemente, beispielsweise in amorphem oder polykristallinem Silizium verwirklichte Transistoren, werden auf einer transparenten Trägerplatte 2 angeordnet, wonach das Ganze mit einer Schutzschicht 13 überzogen wird, in der nach Bedarf eine Vorzugsrichtung für den Flüssigkristall angebracht wird.
Anschließend wird eine die Topologie der unterlagerten Platte auf einem mikroskopischen Maßstab folgende Schicht 27 aus Magnesiumoxid mit einer genau definierten Dicke auf dieser Anordnung vorgesehen. Eine Photolackschicht 28 wird angebracht und darauf mittels photolithographischer Techniken bemustert. Mit diesem Muster als Maske werden Öffnungen 29 mit Abmessungen beispielsweise von 2 x 2 um² in der unterliegenden Schicht 27 eingeätzt. Anschließend werden die Schutzschicht 15 und die Schicht aus Leitmaterial 16 mittels schräger Beschichtung aus der Dampfrhase, die mit den Pfeilspitzen 30 in Fig. 6b angegeben ist, in diesen Öffnungen und auf den restlichen Teilen der Schicht 27 vorgesehen. Mit einem geeignet gewählten Beschichtungswinkel aus der Dampfphase (etwa 450) und Abmessungen der Öffnungen 29 erstreckt sich die Doppelschicht 14 in den Öffnungen 29 bis zur Beschichtung 13 der unteren Trägerplatte und bildet an Ort und Stelle Distanzstücke 18. Dies kann im Bereich einer unteren Elektrode 26 (Öffnung 29'), aber auf andere Weise zwischen den 5unteren Elektroden erfolgen. Im erstgenannten Fall kann die Schutzschicht 13 nach Bedarf zuvor örtlich entfernt werden, um zwischen unteren Elektroden 26 und oberen Elektroden 16 Durchgangsverbindungen zu erhalten.
Die Schicht 27 kann jetzt wieder über die Öffnungen 29 und 29' entfernt werden. Dieser Ätzschritt ist nicht länger kritisch wie in den vorangehenden Ausführungsbeispielen, da die Distanzstücke 18 dem Ätzmittel beständig sind. Die Öffnungen 29 haben sonst die gleichen Funktionen wie die Öffnungen 17 in Fig. 1 und 2. Nach einem Reinigungsschritt kann die Zelle mit Flüssigkristal1material gefüllt werden, wonach eine zweite Abdeckplatte und einer oder mehrere Polartsatoren vorgesehen werden.
In einem noch anderen Herstellungsverfahren und einer erfindungsgemäßen Anordnung wird, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, die Trägerplatte 2 mit Elektroden 6, einer Schutzschicht 13 und einer Schicht 27 aus MgO versehen, die selbst wieder mit einer Schutzschicht 15 und einer Schicht 16 aus Indiumzinnoxid überzogen wird. Öffnungen oder Schlitze 31 mit Abmessungen beispielsweise von 2 x 6 um² werden in den Schichten 15 und 16 und anschließend in der Schicht 27 mit Hilfe photolithographischer Techniken vorgesehen; das MgO der Schicht 27 kann in diesem Fall etwas unterätzt werden. Anschließend wird die Photolackschicht entfernt und wieder Photolack vorgesehen, der auch die Schlitze 31 ausfüllt.
Dieser Photolack wird mit einer Maske 32 belichtet, so daß nach dem Entwickeln die Distanzstücke 18 aus ausgehärtetem Photolack (bei 200ºC) übrigbleiben. Sie füllen die Öffnungen 31 teilweise aus, so daß Zugänge für das Ätzmittel (und in einer späteren Phase das Flüssigkristallmaterial) wieder erhalten werden.
Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern es sind mehrere Abwandlungen innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich.
Beispielsweise kan in Fig. 7 und 8 die Maske 32 derart ausgebildet werden, daß die Öffnung 31b vollständig mit Photolack und daher mit einem Distanzstück 18 gefüllt wird. In diesem Fall kann die Schicht 28 über eine zweite Öffnung 31a entfernt werden, die vorübergehend mit einer Hilfsmaske während des Unterätzvorgangs der Schicht 27 bedeckt werden, so daß die Öffnung 31a nicht in die Schicht 27 übertragen wird. Im letztgenannten Beispiel kann statt Photolack ein anorganisches Material zur Bildung der Elemente 18 verwendet werden.
Zusätzlich können die Distanzstücke 18, insbesondere in den Anordnungen nach Fig. 5, 6 und Fig. 7 und 8, sich entlang des Randes einer oberen Elektrode erstrecken.
In einer Anordnung, die in der Reflexionsbetriebsart betrieben wird, kann die Abdeckplatte auf andere Weise undurchsichtig und die Trägerplatte für Strahlung transparent gemacht werden.

Claims

1. F1üssigkristall-Anzeigeanordnung (1) mit einem flüssigkristallinen Medium (19) zwischen einer Trägerplatte (2) und einer Abdeckplatte (14), von denen wenigstens eine transparent ist, und jede Platte wenigstens mit einer Schicht (6,9, 16) aus einem leitenden Werkstoff, und nach Bedarf mit einer Schicht (13, 15) aus Schutzmaterial an der Seite des flüssigkristallinen Mediums versehen ist und mit einer Anzahl von Distanzstücken (18) zwischen derartigen Platten (14, 29), dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (14) eine Anzahl von Öffnungen (17) aufweist, und daß jedes der Distanzstücke (18) sich zwischen den Platten (2,14) in im wesentlichen gleichen Abständen von einer Anzahl der Öffnungen (17) angeordnet ist.

2. Flüssigktristall-Anzeigeanordnung (1) mit einem flüssigkristallinen Medium (19) zwischen einer Trägerplatte (2) und einer Abdeckplatte (14), von denen wenigstens eine Platte transparent ist und jede davon wenigstens mit einer Schicht (6, 9, 16) aus einem leitenden Werkstoff, und nach Bedarf mit einer Schicht (13, 15) aus Schutzmaterial an der Seite des flüssigkristaiiinen Mediums versehen ist und mit einer Anzahl von Distanzstücken (18) zwischen den erwähnten Platten (14, 29), dadurch ekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (14) eine Anzahl von Öffnungen (17) aufweist, und daß jedes der Distanzstücke (18) an der Stelle einer Öffnung (17) in der Abdeckplatte (14) angeordnet ist.

3. Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (18) aus leitendem Werkstoff der Abdeckplatte (14) bestehen, die sich bis zur Trägerplatte (2) an der Stelle jeder der erwähnten Öffnungen (17) in der Abdeckplatte (14) erstrecken.

4. Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (18) ausgehärteten Photolack enthält.

5. Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (18) sich entlang wenigstens eines Teils des Randes einer Elektrode befindet, die aus dem leitenden Werkstoff (16) der Abdeckplatte (14) gebildet ist.

6. Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Werkstoff der Trägerplatte und der Abdeckplatte in streifenförmigen Zeilen und Spalten verwirklicht sind, so daß Bildelemente sich im Bereich der Kreuzungen der Spalten und Zeilen befinden.

7. Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung wenigstens eine elektrisch leitende Durchverbindung zwischen dem leitenden Werkstoff der Trägerplatte und dem der Abdeckplatte enthält.

8. Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) Silizium enthält.

9. Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach Anspruch 1, wobei ein Hauptteil einer Zwischenschicht (27) zwischen einer Abdeckplatte (14) und einer Trägerplatte (2) mit je einer Schicht (6, 9, 16) aus leitendem Werkstoff und einer Schicht aus Schutzmaterial (13, 15) mittels Unterätzen durch die Öffnungen (17) in der Abdeckplatte (14) entfernt wird, und daß die restlichen Teile der Zwischenschicht als Distanzstücke (18) zurückgelassen werden.

10. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigeanordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei dem eine Zwischenschicht (27) zwischen einer Abdeckplatte (14) und einer Trägerplatte (2) mit je einer Schicht (6, 9, 16, 26) aus leitendem Werkstoff wenigstens teilweise entfernt wird, so daß Senken (29, 31), die wenigstens teilweise mit Isoliermateriäl gefüllt werden, in der Zwischenschicht vorgesehen werden.