DE4318028A1 - Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallanzeige­ einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ins­ besondere auf eine Flüssigkristallanzeige mit aktiver Matrix, und auf ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die Erfindung stellt eine Weiterentwicklung einer Erfindung dar, die Gegenstand der ebenfalls auf die Erfinder der vorliegenden Anmeldung zurückgehenden US-Patentanmeldung Nr. 07/934.396, eingereicht am 25.08.1992, ist, deren Inhalt hiermit durch Verweis in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
In Reaktion auf einen Bedarf für personenbezogene, platzsparen­ de Anzeigeeinrichtungen, die als Schnittstelle zwischen Mensch und Computer (und anderen Arten von rechnerbetriebenen Geräten) dienen, sind verschiedene Arten von Anzeigeeinrichtungen mit flachem Anzeigeschirm oder flachem Anzeigefeld entwickelt wor­ den, z. B. als Flüssigkristallanzeige (nachfolgend mit LCD be­ zeichnet), Plasma-Anzeigefeld (PDP), Elektrolumineszenzanzeige (EL) etc., um bisherige Anzeigegeräte zu ersetzen, speziell die Kathodenstrahlröhre (nachfolgend mit CRT bezeichnet), die ver­ hältnismäßig groß und sperrig ist. Von diesen Anzeigen mit fla­ chem Bildschirm findet die Weiterentwicklung der LCD-Technolo­ gie das meiste Interesse. In einigen Ausführungen erreicht oder übertrifft die Farbbildqualität der LCDs diejenige von CRTs.
Die Ansteuerung einer solchen Flüssigkristallanzeige erfolgt in der Form mit einer einfachen oder einer aktiven Matrix, wobei elektrooptische Eigenschaften des Flüssigkristalls ausgenutzt werden, dessen molekulare Anordnung sich in Abhängigkeit von einem elektrischen Feld ändert. Speziell ist in der LCD in der Form mit aktiver Matrix eine Kombination von Flüssigkristall- und Halbleitertechnologie verwendet, wobei sie als den CRT-An­ zeigen überlegen anzusehen ist.
Die LCDs mit aktiver Matrix haben ein aktives Bauelement mit nicht linearer Kennlinie innerhalb eines jeden einer Mehrzahl von in einer Matrixkonfiguration angeordneten Bildpunkten, wo­ bei die Schaltcharakteristik des Bauelements ausgenutzt wird, um die Bewegung jedes Bildpunktes zu steuern. Ein Typ von LCDs mit aktiver Matrix beinhaltet eine Speicherfunktion mittels eines elektrooptischen Effekts des Flüssigkristalls. Als akti­ ves Bauelement werden üblicherweise ein Dünnschichttransistor (nachfolgend TFT bezeichnet) mit drei Anschlüssen oder eine Dünnschichtdiode (TFD), z. B. eine Metall/Isolator/Metall- Schichtung (MIM) mit zwei Anschlüssen, verwendet. In einer LCD mit aktiver Matrix, die derartige aktive Bauelemente verwendet, sind Millionen oder sogar Milliarden von Bildpunkten auf einem Glasträger zusammen mit einer Bildpunktadressenverdrahtung in­ tegriert, um dadurch eine Matrixansteuerschaltung zu bilden, wobei die TFTs als Schaltelemente dienen.
Für eine LCD mit aktiver Matrix, deren Anzeige einen großflä­ chigen Bildschirm besitzt und hochauflösend ist, wächst jedoch die Bildpunktanzahl weiter an. Dementsprechend verringert sich das Öffnungsverhältnis der einzelnen Bildpunkte, was eine Hel­ ligkeitsreduktion für die LCD zur Folge hat.
Um die Gleichmäßigkeit eines auf einer LCD mit aktiver Matrix angezeigten Bildes zu erhalten, ist es notwendig, die Spannung eines ersten, über eine Datenleitung geführten Signals für eine bestimmte Zeitdauer konstant zu halten, bis ein zweites Signal empfangen wird. Zusätzlich ist daher jeweils ein Speicher­ kondensator parallel mit einer Flüssigkristallzelle angeordnet, um die Bildqualität der Anzeige zu verbessern.
Um die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden, ist be­ reits eine LCD mit aktiver Matrix vorgeschlagen worden, die eine zusätzliche Lichtabschirmschicht und Speicherkondensatoren mit unabhängiger Leiterbahn besitzt, um dadurch die Eigen­ schaften der Anzeige zu verbessern (siehe "High-Resolution 10.3 in Diagonal Multicolor TFT-LCD", M. Tsumura, M. Kitajima, K. Funahata et al., SID 91 DIGEST, Seiten 215-218).
In der gemäß der obigen Veröffentlichung verbesserten LCD mit aktiver Matrix ist eine doppelte lichtabschirmende Schicht­ struktur ausgebildet und jeder Speicherkondensator durch eine unabhängige Leiterbahn gebildet, die mit Abstand von der Gate- Leitung separat angeordnet ist, um so die Anzeigeeigenschaften der LCD zu verbessern.
In der Struktur der obigen doppelten lichtabschirmenden Schichtanordnung sind eine erste Lichtabschirmschicht auf einem frontseitigen Glasträger, auf dem wie bei bekannten Anordnungen ein Farbfilter vorgesehen ist, sowie eine zweite Lichtabschirm­ schicht auf einem rückseitigen Glasträger, auf dem die TFTs vorgesehen sind, gebildet. Die mit einer solchen doppelten lichtabschirmenden Schichtstruktur versehene LCD besitzt ein gegenüber der bekannten LCD mit lediglich der ersten Lichtab­ schirmschicht um 6% bis 20% verbessertes Öffnungsverhältnis. Außerdem ist für eine gemeinsame Elektrode der Speicherkonden­ satoren ein Aluminiummaterial verwendet, dessen Widerstand nur ein Zehntel desjenigen des Chrommaterials (Cr) der Gate- Elektrode beträgt. Dadurch werden verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Verzögerungszeit entlang der Abtastzeilen erzielt.
Eine LCD mit doppelter lichtabschirmender Schichtstruktur und gemeinsamer Aluminiumelektrode erfordert großen Verbesserungs­ aufwand. Außerdem macht die Verringerung des Öffnungsverhält­ nisses aufgrund der Verwendung eines lichtundurchlässigen Me­ talls (Aluminium) zur Bildung der Elektroden der den Bild­ punkten zugeordneten Speicherkondensatoren weitere Maßnahmen notwendig.
Zudem macht der Herstellungsvorgang für die zweite Lichtab­ schirmschicht die Erzeugung einer Lichtabschirmschicht vor der Bildung einer Isolationsschicht erforderlich, nur um das Licht während der Herstellung der TFTs abzuschirmen, so daß zusätz­ liche Prozeßschritte benötigt werden, die Kostenaufwand und Komplexität des Herstellungsprozesses für die LCD beträchtlich erhöhen.
Es bestand daher ein Bedarf an einer LCD mit aktiver Matrix, welche die mit der in obiger Veröffentlichung beschriebenen LCD mit aktiver Matrix einhergehenden Schwierigkeiten überwindet.
In Fig. 4 ist eine Bildpunktanordnung einer bekannten Flüssig­ kristallanzeige (als ein Beispiel zur Überwindung der obigen Schwierigkeiten) wiedergegeben, auf der die zusätzlichen Speicherkondensatoren gebildet sind, wobei in Fig. 5 ein Querschnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4 gezeigt ist.
In Fig. 4 sind ein einzelner Bildpunktbereich und Teile von an diesen angrenzenden Bildpunkten dargestellt. In der gesamten LCD sind eine Anzahl von Zeilen von Gate-Leitungen (1) und eine Anzahl dazu orthogonaler Spalten von Datenleitungen (5a) in ei­ ner Matrixkonfiguration angeordnet. Ein Bildpunkt ist in dem durch diese zwei Arten von Linien jeweils begrenzten Bereich gebildet. In jedem Bildpunktbereich befindet sich ein Speicher­ kondensator (C), ein Dünnschichttransistor (TFT) als Schaltele­ ment, ein lichtdurchlässiger Teil (Öffnungsfläche), eine trans­ parente Bildpunktelektrode (4) und eine Farbfilterschicht (21). Die Gate-Leitung (1) und die Datenleitung (5a) werden nachfol­ gend als Abtastsignalleitung bzw. Anzeigesignalleitung bezeich­ net.
Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, ist eine erste Elektrode (10) jedes Speicherkondensators (C) als ein lappenförmiger, in einen jeweiligen Bildpunktteil hineinragender Abschnitt der Abtast­ signalleitungen (1) gebildet. In ähnlicher Weise ist die Gate- Elektrode (G) jedes TFT ebenso als ein lappenförmiger, in einen zugehörigen Bildpunktteil hineinragender (in entgegengesetzter Richtung wie die entsprechende erste Elektrode des Speicher­ kondensators) Abschnitt einer jeweiligen Abtastsignalleitung (1) einstückig mit dieser gebildet. Jedes TFT-System beinhaltet eine über der Gate-Elektrode (G) gebildete Halbleiterschicht (3), einen rechts liegenden, lappenförmigen, vorstehenden Abschnitt einer jeweiligen Anzeigesignalleitung (5a) als Drain-Elektrode benachbart zum linken Rand der Halbleiter­ schicht (3), eine Source-Elektrode (5b) benachbart zum rechten Rand der Halbleiterschicht (3) sowie eine transparente Bild­ punktelektrode (4). Die transparente Bildpunktelektrode (4) besteht aus einem lichtdurchlässigen, leitfähigen Material, wie z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO).
Alle diese Teile, d. h. die Abtastsignalleitungen (1), die An­ zeigesignalleitungen (5a), die Kondensatoren (C), die TFTs und die Bildpunktelektroden (4) sind Teil einer Mehrschichtstruk­ tur, die, wie aus Fig. 5 zu erkennen, an der Innenseite eines rückseitigen Glasträgers (100) ausgebildet ist.
Im folgenden wird der Herstellungsvorgang für die LCD mit zu­ sätzlichem Speicherkondensator näher erläutert. Die ersten Elek­ troden (10) der Speicherkondensatoren (C) und die Abtastsig­ nalleitungen (1) werden gleichzeitig durch geeignete Strukturie­ rung eines lichtundurchlässigen, leitfähigen Materials (z. B. bestehend aus Aluminium, Chrom, Molybdän oder Tantal), das an der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) unter Ver­ wendung eines üblichen Photolithographieprozesses abgeschieden wird, gebildet. Daraufhin wird eine Isolationsschicht (2) über den Abtastsignalleitungen (1), den ersten Elektroden (10) der Kondensatoren (C) und den freiliegenden Bereichen der Innen­ seite des rückseitigen Glasträgers (100) erzeugt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Als nächstes werden die Anzeigesignalleitungen (5a) und die transparenten Bildpunktelektroden (4) getrennt gebildet, z. B. durch aufeinanderfolgende photolithographische Prozesse. Dann wird eine Schutzschicht (6) über die Bildpunkt­ elektroden (4), die Anzeigesignalleitungen (5a) und die frei­ liegenden Bereiche der Isolationsschicht (2) aufgebracht, wonach die an der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) vorgesehene Mehrschichtstruktur vervollständigt ist.
Wie in Fig. 5 dargestellt, enthält die bekannte LCD mit aktiver Matrix weiterhin einen frontseitigen Glasträger (101), der pa­ rallel zum rückseitigen Glasträger (100) orientiert ist und an dessen Innenseite ebenfalls eine Mehrschichtstruktur ausgebil­ det ist. Beispielsweise ist auf der Innenseite des frontseiti­ gen Glasträgers (101) eine den Dunkelfeldbereich definierende Lichtabschirmschicht-Matrix (20) zur Lichtabschirmung angeord­ net. Die Lichtabschirmschicht-Matrix (20) wird durch geeignete Strukturierung einer Lichtabschirmschicht mittels eines üblichen photolithographischen Prozesses erzeugt, um Öffnungs­ flächen zu definieren, die sich jeweils über beinahe die ganze zugehörige, auf dem rückseitigen Glasträger (100) angeordnete Bildpunktelektrode (4) erstrecken. Daraufhin wird eine Farb­ filterschicht (21) über der Lichtabschirmschicht-Matrix (20) und den freiliegenden Flächen der Innenseite des frontseitigen Glasträgers (101) erzeugt. Die Farbfilterschicht (21) enthält lichttransmittierende Abschnitte (21a), die sich innerhalb der Öffnungsflächen befinden. Als nächstes wird eine Schutzschicht (22) über der Farbfilterschicht (21) angeordnet. Dann wird eine transparente Elektrode (23) über der Schutzschicht (22) ge­ bildet, wodurch die an der Innenseite des frontseitigen Glas­ trägers (101) vorgesehene Mehrschichtstruktur vervollständigt ist.
Festzustellen ist noch, daß die bekannte LCD mit aktiver Matrix des weiteren eine zwischen den frontseitigen (101) und den rückseitigen Glasträger (100) geschichtete Flüssigkristall- Dünnschicht enthält, die in Kontakt mit der transparenten Elektrode (23) und der Schutzschicht (6) angeordnet ist. Hierzu werden nachfolgende, dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann wohlbekannte Prozeßschritte zur gegenseitigen Fixierung des frontseitigen (101) und rückseiten Glasträgers (100) unter Verwendung einer üblichen, nicht gezeigten Dich­ tungsmasse ausgeführt, wonach das Flüssigkristallmaterial in den dazwischen gebildeten Hohlraum eingeführt und dort dicht verschlossen gehalten wird.
In dieser LCD mit aktiver Matrix vom Typ mit zusätzlichen Kondensatoren ist kein zusätzlicher Prozeßschritt notwendig, da die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren und die Abtastsignalleitungen (1) gleichzeitig durch Strukturierung desselben Materials erzeugt werden. Dementsprechend wird der Herstellungsvorgang für die LCD mit aktiver Matrix vereinfacht.
Basierend auf der vorstehenden Beschreibung der bekannten LCD mit aktiver Matrix ist jedoch zu bemerken, daß dieses bekannte Vorgehen bestimmte, nachfolgend angegebene Schwierigkeiten mit sich bringt. Da die erste Elektrode (10) jedes Speicherkonden­ sators (C) aus einem lichtundurchlässigen Metall besteht und ferner mit einem möglichen Teil der zugeordneten Bildpunkt­ elektrode (4) überlappt, wird die Öffnungsfläche jedes Bild­ punkts durch die entsprechende Überlappfläche merklich re­ duziert, so daß sich das Öffnungsverhältnis verringert.
Da außerdem die Anzeigesignalleitungen (5a) und die Bildpunkt­ elektroden (4) zusammen auf der gleichen Isolationsschicht (2) gebildet werden, müssen sie um einen vorgewählten Abstand von­ einander separiert werden, um die elektrische Isolation zwi­ schen ihnen zu erreichen. Dies reduziert ebenfalls die Öff­ nungsfläche der LCD und verringert das Kontrastverhältnis und die Leuchtdichte der LCD.
Fig. 6 zeigt eine Bildpunktanordnung einer Flüssigkristallan­ zeige mit Speicherkondensatoren vom Typ mit unabhängiger Leiterbahn als eine weitere bekannte Methode zur Bildung der Speicherkondensatoren. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 6 und enthält lediglich den unteren, d. h. rückseitigen, Teil der Anordnung des Flüssigkristall­ anzeigefeldes. Hierbei bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 4 und 5 die gleichen Elemente.
Wie aus Fig. 6 zu erkennen, besteht jeder Speicherkondensator (C) vom Typ mit unabhängiger Leiterbahn aus einer Struktur, bei der das lichtundurchlässige Metall, z. B. Aluminium, in der oben erwähnten bekannten TFT-LCD durch ein transparentes, leit­ fähiges Material, z. B. ein Indium-Zinn-Oxid (ITO), ersetzt ist. Die um jede transparente Bildpunktelektrode (4) herum gebildete lichtabschirmende Schichtstruktur ist in Fig. 6 nicht darge­ stellt, da sie nicht wesentlich ist. Fig. 6 zeigt, wie auch Fig. 4, lediglich einen Teil einer großen Anzahl von Bild­ punktbereichen, die durch eine große Anzahl von Abtastsignal­ leitungen (1) und eine große Anzahl von Anzeigesignalleitungen (5a) definiert sind. Die Speicherkondensatoren (C) vom Typ mit unabhängiger Leiterbahn sind im Gegensatz zu dem zusätz­ lichen Speicherkondensator nach Fig. 4 von den Abtastsignal­ leitungen (1) separiert, wobei sie jeweils mit dem Kondensator (C) eines benachbarten Bildpunktbereichs durch eine unabhängige Leiterbahn (11) als einer weiteren leitfähigen Schicht ver­ bunden sind.
Wie in Fig. 7 dargestellt, sind bei der LCD mit den Konden­ satoren vom Typ mit unabhängiger Leiterbahn invers versetzt strukturierte TFTs als Schaltelemente verwendet. Wird der Herstellungsprozeß betrachtet, so erkennt man die Bildung der Gate-Elektroden (G), die jeweils als lappenförmiger, in jeden Bildpunktbereich hineinragender Teil einer jeden Abtastsignal­ leitung (1) gestaltet sind, der ersten Elektroden (10a) der Speicherkondensatoren (C) und der unabhängigen Leiterbahnen (11) als jeweilige Fortsetzung der ersten Elektroden dergestalt, daß sie parallel zum rückseitigen Glasträger der Flüssigkristallanzeigefläche liegen.
Nachdem eine Isolationsschicht (2), z. B. aus Siliziumnitrid (SiN), auf die Vorderseite aufgebracht wurde, werden nacheinan­ der die Halbleiterschicht (3) und die transparenten Bildpunkt­ elektroden (4) mittels eines vorgewählten Musters erzeugt, wo­ nach darauf die Anzeigesignalleitungen (5a) und die Source- Elektroden (5b) gebildet werden. Nachfolgende Prozeßschritte werden durch eine üblicherweise in der LCD-Technik verwendete Methode durchgeführt.
Da die Flüssigkristallanzeige mit dem Speicherkondensator mit unabhängiger Leiterbahn, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, eine transparente ITO-Schicht zur Erzeugung der ersten Elektroden (10a) der Speicherkondensatoren (C) besitzt, verringert sich die Öffnungsfläche nicht so stark wie es der Ausdehnung der Elektroden entsprechen würde. Da jedoch keine Lichtabschirm­ schicht auf dem rückseitigen Glasträger der Flüssigkristallan­ zeigefläche entlang der Bildpunktelektroden existiert, ist das Kontrastverhältnis einer solchen LCD beträchtlich reduziert.
Zudem ist ein zusätzlicher Verfahrensschritt zur Bildung der ersten Elektroden (10a) der Speicherkondensatoren (C) erforder­ lich (dieser Schritt wird durch Abscheidung eines zusätzlichen transparenten, leitfähigen Material, z. B. einer ITO-Schicht, die von dem lichtundurchlässigen, leitfähigen Material der Ab­ tastsignalleitungen verschieden ist, sowie durch Ätzen des transparenten, leitfähigen Materials durchgeführt).
Um eine Verbesserung der mit den oben erwähnten Flüssigkri­ stallanzeigen vom Typ mit einem zusätzlichen Kondensator (Fig. 4) sowie vom Typ mit unabhängiger Leiterbahn für den Kondensa­ tor (Fig. 6) zu erzielen, sieht die der vorliegenden Erfindung vorangegangene Erfindung (in der US-Patentanmeldung Nr. 07/934.396) einen jeweiligen Speicherkondensator vor, der einer entsprechenden transparenten Bildpunktelektrode gegenüberliegt und selbige ringförmig umgibt. Diese vorangegangene Erfdung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 er­ läutert, die diese in der US-Patentanmeldung Nr. 07/934.396 offenbarte Erfindung zeigen. Hierbei bezeichnen gleiche Bezugs­ zeichen die gleichen Komponenten wie in den Fig. 4 bis 7.
Wie aus einem Vergleich der Fig. 8 mit den Fig. 4 und 6 ersichtlich ist, wird die in Fig. 8 gezeigte LCD mit aktiver Matrix nach der üblichen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Anordnung der ersten Elektroden (10) die mit einer jeweiligen Bildpunktelektrode (4) den Speicherkondensator (C) bilden, derart geändert ist, daß jede erste Elektrode (10) im Randbereich der Bildpunktelektrode (4) verläuft, um das Öff­ nungsverhältnis und das Kontrastverhältnis der LCD stärker zu vergrößern als bei den üblichen LCDs. Genauer gesagt, ist die lichtundurchlässige Metallschicht, aus der die Abtastsignal­ leitungen (1) und die ersten Elektroden (10) der Speicherkon­ densatoren (C) gebildet sind, in einer Weise strukturiert, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren (C) im wesentlichen ihre jeweils zugeordnete Bildpunktelektrode (4) umgeben und bevorzugt nur mit einem randseitigen Bereich derselben überlappen. Wie deutlicher in Fig. 9 (als Schnitt entlang der Linie IX-IX der Fig. 8) zu erkennen ist, ist jede erste Elektrode (10) der Kondensatoren (C) im wesentlichen un­ terhalb der auf der Innenseite des frontseitigen Glasträgers (101) vorgesehenen Lichtabschirmschicht-Matrix (20) angeordnet und erstreckt sich nicht bis zur Umrandung der Öffnungsfläche, wodurch das Öffnungsverhältnis verglichen mit demjenigen der bekannten LCD mit aktiver Matrix beträchtlich erhöht ist.
Zusätzlich dient die entlang jeder entsprechenden Bildpunkt­ elektrode (4) gebildete erste Elektrode (10) jedes Kondensators (C) als eine zusätzliche Lichtabschirmschicht, wie in Fig. 9 illustriert ist. Das bedeutet, daß die erste Elektrode (10) die Menge an durch die Öffnungsfläche des frontseitigen Glasträgers (101) austretenden Streulichtes minimiert, das von dem außer­ halb der Umrandung der Öffnungsfläche gelegenen Flüssigkri­ stallbereichs herrührt.
Im Fall der bekannten LCD mit aktiver Matrix gemäß Fig. 5 ist ersichtlich, daß jedwedes Licht, das den frontseitigen Glasträ­ ger (101) mit einem Einfallswinkel größer als R1 erreicht, durch die Öffnungsfläche des frontseitigen Glasträgers (101) hindurchtritt. Im Fall der LCD nach der US-Patentanmeldung Nr. 07/934.396 tritt hingegen nur Fremdlicht durch die Öffnungs­ fläche des frontseitigen Glasträgers hindurch, das auf den frontseitigen Glasträger mit einem Einfallswinkel größer als R2 einfällt, wie in Fig. 9 illustriert ist. Hingegen wird zu­ sätzliches Licht (oder Streulicht), welches unter einem Winkel kleiner als R2 zum frontseitigen Glasträger einfällt durch die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren abgefangen. Verglichen mit der zuvor erwähnten bekannten LCD mit aktiver Matrix reduziert daher die LCD nach der US-Patentanmeldung Nr. 07/934.396 die Menge an durch die Öffnungsfläche des front­ seitigen Glasträgers (101) hindurchtretenden Streulichtes um einen Betrag, der proportional zur Differenz zwischen R2 und R1 ist, was das Kontrastverhältnis beträchtlich erhöht.
Zwar stellt die Flüssigkristallanzeige mit den ringförmigen Speicherkondensatoren eine Verbesserung hinsichtlich der Anzeigeeigenschaften dar, d. h. ein besseres Öffnungsverhältnis, ein vergrößertes Kontrastverhältnis etc. Jedoch können auf­ grund des Auftretens von Fremdmaterial oder einer schwach isolierenden Dünnschicht an Leiterbahnkreuzungen (Kreuzungs­ punkte der Abtastsignalleitungen (1) und der Anzeigesignal­ leitungen (5a)) Leiterbahnunterbrechungen in den Abtastsignal­ leitungen (1) und/oder Kurzschlüsse zwischen den Abtastsignal­ leitungen (1) und den Anzeigesignalleitungen (5a) entstehen, was die Ausbeute der hergestellten Flüssigkristallanzeigen beträchtlich verringert.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, die die oben genannten Schwierigkeiten überwindet und insbesondere ein hohes Öffnungs- und Kontrastverhältnis sowie eine geringe Defektrate aufweist, und ein Verfahren zu deren Herstellung mit geringem Aufwand zugrunde.
Dieses Problem wird durch eine Flüssigkristallanzeigeeinrich­ tung mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch ein Verfahren zu deren Herstellung nach den Merkmalen des Patentan­ spruches 27 gelöst.
Da die erste Elektrode jedes Speicherkondensators aus dem lichtundurchlässigen, leitfähigen Material gleichlaufend mit der auf dem frontseitigen Glasträger der Flüssigkristall­ anzeigefläche erzeugten Lichtabschirmschicht gebildet ist, werden das Öffnungsverhältnis und das aufgrund des Streulichts verschlechterte Kontrastverhältnis verbessert. Durch Verwendung der zwei Verbindungsabschnitte für benachbarte erste Konden­ satorelektroden wird gleichzeitig das Ausmaß an Kurzschlüssen zwischen Abtast- und Anzeigesignalleitungen oder Leitungs­ unterbrechungen in den Abtastsignalleitungen, die bis­ lang in den Kreuzungspunktbereichen der Leiterbahnen der Abtast- und Anzeigesignalleitungen aufgetreten sind, reduziert oder es können derartige schadhafte Stellen repariert werden. Der Aufbau der Flüssigkristallanzeigen ermöglicht zudem deren einfache Herstellung.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden durch die nachfolgende Beschrei­ bung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels deutlicher werden, das in den Zeichnungen ebenso wie dem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung dienende bekannte Ausführungsformen dar­ gestellt ist, wobei jeweils gleiche Bezugszeichen funktions­ gleiche Bauelemente repräsentieren. Es zeigen:
Fig. 1 eine Bildpunktanordnung einer erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeige, bei der ringförmige Speicher­ kondensatoren mit redundanten Leiterbahnabschnitten gebildet sind,
Fig. 2 eine Bildpunktanordnung einer erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeige, bei der ringförmige Speicher­ kondensatoren und Doppelleiterbahnen für Abtastsignal­ leitungen gebildet sind,
Fig. 3 eine schematische Skizze zur Veranschaulichung des Funktionsprinzips der Erfindung zwecks Erläuterung der erfindungsgemäßen Wirkung,
Fig. 4 eine Bildpunktanordnung einer bekannten Flüssigkri­ stallanzeige, die unter Verwendung einer Methode mit zusätzlichem Kondensator gebildet ist,
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4,
Fig. 6 eine Bildpunktanordnung einer bekannten Flüssigkri­ stallanzeige, in der Speicherkondensatoren des Typs mit unabhängiger Leiterbahn gebildet sind,
Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 6,
Fig. 8 eine Bildpunktanordnung einer Flüssigkristallanzeige gemäß einer vorangegangenen Erfindung, bei der zu­ sätzliche Speicherkondensatoren in einer Ringkon­ figuration gebildet sind,
Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie IX-IX der Fig. 8.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist dort eine erfindungsgemäße Aus­ führungsform einer Flüssigkristallanzeige gezeigt, die als grundlegendes Charakteristikum gegenüber der oben erwähnten Bildpunktanordnung der in Fig. 8 gezeigten Flüssigkristallan­ zeige nach der vorangegangenen Erfindung die Bildung re­ dundanter Verbindungsabschnitte (12) zwischen den in jedem Bildpunktbereich gebildeten ersten Elektroden der Speicherkon­ densatoren. Genauer gesagt, ist eine lichtundurchlässige Me­ tallschicht, aus der die Abtastsignalleitungen (1) und die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren (C) gebildet sind, in einer Weise strukturiert, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren (C) im wesentlichen ihre jeweils zugeordnete Bildpunktelektrode (4) umgeben und bevorzugt ledig­ lich in einem randseitigen Bereich mit derselben überlappen.
Außerdem sind die ersten Elektroden (10) der Kondensatoren, wie auch bei dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel, unter der Lichtab­ schirmschicht-Matrix (20), die auf dem frontseitigen Glasträger (101) vorgesehen ist, angeordnet, so daß sie sich nicht in die Öffnungsfläche hinein erstrecken, um so das Öffnungsverhältnis verglichen mit der bekannten LCD zu erhöhen.
Zudem dienen die ersten Elektroden (10) der Kondensatoren, die derart gebildet sind, daß sie die jeweilige Bildpunktelektrode (4) im wesentlichen umgeben, als eine zusätzliche Lichtab­ schirmschicht, wie dies auch im Beispiel der Fig. 9 der Fall ist. Das heißt, sie dienen zur Minimierung des Ausmaßes an durch die Öffnungsfläche des frontseitigen Glasträgers (101) hindurchtretenden Streulichts, das von den außerhalb der Umran­ dung der Öffnungsfläche gelegenen Flüssigkristallbereichen her­ rührt.
In der vorliegenden Erfindung werden die redundanten Verbin­ dungsabschnitte (12), die die jeweiligen ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren verbinden, gleichzeitig mit der Struktur der ersten Elektroden (10) gebildet, wobei sie die An­ zeigesignalleitungen (5a) unter Einfügung dielektrischer Schichten kreuzen.
Wenn bei der Flüssigkristallanzeige mit dem obigen Aufbau ein Kurzschluß zwischen zwei Leiterbahnen im Leiterbahnkreuzungsbe­ reich zwischen einer Abtastsignalleitung (1) und einer Anzeige­ signalleitung (5a) auftritt, wird die Abtastsignalleitung durch einen Laserstrahl beidseits des Kreuzungsbereichs, in dem der Kurzschluß aufgetreten ist, abgetrennt, um so den Kurzschluß zu beheben. Das bedeutet, daß das von den Abtastsignalleitungen (1) übertragene Signal nicht über den abgetrennten Abtastsig­ nalleitungsabschnitt, sondern über den redundanten Verbindungs­ bereich (12) geleitet wird. Da das Signal nach dem gleichen Prinzip über den redundanten Verbindungsabschnitt geleitet wird, wenn Leiterbahnunterbrechungen der Abtastsignalleitungen (1) in einem solchen Kreuzungspunktbereich auftreten, wird auch dieser Fehler behoben.
Unter Bezugnahme auf die ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezüglich einer Bildpunktanordnung einer Flüssigkristallanzeige darstellende Fig. 2 ist die dortige Flüssigkristallanzeige durch Doppelabtastsignalleitungen (1a, 1b) charakterisiert, die jeweils aus einer ersten Abtastsignal­ leitung (1a) und einer zweiten Abtastsignalleitung (1b) im Unterschied zu der oben erwähnten Bildpunktanordnung der in Fig. 8 gezeigten Flüssigkristallanzeige bestehen. Eine Mehrzahl von Abtastsignalleitungen, die jeweils aus einem Paar einer ersten Abtastsignalleitung (1a) und einer zweiten Abtast­ signalleitung (1b) aufgebaut sind, ist in vorbestimmten Inter­ vallen angeordnet. Hierbei bildet der durch jeweils eine erste und eine zweite Abtastsignalleitung (1a und 1b) sowie einer Anzeigesignalleitung (5a) definierte Flächenbereich einen jeweiligen Bildpunktbereich.
Zudem ist der Dünnschichttransistor als Schaltelement hier als mit der jeweils ersten Abtastsignalleitung (1a) - anstatt wie im Beispiel der Fig. 8 mit der Abtastsignalleitung (1) - ein­ stückiger, lappenförmiger Abschnitt derselben gebildet. Dazu ist die Gate-Elektrode des Dünnschichttransistors um 90° verdreht angeordnet, um zu der ersten Abtastsignalleitung (1a) zu passen, wodurch das Öffnungsverhältnis der Flüssig­ kristallanzeige maximiert wird.
Eine Schicht aus lichtundurchlässigem, leitfähigem Material, aus der die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren (C) gebildet sind, ist in einer Weise strukturiert, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren (C) im wesent­ lichen die ihnen jeweils zugeordnete Bildpunktelektrode (4) um­ geben, wobei sie mit einem randseitigen Bereich derselben über­ lappen und in derselben Ebene mit der zugehörigen ersten und zweiten Abtastsignalleitung (1a und 1b) verbunden sind. Wenn die ersten Elektroden (10) aus Aluminium hergestellt werden, wird die Oberfläche der Abtastsignalleitungen und der ersten Elektroden (10) durch eine Anodenoxidationsmethode mit Aluminiumoxid (Al2O3) bedeckt.
Hierbei sind wie in dem Beispiel der Fig. 9 alle ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren unterhalb der auf dem frontseitigen Glasträger (101) befindlichen Lichtabschirm­ schicht-Matrix (20) angeordnet, um als zusätzliche Licht­ abschirmschicht zu fungieren, die direkt die Transmission von rückseitig einfallendem Licht unterbricht, was einfallendes Streulicht abfängt, so daß das Kontrastverhältnis vergrößert wird. Während der Zeit, in der die Bildpunktelektroden (4) mit der Anzeigesignalspannung beaufschlagt werden, wenn die Flüssigkristallanzeigefläche aktiviert wird, wird auch eine vorgewählte Spannung zwischen der transparenten, gemeinsamen Elektrode, die über dem Flüssigkristall vorgesehen ist, und den ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren angelegt, so daß die Flüssigkristallmoleküle senkrecht zum Substrat ausge­ richtet werden. Dadurch wird Streulicht abgefangen, so daß sich das Kontrastverhältnis erhöht, wenn der Flüssigkristall in einer Anordnung vorliegt, wie sie in einem normalen Weißmodus angesteuert wird.
Der transparente Träger, der als untere Trägerfläche der Flüssigkristallanzeige verwendet wird, ist ein Glassubstrat, zum Beispiel aus Corning 7059 (Warenzeichen) mit einer Dicke von ungefähr 1,1 mm. Jede Abtastsignalleitung ist durch die erste Abtastsignalleitung (1a) und die zweite Abtastsignal­ leitung (1b) jeweils verdoppelt ausgeführt und im Bereich der Ansteuerschaltung durch eine einzige Leiterbahn an diese ange­ schlossen. Hierbei ist, wenn die gesamte Linienbreite der verdoppelten Abtastleitung gleich groß ist wie diejenige der Abtastsignalleitung, die in der üblichen Methode aus einer einzelnen Leiterbahn besteht, nicht nur die Fläche jedes Kreuzungsbereichs von Abtastsignalleitung und Anzeigesignal­ leitung übereinstimmend, sondern auch der Leiterbahnwiderstand der Abtastsignalleitung unverändert.
Das jeweilige Schaltelement zur Aussendung eines elektronischen Signals über die Anzeigesignalleitung (5a), zum Beispiel der Dünnschichttransistor, ist in einer invers versetzten, d. h. gestuften, Konfiguration angeordnet, wobei ein Teil der je­ weiligen Abtastsignalleitung als Gate-Elektrode dient, um die Bildpunktfläche zu maximieren. Es kann jedoch auch eine Dünn­ schichtdiode (TFD) zum Beispiel eine Metall/Isolator/Metall- Schichtung (MIM), mit zwei Anschlüssen zur Bereitstellung der Schaltfunktion verwendet werden.
Nachfolgend wird der Herstellungsvorgang für eine Ausführungs­ form der Flüssigkristallanzeige nach der vorliegenden Erfindung erläutert.
Als erstes wird Aluminium in einer Dicke von nicht mehr als 400 nm auf der Vorderseite des rückseitigen Glasträgers der Flüssigkristallanzeige abgeschieden und daraufhin werden gleichzeitig die Abtastsignalleitungen (1) und die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren gebildet. Jede erste Elektrode (10) eines Speicherkondensators wird, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, in einer ringförmigen Struktur erzeugt, um den maximalen Bildpunktbereich auszunutzen, wobei sich die erste Elektrode ausreichend weit zur Kante des Bildpunktbereiches hin erstreckt. Um eine Verbindung zwischen benachbarten ersten Elektroden (10) der Kondensatoren herzustellen, werden als Ver­ bindungsabschnitte im Beispiel der Fig. 1 die redundanten Leiterbahnabschnitte (12) und im Beispiel der Fig. 2 die doppelt ausgeführten Abtastsignalleitungen strukturiert.
Weil die erste Elektrode (10) jedes Kondensators als Licht­ abschirmschicht dient, wie weiter unten beschrieben wird, sollte sie aus einem lichtundurchlässigen, leitfähigen Material bestehen. Derartige erste Elektroden können in einer Mehr­ schichtstruktur oder unter Verwendung einer Legierung gebildet werden, solange es sich hierbei um ein lichtundurchlässiges, leitfähiges Material handelt.
Wenn die Abtastsignalleitungen (1) oder ersten Elektroden (10) aus Aluminium bestehen, können die Elektrodenoberflächen, um die elektrischen Eigenschaften zu verbessern, nachfolgend unter Verwendung einer anodischen Oxidationsmethode mit einer Aluminiumoxidschicht (Al2O3) bedeckt werden, deren Dicke nicht mehr als 200 nm beträgt.
Anschließend wird darauf eine Anschlußfläche zum Bonden der jeweiligen Anzeigesignalleitung (5a) und Abtastsignalleitung (1) an die Ansteuerschaltung erzeugt. Als Anschlußflächenmetall wird beispielsweise Chrom mit einer Dicke von ungefähr 200 nm verwendet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die jeweilige Abtastsignalleitung (1) und die jeweilige erste Elektrode (10) nach der Bildung einer Anschluß­ fläche auf dem Glasträger auf dieser gebildet werden, wenn ein lichtundurchlässiges, leitfähiges Material, das nicht Aluminium ist, verwendet wird.
Dann werden unter Verwendung einer chemischen Gasphasenabschei­ dung (CVD) eine Isolationsschicht aus einem Siliziumnitrid (SiNx) und eine a-Si:H-Halbleiterschicht in einer Dicke von ungefähr 300 nm oder weniger bzw. 200 nm oder weniger abge­ schieden. Auf der a-Si:H-Schicht wird eine n-dotierte a-Si:H-Schicht (n⁺ a-Si:H) in einer Dicke von ungefähr 50 nm abgeschieden. Danach wird die Halbleiterschicht, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, strukturiert, so daß sie eine Fläche definiert, in der das jeweilige Schaltelement auf der Abtastsignalleitung oder eines daran angrenzenden Bereichs angeordnet werden kann.
Nachfolgend werden die Isolationsschicht auf dem Verbindungs­ bereich des ansteuernden IC entfernt und ein transparentes, leitfähiges Material, zum Beispiel eine ITO-Schicht, in einer Dicke von ungefähr 50 nm oder weniger mittels eines Sputter­ verfahrens abgeschieden und strukturiert, um die Bildpunkt­ elektroden (4) zu bilden. Dabei werden die Bildpunktelektroden (4) so strukturiert, daß sie unter Zwischenfügung der Isolationsschicht mit den in dem vorangegangenen Schritt gebildeten ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren in einer vorbestimmten Breite überlappen. Hierbei wird jeder Kondensator zwischen der ersten Elektrode (10) des Speicher­ kondensators und der Bildpunktelektrode (4) auf der Bildpunkt­ fläche unter Zwischenfügung eines dielektrischen Materials gebildet, so daß ein über die Anzeigesignalleitung (5a) zuge­ führtes Spannungssignal für eine vorbestimmte Zeitdauer bis zur nächsten Eingabe gehalten wird.
Nachdem Chrom und Aluminium nacheinander auf der gesamten Oberfläche des Trägers in einer Dicke von ungefähr 50 nm oder weniger bzw. 500 nm oder weniger mittels eines Sputterver­ fahrens abgeschieden wurden, werden die Anzeigesignalleitungen (5a) sowie die Source- und Drain-Elektroden der TFTs strukturiert und eine Schutzschicht aus Siliziumnitrid auf der gesamten Oberfläche des Trägers in einer Dicke von ungefähr 400 nm mittels eines CVD-Verfahrens abgeschieden. Damit ist der untere Träger der LCD vervollständigt. Unter Verwendung üblicher LCD-Technologie kann in einem nachfolgenden Schritt eine ausrichtende Schicht zur Ausrichtung des Flüssigkristalls auf der Schutzschicht erzeugt werden.
Der obere Träger der LCD wird dadurch vervollständigt, daß nach der Festlegung der Öffnungsfläche der LCD durch Ausbildung einer Lichtabschirmschicht an der Innenseite des transparenten, frontseitigen Glasträgers in Matrixform als Berandung jeder Bildpunktfläche die Lichtabschirmschicht und die freiliegende Öffnungsfläche mit einer Farbfilterschicht bedeckt und eine übliche Schutzschicht sowie eine transparente, untere, gemeinsame Elektrode nachfolgend darauf gebildet werden, was die Mehrschichtstruktur vervollständigt.
Der oben beschriebene untere und obere Träger der LCD werden von bestimmten Trägerstäbchen gehalten und der Flüssig­ kristall zwischen beiden Teilen eingebracht. Der gesamte Träger wird dann dicht verschlossen, was die LCD vervollständigt.
Die in Fig. 3 dargestellte, ein Funktionsprinzip zur Erläu­ terung der Wirkung der vorliegenden Erfindung zeigende Prinzip­ skizze illustriert, wie durch die doppelten Abtastsignal­ leitungen (1a und 1b) Mängel, wie zum Beispiel in den Kreuzungsbereichen von Abtastsignalleitungen (1a und 1b) und Anzeigesignalleitung (5a) auftretende Unterbrechungen oder Kurzschlüsse, behoben werden können.
Das Bezugszeichen (1) repräsentiert hierbei die Abschnitte der Abtastsignalleitungen, die aus einer einzelnen Leiterbahn be­ stehen und mit der IC-Ansteuerschaltung verbunden sind. Die Bezugszeichen (1a) und (1b) repräsentieren die durch Ver­ dopplung gebildeten ersten bzw. zweiten Abtastsignalleitungen. Ein Pfeil symbolisiert den Signalstromfluß, wenn nur eine der durch Verdopplung gebildeten ersten und zweiten Abtastsignal­ leitungen (1a) und (1b) ordnungsgemäß arbeitet, während das Bezugszeichen (5a) die Anzeigesignalleitungen bezeichnet. In einem Bereich (A) ist eine erste Abtastsignalleitung (1a) im Kreuzungsbereich der ersten Abtastsignalleitung und einer Anzeigesignalleitung unterbrochen. In einem Bereich (B) sind sowohl eine erste als auch eine zweite Abtastsignalleitung (1a und 1b) unterbrochen. Ein Bereich (C) zeigt einen Zustand, bei dem ein Kurzschluß zwischen einer zweiten Abtastsignalleitung (1b) und einer Anzeigesignalleitung (5a) vorliegt. Ein Bereich (D) zeigt den reparierten Zustand eines Kurzschlusses wie im Bereich (C).
Aus der Tatsache, daß nur der Bereich (B), in dem eine erste und die zugehörige zweite Abtastsignalleitung jeweils eine Unterbrechung im Kreuzungsbereich mit derselben Anzeigesignal­ leitung aufweisen, fehlerhaft ist, folgt, daß die gesamte Ausfallquote aufgrund solcher Unterbrechungen verringert ist. Aufgrund der Verdopplung der Abtastsignalleitungen kann zudem der Kurzschluß im Bereich (C) repariert werden, indem die Abtastsignalleitung beidseits des Kreuzungsbereichs der Leiterbahnen im Bereich (C) mittels eines Laserstrahls durchtrennt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung können, wie oben beschrieben, der redundante Verbindungsabschnitt zur Verbindung der ersten Elektroden der Kondensatoren oder die verdoppelten Abtastsignalleitungen durch einen einfachen Austausch der jeweiligen strukturierenden Muster gebildet werden, ohne einen zusätzlichen Verfahrensschritt zu benötigen, was folglich den Herstellungsvorgang vereinfacht. Zudem werden die ersten Elektroden in einer Ringform gebildet, wodurch die maximale Bildpunktfläche ausgenutzt werden kann, was das Öffnungsverhältnis der LCD erhöht. Da außerdem die erste Elektrode jedes Speicherkondensators als zusätzliche Licht­ abschirmschicht dient, wird das Kontrastverhältnis stark vergrößert. Zusätzlich werden zur Verbindung der ersten Elek­ troden der Kondensatoren miteinander redundante Leiterbahn­ abschnitte oder doppelte Abtastsignalleitungen gebildet, so daß Fehlfunktionen aufgrund von Unterbrechungen oder Kurzschlüssen in den Abtastsignalleitungen, die in Kreuzungsbereichen der Leiterbahnen auftreten, in ihrer Anzahl verringert sowie auch repariert werden können, was es möglich macht, die Ausbeute der hergestellten LCDs beträchtlich zu erhöhen.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, daß der Fachmann eine Vielzahl von Varianten hinsichtlich der Gestaltung und von Details vorzunehmen vermag, ohne den durch die beigefügten Patentansprüche festgelegten Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (27)

1. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung mit:
  • - wenigstens einem transparenten Träger (100),
  • - einer Mehrzahl von Abtastsignalleitungen (1; 1a, 1b) und Anzeigesignalleitungen (5) in einer Matrixanordnung auf einer Oberfläche des transparenten Trägers (100) zur Festlegung einer Matrix von Bildpunktbereichen, von denen jeder von einem Paar von Abtastsignalleitungen (1; 1a, 1b) und einem Paar von Anzeigesignalleitungen (5a) begrenzt ist,
  • - einer Bildpunktelektrode (4) in jedem Bildpunktbereich,
  • - einem Schaltelement in jedem Bildpunktbereich, das mit einer zugehörigen Anzeigesignalleitung (5a) und einer zugehörigen Bildpunktelektrode (4) verbunden ist, und
  • - einer mit einer jeweiligen Abtastsignalleitung verbundene erste Elektrode (10) in jedem Bildpunktbereich zur Bildung eines jeweiligen Speicherkondensators mit der zugehörigen Bildpunktelektrode (4), wobei jede erste Elektrode der zugehörigen Bildpunktelektrode (4) gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - jede erste Elektrode (10) die zugehörige Bildpunktelektrode (4) ringförmig umgibt, und
  • - jeweils zwei verschiedene Verbindungsabschnitte (1, 12; 1a, 1b) zur elektrischen Verbindung von jeweils zwei ersten Elektroden (10) benachbarter Bildpunktbereiche vorgesehen sind.
2. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Verbindungs­ abschnitte zur Verbindung benachbarter erster Elektroden (10) jeweils von einem Abschnitt einer Abtastsignalleitung (1) einerseits und einem redundanten Leiterbahnabschnitt (12) andererseits gebildet sind.
3. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß
  • - jede Abtastsignalleitung aus einem Paar einer ersten (1a) und einer zweiten Abtastsignalleitung (1b) besteht, die abwechselnd in vorbestimmten Abständen auf der Oberfläche des transparenten Trägers (100) angeordnet sind, wobei
  • - die Bildpunktbereiche jeweils durch eine erste und eine zweite Abtastsignalleitung (1a und 1b) sowie zwei benachbarte Anzeigesignalleitungen (5a) begrenzt sind und wobei
  • - die jeweiligen zwei Verbindungsabschnitte zur Verbindung benachbarter erster Elektroden (10) von einem Abschnitt einer ersten Abtastsignalleitung (1a) und einem Abschnitt einer zweiten Abtastsignalleitung (1b) gebildet sind.
4. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren, die Abtast­ signalleitungen und die Verbindungsabschnitte aus demselben Material bestehen und gleichzeitig strukturiert sind.
5. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die strukturierten ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren, Abtastsignal­ leitungen (1) und Verbindungsabschnitte aus wenigstens einem lichtundurchlässigen, leitfähigen Material bestehen, das aus der Gruppe, die Aluminium, Chrom, Molybdän und Tantal enthält, ausgewählt ist.
6. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren, die Abtastsignalleitungen (1) und die Verbindungsabschnitte eine Stapelstruktur mit wenigstens zwei Metallen aufweisen.
7. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte (12) zum Verbinden benachbarter erster Elektroden (10) der Speicherkondensatoren die Anzeigesignal­ leitungen (5a) unter Zwischenfügung einer Isolationsschicht kreuzen.
8. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schaltelement aus einer Dünnschichtdiode besteht.
9. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schaltelement aus einem Dünnschichttransistor besteht.
10. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 9, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnschichttransistor enthält:
  • - eine von einem vorspringenden Teil einer Abtastsignalleitung gebildete Gate-Elektrode (G),
  • - eine von einem vorspringenden Teil einer Anzeigesignalleitung (5a) gebildete Drain-Elektrode,
  • - eine mit einem Teil der zugehörigen Bildpunktelektrode (4) überlappende Source-Elektrode (5b), und
  • - eine Halbleiterschicht (3), die auf einer auf der Gate- Elektrode befindlichen Isolationsschicht gebildet und zur Verbindung der Drain-Elektrode mit der Source-Elektrode strukturiert ist.
11. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnschicht­ transistor eine invers versetzte Struktur besitzt und an einem Kreuzungspunkt einer Abtastsignalleitung und einer Anzeige­ signalleitung (5a) gebildet ist.
12. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Gate-Elektrode, die Drain-Elektrode und die Halbleiterschicht des Dünnschicht­ transistors außerhalb der Umrandung der zugehörigen Bildpunkt­ elektrode (4) gebildet sind.
13. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Source-Elektrode des Dünnschichttransistors einen Teil der ersten Elektrode (10) des zugehörigen Speicherkondensators überdeckt.
14. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (10) des jeweiligen Speicherkondensators entlang der Umrandung der zugehörigen Bildpunktelektrode (4) teilweise mit dieser überlappt.
15. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 14, weiter dadurch gekennzeichnet, daß ein randseitiger Teil der ersten Elektrode (10) des jeweiligen Speicherkondensators mit einem Teil der zugehörigen Bildpunktelektrode (4) in einer ausreichenden Breite ohne Auftreten abrupter Stufen überlappt.
16. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren und die Abtastsignalleitungen in einer ersten Ebene und die Anzeige­ signalleitungen (5a) sowie die Bildpunktelektroden (4) in einer von der ersten beabstandeten zweiten Ebene gebildet sind, wobei die Isolationsschicht zwischen die Anzeigesignalleitungen (5a) und die Bildpunktelektroden (4) eingefügt ist.
17. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16 in Verbindung mit einem der Ansprüche 3 bis 7, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnschichttransistor enthält:
  • - eine auf der ersten Abtastsignalleitung (1a) gebildete Gate-Elektrode,
  • - eine aus einem vorspringenden Teil der Anzeigesignalleitung (5a) gebildete Drain-Elektrode,
  • - eine mit einem Teil der Bildpunktelektrode (4) überlappende Source-Elektrode (5b) und
  • - eine Halbleiterschicht (3), die auf einer auf der Gate- Elektrode befindlichen Isolationsschicht gebildet und zur Verbindung der Drain-Elektrode mit der Source-Elektrode strukturiert ist.
18. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 17, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnschichtransistor eine invers versetzte Struktur besitzt und über der ersten Ab­ tastsignalleitung (1a) um einen Kreuzungspunkt der ersten Abtastsignalleitung (1a) mit einer zugehörigen Anzeigesignal­ leitung (5a) herum gebildet ist.
19. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abtastsignalleitungen (1a und 1b) paarweise gemeinsam mittels jeweils einer einzigen Leiterbahn mit einer externen Steuerschaltung verbunden sind.
20. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 19, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abtastsignalleitungen (1a und 1b) paarweise zu einer einzigen Leiterbahn an einer Anschlußfläche zusammengeführt sind, die der Verbindung mit der externen Steuerschaltung dient.
21. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren die ersten und zweiten Abtastsignalleitungen (1a und 1b) in Form von Sprossen einer Leiter miteinander verbinden.
22. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, weiter dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Glasträger (100) ein rückseitiger Glasträger mit einer Innen- und einer Außenfläche ist,
  • - ein weiterer frontseitiger Glasträger (101) mit einer Innen- und einer Außenseite vorgesehen ist, der parallel zum rückseitigen Glasträger von diesem in einem vorbestimmten Abstand separiert angeordnet ist, so daß seine Innenseite der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) gegenüber­ liegt,
  • - die Mehrzahl von Abtastsignalleitungen und Anzeige­ signalleitungen (5a) an der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) angeordnet sind,
  • - eine Lichtabschirmschicht-Matrix (20) auf der Innenseite des frontseitigen Glasträgers (101) vorgesehen ist, die zur Festlegung lichttransmittierender Öffnungsflächen innerhalb der Bildpunktflächen ausgerichtet ist,
  • - eine Farbfilterschicht (21) an der Innenseite des front­ seitigen Glasträgers (101) vorgesehen ist, die unter Bedeckung der lichttransmittierenden Öffnungsflächen und der Lichtabschirmschicht (20) eine lichttransmittierende Fläche beinhaltet,
  • - eine auf der Farbfilterschicht (21) gebildete transparente Elektrode (23) vorgesehen ist und
  • - eine zwischen den frontseitigen und den rückseitigen Glas­ träger (101 und 100) eingebrachte Flüssigkristallschicht vorgesehen ist.
23. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 22, weiter dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Farbfilter­ schicht (21) und die transparente Elektrode (23) eine Schutz­ schicht (22) eingefügt ist.
24. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 22 oder 23, weiter dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schutz­ schicht (6) die Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) bedeckt.
25. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils durch eine Umrandung der Lichtabschirmschicht (20) definierte Rand einer Öffnungsfläche im wesentlichen vertikal mit einer inneren Berandung der ersten Elektrode (10) des zugehörigen Speicherkondensators fluchtet, wodurch die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren als eine zweite Lichtabschirmschicht fungieren, um Streulicht zu verringern, das nicht zum Durchtreten durch die Öffnungsfläche bestimmt ist.
26. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste Elektrode (10) eines jeweiligen Speicherkondensators nicht in eine virtuelle Öffnungsfläche hinein erstreckt, die sich durch Lichtstrahlprojektion der eigentlichen Öffnungs­ fläche auf den rückseitigen Glasträger ergibt.
27. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall­ anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - Bildung einer ersten, lichtundurchlässigen, leitfähigen Schicht auf dem transparenten Träger (100),
  • - Strukturierung der ersten, leitfähigen Schicht zur gleich­ zeitigen Bildung einer Mehrzahl von Abtastsignalleitungen (1; 1a, 1b) in einer regelmäßigen Anordnung, erster Elektroden (10) der Speicherkondensatoren, die jeweils mit den Abtast­ signalleitungen verbunden und innerhalb der Bildpunktflächen angeordnet sind, die jeweils durch die Abtastsignalleitungen und die Mehrzahl von die Abtastsignalleitungen schneidenden, noch zu bildenden Anzeigesignalleitungen (5a) festgelegt sind, sowie der Verbindungsabschnitte (12; 1a, 1b) zum Verbinden erster Elektroden (10) benachbarter Speicherkonden­ satoren,
  • - nacheinander Bildung einer Isolationsschicht und einer Halbleiterschicht auf der Oberfläche der resultierenden Struktur,
  • - Strukturierung der Halbleiterschicht, um die Halbleiter­ schicht (3) nur um Kreuzungsbereiche von Abtastsignal­ leitungen und Anzeigesignalleitungen herum zu belassen,
  • - Auftragen einer transparenten, leitfähigen Schicht auf die Oberfläche der resultierenden Struktur,
  • - Strukturierung der transparenten, leitfähigen Schicht zur Bildung der Bildpunktelektroden (4), die den ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren längs einer Berandung derselben gegenüberliegen, und
  • - Erzeugen einer Mehrzahl von regelmäßig angeordneten Anzeigesignalleitungen (5a) unter Überkreuzung mit den Abtastsignalleitungen sowie gegebenenfalls von Source- und Drain-Elektroden eines auf der Halbleiterschicht anzuordnenden Dünnschichttransistors.
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