DE4407043A1

DE4407043A1 - Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE4407043A1
Application number: DE4407043A
Authority: DE
Inventors: Sang-Soo Kim; Dong-Gyu Kim; Yong-Gug Bae; Jong-In Choung; Jun-Ho Song
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 1993-03-04
Filing date: 1994-03-03
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2014-03-04
Also published as: DE4407043B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallanzeigeein richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 oder 31, insbesondere auf eine solche mit aktiver Matrix, sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung.

Die Erfindung stellt eine Weiterentwicklung früherer Erfindun gen dar, die Gegenstand der US-Patentanmeldungen Nr. 07/934.396 von 25.08.1992 sowie Nr. 08/070.717 vom 01.06.1993 sind, auf deren Inhalt hier verwiesen wird, soweit er nicht nachstehend dargelegt ist. Diese früheren Erfindungen sind auch Gegenstand der auf die vorliegende Anmelderin zurückgehenden Offenlegungs schriften DE 42 19 665 A1 und DE 43 18 028 A1.

Zur Deckung eines Bedarfs an benutzerorientierten, platzsparen den Anzeigeeinrichtungen, die als Schnittstelle zwischen Mensch und Computer (und anderen Arten von rechnerbetriebenen Geräten) dienen, sind verschiedene Arten von Anzeigeeinrichtungen mit flachem Bildschirm oder flachem Anzeigefeld entwickelt worden, z. B. die Flüssigkristallanzeige (nachfolgend LCD bezeichnet), das Plasma-Anzeigefeld (PDP), die Elektrolumineszenzanzeige (EL) etc., um herkömmliche Anzeigegeräte zu ersetzen, speziell die Kathodenstrahlröhre (CRT), die verhältnismäßig groß und sperrig ist. Von diesen Anzeigetypen mit flachem Bildschirm findet die Weiterentwicklung der LCD-Technologie das meiste Interesse. In einigen Ausführungen erreicht oder übertrifft die Farbbildqualität der LCDs diejenige von CRTs.

Flüssigkristallanzeigen können in Form einer einfachen Matrix oder einer aktiven Matrix realisiert sein, wobei elektroopti sche Eigenschaften des Flüssigkristalls ausgenutzt werden, des sen molekulare Anordnung sich in Abhängigkeit von einem elek trischen Feld ändert. Speziell wird für die LCD in der Form mit aktiver Matrix eine Kombination von Flüssigkristall- und Halb leitertechnologie verwendet, wobei diese LCD als den CRT-Anzei gen überlegen anzusehen ist.

Die LCDs mit aktiver Matrix weisen innerhalb eines jeden einer Mehrzahl von in einer Matrixkonfiguration angeordneten Bild punkten ein aktives Bauelement mit nichtlinearer Kennlinie auf, wobei die Schaltcharakteristik des Bauelements ausgenutzt wird, um den jeweiligen Bildpunkt anzusteuern. Ein LCD-Typ mit akti ver Matrix beinhaltet eine Speicherfunktion mittels eines elek trooptischen Effekts des Flüssigkristalls. Als aktives Bauele ment werden üblicherweise ein Dünnschichttransistor (nachfol gend TFT bezeichnet) mit drei Anschlüssen oder eine Dünn schichtdiode (TFD), z. B. vom Metall/Isolator/Metall-Typ (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 integriert, um dadurch eine Matrixtreiberschaltung zu bilden, wobei die TFTs als Schaltelemente dienen.

Für LCDs mit aktiver Matrix, deren Anzeige für einen großflä chigen Bildschirm dienen und eine hohe Auflösung bereitstellen soll, wächst jedoch die Bildpunktanzahl weiter an. Dementspre chend verringert sich das Öffnungsverhältnis der einzelnen Bildpunkte, was eine Helligkeitsreduktion für die LCD zur Folge hat.

Bei der obigen LCD mit aktiver Matrix entsteht außerdem eine Kapazität (Cgd) zwischen der Gate- und der Drain-Elektrode des TFTs. Wenn das Signal des Gate-Impulses vom 1-Pegel auf 0-Pegel wechselt, erniedrigt sich das Potential der Bildpunktelektrode aufgrund der Wirkung der obigen Kapazität Cgd. Diese potential verringernde Änderung wird üblicherweise als "Offsetspannung" bezeichnet. Wenn die Offsetspannung den Flüssigkristall als direkte Spannung beaufschlagt, treten unerwünschte Effekte auf, wie festgehaltenes Bild, Erzeugung von Flimmern und ähnliches. Die Reduzierung einer derartigen Offsetspannung ist daher notwendig, wie z. B. durch Anordnen eines Hilfskondensators parallel zu der Flüssigkristallzelle.

Um ferner die Gleichmäßigkeit eines auf einer LCD mit aktiver Matrix angezeigten Bildes zu erhalten, ist es notwendig, die Spannung eines ersten, über eine Datenleitung während eines Schreibvorgangs geführten Signals für eine bestimmte Zeitdauer konstantzuhalten, bis ein zweites Signal empfangen wird. Außer dem ist wie gesagt parallel zur jeweiligen Flüssigkristallzelle ein Hilfskondensator angeordnet, um die Bildqualität der Anzei ge zu verbessern. Wenn der Schreibvorgang in die LCD bei einer Frequenz von 60 Hz durchgeführt wird, beträgt die Haltedauer 16,7 Millisekunden. Die Zeitkonstante, die durch den Widerstand des Flüssigkristalls und dessen Dielektrizitätskonstante festgelegt ist, muß unter Berücksichtigung dieser obigen Werte ausreichend groß sein.

Der parallel zur Flüssigkristallzelle liegende Hilfskondensator kann auf zwei Weisen gebildet werden, nämlich durch eine Zelle vom Zusatzkapazitätstyp (Ca-Typ) oder vom Speicherkapazitätstyp (Cs-Typ).

Fig. 1 zeigt eine Bildpunktanordnung einer herkömmlichen Flüs sigkristallanzeige, bei der der Kondensator vom Zusatzkapazi tätstyp ausgebildet ist, und Fig. 2 zeigt eine Querschnittsan sicht entlang der Linie II-II von Fig. 1.

In Fig. 1 sind ein einzelner Bildpunktbereich und Teile von diesen umgebenden Bildpunktbereichen dargestellt. In der gesam ten LCD-Anzeige sind Zeilen einer Anzahl von Gate-Leitungen (1) und dazu orthogonale Spalten einer Anzahl von Datenleitungen (5a) in einer Matrixkonfiguration angeordnet. Ein Bildpunkt ist daher jeweils in einem der durch diese zwei Arten von Leitungen begrenzten Bereiche gebildet. In jedem Bildpunktbereich befin den sich ein Kondensator (Ca) vom Zusatzkapazitätstyp, ein Dünnschichttransistor (TFT) als Schaltelement, ein lichtdurch lässiger Bereich (Öffnungsfläche), eine transparente Bildpunkt elektrode (4) sowie eine Farbfilterschicht (21). Die Gate-Lei tung (1) und die Datenleitung (5a) werden nachfolgend als Ab tastsignalleitung bzw. Anzeigesignalleitung bezeichnet.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist eine erste Elektrode (10) jedes Kondensators (Ca) vom Zusatzkondensatortyp als ein lap penförmiger, in einen Teil eines jeweiligen Bildpunktes hinein ragender Abschnitt der Abtastsignalleitungen (1) gebildet. In ähnlicher Weise ist die Gate-Elektrode (G) jedes TFT ebenso als ein integraler, lappenförmiger, in einen Teil eines zugehörigen Bildpunktes hineinragender (in entgegengesetzter Richtung wie die entsprechende erste Elektrode des Kondensators) Abschnitt einer jeweiligen Abtastsignalleitung (1) gebildet. Jedes TFT- System beinhaltet eine über der Gate-Elektrode (G) gebildete Halbleiterschicht (3), einen lappenförmigen, senkrecht vorste henden Abschnitt einer jeweiligen Anzeigesignalleitung (5a) als Drain-Elektrode, die an den linken Rand der Halbleiterschicht (3) angrenzt, eine Source-Elektrode (5b), die an den rechten Rand der Halbleiterschicht (3) angrenzt, sowie eine transparen te Bildpunktelektrode (4). Die transparente Bildpunktelektrode (4) besteht aus einem lichtdurchlässigen, leitfähigen Material, wie z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO).

Sämtliche Abtastsignalleitungen (1), Anzeigesignalleitungen (5a), Kondensatoren (Ca), TFTs und Bildpunktelektroden (4) sind als Teile einer Mehrschichtstruktur ausgebildet, welche, wie aus Fig. 2 zu erkennen, an der Innenseite eines rückseitigen Glasträgers (100) angeordnet ist.

Im folgenden wird der Herstellungsvorgang für die LCD mit den Kondensatoren (Ca) vom Zusatzkapazitätstyp näher erläutert. Die ersten Elektroden (10) der Hilfskondensatoren (Ca) und die Ab tastsignalleitungen (1) werden gleichzeitig durch geeignete Strukturierung eines lichtundurchlässigen, leitfähigen Mate rials (z. B. bestehend aus Aluminium, Chrom, Molybdän oder Tan tal), das an der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) unter Verwendung eines üblichen Photolithographieprozesses ab geschieden wird, gebildet. Daraufhin wird eine Isolations schicht (2) über den Abtastsignalleitungen (1), den ersten Elektroden (10) der Kondensatoren (Ca) und den freiliegenden Bereichen der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) er zeugt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Als nächstes werden die An zeigesignalleitungen (5a) und die transparenten Bildpunktelek troden (4) getrennt gebildet, z. B. durch aufeinanderfolgende photolithographische Prozesse. Dann wird eine Schutzschicht (6) über die Bildpunktelektroden (4), die Anzeigesignalleitungen (5a) und die freiliegenden Bereiche der Isolationsschicht (2) aufgebracht, wonach die an der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) vorgesehene Mehrschichtstruktur vervollstän digt ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt, enthält die herkömmliche LCD mit ak tiver Matrix des weiteren einen frontseitigen Glasträger (101), der parallel zum rückseitigen Glasträger (100) orientiert ist und an dessen Innenseite ebenfalls eine Mehrschichtstruktur ausgebildet ist. Beispielsweise ist auf der Innenseite des frontseitigen Glasträgers (101) eine (schwarze) Matrix (20) aus einer lichtabschirmenden Schicht zur Lichtabschirmung angeord net. Die Lichtabschirmschicht-Matrix (20) wird durch geeignete Strukturierung einer Lichtabschirmschicht mittels eines her kömmlichen photolithographischen Prozesses erzeugt, um Öff nungsflächen zu definieren, die sich über jeweils beinahe die ganze zugehörige, auf dem rückseitigen Glasträger (100) ange ordnete Bildpunktelektrode (4) erstrecken. Daraufhin wird eine Farbfilterschicht (21) über der Lichtabschirmschicht-Matrix (20) und den freiliegenden Flächen der Innenseite des frontsei tigen Glasträgers (101) erzeugt. Die Farbfilterschicht (21) enthält lichttransmittierende Abschnitte (21a), die sich inner halb der Öffnungsflächen befinden. Als nächstes wird eine Schutzschicht (22) über der Farbfilterschicht (21) angeordnet. Dann wird eine transparente Elektrode (23) über der Schutz schicht (22) gebildet, wodurch die an der Innenseite des front seitigen Glasträgers (101) vorgesehene Mehrschichtstruktur ver vollständigt ist.

Es sei angemerkt, daß diese herkömmliche 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 Elek trode (23) und der Schutzschicht (6) angeordnet ist. Hierzu werden nachfolgende, dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann geläufige Prozeßschritte zur Fixierung des frontseitigen (101) und des rückseitigen Glasträgers (100) unter Verwendung einer herkömmlichen (nicht gezeigten) Dichtungsmasse ausgeführt, wobei das Flüssigkristallmaterial in den dazwischen gebildeten Hohlraum eingeführt und dort dicht verschlossen gehalten wird.

In dieser LCD mit aktiver Matrix vom Zusatzkapazitätstyp ist kein zusätzlicher Prozeßschritt notwendig, da die ersten Elektroden (10) der Kondensatoren vom Zusatzkapazitätstyp und die Abtastsignalleitungen (1) gleichzeitig unter Verwendung desselben Materials strukturiert werden. Dementsprechend ein fach ist der Herstellungsvorgang für diese LCD mit aktiver Matrix.

Basierend auf der vorstehenden Beschreibung der herkömmlichen LCD mit aktiver Matrix ist jedoch zu bemerken, daß diese bekannte Anordnung gewisse, nachfolgend angegebene Schwierig keiten mit sich bringt. Da die erste Elektrode (10) jedes Kon densators (Ca) aus einem lichtundurchlässigen Metall besteht und ferner mit einem beträchtlichen Teil ihrer zugeordneten Bildpunktelektrode (4) überlappt, wird die Öffnungsfläche jedes Bildpunkts durch die entsprechende Überlappfläche merklich re duziert, so daß sich das diesbezügliche Öffnungsverhältnis ver ringert. Da außerdem die Anzeigesignalleitungen (5a) und die Bildpunktelektroden (4) zusammen auf der gleichen Isolations schicht (2) gebildet werden, müssen sie um einen vorgewählten Abstand voneinander separiert sein, um die elektrische Isola tion zwischen ihnen sicherzustellen. Dies reduziert ebenfalls die Öffnungsfläche der LCD und verringert so das Kontrastver hältnis und die Leuchtdichte der LCD. Außerdem wird, da die erste Elektrode (10) jeder Zusatzkapazität mit der Abtastsig nalleitung (1), d. h. der Gate-Leitung, verbunden ist, die Ver drahtungskapazität der Abtastsignalleitung stark erhöht. Des halb erhöht sich die Last bei Betrieb der Abtastsignalleitung, wodurch die Verzögerungszeit des Gate-Impulssignals, d. h. die Gate-Verzögerung, anwächst.

Fig. 3 stellt das Ersatzschaltbild des LCD-Bauelementes vom herkömmlichen Zusatzkapazitätstyp, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, dar. In der durch die Abtastsignalleitung (1) und die Anzeigesignalleitung (5a) festgelegten Bildpunkt-Einheits fläche sind folgende Kapazitäten vorhanden: eine im Kreuzungs bereich der Abtastsignalleitung (1) und der Anzeigesignallei tung (5a) gebildete Kapazität (Ccr); eine zwischen der Bild punktelektrode (4) und der ersten Elektrode (10) des Kondensa tors (Ca) vom Zusatzkapazitätstyp gebildete Kapazität (Cadd); eine zwischen der Bildpunktelektrode (4) und dem Flüssigkri stall gebildete Kapazität (Clc); eine zwischen der Source- und der Drain-Elektrode des Dünnschichttransistors gebildete Kapa zität (Cds); eine zwischen der Gate- und der Source-Elektrode gebildete Kapazität (Cgs); und eine zwischen der Gate- und der Drain-Elektrode gebildete Kapazität (Cgd).

Fig. 4 zeigt eine Bildpunktanordnung einer Flüssigkristallan zeige mit Kondensatoren (Cs) vom Speicherkapazitätstyp mit ei gener Verdrahtung, die jeweils parallel zur Flüssigkristallzel le gebildet sind, als eine weitere herkömmliche Methode zur Hilfskondensatoranordnung. Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 4 und enthält lediglich den unteren, d. h. rückseitigen, Teil des Flüssigkristallanzeige feldes. Hierbei bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 die gleichen Elemente.

Zur Verbesserung der Eigenschaften einer Anzeigeeinrichtung ist bereits eine LCD mit aktiver Matrix vom Speicherkapazitätstyp vorgeschlagen worden, die eine zusätzliche Lichtabschirm schicht, die das Streulicht reduziert, und Speicherkondensa toren mit eigener Verdrahtung aufweist (siehe "High-Resolution 10.3- in Diagonal Multicolor TFT-LCD", M. Tsumura, M. Kitajima, K. Funahata et al., SID 91 DIGEST, S. 215-218).

In der in obiger Veröffentlichung offenbarten LCD mit aktiver Matrix ist, um eine hohes Kontrastverhältnis und ein hohes Öff nungsverhältnis zu erzielen, eine doppelte Lichtabschirm schichtstruktur angeordnet und jeder Speicherkondensator ist durch eine eigene Verdrahtung getrennt von der Gate-Leitung separat gebildet, um so die Eigenschaften der LCD zu verbes sern. In der Struktur der obigen doppelten lichtabschirmenden Schichtanordnung sind eine erste Lichtabschirmschicht auf einem frontseitigen Glasträger, auf dem wie bei den herkömmlichen An ordnungen ein Farbfilter vorgesehen ist, sowie eine zweite Lichtabschirmschicht auf einem rückseitigen Glasträger, auf dem die TFTs vorgesehen sind, gebildet. Die mit einer solchen doppelten Lichtabschirmschichtstruktur versehene LCD besitzt ein gegenüber der herkömmlichen LCD mit lediglich der ersten Lichtabschirmschicht um 6% bis 20% verbessertes Öffnungsver hältnis. Außerdem benutzen die Speicherkondensatoren eine ge meinsame Elektrode, wobei diese Gate-Elektrode aus Aluminium besteht, dessen Widerstand lediglich ein Zehntel desjenigen von Chrom (Cr) beträgt. Dadurch verbessern sich die Verzöge rungszeitcharakteristika entlang der Abtastsignalleitung.

Die LCD mit der doppelten Lichtabschirmschichtstruktur und der gemeinsamen Aluminiumelektrode erfordert weitere Verbesserun gen. Außerdem liegt unerwünschterweise eine Verringerung des Öffnungsverhältnisses wegen der Verwendung eines lichtundurch lässigen Metalls (Aluminium) zur Erzeugung der Elektroden des zu jedem Bildpunkt gehörigen Speicherkondensators vor. Zudem macht der Herstellungsvorgang für die zweite Lichtabschirm schicht 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 das LCD beträchtlich erhöhen.

Der in Fig. 4 gezeigte Kondensator (Cs) vom Speicherkapazitäts typ mit eigener, unabhängiger Verdrahtung stellt eine Struktur dar, in welcher ein lichtdurchlässiges leitfähiges Material, wie z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO) das lichtundurchlässige Metall, z. B. Aluminium, in der oben erwähnten herkömmlichen TFT-LCD ersetzt. Die um die lichtdurchlässige Bildpunktelektrode (4) herum angeordnete Lichtabschirmschichtstruktur ist, da nicht wichtig, in Fig. 4 nicht dargestellt. Fig. 4 zeigt lediglich einen Teil einer großen Anzahl von Bildpunktbereichen, die durch eine hohe Anzahl von Abtastsignalleitungen (1) und Anzeigesignalleitungen (5a) festgelegt sind, wie in Fig. 1 gezeigt. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 gezeigten Kondensator (Ca) vom Zusatzkapazitätstyp ist der Kondensator (Cs) vom Speicherkapazitätstyp mit eigener Verdrahtung von den Abtast signalleitungen (1) getrennt und durch die unabhängige, als eine eigene leitfähige Schicht gebildete Verdrahtung (11) mit dem Kondensator (Cs) im benachbarten Bildpunktbereich verbun den.

Wie in Fig. 4 dargestellt, verwendet die LCD mit den Kondensa toren vom Speicherkapazitätstyp mit unabhängiger Verdrahtung invers gestufte TFTs als Schaltelemente. Bei Betrachtung des Herstellungsprozesses ist zu erkennen, daß jede Gate-Elektrode (G), die als lappenförmiger, in den jeweiligen Bildpunktbereich hineinragender Teil einer Abtastsignalleitung (1) gestaltet ist, jede erste Elektrode (10a) eines jeweiligen Speicherkon densators (Cs) und jede unabhängige Verdrahtung (11), die eine Fortsetzung der ersten Elektrode (10a) darstellt, so gebildet werden, daß sie parallel zum rückseitigen Glasträger des Flüssigkristallanzeigefeldes liegen. Nachdem eine Isolations schicht (2), z. B. bestehend aus einer Siliziumnitrid(SiN)- Schicht, auf die Vorderseite aufgebracht wurde, werden nach einander eine Halbleiterschicht (3) und die lichtdurchlässigen Bildpunktelektroden (4) in einem vorgewählten Muster erzeugt, wonach 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 Kondensator vom Speicher kapazitätstyp mit unabhängiger Verdrahtung, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, eine lichtdurchlässige ITO-Schicht zur Er zeugung der ersten Elektroden (10a) der Speicherkondensatoren (Cs) verwendet, verringert sich die Öffnungsfläche nicht so stark wie im Fall des Typs mit lichtundurchlässiger Elektrode. Da jedoch keine Lichtabschirmschicht auf dem rückseitigen Glas träger des Flüssigkristallanzeigefeldes entlang der Bildpunkt elektrode exisiert, ist das Kontrastverhältnis dieser LCD be trächtlich reduziert, und es wird ein zusätzlicher Prozeß zur Bildung der ersten Elektroden (10a) der Speicherkondensatoren (Cs) benötigt (dieser Prozeß wird durch Abscheidung eines zu sätzlichen lichtdurchlässigen, leitfähigen Materials, z. B. ITO, das von dem lichtundurchlässigen, leitfähigen Material der Ab tastsignalleitungen verschieden ist, sowie durch Ätzen des lichtdurchlässigen, leitfähigen Materials durchgeführt). Darüber hinaus ist die Herstellungsausbeute in diesem Fall nicht zufriedenstellend, da die Kreuzungsbereiche der Verdrah tungen verglichen mit der in Fig. 1 gezeigten LCD mehr werden.

Fig. 6 zeigt ein Ersatzschaltbild des in den Fig. 4 und 5 dar gestellten LCD-Bauelementes vom herkömmlichen Hilfskondensator typ. In der durch die Abtastsignalleitung (1) und die Anzeige signalleitung (5a) festgelegten Bildpunkt-Einheitsfläche treten folgende Kapazitäten auf: eine im Kreuzungsbereich der Abtast signalleitung (1) und der Anzeigesignalleitung (5a) gebildete Kapazität (Ccr); eine zwischen der Bildpunktelektrode (4) und der ersten Elektrode (10a) des gegenüberliegenden Speicherkon densators (Cs) gebildete Kapazität (Cst); eine zwischen der Bildpunktelektrode (4) und dem Flüssigkristall gebildete Kapa zität (Clc); eine zwischen der Source- und der Drain-Elektrode des Dünnschichttransistors gebildete Kapazität (Cds); eine zwischen der Gate- und der Source-Elektrode gebildete Kapazität (Cgs); und eine zwischen der Gate- und der Drain-Elektrode ge bildete Kapazität (Cgd).

Für die in den Fig. 4 bis 6 gezeigte LCD vom Speicherkapazi tätstyp mit unabhängiger Verdrahtung kann die Kapazität der Gate-Verdrahtung (Cin) durch die folgende Gleichung (1) be stimmt werden:

Cin = Ccr + Cgs + 1/((1/Cgd) + (1/(Clc + Cst))). (1)

Für die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte LCD vom Zusatzkapazi tätstyp kann hingegen die Kapazität der Gate-Verdrahtung (Cad) durch die folgende Gleichung (2) erhalten werden:

Cad = Cin + 1/((1/Cst) + (1/(Clc + Cgs))). (2)

Ein Vergleich der obigen Gleichungen (1) und (2) ergibt, daß die Gate-Leitungskapazität für eine LCD vom Zusatzkapazitätstyp um ein Mehrfaches größer ist als diejenige einer LCD vom Speicherkapazitätstyp. Folglich wird beim Betrieb der Gate-Lei tung der LCD vom Zusatzkapazitätstyp deren Last erhöht, was die Gate-Verzögerung vergrößert.

Aus obigem folgt, daß es, obgleich der Herstellungsprozeß bei der LCD vom Zusatzkapazitätstyp vereinfacht ist, aufgrund der Gate-Verzögerung, da ja die Gate-Verdrahtungskapazität groß ist, schwierig ist, ein gleichmäßiges Bild zu erzielen. Demge genüber ist zwar die Gate-Verdrahtungskapazität der LCD vom Speicherkondensatortyp gering. Jedoch verringert die Bildung der ersten Elektrode des Speicherkondensators unter Verwendung eines lichtundurchlässigen Metalls, was den Herstellungsvorgang derselben vereinfacht, das Öffnungsverhältnis beträchtlich. Die Verwendung eines transparenten Materials bei der Erzeugung der ersten Elektrode des Speicherkondensators verbessert zwar das Öffnungsverhältnis, macht jedoch einen zusätzlichen Prozeß schritt notwendig. Beide LCDs vom Hilfskondensatortyp weisen zudem zahlreiche Kreuzungspunkte der Verdrahtungsschichten auf, was die Gefahr für Unterbrechungsdefekte oder Kurzschlüsse der Verdrahtung erhöht.

Um eine Verbesserung hinsichtlich der Probleme zu erreichen, die sich für die oben erwähnte Flüssigkristallanzeige vom Zu satzkapazitätstyp (Fig. 1 bis 3) sowie für diejenige vom Speicherkapazitätstyp mit unabhängiger Verdrahtung (Fig. 4 bis 6) auftreten, haben S. S. Kim et al. (einschließlich einer der jetzigen Erfinder) eine Erfindung angegeben, bei der die LCD- Kondensatoren eines Speicherkapazitätstyps beinhaltet, die mit einer Ringelektrode gestaltet sind, die einer zugehorigen transparenten Bildpunktelektrode gegenüberliegt und selbige ringförmig umgibt, siehe die US-Patentanmeldung Nr. 07/934.396 bzw. DE 42 19 665 A1. Die dort offenbarte LCD wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 erläutert. Hierbei be zeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Komponenten wie in den Fig. 1, 2, 4 und 5.

Wie aus einem Vergleich der Fig. 7 mit den Fig. 1 und 4 ersicht lich ist, wird die in Fig. 7 gezeigte LCD mit aktiver Matrix nach der herkömmlichen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Anordnung der ersten Elektroden (10) der zu jeweiligen Bildpunktelektroden (4) gehörigen Speicherkondensatoren (Cs), d. h. Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp, derart geändert ist, daß jede erste Elektrode (10) im Randbereich der Bild punktelektrode (4) angeordnet ist, um das Öffnungsverhältnis und das Kontrastverhältnis der LCD verglichen mit der her kömmlichen LCD zu erhöhen. Genauer gesagt ist die lichtundurch lässige Metallschicht, aus der die Anzeigesignalleitungen (5a) und die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren (Cs) gebildet sind, derart strukturiert, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren (Cs) im wesentlichen ihre je weils zugeordneten Bildpunktelektroden (4) umgeben und bevor zugt nur mit einem randseitigen Bereich derselben überlappen (d. h. darunterliegen). Wie deutlicher in Fig. 8 (ein Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 7) zu erkennen ist, ist die erste Elektrode (10) des Kondensators (Cs) im wesentlichen unterhalb 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 herkömmlichen LCD mit aktiver Matrix beträchtlich erhöht ist.

Zusätzlich dient die entlang des Randbereiches jeder zugehöri gen Bildpunktelektrode (4) gebildete erste Elektrode (10) jedes Kondensators (Cs) als eine zusätzliche Lichtabschirmschicht, wie in Fig. 8 illustriert ist. Das bedeutet, daß die erste Elektrode (10) die Menge an Streulicht minimiert, das aus dem außerhalb der Umrandung der Öffnungsfläche gelegenen Flüssig kristallbereich kommend durch die Öffnungsfläche des frontsei tigen Glasträgers (101) hindurchtritt.

Im Fall der in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen LCD mit ak tiver Matrix ist ersichtlich, daß jedwedes Fremdlicht, das den frontseitigen Glasträger (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 Öffnungsfläche des frontseitigen Glasträgers hin durch, daß auf den frontseitigen Glasträger mit einem Einfalls winkel größer als R₂ einfällt, wie in Fig. 8 illustriert ist. Zusätzliches Licht (oder Streulicht), welches unter einem Winkel kleiner als R₂ zum frontseitigen Glasträger einfällt, wird durch die erste Elektrode (10) des benachbarten Speicher kondensators 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 frontseitigen Glasträgers (101) hindurchtre tendem Streulicht um einen Betrag, der proportional zur Differenz zwischen R₂ und R₁ ist, was das Kontrastverhältnis beträchtlich erhöht.

Zwar stellt die Flüssigkristallanzeige mit den Speicherkonden satoren mit ringförmiger Elektrode eine Verbesserung hinsicht lich der Anzeigeeigenschaften dar, d. h. ein besseres Öffnungs verhältnis, ein vergrößertes Kontrastverhältnis etc. Jedoch können aufgrund des Auftretens von Verunreinigungen oder eines schwach isolierenden Films an Verdrahtungskreuzungen (Kreu zungspunkte der Abtastsignalleitungen (1) und der Anzeigesig nalleitungen (5a)) Leiterbahnunterbrechungen in den Abtastsig nalleitungen (1) und/oder Kurzschlüsse zwischen den Abtastsig nalleitungen (1) und den Anzeigesignalleitungen (5a) entstehen, was die Ausbeute der hergestellten Flüssigkristallanzeigen be trächtlich verringert.

Um die Schwierigkeiten von Leiterbahnunterbrechungen in Abtast signalleitungen (1) und/oder Kurzschlüssen zwischen Abtastsig nalleitungen (1) und Anzeigesignalleitungen (5a) ohne Verringe rung des Öffnungsverhältnisses und des Kontrastverhältnisses zu überwinden, wird in der US-Patentanmeldung Nr. 08/070.717 und entsprechend in DE 43 18 028 A1 eine Erfindung angegeben, bei der in jeder Zeile benachbarte erste Elektroden der Kondensato ren unter Verwendung von Redundanz-Verbindungsleitern elektrisch miteinander verbunden sind oder bei der die LCD für jeden Bild punkt verdoppelte Abtastsignalleitungen aufweist, die mit die sen ersten Elektroden der Kondensatoren elektrisch verbunden sind.

Fig. 9 zeigt eine Bildpunktanordnung einer Flüssigkristallan zeige gemäß einer Ausführungsform der dort offenbarten Erfin dung, wobei die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in den Fig. 1 bis 8 die gleichen Komponenten bezeichnen.

Bezugnehmend auf Fig. 9 entspricht die Flüssigkristallanzeige derjenigen von Fig. 7 mit einer ringförmig strukturierten Kon densatorelektrode, mit der Ausnahme, daß zwischen den ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren, die in jedem Bild punktbereich derart gebildet sind, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren (Cs) im wesentlichen ihre zuge hörigen Bildpunktelektroden (4) umgeben, ein Redundanz-Verbin dungsbereich (12) angeordnet ist. Die Redundanz-Verbindungsbe reiche (12), die zwischen den ersten Elektroden (10) aller Speicherkondensatoren verbindend vorgesehen sind, werden gleichzeitig mit dem Muster für die ersten Elektroden (10) gebildet und überschneiden sich mit den Anzeigesignalleitungen (5a), wobei eine dielektrische Schicht dazwischengefügt ist.

Fig. 10 zeigt eine Bildpunktanordnung einer Flüssigkristall anzeige gemäß der anderen Ausführungsform der dortigen Erfin dung, wobei gleiche Bezugszeichen wie diejenige in den Fig. 1 bis 8 gleiche Komponenten bezeichnen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 entspricht diese Flüssigkristall anzeige weitgehend der in Fig. 7 gezeigten mit ringförmig strukturierter Kondensatorelektrode. Die in Fig. 10 dargestell te Flüssigkristallanzeige ist dadurch charakterisiert, daß ihre Abtastsignalleitungen verdoppelt sind und erste Abtastsignal leitungen (1a) sowie zweite Abtastsignalleitungen (1b) enthält, im Gegensatz zu der Bildpunktanordnung der in Fig. 7 gezeigten, oben beschriebenen Flüssigkristallanzeige. Eine Mehrzahl von Abtastsignalleitungen, die jeweils aus einem Elektrodenpaar einer ersten Abtastsignalleitung (1a) und einer zweiten Abtast signalleitung (1b) bestehen, sind in vorbestimmten Abständen angeordnet. Die Bildpunktbereiche sind hierbei innerhalb je weils einer ersten und einer zweiten Abtastsignalleitung (1a, 1b) sowie zwei Anzeigesignalleitungen (5a) festgelegt.

Darüber hinaus ist verglichen mit Fig. 7 der als Schaltelement verwendete Dünnschichttransistor TFT nicht auf einem integra len, lappenförmigen, vorstehenden Abschnitt einer zugehörigen Abtastsignalleitung (1), sondern auf der ersten Abtastsignal leitung (1a) gebildet. Um zu der ersten Abtastsignalleitung (1a) zu passen und dadurch das Öffnungsverhältnis der Flüssig kristallanzeige zu maximieren, ist die Gate-Elektrode des Dünn schichttransistors um 90° gedreht angeordnet.

In der obigen, in den Fig. 9 und 10 gezeigten Flüssigkristall anzeige sind die Redundanz-Verbindungsbereiche zum Verbinden der ersten Elektroden der Kondensatoren oder die zweifachen Abtastsignalleitungen durch eine einfache Änderung der Struk turauslegung gebildet, ohne daß ein zusätzlicher Prozeßschritt erforderlich ist. Die erste Elektrode ist als Ringtyp gestal tet, was die Benutzung einer maximalen Bildpunktfläche ermög licht und somit das Öffnungsverhältnis der LCD erhöht. Da die erste Elektrode des Speicherkondensators als eine zusätzliche Lichtabschirmschicht fungiert, wird außerdem das Kontrastver hältnis beträchtlich gesteigert.

Zusätzlich ist ein Redundanz-Verbindungsbereich zur Verbindung der ersten Elektroden der Kondensatoren untereinander gebildet oder die Abtastsignalleitungen sind verdoppelt, so daß Unter brechungs- und Kurzschlußdefekte der Abtastsignalleitung in den Kreuzungsbereichen der Verdrahtungen vermindert bzw. repariert werden können. Bezugnehmend auf Fig. 10 tritt beispielsweise ein Unterbrechungsdefekt bezüglich einer Anzeigesignalelektrode (5a) auf, wenn Unterbrechungen in den Kreuzungsbereichen mit der ersten und der zweiten Abtastsignalelektrode (1a, 1b) auf treten, jedoch nicht, wenn eine Unterbrechung entweder nur mit der ersten Abtastsignalelektrode (1a) oder nur mit der zweiten Abtastsignalelektrode (1b) auftritt. Wenn andererseits ein Kurzschluß zwischen einer der beiden Abtastsignalelektroden (1a, 1b) und der Anzeigesignalelektrode (5a) auftritt, kann ein solcher Kurzschlußdefekt mittels Durchtrennen der Signalleitung beidseits des Kreuzungsbereiches, in welchem der Kurzschluß aufgetreten ist, repariert werden. Da die Abtastsignalelektrode doppelt vorhanden ist, kann ein derartiger Kurzschlußdefekt auf einfache Weise behoben werden.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, die ein hohes Öff nungsverhältnis und ein hohes Kontrastverhältnis aufweist, ein helles und gleichmäßiges Bild liefert und mit hoher Ausbeute herstellbar ist, sowie eines Verfahrens zu deren Herstellung zugrunde.

Dieses Problem wird durch eine Flüssigkristallanzeigeeinrich tung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 oder 31 sowie durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patent anspruchs 25, 30 oder 45 gelöst.

Bei der ersten Lösungsvariante gemäß Anspruch 1 ist die erste Elektrode eines Speicherkondensators ringförmig gestaltet und besitzt eine von den Abtastsignalleitungen unabhängige Ansteu erungsverdrahtung, was Defekte aufgrund von Leiterbahnunter brechungen und/oder -kurzschlüssen reduziert. Bei der weiteren Lösungsmöglichkeit gemäß Patentanspruch 31 sind kombiniert so wohl Kondensatoren vom Zusatzkapazitätstyp als auch Kondensa toren vom Speicherkapazitätstyp vorgesehen, wobei die ersten Elektroden der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp unab hängig von den Abtastsignalleitungen über eine eigene Verdrah tung ansteuerbar sind. Diese Lösung ist besonders zur Reduzie rung der RC-Zeitkonstante geeignet, wodurch sich ein besonders gleichmäßiges Bild erzielen läßt.

Zur Herstellung können die ersten Elektroden der Kondensatoren jeweils durch eine geeignete, einfache Veränderung des Struk turierungsmusters während der Bildung der Abtastsignalleitungen oder von Bondinseln erzeugt werden, ohne daß ein zusätzlicher Prozeßschritt erforderlich ist, was den Herstellungsvorgang vereinfacht. Die Bildung der ersten Elektroden mit ringförmiger Gestalt erlaubt die Ausnutzung eines maximalen Bildpunktberei ches, was das Öffnungsverhältnis für die LCD erhöht. In den Fällen, in denen die erste Elektrode der Speicherkondensatoren als zusätzliche Lichtabschirmschicht dient, werden das Kon trastverhältnis und die Effektivität der Lichtausbeute be trächtlich erhöht. Die Ausbildung der ersten Elektroden der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp vom Typ mit unabhängi ger Verdrahtung verbessert zudem den Freiraum hinsichtlich der Wahl des ansteuernden Impulssignals für die Flüssigkristallan zeige und reduziert die RC-Verzögerung. Die Duplizierung der Verbindungsbereiche zum Verbinden der ersten Kondensatorelek troden untereinander kann die Anzahl von Unterbrechungs- und Kurzschlußdefekten auf den Ansteuerleitungen für die ersten Elektroden, wie sie in den Kreuzungsbereichen der Leiterbahnen auftreten können, verringern und deren Reparatur ermöglichen, was die Ausbeute für die hergestellten LCDs beträchtlich er höht. Des weiteren wird bei der Flüssigkristallanzeige, die erste Elektroden sowohl vom Zusatzkapazitätstyp als auch vom Speicherkapazitätstyp aufweist, die Gate-Verdrahtungskapazität verglichen mit einer Flüssigkristallanzeige, die lediglich Kon densatoren vom Zusatzkapazitätstyp aufweist, herabgesetzt, was wiederum die RC-Zeitkonstante verringert.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und in Verbindung mit der nachfolgenden Be schreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbespiele. Bevorzugte, nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung sowie die zu deren besserem Verständnis eingangs beschriebenen, her kömmlichen Ausführungsformen sind in den Zeichnungen darge stellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Bildpunktanordnung einer herkömmlichen Flüssig kristallanzeige mit Kondensatoren vom Zusatzkapazi tätstyp,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 ein Ersatzschaltbild des in den Fig. 1 und 2 gezeig ten LCD-Bauelementes des herkömmlichen Typs mit Kon densatoren vom Zusatzkapazitätstyp,

Fig. 4 eine Bildpunktanordnung einer herkömmlichen Flüssig kristallanzeige mit parallel zu den Flüssigkristall zellen gebildeten Kondensatoren vom Speicherkapazi tätstyp mit unabhängiger Verdrahtung,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV der Fig. 4,

Fig. 6 ein Ersatzschaltbild des in den Fig. 4 und 5 gezeig ten LCD-Bauelementes des herkömmlichen Typs mit Kon densatoren vom Speicherkapazitätstyp,

Fig. 7 eine Bildpunktanordnung einer herkömmlichen, in DE 42 19 665 A1 offenbarten Flüssigkristallanzeige,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 7,

Fig. 9 eine Bildpunktanordnung einer herkömmlichen, in DE 43 18 028 A1 offenbarten Flüssigkristallanzeige,

Fig. 10 eine Bildpunktanordnung einer herkömmlichen, eben falls in DE 43 18 028 A1 offenbarten Flüssig kristallanzeige,

Fig. 11 eine Bildpunktanordnung einer ersten erfindungsgemä ßen Flüssigkristallanzeige,

Fig. 12 eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D′ der Fig. 11,

Fig. 13 eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E′ der Fig. 11,

Fig. 14 eine Bildpunktanordnung einer zweiten erfindungsge mäßen Flüssigkristallanzeige,

Fig. 15 eine schematische Funktionsdarstellung zur Erläute rung der Wirkungsweise der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 16 eine Bildpunktanordnung einer dritten erfindungsge mäßen Flüssigkristallanzeige,

Fig. 17 eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F′ der Fig. 16,

Fig. 18 ein Ersatzschaltbild der in den Fig. 16 und 17 ge zeigten Flüssigkristallenzeige,

Fig. 19 eine Bildpunktanordnung einer dritten erfindungsge mäßen Flüssigkristallanzeige und

Fig. 20 eine Bildpunktanordnung einer fünften erfindungsge mäßen Flüssigkristallanzeige.

Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen Ausführungsformen im Detail unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen be schrieben, wobei funktionsgleiche Elemente der verschiedenen herkömmlichen und erfindungsgemäßen Ausführungsformen jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen sind.

Bezugnehmend auf das erste erfindungsgemäße Beispiel sind in Fig. 11 ein einzelner Bildpunktbereich sowie Teile von den die sen umgebenden, benachbarten Bildpunkten dargestellt. In der kompletten LCD sind Zeilen einer Anzahl von Abtastsignallei tungen (1) und dazu orthogonale Spalten einer Anzahl von An zeigesignalleitungen (5a) in einer Matrixkonfiguration angeord net. Ein Bildpunkt ist folglich durch jeweils einen der von diesen zwei Arten von Leitungen begrenzten Bereiche gegeben. In jedem Bildpunktbereich sind ein Speicherkondensator (Cs), ein Dünnschichttransistor (TFT) als Schaltelement, ein lichtdurch lässiger Bereich (Öffnungsfläche), eine transparente Bildpunkt elektrode (4) sowie eine Farbfilterschicht (21) vorgesehen. Wie aus Fig. 11 hervorgeht, ist die erste Elektrode (10) des Spei cherkondensators (Cs) (als ein Kondensator vom Speicherkapazi tätstyp) ohne mit den Abtastsignalleitungen (5a) verbunden zu sein, eigenständig derart ausgebildet, daß sie in jedem Bild punktbereich die Bildpunktelektrode (4) umgibt. Des weiteren sind benachbarte erste Elektroden (10) in benachbarten Bild punktbereichen miteinander über Verbindungsabschnitte (14) ge mäß dem Typ mit unabhängiger Verdrahtung verbunden, wobei sie von einer anderen Treiberschaltung angesteuert werden als die Abtastsignalleitungen (1). Die Anzeigesignalleitung (5a) ist hierbei innerhalb eines Leiterbahnkreuzungsbereiches (16), in welchem die Anzeigesignalleitung (5a) den verdrahtenden Verbin dungsbereich (14) zwischen benachbarten ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren kreuzt, von dem verdrahtenden Verbin dungsbereich (14) durch Zwischenfügung einer Isolationsschicht elektrisch isoliert.

Auf der Abtastsignalleitung (1) ist ein invers gestufter TFT als Schaltelement unter Verwendung der Abtastsignalleitung (1) als Gate-Elektrode gebildet, um über die Anzeigesignalleitung (5a) ein elektrisches Signal an die Bildpunktelektrode (4) an zulegen, wobei diese TFT-Anordnung die Bildpunktfläche so groß wie möglich hält. Anstelle des invers gestuften TFT kann auch eine Dünnschichtdiode (TFD), beispielsweise bestehend aus einer Metall/Isolator/Metall-Beschichtung (MIM) mit zwei Anschlüssen, verwendet werden.

Unter Einbeziehung von Fig. 12 wird nun das Verfahren zur Her stellung dieser Flüssigkristallanzeige näher erläutert.

Als erstes wird nach Bereitstellung eines (nicht gezeigten) rückseitigen Glasträgers für die Flüssigkristallanzeige eine Kontaktmetallschicht gebildet und anschließend strukturiert, um (nicht gezeigte) Bondinseln zum Kontaktieren der Anzeigesignal leitungen (5a) und der Abtastsignalleitungen (1) mit einer Treiberschaltung zu erzeugen. Die Kontaktmetallschicht wird hierbei durch Abscheiden von Chrom in einer Dicke von ungefähr 200 nm gebildet. Danach wird Aluminium auf die Vorderseite des rückseitigen Glasträgers in einer Dicke von nicht mehr als 400 nm aufgebracht, um eine Metallschicht zu bilden, die so struk turiert wird, daß gleichzeitig die Abtastsignalleitungen (1) und die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren ent stehen. Wie in Fig. 11 zu erkennen, ist die erste Elektrode (10) jedes Speicherkondensators mit einer ringförmigen Struktur gebildet, wobei sich die erste Elektrode ausreichend nahe des Randes des Bildpunktbereiches erstreckt, um einen maximalen Bildpunktbereich zur Verfügung zu haben. Gleichzeitig werden auch die verdrahtenden Verbindungsbereiche (14) zur Verbindung zwischen den ersten Elektroden (10) benachbarter Kondensatoren erzeugt. Hierbei kann jeder verdrahtende Verbindungsbereich (14) in einem mittleren Bereich der ersten Elektrode (10), wie in Fig. 11 gezeigt, oder in einem Seitenbereich derselben ange ordnet sein.

Zur Vereinfachung des Herstellungsvorgangs können die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren unter Verwendung desselben Materials wie für die Kontakte gebildet werden. Die ersten Elektroden (10) werden dann nach Aufbringen der Kontakt metallschicht gleichzeitig mit der Strukturierung der Kontakt metallschicht erzeugt. Alternativ können die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren mittels eines von demjenigen zur Erzeugung der Abtastsignalleitungen (1) verschiedenen Schritt gebildet werden, indem ein von demjenigen, das für die Abtast signalleitungen (1) verwendet wird, verschiedenes Metall be nutzt wird. Da die erste Elektrode (10) des Kondensators, wie weiter unter beschrieben, als eine Lichtabschirmschicht dient, ist sie aus einem lichtundurchlässigen leitfähigen Material aufzubauen. Die erste Elektrode (10) kann aus einer Mehr schichtstruktur oder durch Verwendung einer Legierung gebildet werden, solange diese ein lichtundurchlässiges, leitfähiges Material enthalten.

Wenn die Abtastsignalleitungen (1) oder die ersten Elektroden (10) aus Aluminium bestehen, können die Oberflächen der Elek troden anschließend unter Verwendung eines Anodenoxidprozesses mit einem Aluminiumoxidfilm (Al₂O₃) bedeckt werden, dessen Dicke nicht mehr als 200 nm beträgt, um die elektrischen Eigen schaften in der Bildpunktelektrode (4), im Kreuzungsbereich (16) und im TFT zu verbessern.

Anschließend werden unter Verwendung eines chemischen Gaspha senabscheidungsverfahrens (CVD) eine Isolationsschicht (2) aus Siliziumnitrid (SiN_x) und eine Halbleiterschicht (3) aus amorphem, hydrogenisiertem Silizium (a-Si:H) in einer Dicke von ungefähr 300 nm oder weniger bzw. 200 nm oder weniger gebildet. Auf das zuvor abgeschiedene a-Si:H wird n-dotiertes a-Si:H (n⁺a-Si:H) aufgebracht, um eine ohmsche Schicht mit einer Dicke von ungefähr 50 nm zu bilden. Daraufhin wird, wie in Fig. 11 gezeigt, die Halbleiterschicht (3) strukturiert, um einen Flächenbereich festzulegen, in welchem die Schaltelemente auf den Abtastsignalleitungen (1) oder auf diesen naheliegenden Bereichen anzuordnen sind.

Die Isolationsschicht (2) auf den (nicht gezeigten) Bondinseln wird nachfolgend beseitigt, und ein transparentes leitfähiges Material, z. B. ITO, wird in einer Dicke von ungefähr 50 nm oder weniger mittels eines Sputterverfahrens abgeschieden und zur Bildung der Bildpunktelektroden (4) strukturiert. Jede Bild punktelektrode (4) wird hierbei so strukturiert, daß sie mit der im vorangegangenen Schritt gebildeten ersten Elektrode (10) des Speicherkondensators in einer vorgegebenen Breite über lappt, wobei die Isolationsschicht (2) zwischen diesen liegt. Durch die Zwischenfügung der Isolationsschicht (2) als ein di elektrisches Material zwischen die erste Elektrode (10) des Speicherkondensators und die Bildpunktelektrode (4) entsteht ein Kondensator, so daß ein über die Anzeigesignalleitung (5a) eingegebenes Spannungssignal für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten wird, bis das nachfolgende Eingabesignal eintrifft.

Daraufhin werden nacheinander Chrom und Aluminium ganzflächig auf dem Substrat in einer Dicke von ungefähr 50 nm oder weniger bzw. 500 nm oder weniger mittels eines Sputterverfahrens abge schieden und dann zur Bildung der Anzeigesignalleitungen (5a), der Source-Elektroden (5b) und der Drain-Elektroden des TFTs strukturiert. Anschließend wird eine Schutzschicht (6) aus Siliziumnitrid ganz flächig auf das Substrat in einer Dicke von ungefähr 400 nm mittels eines CVD-Verfahrens aufgebracht, wo durch die Herstellung des unteren Substrats der LCD vervoll ständigt ist.

Dieses untere LCD-Feld beinhaltet, wie aus Fig. 13 zu erkennen, auf einem rückseitigen Glasträger (100) in derselben horizonta len Ebene angeordnete Abtastsignalleitungen (1) und erste Elek troden (10) der Speicherkondensatoren, eine auf dem mit den Ab tastsignalleitungen (1) und den ersten Elektroden (10) versehe nen rückseitigen Glasträger (100) aufgebrachte, transparente Isolationsschicht (2), eine in jedem Bildpunktbereich derart ausgebildete Bildpunktelektrode (4), daß sie in einem vorgege benen Maß teilweise mit der ersten Elektrode (10) des zugehöri gen Kondensators überlappt, sowie eine darauf aufgebrachte Schutzschicht (6). Selbstverständlich wird auf die Schutz schicht (6), wie in der LCD-Technik üblich, in einem nachfol genden Schritt eine (nicht gezeigte) Orientierungsschicht zur Orientierung des Flüssigkristalls aufgebracht.

Das obere LCD-Feld wird dadurch gebildet, daß zunächst durch Erzeugung einer Lichtabschirmschicht (20) auf der Innenseite des transparenten vorderseitigen Glasträgers (101) als Matrizen entlang des Randes jeder Bildpunktfläche die Öffnungsfläche der LCD festgelegt wird und daraufhin die Lichtabschirmschicht (20) und die freiliegende Öffnungsfläche mit einer Farbfilterschicht (21) bedeckt sowie dann nacheinander eine herkömmliche Schutz schicht (22) und eine transparente, obere, gemeinsame Elektrode (23) aufgebracht werden, was die Mehrschichtstruktur vervoll ständigt.

Das untere und das obere LCD-Feld, wie oben beschrieben, werden durch geeignete Tragstifte gehalten, und der Flüssigkristall wird zwischen die Felder eingebracht. Die Felder werden dann abgedichtet, wonach die LCD vervollständigt ist.

Wie aus den Fig. 11 bis 13 zu erkennen ist, spielen bei dieser LCD die ersten Elektroden (10) der Kondensatoren, die auf dem rückseitigen Glasträger gebildet sind, die Rolle einer zweiten Lichtabschirmschicht in Verbindung mit der ersten Lichtab schirmschicht (20), die auf dem frontseitigen Glasträger (101) angeordnet ist. Folglich wird das Streulicht reduziert und da mit das Kontrastverhältnis erhöht, was im Ergebnis die Anzeige charakteristika der LCD verbessert.

Das in Fig. 14 dargestellte zweite erfindungsgemäße Beispiel einer Flüssigkristallanzeige entspricht dem in den Fig. 11 bis 13 dargestellten mit der Ausnahme, daß der Verbindungsbereich zwischen den ersten Elektroden (10) benachbarter Kondensatoren in einen ersten und einen zweiten Verbindungsbereich (14a, 14b) aufgeteilt und damit im Vergleich zu der in den Fig. 11 bis 13 gezeigten LCD verdoppelt ist.

Bezugnehmend auf Fig. 11 kann es bei dem dortigen Beispiel vor kommen, daß eine Unterbrechung im Leiterbahnkreuzungsbereich (16), wo sich der verdrahtende Verbindungsbereich (14) zur Ver bindung der ersten Elektroden (10) benachbarter Speicherkonden satoren mit der Anzeigesignalleitung (5a) kreuzt, oder ein Kurzschluß des verdrahtenden Verbindungsbereichs (14) mit der Anzeigesignalleitung (5a) aufgrund von Verunreinigungsein schlüssen in der zwischenliegenden Isolationsschicht (2) oder aufgrund einer unzureichenden Stufenbedeckung der diese Schich ten bildenden Metallschicht auftritt, was die Herstellungsaus beute herabsetzt. Die Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 14 zielt darauf ab, diese Schwierigkeit zu überwinden.

Aufgrund der Verdoppelung der verdrahtenden Verbindungsbereiche (14a, 14b) erhöht sich bei der Flüssigkristallanzeige nach Fig. 14 entsprechend die Anzahl der Leiterbahnkreuzungsbereiche (16a, 16b), was den Verdrahtungswiderstand und die parasitäre Kapazität erhöht. Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, daß die gesamte Linienbreite (die Summe der Linienbreiten) der ersten und der zweiten verdrahtenden Verbindungsbereiche (14a, 14b) so groß gewählt wird wie die Linienbreite des einzelnen verdrahtenden Verbindungsbereichs (14) in Fig. 11.

Die in Fig. 14 gezeigte Flüssigkristallanzeige kann auf diesel be Weise hergestellt werden, wie dies in Verbindung mit den Fig. 11 bis 13 erläutert wurde, mit der Ausnahme, daß bei der Erzeugung der ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren mit der ringförmigen Struktur die ersten und zweiten verdrah tenden Verbindungsbereiche (14a, 14b) erzeugt werden, indem sie zwischen die ersten Elektroden (10) benachbarter Kondensatoren eingeschleift sind.

Anhand der schematischen Funktionsskizze von Fig. 15 läßt sich veranschaulichen, wie bei diesem Ausführungsbeispiel die dop pelten Verdrahtungsverbindungsbereiche (14a, 14b) Defekte wie Unterbrechungen und Kurzschlüsse zu reparieren vermögen, die in den Kreuzungsbereichen der ersten und zweiten verdrahtenden Verbindungsbereiche (14a, 14b) mit den Anzeigesignalleitungen (5a) auftreten können.

Das Bezugszeichen (18) bezeichnet hierbei eine einzelne Leiter bahn zum Anschluß der ersten Elektroden der Speicherkondensato ren an die (nicht gezeigte) IC-Treiberschaltung. Die Bezugs zeichen (14a′) und (14b′) bezeichnen die Doppellinien zur An steuerung der durch die ersten und zweiten verdrahtenden Ver bindungsbereiche (14a, 14b) verbundenen ersten Elektroden der Speicherkondensatoren. Mit Pfeilen ist der Signalstromfluß mar kiert, wie er sich ergibt, wenn lediglich einer der ersten und zweiten Verdrahtungsverbindungsbereiche (14a, 14b) unterbrochen oder kurzgeschlossen ist, und das Bezugszeichen (5a) markiert die Anzeigesignalleitungen. In einem Bereich (A) ist der Fall demonstriert, daß der erste Verdrahtungsverbindungsbereich (14a) an einem Kreuzungspunkt desselben mit einer Anzeigesig nalleitung (5a) unterbrochen ist. In einem Bereich (B) ist der Fall dargestellt, daß sowohl der erste als auch der zweite Ver drahtungsverbindungsbereich (14a, 14b) unterbrochen ist. In einem Bereich (C) ist der Zustand gezeigt, bei dem ein Kurz schluß zwischen dem zweiten verdrahtenden Verbindungsbereich (14b) und einer Anzeigesignalleitung (5a) vorliegt. Ein Bereich (D) zeigt den reparierten Zustand eines Kurzschlusses der im Bereich (C) gezeigten Art.

Es ergibt sich daraus, daß lediglich im Fall des Bereichs (B) ein endgültiger Ausfall vorliegt, indem sowohl der erste als auch der zweite Verdrahtungsverbindungsbereich unterbrochen ist. Die Gesamtwahrscheinlichkeit eines derartigen endgültigen Unterbrechungsdefektes ist folglich verringert. Außerdem können aufgrund der Verdoppelung der Verdrahtungsverbindungsbereiche die Kurzschlüsse repariert werden, indem die betreffende An steuerleitung für den Kondensator beidseits des Kreuzungsbe reichs der Leiterbahnen im Bereich (C) mittels eines Laser strahls durchtrennt wird.

In der in den Fig. 11 bis 14 gezeigten Flüssigkristallanzeige sind die ersten Elektroden der Speicherkondensatoren in jedem Bildpunktbereich in Zeilenrichtung miteinander verbunden, d. h. die Verdrahtungsverbindungsbereiche verlaufen parallel zu den Abtastsignalleitungen unter Kreuzung der Anzeigesignallei tungen. Die ersten Elektroden der Speicherkondensatoren und die Abtastsignalleitungen können unter Verwendung desselben Materi als und Strukturierung einer leitfähigen Schicht gleichzeitig hergestellt werden, was den Herstellungsvorgang vereinfacht.

Die ersten Elektroden der Speicherkondensatoren in jedem Bild punktbereich können jedoch auch so gebildet sein, daß sie in Spaltenrichtung miteinander verbunden sind. Die Verdrahtungs verbindungsbereiche kreuzen dann die Abtastsignalleitungen und verlaufen parallel zu den Anzeigesignalleitungen. Die Verdrah tungsverbindungsbereiche sollten jedoch von den Abtastsignal leitungen elektrisch isoliert sein. Die Abtastsignalleitungen und die ersten Elektroden der Speicherkondensatoren sind daher durch zwei getrennte Prozesse herzustellen. Es sei jedoch ange merkt, daß auch dies zum Umfang dieser Erfindung gehört.

Bei den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungs spielen können die ersten Elektroden der Kondensatoren durch eine einfache Änderung des Musters bei der Erzeugung der Ab tastsignalleitungen oder bei der Erzeugung der Bondinseln ge fertigt werden, ohne zusätzliche Prozeßschritte zu benötigen, so daß sich die Herstellung vereinfacht. Zudem wird die erste Elektrode ringförmig ausgebildet, wodurch eine maximale Bild punktfläche verfügbar ist, so daß sich das Öffnungsverhältnis der LCD erhöht. Da die erste Elektrode der Speicherkondensat toren als zusätzliche Lichtabschirmschicht dient, vergrößern sich zudem das Kontrastverhältnis und die Effektivität der Lichtausnutzung beträchtlich weiterhin erhöht die Bildung der ersten Elektroden der Speicherkondensator vom Typ mit unab hängiger Verdrahtung den Freiraum bezüglich der Wahl des an steuernden Impulssignals für die Flüssigkristallanzeige, und sie reduziert die RC-Verzögerung aufgrund der Reduktion der Verzögerung kann die Flüssigkristallanzeige für ein großflächi ges Bauelement verwendet werden, in welchem aufgrund der Ver zögerung ein gleichmäßiges Bild nicht in einfacher Weise er reichbar ist, sowie auch für eine TV-Bildschirmfläche für vollen Farbbetrieb durch ein Analogsignal. Außerdem vermag die Verdoppelung der Verbindungsbereiche zum Verbinden der ersten Elektroden der Kondensatoren untereinander Defekte aufgrund von Unterbrechungen und Kurzschlüssen der Ansteuerleitungen für die ersten Elektroden, die in den Leiterbahnkreuzungsbereichen der Verdrahtungen auftreten können, zu vermindern und zu beheben, wodurch eine beträchtliche Erhöhung der Ausbeute der gefertig ten LCDs ermöglicht ist.

Nunmehr bezugnehmend auf ein drittes erfindungsgemäßes Ausfüh rungsbeispiel ist in Fig. 16 ein einzelner Bildpunktbereich desselben gezeigt. In der zugehörigen vollständigen LCD sind Zeilen einer Anzahl von Abtastsignalleitungen (1) und dazu orthogonale Spalten von Anzeigesignalleitungen (5a) auf einem transparenten Träger in einer Matrixkonfiguration angeordnet. Die Bildpunkte sind folglich durch die von diesen beiden Arten von Leitungen begrenzten Bereiche festgelegt. Für jeden Bild punktbereich ist eine transparente Bildpunktelektrode (4) vor gesehen. Wie aus Fig. 16 zu erkennen ist, überlappt die Abtast signalleitung (1) teilweise mit der Bildpunktelektrode (4) zur Bildung eines Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp. Das Bezugs zeichen (10c) markiert den Überlappungsbereich einer Abtastsig nalleitung (1), die eine erste Elektrode des Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp bildet. Des weiteren ist eine unabhängige Verdrahtung (11a) dergestalt vorgesehen, daß sie den mittleren Teil des Bildpunktbereiches in Form einer einzelnen Leiterbahn kreuzt, wobei dazwischen eine Isolationsschicht angeordnet ist. Der Überlappungsbereich der unabhängigen Verdrahtung (11a) mit der Bildpunktelektrode (4) bildet einen Kondensator vom Spei cherkapazitätstyp. Das Bezugszeichen (10d) markiert den Über lappungsbereich der unabhängigen Verdrahtung (11a), der die erste Elektrode dieses Kondensators bildet.

In dieser Flüssigkristallanzeige wird ein TFT unter Verwendung eines vorspringenden Abschnitts der Abtastsignalleitung (1) als Gate-Elektrode sowie eines vorspringenden Bereiches der Anzei gesignalleitung (5a) als Drain-Elektrode in der Nähe des Kreu zungsbereiches von Abtastsignalleitung (1) und Anzeigesignal leitung (5a) als ein Schaltelement gebildet, um die Bildpunkt elektrode (4) über die Anzeigesignalleitung (5a) mit einem elektrischen Signal zu beaufschlagen. Anstelle des TFTs kann, wie oben erwähnt, auch eine Dünnschichtdiode (TFD), z. B. ein Bauelement mit Metall/Isolator/Metall-Schichtung (MIM) mit zwei Anschlüssen, verwendet werden. Die durch die gestrichelte Linie in der Bildpunktelektrode (4) definierte Fläche bezeichnet eine- durch die Lichtabschirmschicht (Schwarz-Matrix) auf dem oberen Träger des Flüssigkristallanzeigefeldes definierte Öff nungsfläche.

Nachfolgend wird in Verbindung mit Fig. 17, welche den unteren Träger des Flüssigkristallenzeigefeldes im Querschnitt zeigt, ein Verfahren zur Herstellung dieser Flüssigkristallanzeige erläutert.

Nach Bereitstellung eines rückseitigen Glasträgers (100) der Flüssigkristallanzeige wird darauf zunächst eine Kontaktmetall schicht aufgebracht, die dann zur Erzeugung von (nicht gezeig ten) Bondinseln zur Kontaktierung der Anzeigesignalleitungen (5a) und der Abtastsignalleitungen (1) mit einer externen Treiberschaltung strukturiert wird. Die Kontaktmetallschicht wird hierbei durch Abscheiden von Chrom in einer Dicke von ungefähr 200 nm erzeugt. Danach wird Aluminium in einer Dicke von nicht mehr als 400 nm auf der Vorderseite des rückseitigen Glasträgers abgeschieden, um eine Metallschicht zu bilden, durch deren Strukturierung gleichzeitig die Abtastsignalleitun gen (1) und die ersten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp gebildet werden. Jede Abtastsignalleitung (1) wird dabei so gestaltet, daß sie mit dem in einen jeweili gen Bildpunktbereich hineinragenden Abschnitt versehen ist. Diese vorstehenden Abschnitte werden als Gate-Elektroden der Dünnschichttransistoren verwendet. Gleichzeitig entstehen damit auch die ersten Elektroden (10c) der Kondensatoren vom Zusatz kapazitätstyp, die jeweils von einem der zugehörigen Bildpunkt elektrode (4) (die in einem späteren Schritt erzeugt wird) ge genüberliegenden Bereich einer Abtastsignalleitung (1) gebildet werden.

Zur Vereinfachung des Herstellungsvorgangs können die ersten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp unter Verwendung desselben Material wie das Kontaktmaterial ge bildet werden. Dies bedeutet, daß nach Aufbringen der Kontakt metallschicht die ersten Elektroden (10d) gleichzeitig mit der Strukturierung der Kontaktmetallschicht erzeugt werden. Alter nativ können die ersten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp durch einen von demjenigen zur Bildung der Abtastsignalleitungen (1) verschiedenen Schritt unter Ver wendung eines von demjenigen für die Abtastsignalleitungen (1) verschiedenen Metalls hergestellt werden. Wenn die ersten Elek troden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp unter Verwendung eines lichtundurchlässigen Metalls gefertigt werden, wird die Öffnungsfläche um die von den ersten Elektroden (10d) belegte Fläche reduziert. Es ist daher bevorzugt, die ersten Elektroden (10d) unter Verwendung eines transparenten leitfähi gen Materials, wie ITO, herzustellen, selbst wenn in diesem Fall die ersten Elektroden (10d) durch einen zusätzlichen Prozeßschritt zu erzeugen sind.

Wenn die Abtastsignalleitungen (1) oder die ersten Elektroden (10c, 10d) aus Aluminium bestehen, können die Oberflächen der Leitungen oder Elektroden mittels eines Anodenoxidverfahrens mit einem Aluminiumoxidfilm (Al₂O₃) bedeckt werden, dessen Dicke nicht mehr als 200 nm beträgt, um die elektrischen Eigen schaften der Bildpunktelektroden (4), der Kreuzungsbereiche (16) sowie der TFTs zu verbessern.

Anschließend werden unter Verwendung eines chemischen Gaspha senabscheidungsverfahrens (CVD) eine Isolationsschicht (2) aus Siliziumnitrid (SiN_x) sowie eine Halbleiterschicht (3) aus amorphem hydrogenisiertem Silizium (s-Si:H) in einer Dicke von ungefähr 300 nm oder weniger bzw. 200 nm oder weniger aufge bracht. Auf das zuvor abgeschiedene a-Si:H wird n-dotiertes a-Si:H (n⁺a-Si:H) zur Bildung einer ohmschen Schicht in einer Dicke von ungefähr 50 nm aufgebracht. Ferner kann, wenn der TFT unter Verwendung einer Ätzstoppschicht erzeugt wird, auf der Halbleiterschicht eine Siliziumnitridschicht als Ätzstopp schicht aufgebracht werden. Danach wird die Halbleiterschicht (3) zur Festlegung von Flächen strukturiert, in denen die Schaltelemente in der Nähe der Bereiche, wo sich die Abtast signalleitungen (1) und die Anzeigesignalleitungen (5a) gegen seitig überkreuzen, angeordnet werden.

Anschließend wird die Isolationsschicht (2) auf den (nicht ge zeigten) Bondinseln entfernt, und ein transparentes leitfähiges Material, z. B. ITO, wird in einer Dicke von ungefähr 50 nm oder weniger durch ein Sputterverfahren abgeschieden und anschlie ßend strukturiert, um die Bildpunktelektroden (4) auf der Iso lationsschicht (2) (d. h. auf derselben Ebene wie die Halblei terschicht (3)) zur erzeugen. Jede Bildpunktelektrode (4) wird hierbei so strukturiert, daß sie teilweise mit ihrer zugehöri gen, im vorangegangenen Schritt gebildeten ersten Elektrode (10c) des Speicherkondensators in einer vorgegebenen Breite überlappt, wobei sich dazwischen die Isolationsschicht (2) be findet. Damit werden ein Kondensator vom Zusatzkapazitätstyp zwischen der ersten Elektrode (10c) und der Bildpunktelektrode (4) in jedem Bildpunktbereich unter Zwischenfügung der Isola tionsschicht (2) als dielektrisches Material sowie ein Konden sator vom Speicherkapazitätstyp zwischen der ersten Elektrode (10d) und der Bildpunktelektrode (4) in jedem Bildpunktbereich gebildet, so daß ein über die Anzeigesignalleitung (5a) einge gebenes Spannungssignal für eine vorbestimmte Zeitdauer gehal ten wird, bis das nachfolgende Eingabesignal ankommt.

Daraufhin werden nacheinander Chrom und Aluminium ganz flächig auf dem Substrat in einer Dicke von ungefähr 50 nm oder weniger bzw. 500 nm oder weniger mittels eines Sputterverfahrens aufge bracht und dann strukturiert, um die Anzeigesignalleitungen (5a), die Source-Elektroden (5b) und die Drain-Elektroden der TFTs zu bilden. Anschließend wird eine Schutzschicht aus Sili ziumnitrid ganz flächig auf das Substrat in einer Dicke von un gefähr 400 nm mittels eines CVD-Verfahrens aufgebracht. Das untere Feld der LCD ist damit vervollständigt. Selbstverständ lich kann auf der Schutzschicht (6), wie in der LCD-Technik üblich, eine (nicht gezeigte) Orientierungsschicht zur Orien tierung des Flüssigkristalls in einem nachfolgenden Schritt aufgebracht werden.

Das obere Feld der LCD wird dadurch hergestellt, daß, nachdem die Öffnungsfläche der LCD durch Erzeugung einer Lichtabschirm schicht an der Innenseite des transparenten, frontseitigen Glasträgers als Matrizen entlang des Randes jeder Bildpunkt fläche festgelegt worden ist, die Lichtabschirmschicht und die frei liegende Öffnungsfläche mit einer Farbfilterschicht bedeckt und darauf nacheinander eine übliche Schutzschicht und eine transparente, obere, gemeinsame Elektrode gebildet werden, was die Mehrschichtstruktur vervollständigt. Das untere sowie das obere Feld der LCD, wie oben beschrieben, werden von geeigneten Tragstiften gehalten, und der Flüssigkristall wird zwischen sie eingebracht. Die Felder werden daraufhin abgedichtet, wodurch die LCD vervollständigt ist.

Fig. 18 zeigt das Ersatzschaltbild der Flüssigkristallanzeige der Fig. 16 und 17. In den durch die Abtastsignalleitungen (1) und die Anzeigesignalleitungen (5a) festgelegten einzelnen Bildpunkten existieren folgende Kapazitäten: eine im Kreuzungs bereich einer Abtastsignalleitung (1) und einer Anzeigesignal leitung (5a) gebildete Kapazität (Ccr); eine zwischen der Bild punktelektrode (4) und der ersten Elektrode (10d) des gegen überliegenden Kondensators vom Speicherkapazitätstyp gebildete Kapazität (Cst2); eine zwischen der Bildpunktelektrode (4) und dem Flüssigkristall gebildete Kapazität (Clc); eine zwischen der Bildpunktelektrode (4) und der ersten Elektrode (10c) des Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp gebildete Kapazität (Cadd2); eine zwischen der Source- und der Drain-Elektrode des Dünnschichttransistors gebildete Kapazität (Cds); eine zwischen der Gate- und der Source-Elektrode gebildete Kapazität (Cgs); sowie eine zwischen der Gate- und der Drain-Elektrode gebildete Kapazität (Cgd).

Im allgemeinen sollte, um die Gleichmäßigkeit des Bildes in einer Flüssigkristallanzeige vom aktiven Matrixtyp sicherzu stellen, die Spannung eines ersten, über eine Datenleitung bei einem Schreibvorgang übertragenen Signals für eine bestimmte Zeitdauer konstant gehalten werden, bis ein zweites Signal empfangen wird. Wenn ein Speicherkondensator mit einer vorbe stimmten Kapazität parallel zu einer Flüssigkristallzelle ange ordnet ist, läßt sich aus den Schaltungen der Fig. 3, 6 und 18 folgende Gleichung erhalten:

Ca = Cs = Cadd2 + Cst2. (3)

Des weiteren ergibt sich für die Kapazität der Abtastsignal leitung (Cssl) für dieses dritte erfindungsgemäße Ausführungs beispiel:

Cssl = Cin + 1/((1/Cadd2) + (1/(Clc + Cgd + Cst2))). (4)

Wie aus der obigen Gleichung hervorgeht, ist die Gate-Verdrah tungskapazität beim vorliegenden Beispiel geringer als dieje nige einer LCD, die, wie in Fig. 4, nur einen Kondensator vom Zusatzkapazitätstyp aufweist.

Um das Verhältnis der Gate-Verdrahtungskapazität (Cadd2) auf grund des Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp zur Gate-Ver drahtungskapazität (Cst2) aufgrund des Kondensators vom Spei cherkapazitätstyp zu optimieren, wird unter Betrachtung der Verbesserung des Öffnungsverhältnisses, wie sie durch Anwendung des Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp erzielbar ist, und der Reduktion der Gate-Verdrahtungskapazität, wie sie durch Anwen dung des Kondensators vom Speicherkapazitätstyp erzielbar ist, ein Kompromiß geschlossen.

Ein Beispiel eines solchen Kompromisses sei nachfolgend erläu tert. Für ein Flüssigkristallanzeigefeld nach Arbeitsplatzor ganitationsstandard mit einer Größe von 15 Inch und 1280 × 1024 Bildpunkten, d. h. einer Bildpunktgröße von 80 µm × 240 µm, betragen der Gate-Verdrahtungswiderstand (R) 3,41 kΩ, die Kapazität (Ccr) des Leiterbahnkreuzungsbereichs von Abtastsignalleitung und Anzeigesignalleitung 0,04 pF, die Kapazität des Flüssigkri stalls (Clc) 0,16 pF, die Summe aus Zusatzkapazität (Cadd2) und Speicherkapazität (Cst2) 0,3 pF, die Kapazität (Cgd) zwischen der Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode 0,02 pF und die Kapa zität (Cgs) zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektro de 0,02 pF. Die RC-Zeitkonstante ergibt sich aus dem Verhältnis von Zusatzkapazität (Cadd2) zu Speicherkapazität (Cst2) aus folgender Tabelle.

Tabelle 1

In der obigen Tabelle 1 kann das Verhältnis von Cst2 zu Cadd2 als Verhältnis der von der ersten Elektrode des Kondensators vom Speicherkapazitätsty 10920 00070 552 001000280000000200012000285911080900040 0002004407043 00004 10801p eingenommenen Fläche zu der von der ersten Elektrode des Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp ein genommenen Fläche definiert werden. Wie aus Tabelle 1 ersicht lich, ist festzustellen, daß, wenn das Verhältnis von Speicher kapazität zu Zusatzkapazität größer als 80 : 20 ist, eine RC- Zeitkonstante von weniger als dem 1,66-fachen derjenigen der Flüssigkristallanzeige vom herkömmlichen Speichertyp resul tiert, was effizient und ausreichend ist.

Es versteht sich, daß zahlreiche Varianten hinsichtlich des Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp und des Speicherkondensa tors bezüglich dieses dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels möglich sind. Zum Beispiel kann die erste Elektrode des Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp als ringförmige Elektrode, wie in Fig. 7 gezeigt, gebildet sein.

Unter Bezugnahme auf Fig. 19 wird nun ein viertes erfindungsge mäßes Beispiel einer Flüssigkristallanzeige beschrieben. Diese Flüssigkristallanzeige ist dadurch charakterisiert, daß die erste Elektrode (10c) der Zusatzkapazität ringförmig gebildet ist, so daß sie teilweise entlang des Randes der Bildpunktelek trode (4) mit dieser überlappt. Die erste Elektrode (10c) ist mit ringförmiger Gestalt in dem Bildpunktbereich zwischen der ersten Elektrode (10d) des Kondensators vom Speicherkapazitäts typ und der Abtastsignalleitung (1) zum Betrieb der benachbar ten Bildpunktelektrode angeordnet. Dieses Ausführungsbeispiel spiegelt die Verbesserung des Öffnungsverhältnisses wieder, die durch die ringförmige erste Elektrode der in Fig. 7 gezeigten LCD erhalten werden kann. Die durch die gestrichelte Linie markierte Fläche in der Bildpunktelektrode (4) bezeichnet eine durch die Lichtabschirmschicht (Schwarz-Matrix) , die auf dem oberen Feld der Flüssigkristallanzeige gebildet ist, definierte Öffnungsfläche. Des weiteren unterscheidet sich dieses Beispiel einer Flüssigkristallanzeige von der Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 16 lediglich darin, daß die erste Elektrode (10c) des Zusatzkondensators als ringförmige Elektrode zwischen der ersten Elektrode (10d) des Speicherkondensators und der Abtast signalleitung (1) zum Betrieb der benachbarten Bildpunktelek trode gebildet ist. Die in Fig. 19 gezeigte Flüssigkristallan zeige kann auf dieselbe Weise hergestellt werden wie die Flüs sigkristallanzeige nach Fig. 16, mit der Ausnahme, daß für die Erzeugung der ersten Elektrode (10c) des Zusatzkondensators eine Maske mit der entsprechenden Anordnung, wie sie in Fig. 19 gezeigt ist, verwendet wird. Wie im Zusammenhang mit der obigen Tabelle 1 erwähnt, wird auch in diesem Fall eine Optimierung des Verhältnisses zwischen Zusatzkapazität und Speicherkapazi tät durchgeführt.

Zwar zeigt die Fig. 19 eine Bildpunktanordnung, bei der die erste Elektrode des Zusatzkondensators als ringförmige Elektro de gebildet ist, jedoch kann alternativ die erste Elektrode (10d) des Speicherkondensators anstelle der ersten Elektrode (10c) des Zusatzkondensators als ringförmige Elektrode gestal tet sein, wie in Fig. 11 gezeigt. In einem solchen Fall ent spricht der Herstellungsprozeß demjenigen der Herstellung der in Fig. 16 gezeigten Flüssigkristallanzeige mit der Ausnahme, daß bei der Erzeugung der ersten Elektrode (10d) des Speicher kondensators eine die erste Elektrode (10d) des Speicherkonden sators bildende Maske verwendet wird, welche die die Bildpunkt elektrode (4) entlang deren Umrandung umgebende Anordnung auf weist. Ebenso wie unter Bezugnahme auf die obige Tabelle 1 er wähnt, wird auch hier eine Optimierung des Verhältnisses zwi schen der Zusatzkapazität und der Speicherkapazität durchge führt.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Variante können sowohl die erste Elektrode (10c) des Zusatzkondensators als auch die erste Elektrode (10d) des Speicherkondensators als ringförmige, die Bildpunktelektrode (4) entlang eines Randbereiches dersel ben umgebende Elektrode gestaltet sein.

Die Flüssigkristallanzeigen gemäß des dritten und vierten Aus führungsbeispiels der Erfindung stellen zwar eine Verbesserung hinsichtlich der Anzeigecharakteristika, d. h. höheres Öffnungs verhältnis, größeres Kontrastverhältnis etc., dar. Aufgrund des Vorhandenseins von Verunreinigungen oder aufgrund eines schwa chen Isolationsfilms in den Leiterbahnkreuzungen (den Über schneidungen der Abtastsignalleitungen (1) mit den Anzeige signalleitungen (5a) oder den Überschneidungen der Anzeige signalleitungen (5a) mit den unabhängigen Verdrahtungen (11a) zur Verbindung der ersten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp untereinander) können jedoch Leiter bahnunterbrechungen in den Abtastsignalleitungen (1) und/oder Kurzschlüsse zwischen den Abtastsignalleitungen (1) und den Anzeigesignalleitungen (5a) oder zwischen den Anzeigesignal leitungen (5a) und den unabhängigen Verdrahtungen (11a) zur Verbindung der ersten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp untereinander auftreten, wodurch die Ausbeute der hergestellten Flüssigkristallanzeigen beträchtlich herabgesetzt wird.

Um die Schwierigkeiten hinsichtlich Leiterbahnbrüchen in Ab tastsignalleitungen (1) und/oder Kurzschlüssen zwischen den Ab tastsignalleitungen (1) und den Anzeigesignalleitungen (5a) ohne Verringerung des Öffnungsverhältnisses und des Kontrast verhältnisses zu überwinden, können die Abtastsignalleitungen und/oder die unabhängigen Verdrahtungen zur Ansteuerung der ersten Elektrode (10d) der Speicherkondensatoren verdoppelt werden, wie in den Fig. 9, 10 und 14 dargestellt.

Die Fig. 20 zeigt ein fünftes Beispiel einer erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeige, bei dem sowohl die Abtastsignalleitun gen als auch die unabhängigen Verdrahtungen zur Ansteuerung der ersten Elektroden der Speicherkondensatoren verdoppelt sind. Wie aus der Bildpunktanordnung von Fig. 20, die einen einzelnen Bildpunktbereich wiedergibt, zu ersehen, ist jede Abtastsignal leitung in Form einer ersten Abtastsignalleitung (1a) und einer zweiten Abtastsignalleitung (1b) verdoppelt. Die erste Elektro de (10c) des mit der Abtastsignalleitung elektrisch verbundenen Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp ist so gestaltet, daß sie die Bildpunktelektrode (4) in deren Randbereich zwischen der zweiten Abtastsignalleitung (1b) und einer ersten Abtastsignal leitung (1a) zur Ansteuerung einer benachbarten Bildpunktelek trode umgibt. Ebenso ist jede unabhängige Leiterbahn zur An steuerung der ersten Elektrode der Kondensatoren vom Speicher kapazitätstyp in Form einer ersten unabhängigen Leiterbahn (1c) und einer zweiten unabhängigen Leiterbahn (1d) doppelt ausge führt. Die erste Elektrode des Kondensators vom Speicherkapazi tätstyp ist so gestaltet, daß sie die Bildpunktelektrode (4) in deren Randbereich zwischen der ersten und der zweiten unabhän gigen Leiterbahn (1c, 1d) randseitig umgibt.

Bei der in Fig. 20 gezeigten Flüssigkristallanzeige können Unterbrechungen und/oder Kurzschlüsse, die in Leiterbahnkreu zungsbereichen auftreten können, auf einfache Weise behoben werden. Die Flüssigkristallanzeige nach Fig. 20 kann auf die selbe Weise hergestellt werden, wie diejenigen in den Fig. 16 und 19, wobei lediglich die Strukturauslegung zur Erzeugung der ersten Elektroden der Zusatzkondensatoren und der ersten Elek troden der Speicherkondensatoren entsprechend in einfacher Weise zu ändern ist. Außerdem kann wiederum eine Optimierung des Verhältnisses zwischen Zusatzkapazität und Speicherkapazi tät vorgenommen werden, wie sie oben in Zusammenhang mit der Tabelle 1 erläutert wurde.

Das Verhältnis der Speicherkapazität zur Zusatzkapazität kann verändert werden, um das Öffnungsverhältnis zu erhöhen und/oder die Kapazität der Abtastsignalleitungen zu reduzieren. Weiter hin können die ersten Elektroden der Kondensatoren vom Zusatz kapazitätstyp und der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp in unterschiedlicher Weise gestaltet sein. Zusätzlich kann das Herstellungsverfahren für die oben beschriebene Flüssigkri stallanzeige in Abhängigkeit von der Wahl des Materials zur Er zeugung der ersten Elektroden der Kondensatoren vom Speicher kapazitätstyp sowie der Kondensatoren vom Zusatzkapazitätstyp abgeändert werden.

Bei den dritten bis fünften erfindungsgemäßen Ausführungsbei spielen läßt sich die Gate-Verdrahtungskapazität im Vergleich zu der Flüssigkristallanzeige mit Kondensatoren nur vom Zusatz kapazitätstyp verringern, so daß die RC-Zeitkonstante reduziert wird. Auf diese Weise wird eine Flüssigkristallanzeige bereit gestellt, die ein gleichmäßiges Bild liefert. Des weiteren ist das Öffnungsverhältnis verglichen mit einer Flüssigkristallan zeige, welche nur die Hilfskondensatoren vom Speicherkapazi tätstyp besitzt, erhöht, so daß ein Flüssigkristallanzeigebau element mit verbesserter Helligkeit und/oder verbessertem Kon trastverhältnis realisiert ist.

Bei dem oben beschriebenen fünften erfindungsgemäßen Ausfüh rungsbeispiel werden die redundanten Verbindungsbereiche zur Verbindung der ersten Elektroden der Speicherkondensatoren bzw. die verdoppelten Abtastsignalleitungen durch eine einfache Änderung des zugrundeliegenden Strukturierungsmusters gebildet, ohne daß ein zusätzlicher Prozeß benötigt wird, was die Her stellung vereinfacht. Da die redundanten Verbindungsbereiche zur Verbindung der ersten Elektroden der Kondensatoren unter einander vorgesehen bzw. die Abtastsignalleitungen verdoppelt sind, können die Unterbrechungs- und Kurzschlußdefekte in den Abtastsignalleitungen, die in Kreuzungsbereichen der Leiterbahnen auftreten können, verringert und repariert werden, was es ermöglicht, die Ausbeute der hergestellten LCDs beträchtlich zu erhöhen.

Es versteht sich, daß der Fachmann verschiedene Modifikationen in der Gestaltung und bezüglich der Details der oben beschrie benen Ausführungsformen im Umfang der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Patentansprüche festgelegt ist, vorzunehmen vermag.

Claims

1. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung mit:

- wenigstens einem transparenten Träger (100),
- einer Mehrzahl von Abtastsignalleitungen (1) und diese kreuzende Anzeigesignalleitungen (5a) in einer Matrixan ordnung auf einer Oberfläche des transparenten Trägers (100) zur Festlegung einer Mehrzahl von Bildpunktberei chen, von denen jeder von einem Paar von Abtastsignallei tungen (1) 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 zu gehörigen Bildpunktelektrode (4) verbunden ist, und
- einer ersten Elektrode (10) in jedem Bildpunktbereich, welche mit der zugehörigen Bildpunktelektrode (4) dieser gegenüberliegend einen Kondensator vom Speicherkapazitäts typ bildet, wobei die ersten Elektroden (10) benachbarter Bildpunktbereiche durch wenigstens einen Verdrahtungsver bindungsbereich (14) miteinander verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die ersten Elektroden (10) die jeweilige Bildpunktelektro de (4) umgebend ringförmig ausgebildet und über den Ver drahtungsverbindungsbereich (14) unabhängig von den Ab tastsignalleitungen (1) und den Anzeigesignalleitungen (5a) ansteuerbar sind.

2. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, wei ter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren aus demselben Material bestehen wie eine Bondinselanordnung zum Anschluß der Abtastsignalleitungen (1) und der Anzeigesignalleitungen (5a) an eine externe Treiber schaltung, wobei sie gemeinsam mit der Erzeugung der Bondinsel anordnung strukturiert werden.

3. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) und die Abtastsignalleitungen (1) aus demselben Material bestehen.

4. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) und die Abtastsignalleitungen (1) wenigstens ein lichtundurchlässiges leitfähiges Metall enthalten, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Aluminium, Chrom, Molybdän und Tantal umfaßt.

5. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) und die Abtastsignalleitungen (1) eine Stapel struktur aus wenigstens zwei Metallschichten aufweisen.

6. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Ver drahtungsverbindungsbereich (14) zur Verbindung der ersten Elektroden (10) benachbarter Kondensatoren die Anzeigesignal leitungen (5a) kreuzt.

7. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Leiterbahnverbindungsbereiche (14) zwischen den ersten Elektroden (10) zweier benachbarter Kondensatoren vorgesehen sind.

8. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 7, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) und die Abtastsignalleitungen (1) als voneinan der verschiedene leitfähige Schichten gebildet sind.

9. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 5, 7 und 8, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrahtungsverbindungsbereich (14) die Abtastsignallei tungen (1) kreuzt.

10. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 9, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) und die Abtastsignalleitungen (1) durch eine dazwischenliegende Isolationsschicht (2) voneinander isoliert sind.

11. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 10, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement aus einem Dünnschichttransistor besteht.

12. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnschichttransistor folgende Elemente beinhaltet:

- eine von einem Abschnitt einer zugehörigen Abtastsignal leitung (1) gebildete Gate-Elektrode,
- eine von einem vorspringenden Teil einer zugehörigen An zeigesignalleitung (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 angeordneten Isolationsschicht zur Verbindung der Drain-Elektrode mit der Source-Elektrode (5b) gebildet ist.

13. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnschichttransi stor von einem invers gestuften Typ und an einem Kreuzungspunkt der zugehörigen Abtastsignalleitung (1) mit der zugehörigen An zeigesignalleitung (5a) gebildet ist.

14. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Gate-Elektrode, die Drain-Elektrode und die Halbleiterschicht (3) des Dünnschicht transistors außerhalb des Randes der zugehörigen Bildpunktelek trode (4) gebildet sind.

15. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 12 bis 14, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Sour ce-Elektrode (5b) des Dünnschichttransistors einen Teil der zu gehörigen ersten Elektrode (10) überdeckt.

16. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 15, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (10) entlang der gesamten Berandung der Bildpunkt elektrode (4) mit dieser teilweise überlappt.

17. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 16, weiter dadurch gekennzeichnet, daß ein randseitiger Abschnitt der ersten Elektrode (10) mit einem Teil der zugehörigen Bild punktelektrode (4) in einer vorgegebenen Breite ohne Auftreten abrupter Stufen überlappt.

18. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 17, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente jeweils aus einer Dünnschichtdiode bestehen.

19. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 18, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10) und die Abtastsignalleitungen (1) im wesentli chen in einer ersten Horizontalebene sowie die Bildpunktelek troden (4) und die Anzeigesignalleitungen (5a) im wesentlichen in einer zweiten Horizontalebene angeordnet sind, wobei die erste und die zweite Horizontalebene voneinander durch eine zwischenliegende Isolationsschicht (2) getrennt sind.

20. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 19, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

- der Glasträger (100) ein rückseitiger Glasträger mit einer Innen- und einer Außenseite ist,
- ein frontseitiger Glasträger (101) mit einer Innen- und einer Außenseite vorgesehen ist, der parallel zum rücksei tigen Glasträger (100) von diesem in einem vorbestimmten Abstand separiert angeordnet ist, so daß seine Innenseite der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) gegen überliegt,
- die Mehrzahl von Abtastsignalleitungen (1) und kreuzenden Anzeigesignalleitungen (5a) an der Innenseite des rücksei tigen Glasträgers (100) matrixförmig angeordnet sind,
- eine Lichtabschirmschicht-Matrix (20) auf der Innenseite des frontseitigen Glasträgers (101) vorgesehen ist, die zur Festlegung lichtdurchlässiger Öffnungsflächen inner halb der Bildpunktflächen angeordnet ist,
- eine Farbfilterschicht (21) an der Innenseite des front seitigen Glasträgers (101) vorgesehen ist, die eine licht durchlässige Fläche beinhaltet, welche die lichtdurchläs sige Öffnungsfläche und die Lichtabschirmschicht (20) be deckt,
- eine auf der Farbfilterschicht (21) gebildete, transparen te Elektrode (23) vorgesehen ist und
- eine Flüssigkristallschicht zwischen dem frontseitigen (101) und dem rückseitigen Glasträger (100) vorgesehen ist.

21. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 20, weiter dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Farbfilter schicht (21) und die transparente Elektrode (23) eine Schutz schicht (22) eingefügt ist.

22. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 20 oder 21, weiter dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schutz schicht (6) die Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) bedeckt.

23. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 20 bis 22, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die von der Lichtabschirmschicht (20) festgelegte Begrenzung der Öff nungsfläche im wesentlichen vertikal mit der inneren Berandung der zugehörigen ersten Elektrode (10) fluchtet, wobei die erste Elektrode (10) als eine zweite Lichtabschirmschicht fungiert, um Streulicht zu verringern, das nicht durch die Öffnungsfläche hindurchtreten soll.

24. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 20 bis 23, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die je weilige erste Elektrode (10) sich nicht in den Bereich einer virtuellen Öffnungsfläche erstreckt, der durch vom rückseitigen Glasträger (100) in Richtung Öffnungsfläche einfallendes Licht festgelegt wird.

25. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeige einrichtung, gekennzeichnet durch folgende Schritte zur Her stellung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24:

- Aufbringen einer ersten Metallschicht auf einen transpa renten Träger (100),
- Strukturierung der ersten Metallschicht zur Erzeugung von Bondinseln zur Kontaktierung innerer Elemente mit einer äußeren Schaltung,
- Aufbringen einer zweiten Metallschicht auf die mit den Bondinseln versehene resultierende Struktur,
- Strukturierung der zweiten Metallschicht zur Bildung einer Mehrzahl von Abtastsignalleitungen (1) in einer regelmäßi gen Anordnung, einer ersten Elektrode (10) eines Kondensa tors vom Speicherkapazitätstyp in jedem Bildpunktbereich sowie jeweils wenigstens einem Leiterbahnverbindungsbe reich (14) zur Verbindung erster Elektroden benachbarter Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp, wobei die ersten Elektroden (10) elektrisch von den Abtastsignalleitungen (1) und den Anzeigesignalleitungen (5a) getrennt sind,
- aufeinanderfolgende Bildung einer Isolationsschicht (2) und einer Halbleiterschicht (3) auf der Oberfläche der resultierenden Struktur,
- Strukturierung der Halbleiterschicht (3), wobei die Halb leiterschicht (3) lediglich im Bereich eines jeweiligen Abschnitts der Abtastsignalleitungen (1) verbleibt,
- Aufbringen einer transparenten leitfähigen Schicht auf die Oberfläche der resultierenden Struktur,
- Strukturierung der transparenten leitfähigen Schicht zur Bildung der jeweiligen Bildpunktelektrode (4), die der zu gehörigen ersten Elektrode des Kondensators vom Speicher kapazitätstyp entlang eines Randbereiches gegenüberliegt,
- Aufbringen einer dritten Metallschicht auf die resultie rende Struktur und
- Strukturierung der dritten Metallschicht zur Erzeugung einer Mehrzahl von regelmäßig angeordneten Anzeigesignal leitungen (5a), welche die Abtastsignalleitungen (1) über kreuzen, sowie der Source- und der Drain-Elektroden von Dünnschichttransistoren auf der Halbleiterschicht (3).

26. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeige einrichtung, gekennzeichnet durch folgende Schritte zur Her stellung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24:

- Aufbringen einer ersten Metallschicht auf einen transpa renten Träger (100),
- Strukturierung der ersten Metallschicht zur Erzeugung von Bondinseln zum Anschluß innerer Elemente an eine äußere Schaltung sowie zur Erzeugung einer Mehrzahl erster Elek troden von Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp in jedem Bildpunktbereich und zur Erzeugung wenigstens eines Leiterbahnverbindungsbereichs (14) zur Verbindung der ersten Elektroden (10) benachbarter Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp, wobei die ersten Elektroden (10) von den Abtastsignalleitungen (1) und den Anzeigesignal leitungen (5a) getrennt sind,
- Aufbringen einer zweiten Metallschicht auf die mit den Bondinseln und den ersten Kondensatorelektroden (10) ver sehene, resultierende Struktur,
- Strukturierung der zweiten Metallschicht zur Erzeugung der Abtastsignalleitungen (1) in regelmäßigen Abständen,
- aufeinanderfolgendes Aufbringen einer Isolationsschicht (2) und einer Halbleiterschicht (3) auf die Oberfläche der resultierenden Struktur,
- Strukturierung der Halbleiterschicht (3), um die Halblei terschicht (3) lediglich im Bereich eines jeweiligen Ab schnitts der Abtastsignalleitungen (1) zu belassen,
- Aufbringen einer transparenten leitfähigen Schicht auf die Oberfläche der resultierenden Struktur,
- Strukturierung der transparenten leitfähigen Schicht zur Erzeugung einer Bildpunktelektrode (4), die in einem Rand bereich der zugehörigen ersten Elektrode (10) des Konden sators vom Speicherkapazitätstyp gegenüberliegt,
- Aufbringen einer dritten Metallschicht auf die resultie rende Struktur und
- Strukturierung der dritten Metallschicht zur Erzeugung der Mehrzahl von regelmäßig angeordneten und die Abtastsignal leitungen (1) überkreuzenden Anzeigesignalleitungen (5a) sowie zur Erzeugung der Source- und der Drain-Elektroden der Dünnschichttransistoren auf der Halbleiterschicht (3).

27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, weiter dadurch ge kennzeichnet, daß die Abtastsignalleitungen (1) und die ersten Elektroden (10) gleichzeitig durch Strukturierung der zweiten Metallschicht gebildet werden.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterbahnverbindungsbereich (14) die ersten Elektroden in zu den Abtastsignalleitungen (1) paralleler Richtung verbindet.

29. Verfahren nach Anspruch 25, 26 oder 28, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastsignalleitungen (1) und die er sten Elektroden (10) der Speicherkondensatoren durch separate Strukturierungsschritte erzeugt werden.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27 und 29, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrahtungsverbindungs bereiche (14) unter Überkreuzung der Abtastsignalleitungen (1) gebildet werden.

31. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung mit

- einem transparenten Träger (100),
- einer Mehrzahl von Abtastsignalleitungen (1) und einer diese kreuzenden Mehrzahl von Anzeigesignalleitungen (5a) in einer Matrixkonfiguration auf der Oberfläche des trans parenten Trägers (100), wodurch eine Mehrzahl von Bild punktbereichen festgelegt ist, von denen jeder durch ein Paar von Abtastsignalleitungen (1) und Anzeigesignallei tungen (5a) begrenzt ist,
- einer Bildpunktelektrode (4) in jedem Bildpunktbereich,
- einem Schaltelement in jedem Bildpunktbereich, das mit einer zugehörigen Anzeigesignalleitung (5a) und der Bild punktelektrode (4) des jeweiligen Bildpunktbereiches ver bunden ist, und
- einer ersten Elektrode (10c) in jedem Bildpunktbereich, die mit der zugehörigen Bildpunktelektrode (4) einen Kon densator vom Zusatzkapazitätstyp bildet und so angeordnet ist, daß sie einem Bereich der Bildpunktelektrode (4) un ter Zwischenfügung einer Isolationsschicht (2) gegenüber liegt,

gekennzeichnet durch

- eine erste Elektrode (10d) in jedem Bildpunktbereich, die zusammen mit der zugehörigen Bildpunktelektrode (4) unter Zwischenfügung einer Isolationsschicht einen Kondensator vom Speicherkapazitätstyp bildet und so angeordnet ist, daß sie einem Bereich der jeweiligen Bildpunktelektrode (4) gegenüberliegt und von den Abtastsignalleitungen (1) elektrisch getrennt ist, und
- eine unabhängige Verdrahtung (11a, 1c) zur Verbindung der ersten Elektroden benachbarter Kondensatoren vom Speicher kapazitätstyp.

32. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 31, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp und die ersten Elektroden (10c) der Kondensatoren vom Zusatzkapazitätstyp aus demselben Material bestehen wie die Abtastsignalleitungen (1).

33. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 31 oder 32, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp aus einem transparenten leitfähigen Material bestehen.

34. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 33, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Ab tastsignalleitungen (1) mit in die Bildpunktbereiche vorstehen den Abschnitten gebildet sind, wobei die vorstehenden Abschnit te teilweise mit den Bildpunktelektroden (4) zur Bildung der ersten Elektroden (10c) der Kondensatoren vom Zusatzkapazitäts typ überlappen.

35. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 34, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die er sten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitäts typ und die ersten Elektroden (10c) der Kondensatoren vom Zu satzkapazitätstyp von einem einfachen Leiterbahntyp sind.

36. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 34, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die je weilige erste Elektrode (10c) der Kondensatoren vom Zusatzkapa zitätstyp den Randbereich der zugehörigen Bildpunktelektrode (4) umgebend ringförmig ausgebildet ist.

37. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 36, weiter gekennzeichnet durch einen redundanten Verbindungsbe reich zur Verbindung jeweiliger benachbarter erster Elektroden.

38. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 37, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die je weilige erste Elektrode (10d) der Kondensatoren vom Speicherka pazitätstyp den Randbereich einer zugehörigen Bildpunktelek trode (4) umgebend ringförmig ausgebildet ist, wobei die erste Elektrode (10d) des Kondensators vom Speicherkapazitätstyp zwischen der Abtastsignalleitung (1) und der ersten Elektrode (10c) des Kondensators vom Zusatzkapazitätstyp angeordnet ist.

39. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 38, weiter gekennzeichnet durch eine zusätzliche unabhängige Verdrahtung (1d) zur Verbindung benachbarter erster Elektroden der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp.

40. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 39, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die er sten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazi tätstyp aus demselben Material bestehen wie auf dem transpa renten Träger (100) gebildete Bondinseln zum Anschluß der Ab tastsignalleitungen (1) an eine äußere Treiberschaltung.

41. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 40, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Ver hältnis der Speicherkapazität zur Zusatzkapazität größer als 80 : 20 ist.

42. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 41, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement aus einem Dünnschichttransistor besteht.

43. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 31 bis 42, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

- der transparente Träger (100) ein rückseitiger Glasträger mit einer Innen- und einer Außenseite ist,
- ein frontseitiger Glasträger (101) mit einer Innen- und einer Außenseite vorgesehen ist, der parallel zum rücksei tigen Glasträger (100) von diesem in einem vorbestimmten Abstand separiert angeordnet ist, so daß seine Innenseite der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) gegen überliegt,
- die Mehrzahl von Abtastsignalleitungen (1) und Anzeige signalleitungen (5a) an der Innenseite des rückseitigen Glasträgers (100) matrixförmig angeordnet sind,
- eine Lichtabschirmschicht-Matrix (20) auf der Innenseite des frontseitigen Glasträgers (101) vorgesehen ist, die zur Festlegung einer lichtdurchlässigen Öffnungsfläche in jeder Bildpunktfläche angeordnet ist,
- eine Farbfilterschicht (21) an der Innenseite des front seitigen Glasträgers (101) vorgesehen ist und eine licht durchlässige Fläche beinhaltet, welche die lichtdurchläs sige Öffnungsfläche und die Lichtabschirmschicht bedeckt,
- eine auf der Farbfilterschicht (21) gebildete transparente Elektrode (23) vorgesehen ist und
- eine Flüssigkristallschicht zwischen dem frontseitigen und dem rückseitigen Glasträger (100) vorgesehen ist.

44. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der An sprüche 36 bis 43, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich die jeweilige, ringförmig gestaltete erste Elektrode (10c) der Kon densatoren vom Zusatzkapazitätstyp zwischen der Abtastsignal leitung (1) zur Ansteuerung der Bildpunktelektrode (4) eines benachbarten Bildpunktbereiches und der zugehörigen ersten Elektrode (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapazitätstyp er streckt.

45. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeige einrichtung, gekennzeichnet durch folgende Schritte zur Her stellung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 44:

- Aufbringen einer ersten Metallschicht auf einen transpa renten Träger (100),
- Strukturierung der ersten Metallschicht zur Erzeugung von Bondinseln zum Anschluß innerer Elemente an eine äußere Schaltung,
- Aufbringen einer zweiten Metallschicht auf die mit den Bondinseln versehene resultierende Struktur,
- Strukturierung der zweiten Metallschicht zur Erzeugung der Abtastsignalleitungen (1) in einer regelmäßigen Anordnung, der ersten Elektroden (10c) der Kondensatoren vom Zusatz kapazitätstyp in jedem Bildpunktbereich, die zur Bildung der Kondensatoren vom Zusatzkapazitätstyp unter Zwischen fügung einer Isolationsschicht (2) jeweils einem Bereich der Bildpunktelektrode (4) gegenüberliegen, sowie der er sten Elektroden (10d) der Kondensatoren vom Speicherkapa zitätstyp, die in jedem Bildpunktbereich zur Bildung der Speicherkondensatoren unter Zwischenfügung der Isolations schicht (2) einem Abschnitt der zugehörigen Bildpunktelek trode (4) gegenüberliegend angeordnet sind,
- aufeinanderfolgendes Aufbringen einer Isolationsschicht (2) und einer Halbleiterschicht (3) auf die Oberfläche der resultierenden Struktur,
- Strukturierung der Halbleiterschicht (3), um die Halblei terschicht (3) lediglich in der Nähe eines jeweiligen Ab schnitts der Abtastsignalleitungen (1) zu belassen,
- Aufbringen einer transparenten leitfähigen Schicht auf die Oberfläche der resultierenden Struktur,
- Strukturierung der transparenten leitfähigen Schicht zur Erzeugung einer jeweiligen Bildpunktelektrode (4), die der zugehörigen ersten Elektrode (10d) eines Speicherkondensa tors randseitig gegenüberliegt,
- Aufbringen einer dritten Metallschicht auf die resultie rende Struktur und
- Strukturierung der dritten Metallschicht zur Erzeugung der Mehrzahl von regelmäßig angeordneten Anzeigesignalleitun gen (5a) unter Überkreuzung der Abtastsignalleitungen (1), sowie der Source- und der Drain-Elektroden der Dünn schichttransistoren auf der Halbleiterschicht (3).