DE60027367T2 - Elektrooptische Vorrichtung - Google Patents

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    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet einer elektrooptischen Vorrichtung, wie beispielsweise einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, und insbesondere das technische Gebiet einer elektrooptischen Vorrichtung, wie beispielsweise einer Dünnfilmtransistor (im Folgenden als TFT bezeichnet)-Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welche ein Wechselansteuerungsverfahren anwendet, bei welchem die Polaritäten der Spannungen, die an benachbarte Pixelelektroden angelegt werden, jede Pixelreihe oder jede Pixelspalte regelmäßig abgewechselt werden, derart dass die Spannungen, die an benachbarte Pixelelektroden angelegt werden, in einer Reihenrichtung oder in einer Spaltenrichtung in der Polarität umgekehrt werden.
  • Elektrooptische Vorrichtungen, wie beispielsweise Flüssigkristallanzeigevorrichtungen, umfassen ein elektrooptisches Material, wie beispielsweise einen Flüssigkristall, der zwischen einem Paar von Substraten eingefügt ist, und der Ausrichtungszustand des elektrooptischen Materials wird durch die Eigenschaft des elektrooptischen Materials und eine Ausrichtungsschicht, die auf dem Substrat auf seiner Oberfläche ausgebildet ist, die dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, gesteuert. Wenn eine Stufe in der Oberfläche der Ausrichtungsschicht vorhanden ist (mit anderen Worten, wenn eine Stufe in der Oberfläche der Pixelelektrode unterhalb der Ausrichtungsschicht oder in der Oberfläche eines Zwischenschichtisolators, der als ein Substrat für die Pixelelektrode dient, vorhanden ist), tritt in Abhängigkeit von der Größe der Stufe ein Orientierungsfehler (eine Disklination) im elektrooptischen Material auf. Wenn solch ein Orientierungsfehler auftritt, wird ein richtiges Ansteuern des elektrooptischen Materials in diesem Abschnitt schwierig, und das Kontrastverhältnis der Vorrichtung fällt infolge eines sichtbaren Fehlers in der Vorrichtung ab. Da eine elektrooptische TFT-Aktivmatrixvorrichtung auf einem TFT-Verband-Substrat an vielen Stellen davon TFTs zum Steuern und Schalten einer Vielfalt von Leitungen, wie beispielsweise Abtastleitungen, Datenleitungen und kapazitive Leitungen, und Pixelelektroden aufweist, tritt in der Oberfläche einer Ausrichtungsschicht gemäß dem Vorhandensein der Leitungen und Elemente unvermeidlich eine Stufe auf, wenn kein Planarisierungsprozess durchgeführt wird.
  • Herkömmlicherweise ist der Abschnitt des Substrats, dem solch eine Stufe widerfährt, mit dem Zwischenraum zwischen benachbarten Pixelelektroden ausgerichtet, und eine Lichtabschirmungsschicht, die schwarze Maske oder schwarze Matrix genannt wird, deckt den Abschnitt der Stufe (d.h. den Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden) ab, derart dass der Abschnitt des elektrooptischen Materials, der den Orientierungsfehler erfährt, verborgen bleiben kann oder nicht zur Anzeige von Licht beitragen kann.
  • Es wurden Techniken zum Planarisieren der Oberfläche eines Substrats unterhalb der Pixelelektrode entwickelt, in welchen der Zwischenschichtisolator unterhalb der Pixelelektrode aus einem planarisierten Film, wie beispielsweise einem organischen, auf Glas geschleuderten oder SOG-Film (für engl. Spin On Glass), hergestellt ist, derart dass eine Stufe, die aus dem Vorhandensein der Leitungen und TFTs resultiert, möglicherweise nicht erzeugt wird.
  • Die elektrooptische Vorrichtung dieser Art wendet normalerweise ein Wechselansteuerungsverfahren an, in welchem die Polarität eines Potenzials, das an die Pixelelektroden angelegt wird, in einem vorbestimmten Muster abgewechselt wird, um eine Verschlechterung des elektrooptischen Materials als eine Folge des Anlegens einer Gleichstromspannung zu verhindern und eine gestörte Totalreflexion und ein Flimmern eines Anzeigebildschirmbildes zu steuern. Ein 1H-Wechselansteuerungsverfahren ist verhältnismäßig leicht zu steuern und stellt eine qualitativ hochstehende Bildanzeige dar, wobei während der Darstellung eines Videosignals eines Rahmens oder eines Feldes die Pixelelektroden, die auf einer ungeraden Reihe angeordnet sind, durch eine positive Polarität in Bezug auf das Potenzial einer gegenüberliegenden Elektrode angesteuert werden, während die Pixelelektroden, die auf einer geraden Reihe angeordnet sind, durch eine negative Polarität in Bezug auf das Potenzial der gegenüberliegenden Elektrode angesteuert werden, und während der Darstellung eines Videosignals eines nächsten Rahmens oder Feldes in umgekehrter Weise die Pixelelektroden, die auf der geraden Reihe angeordnet sind, durch eine positive Polarität angesteuert werden, während die Pixelelektroden, die auf der ungeraden Reihe angeordnet sind, durch eine negative Polarität angesteuert werden (mit anderen Worten, die Pixelelektroden auf derselben Reihe werden durch das Potenzial mit derselben Polarität angesteuert, und die Potenzialpolarität wird jede Reihe mit der Rahmen- oder Feldperiode abgewechselt). Ein 1S-Wechselansteuerungsverfahren ist ebenfalls leicht zu steuern und stellt eine qualitativ hochstehende Bildanzeige dar, wobei die Pixelelektroden auf derselben Spalte durch das Potenzial mit derselben Polarität angesteuert werden, während die Potenzialpolarität jede Spalte mit der Rahmen- oder Feldperiode abgewechselt wird.
  • Die Technik zum Abdecken der zuvor erwähnten Stufe mit der Lichtabschirmungsschicht verengt die Öffnung des Pixels in Abhängigkeit von der Größe des Stufenabschnitts und kann die Grundvoraussetzung auf dem technischen Gebiet der elektrooptischen Vorrichtung, dass das Öffnungsverhältnis des Pixels in einem begrenzten Bildanzeigebereich erhöht wird, um ein helleres Bild darzustellen, nicht erfüllen.
  • Die Anzahl von Leitungen und TFTs je Flächeneinheit nimmt zu, wenn der Pixelabstands für eine hochauflösende Videodarstellung fein wird. Da es keine Einschränkung für die Miniaturisierung der Leitungen und TFTs gibt, wird das Verhältnis des Stufenabschnitts zum Bildanzeigebereich verhältnismäßig hoch, und das Problem des Stufenabschnitts wird verschärft, wenn eine hochauflösende Konstruktion in der elektrooptischen Vorrichtung gefördert wird.
  • Gemäß der zuvor erwähnten Technik zur Planarisierung des Zwischenschichtisolators unterhalb der Pixelelektroden ergibt sich kein besonderes Problem, wenn benachbarte Pixelelektroden dieselbe Polarität in einem TFT-Verband-Substrat aufweisen. Wenn die Phasen der Spannungen (der Spannungen, die im 1H-Wechselansteuerungsverfahren an die Pixelelektroden, die in der Spaltenrichtung benachbart sind, angelegt werden, und die Spannungen, die im 1S-Wechselansteuerungsverfahren an die Pixelelektroden, die in der Reihenrichtung benachbart sind, angelegt werden) eine entgegengesetzte Polarität aufweisen, wie in dem zuvor erwähnten 1H-Wechselansteuerungsverfahren oder 1S-Wechselansteuerungsverfahren, wird der Spalt zwischen der Pixelelektrode und der gegenüberliegenden Pixelelektrode am Rand der Pixelelektrode über der Leitung und dem TFT größer, wenn der Planarisierungsprozess durchgeführt wird, als wenn kein Planarisierungsprozess durchgeführt wird. Ein transversales elektrisches Feld, das zwischen den benachbarten Pixelelektroden auftritt (vor allem ein elektrisches Feld parallel zur Oberfläche des Substrats oder ein schräges elektrisches Feld mit einer Komponente parallel zur Oberfläche des Substrats), verstärkt sich relativ. Wenn solch ein transversales elektrisches Feld an das elektrooptische Material angelegt wird, von dem erwartet wird, dass es unter einem longitudinalen elektrischen Feld arbeitet, das zwischen den Pixelelektroden und der gegenüberliegenden Elektrode vorhanden ist (d.h. einem elektrischen Feld senkrecht zur Oberfläche des Substrats), tritt ein Orientierungsfehler im elektrooptischen Material auf, tritt dort ein sichtbarer Fehler auf und fällt das Kontrastverhältnis ab. Obwohl der Bereich des transversalen elektrischen Feldes mit der Lichtabschirmungsschicht abgedeckt werden kann, wird die Öffnung des Pixels mit dem Bereich des transversalen elektrischen Feldes verkleinert. Da die Entfernung zwischen den benachbarten Pixelelektroden mit einem feinem Pixelabstand schrumpft, verstärkt sich das transversale elektrische Feld, und dies wird problematischer, wenn eine hochauflösende Konstruktion in der elektrooptischen Vorrichtung mehr gefördert wird.
  • Das US-Patent Nr. 5416619A offenbart eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welche ein Rückwärtsneigungsunterdrückungsmittel zum Unterdrücken der Rückwärtsneigung eines Abschnitts der Flüssigkristallschicht, welcher dem Randabschnitt jeder Bildelementelektrode entspricht, aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der zuvor erwähnten Probleme entwickelt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine elektrooptische Vorrichtung, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, bereitzustellen, welche durch allgemeines Reduzieren eines Orientierungsfehlers, der von einer Stufe in der Oberfläche eines Substrats in Kontakt mit einem elektrooptischen Material, wie beispielsweise einem Flüssigkristall, herrührt, und eines Orientierungsfehlers, der von einem transversalen elektrischen Feld herrührt, ein hohes Pixelöffnungsverhältnis bietet, während sie ein helles und qualitativ hochstehendes Bild mit einem hohen Kontrastverhältnis anzeigt.
  • Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu lösen, umfasst eine erste elektrooptische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ein erstes Substrat mit mehreren Pixelelektroden, die in einer Matrix mit mehreren Reihen und Spalten angeordnet sind; ein zweites Substrat mit einer gegenüberliegenden Elektrode, welche den Pixelelektroden gegenüberliegt; und ein elektrooptisches Material, das zwischen das erste Substrat und das zweite Substrat eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des elektrooptischen Materials, das zwischen benachbarten Pixelelektroden einer der Reihen und der Spalten angeordnet ist, welche durch Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten angesteuert werden, so eingestellt ist, dass sie dünner ist als die Dicke des elektrooptischen Materials, das zwischen benachbarten Pixelelektroden einer anderen der Reihen und der Spalten angeordnet ist, welche durch die Spannungen mit derselben Polarität angesteuert werden.
  • In der ersten elektrooptischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung werden die Pixelelektroden auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise auf einer Reihe-für-Reihe-Basis oder auf einer Spalte-für-Spalte-Basis angesteuert. Die Dicke des elektrooptischen Materials zwischen Pixelelektroden, die senkrecht zu einer Reihe oder Spalte der Pixelelektroden ausgerichtet sind, welche auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise angesteuert wird, ist so eingestellt, dass sie dünner als die Dicke des elektrooptischen Materials zwischen Pixelelektroden ist, welche mit der Reihe oder der Spalte der Pixelelektroden ausgerichtet sind, welche auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise angesteuert wird.
  • Ein 1F-Wechselansteuerungsverfahren und ein 1S-Wechselansteuerungsverfahren dienen erfolgreich als die abwechselnde Ansteuerungsweise.
  • Da die Dicke des elektrooptischen Materials zwischen den benachbarten Pixelelektroden, welche durch Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten angesteuert werden, in dieser Anordnung dünn ist, wird ein longitudinales elektrisches Feld, das zwischen der Pixelelektrode und der gegenüberliegenden Elektrode auftritt, verstärkt. Das longitudinale elektrische Feld wird in Bezug auf ein transversales elektrisches Feld in einem Bereich, in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird, verstärkt, und das Auftreten eines Orientierungsfehlers des elektrooptischen Materials infolge des transversalen elektrischen Feldes wird verringert.
  • In der ersten elektrooptischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst das erste Substrat mehrere Vorsprünge, die unterhalb der Pixelelektroden in einer Position ausgebildet sind, die dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Pixelelektroden entspricht, welche durch die Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten angesteuert werden.
  • Das zweite Substrat umfasst mehrere Vorsprünge, die unterhalb der gegenüberliegenden Elektrode in einer Position ausgebildet sind, die dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Pixelelektroden entspricht, welche durch die Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten angesteuert werden.
  • Die Vorsprünge auf dem ersten Substrat können durch Laminieren einer Isolierschicht und einer Verdrahtungsschicht auf dem ersten flachen Substrat gebildet werden.
  • Die Vorsprünge auf dem zweiten Substrat können eine Lichtabschirmungsschicht bilden.
  • Es ist vorgesehen, dass der Querschnitt der Vorsprünge, geschnitten in einer Ebene senkrecht zur Längenrichtung der Vorsprünge, eine Vielfalt von Formen, wie beispielsweise ein Trapez, ein Dreieck oder einen Halbkreis, aufweisen kann.
  • Die Vorsprünge können zum Beispiel durch Gebrauchmachen von einer Leiterschicht oder einem Zwischenschichtisolator, Bilden von Leitungen und Dünnfilmtransistoren erzeugt werden, oder sie können durch örtliches Hinzufügen eines Films für die Vorsprünge zwischen dem ersten Substrat und der Pixelelektrode in einem Laminierprozess hergestellt werden.
  • Solange die Querschnittform der Vorsprünge gemäß der Eigenschaft des elektrooptischen Materials, wie beispielsweise eines Flüssigkristalls, bestimmt wird, derart dass der Orientierungsfehler des elektrooptischen Materials, der von der Stufe herrührt, minimiert wird, werden die Vorsprünge so angesehen, dass sie mit der Aufgabe der Erfindung im Einklang stehen, selbst wenn die Vorsprünge die Dicke des elektrooptischen Materials teilweise vergrößern.
  • Der Randabschnitt jeder der benachbarten Pixelelektroden kann auf der Oberseite der Vorsprünge positioniert sein.
  • In diesem Fall ist der Zwischenraum zwischen den Rändern der benachbarten Pixelelektroden vorzugsweise ungefähr gleich wie die Entfernung zwischen der gegenüberliegenden Elektrode auf dem zweiten Substrat und dem Randabschnitt der Pixelelektrode.
  • Vorzugsweise ist der Zwischenraum zwischen den Rändern der benachbarten Pixelelektroden größer als ein halber Zellenspalt davon.
  • In dieser Ausführungsform wird das longitudinale elektrische Feld in Bezug auf das transversale elektrische Feld bis zu dem Grad verstärkt, dass die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes nicht ausgeprägt ist. Ohne Verdünnen der Dicke des elektrooptischen Materials wird der Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden verengt. Wenn der Pixelabstand fein wird, wird nicht nur das Öffnungsverhältnis aufrechterhalten, sondern es wird auch die Dicke des elektrooptischen Materials gesteuert.
  • Die Dicke der Vorsprünge beträgt vorzugsweise wenigstens 300 nm.
  • Bei dieser Anordnung wird das longitudinale elektrische Feld in dem Bereich, in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird, verstärkt, da die Dicke des elektrooptischen Materials verringert wird. Da die Stufe so angehoben wird, dass sie in dem Bereich, in welchem Gruppen von Pixelelektroden zueinander benachbart sind, 300 nm oder mehr ist, wird die Dicke demgemäß verringert, und das longitudinale elektrische Feld wird in Bezug auf das transversale elektrische Feld in dem Bereich bis zu dem Grad verstärkt, dass die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes in der Praxis nicht ausgeprägt ist.
  • Wenn das elektrooptische Material ein verdrillter nematischer oder TN-Flüssigkristall (für engl. Twisted Nematic) ist, umfassen die Vorsprünge vorzugsweise eine geneigte Seitenwand, und der von vornherein geneigte Winkel des verdrillten nematischen Flüssigkristalls ist vorzugsweise gleich wie der Neigungswinkel der geneigten Seitenwand der Vorsprünge.
  • Gemäß dieser Ausführungsform sind die TN-Flüssigkristallmoleküle, welche ohne angelegte Spannung im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Substrats sind, im Prinzip so ausgerichtet, dass sie vom ersten Substrat zum zweiten Substrat schrittweise verdrillt werden, und mit der abgeschrägten Seitenwand, die auf der Substratoberfläche ausgebildet ist, wird ein guter Flüssigkristallausrichtungszustand, der fast so gut ist, wie wenn die Dicke des TN-Flüssigkristalls in der Mitte der Pixelelektrode fest bleibt, erhalten, selbst wenn die Dicke des TN-Flüssigkristalls schrittweise abnimmt, wenn sie seitlich verläuft. Vor allem wird der Flüssigkristallorientierungsfehler infolge der Stufe in dem Abschnitt des Flüssigkristalls minimiert, der örtlich verdünnt ist, um den Flüssigkristallorientierungsfehler, der dem transversalen elektrischen Feld zuzuschreiben ist, zu reduzieren.
  • Da der von vornherein geneigte Winkel des TN-Flüssigkristalls im ersten Substrat mit dem Neigungswinkel der geneigten Seitenwand der Vorsprünge gemäß dieser Ausführungsform übereinstimmt, sind die TN-Flüssigkristallmoleküle, welche ohne angelegte Spannung im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Substrats sind, so ausgerichtet, dass sie in einem von vornherein geneigten Winkel, der so groß wie mehrere Grad ist, in Bezug auf die Oberfläche des Substrats geneigt sind. Bei Übereinstimmung des von vornherein geneigten Winkels des TN-Flüssigkristalls auf dem ersten Substrat mit dem Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenwand wird ein guter Flüssigkristallausrichtungszustand, der fast so gut ist, wie wenn die Dicke des TN-Flüssigkristalls in der Mitte der Pixelelektrode fest bleibt, erhalten, selbst wenn die Dicke des TN-Flüssigkristalls schrittweise abnimmt, wenn sie seitlich verläuft. Hierbei bedeutet „Übereinstimmung des von vornherein geneigten Winkel des TN-Flüssigkristalls auf dem ersten Substrat mit dem Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenwand", dass beide Winkel bis zu dem Grad übereinstimmen, dass ein guter Flüssigkristallorientierungszustand erhalten wird, der fast so gut ist, wie wenn die Dicke des TN-Flüssigkristalls konstant bleibt, wobei ein zulässiger Bereich von Übereinstimmung experimentell, theoretisch und durch Erfahrung bestimmt wird.
  • Das elektrooptische Material ist ein vertikal ausgerichteter oder VA-Flüssigkristall (für engl. Vertically Aligned), und die Vorsprünge weisen eine Seitenwand auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des ersten Substrats ist.
  • Gemäß dieser Ausführungsform sind die VA-Flüssigkristallmoleküle im Prinzip so ausgerichtet, dass sie im Zustand ohne angelegte Spannung im Wesentlichen senkrecht zum Substrat ausgerichtet sind, und die Flüssigkristallorientierung wird in einem Bereich, in dem eine Grenze von Substratflächen auf verschiedener Höhe vorhanden ist, gezwungen, gestört zu sein. Wenn die Grenze der Substratflächen vertikal ansteigt, wird der Abschnitt des Flüssigkristalls, der einer Orientierungsstörung ausgesetzt ist, in dem Bereich verringert. Ein Flüssigkristallorientierungszustand, der fast so gut ist, wie wenn die Dicke des VA-Flüssigkristalls fest bleibt, wird in einem Abschnitt des Flüssigkristalls in einem im Wesentlichen flachen Bereich auf dem Substrat auf einer relativ höheren Ebene und in einem Abschnitt des Flüssigkristalls in einem flachen Bereich auf dem Substrat auf einer relativ niedrigeren Ebene erhalten. Der Flüssigkristallorientierungsfehler, der von der Stufe herrührt, wo die Dicke des Flüssigkristalls örtlich verdünnt wird, um den Flüssigkristallorientierungsfehler zu reduzieren, der dem transversalen elektrischen Feld zuzuschreiben ist, wird reduziert.
  • In der ersten elektrooptischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist das erste Substrat einen flachen Bereich auf, der auf der Seite davon, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, in einer Position ausgebildet ist, die dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Pixelelektroden entspricht, welche durch die Spannungen mit derselben Polarität angesteuert werden.
  • Das erste Substrat weist vorzugsweise eine Nut auf dem flachen Bereich auf der Oberfläche davon auf, und eine Leitung ist vorzugsweise in einem Bereich ausgebildet, welcher der Nut entspricht.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist der Planarisierungsprozess für eine verhältnismäßig hohe Flachheit durch Bilden einer Nut durch Ätzen des ersten Substrats und eines Zwischenschichtisolators, der unterhalb der Leitungen, wie beispielsweise der Datenleitung und der Abtastleitung, zu positionieren ist, und durch Vergraben der Datenleitung und der Abtastleitung in die Nut verhältnismäßig leicht durchzuführen.
  • Eine zweite elektrooptische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst ferner mehrere Datenleitungen, mehrere Abtastleitungen, welche sich mit den Datenleitungen schneiden, und ein Schaltelement, das mit der Datenleitung und der Abtastleitung verbunden ist, zum Ausgeben eines Videosignals an die Pixelelektrode; wobei die Datenleitungen, die Abtastleitungen und das Schaltelement auf dem ersten Substrat ausgebildet sind.
  • Die mehreren Pixelelektroden, die in einer Matrix angeordnet sind, werden vorzugsweise auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise auf einer Basis Abtastleitung für Abtastleitung angesteuert.
  • Der Vorsprung kann in einem Bereich einer kapazitiven Leitung ausgebildet sein, die sich entlang der Abtastleitung erstreckt.
  • Der Vorsprung kann einen flachen Abschnitt auf einer Spitze davon aufweisen.
  • Der flache Bereich kann durch Bilden einer Nut in einem Bereich auf dem Elementverbandsubstrat entlang der Datenleitung hergestellt sein.
  • Eine dritte elektrooptische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen Vorsprung, der auf dem ersten Substrat auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, in einem Bereich entlang der Datenleitung ausgebildet ist; und einen flachen Bereich, der auf dem ersten Substrat auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, in einem Bereich entlang der Abtastleitung ausgebildet ist.
  • Die mehreren Pixelelektroden, die in einer Matrix angeordnet sind, werden vorzugsweise auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise auf einer Basis Datenleitung für Datenleitung angesteuert.
  • Der flache Bereich kann in einem Bereich einer kapazitiven Leitung ausgebildet sein, die sich entlang der Abtastleitung erstreckt.
  • Der Vorsprung kann einen flachen Abschnitt auf der Spitze davon aufweisen.
  • Der flache Bereich kann auf dem Elementverbandsubstrat durch Bilden einer Nut in einem Bereich entlang der Abtastleitung und der kapazitive Leitung hergestellt sein.
  • Eine vierte elektrooptische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen flachen Bereich, der auf dem zweiten Substrat auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Datenleitung des ersten Substrats entspricht; und einen Vorsprung, der auf dem zweiten Substrat auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Abtastleitung des ersten Substrats entspricht.
  • Die mehreren Pixelelektroden, die in einer Matrix angeordnet sind, werden vorzugsweise auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise auf einer Basis Abtastleitung für Abtastleitung angesteuert.
  • Der Vorsprung kann in einem Bereich einer kapazitiven Leitung ausgebildet sein, die sich entlang der Abtastleitung erstreckt.
  • Das Elementverbandsubstrat kann eine Nut, welche einem Bereich entspricht, in dem sich die Datenleitung erstreckt, zum Planarisieren der Oberfläche des Elementverbandsubstrats, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, umfassen.
  • Das Elementverbandsubstrat kann auf der Oberfläche davon eine Nut in einem Bereich, welcher dem Bereich entspricht, in dem sich die Abtastleitung erstreckt, zum Planarisieren der Oberfläche des Elementverbandsubstrats, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, umfassen.
  • Eine fünfte elektrooptische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen Vorsprung, der auf dem zweiten Substrat auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Datenleitung des ersten Substrats entspricht; und einen flachen Bereich, der auf dem zweiten Substrat auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Abtastleitung des ersten Substrats entspricht.
  • Die mehreren Pixelelektroden, die in einer Matrix angeordnet sind, werden auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise auf einer Basis Abtastleitung für Abtastleitung angesteuert.
  • Das Elementverbandsubstrat kann auf der Oberfläche davon eine Nut in einem Bereich, welcher dem Bereich entspricht, in dem sich die Datenleitung erstreckt, zum Planarisieren der Oberfläche des Elementverbadsubstrats, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, umfassen.
  • Das Elementverbandsubstrat kann auf der Oberfläche davon eine Nut in einem Bereich, welcher dem Bereich entspricht, in dem sich die Abtastleitung erstreckt, zum Planarisieren der Oberfläche des Elementverbadsubstrats, welche dem elektrooptischen Material gegenüberliegt, umfassen.
  • Die elektrooptische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung reduziert den Orientierungsfehler des elektrooptischen Materials, der vom transversalen elektrischen Feld herrührt, und den Orientierungsfehler des elektrooptischen Materials, der von der Stufe herrührt, und die Lichtabschirmungsschicht zum Abdecken der Orientierungsfehlerabschnitte des elektrooptischen Materials wird in der Größe reduziert. Das Öffnungsverhältnis jedes Pixels wird erhöht, ohne Bildfehler, wie beispielsweise einen sichtbaren Fehler, zu erzeugen, und es wird ein helles und qualitativ hochstehendes Bild mit einem hohen Kontrastverhältnis dargestellt.
  • Die Funktionsweise und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Erörterung der Ausführungsformen dargelegt.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun lediglich als Beispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
  • 1 ein Ersatzschaltbild einer Vielfalt von Elementen und Leitungen in mehreren Pixeln ist, die in einer Matrix angeordnet sind, welche einen Bildanzeigebereich der elektrooptischen Vorrichtung einer ersten Ausführungsform bildet.
  • 2 ist eine Draufsicht, welche mehrere Pixelgruppen, die sich aus mehreren benachbarten Pixeln zusammensetzen, in einem TFT-Verband-Substrat mit einer Datenleitung, einer Abtastleitung, einer Pixelelektrode usw. in der elektrooptischen Vorrichtung der ersten Ausführungsform darstellt.
  • 3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A' in 2.
  • 4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B' in 2.
  • 5 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C' in 2.
  • 6(a) und 6(b) sind schematische Draufsichten, welche eine Pixelelektrode in jedem Pixel und einen Bereich, in dem ein transversales elektrisches Feld auftritt, in einem 1H-Wechselansteuerungsverfahren darstellen, das in der ersten Ausführungsform und einer dritten Ausführungsform verwendet wird.
  • 7(a), 7(b) und 7(c) sind schematische Querschnittansichten, welche die Orientierung von Flüssigkristallmolekülen darstellen, wenn ein TN-Flüssigkristall in der ersten Ausführungsform verwendet wird.
  • (8a) und 8(b) sind schematische Querschnittansichten, welche die Orientierung von Flüssigkristallmolekülen darstellen, wenn ein VA-Flüssigkristall in der ersten Ausführungsform verwendet wird.
  • 9(a) bis 9(d) sind Prozessablaufdiagramme, welche einen Herstellungsprozess der elektrooptischen Vorrichtung der ersten Ausführungsform darstellen.
  • 10 ist eine Draufsicht, welche eine Gruppe von benachbarten Pixeln auf einem TFT-Verband mit einer Datenleitung, einer Abtastleitung, einer Pixelelektrode usw. darauf in einer elektrooptischen Vorrichtung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 11 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A' in 10.
  • 12 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B' in 10.
  • 13 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C' in 10.
  • 14(a) und 14(b) sind schematische Draufsichten von Pixelelektroden, welche die Spannungspolarität in jeder Pixelelektrode und einen Bereich, in dem ein transversales elektrisches Feld erzeugt wird, in einem 1S-Wechselansteuerungsverfahren darstellen, das in der zweiten Ausführungsform und in einer vierten Ausführungsform verwendet wird.
  • 15 ist eine Draufsicht, welche mehrere Gruppen von benachbarten Pixeln auf einem TFT-Verband mit einer Datenleitung, einer Abtastleitung, einer Pixelelektrode usw. darauf in einer elektrooptischen Vorrichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 16 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A' in 15.
  • 17 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B' in 15.
  • 18 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C' in 15.
  • 19(a) bis 19(d) sind Querschnittansichten, welche eine Vielfalt von Schnitten von Vorsprüngen in der dritten Ausführungsform darstellen.
  • 20(a) bis 20(d) sind Querschnittansichten, welche eine Vielfalt von Schnitten von Vorsprüngen in der dritten Ausführungsform darstellen.
  • 21(a) bis 21(c) sind Querschnittansichten, welche Ausrichtungszustände von Flüssigkristallmolekülen darstellen, wenn ein TN-Flüssigkristall in der dritten Ausführungsform verwendet wird.
  • 22(a) und 22(b) sind Querschnittansichten, welche Ausrichtungszustände von Flüssigkristallmolekülen darstellen, wenn ein VA-Flüssigkristall in der dritten Ausführungsform verwendet wird.
  • 23(a) bis 23(d) sind Prozessablaufdiagramme, welche der Reihe nach den Herstellungsprozess der elektrooptischen Vorrichtung der dritten Ausführungsform darstellen.
  • 24(a) und 24(b) sind Draufsichten, welche spezifische Beispiele des Entwurflayouts eines Vorsprungs und einer Lichtabschirmungsschicht darstellen, die auf einem gegenüberliegenden Substrat in der dritten Ausführungsform ausgebildet sind.
  • 25(a) und 25(b) sind Draufsichten, welche spezifische Beispiele des Entwurflayouts eines Vorsprungs und einer Lichtabschirmungsschicht darstellen, die auf einem gegenüberliegenden Substrat in der dritten Ausführungsform ausgebildet sind.
  • 26 ist eine Draufsicht, welche mehrere Gruppen von benachbarten Pixeln auf einem TFT-Verband mit einer Datenleitung, einer Abtastleitung, einer Pixelelektrode usw. darauf in einer elektrooptischen Vorrichtung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 27 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A' in 26.
  • 28 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B' in 26.
  • 29 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C' in 26.
  • 30 ist eine Querschnittansicht, welche einen Bereich darstellt, in dem sich eine Abtastleitung und eine kapazitive Leitung in einer fünften Ausführungsform erstrecken.
  • 31 ist eine Querschnittansicht, welche einen Bereich darstellt, in dem sich eine Abtastleitung und eine kapazitive Leitung in einer sechsten Ausführungsform erstrecken.
  • 32 ist eine Draufsicht des TFT-Verband-Substrats mit den Komponenten darauf angeordnet, gesehen vom gegenüberliegenden Substrat in der elektrooptischen Vorrichtung jeder Ausführungsform.
  • 33 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie H-H' in 32.
  • 34 stellt eine Ausführungsform eines elektronischen Geräts dar.
  • 35 stellt eine Ausführungsform einer Projektionsanzeigevorrichtung dar, in welcher jede der Ausführungsformen realisiert ist.
  • 36 stellt eine Ausführungsform eines Personalcomputers dar, in welchem jede der Ausführungsformen realisiert ist.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erörtert. In jeder der folgenden Ausführungsformen ist die elektrooptische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung eingebaut.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine elektrooptische Vorrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 8 erörtert. 1 ist ein Ersatzschaltbild einer Vielfalt von Elementen und Leitungen in mehreren Pixeln, die in einer Matrix angeordnet sind, welche einen Bildanzeigebereich der elektrooptischen Vorrichtung bildet, 2 ist eine Draufsicht, welche mehrere Pixelgruppen, die sich aus mehreren benachbarten Pixeln zusammensetzen, in einem TFT-Verband-Substrat, das eine Datenleitung, eine Abtastleitung, eine Pixelelektrode usw. trägt, darstellt, 3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A' in 2, 4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B' in 2, 5 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C' in 2, 6(a) und 6(b) sind schematische Draufsichten, welche eine Pixelelektrode in jedem Pixel und einen Bereich, in dem ein transversales elektrisches Feld auftritt, in einem 1H-Wechselansteuerungsverfahren darstellen, 7(a), 7(b) und 7(c) sind schematische Querschnittansichten, welche die Orientierung von Flüssigkristallmolekülen eines TN-Flüssigkristalls darstellen, und (8a) und 8(b) sind schematische Querschnittansichten, welche die Orientierung von Flüssigkristallmolekülen eines VA-Flüssigkristalls darstellen. In 3 bis 5 sind Schichten und Elemente in verschiedenen Maßstäben gezeichnet, um sie in den Figuren klar sichtbar darzustellen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 umfasst die Mehrzahl der Pixels, die in einer Matrix angeordnet sind, welche den Bildanzeigebereich der elektrooptischen Vorrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, Pixelelektroden 9a und TFTs 30 zum Steuern der jeweiligen Pixelelektroden 9a, die in einer Matrix angeordnet sind, und Datenleitungen 6a, die ein Videosignal übertragen, sind jeweils mit den Sources der TFTs 30 elektrisch verbunden. Videosignale S1, S2, ..., Sn können auf den Datenleitungen 6a in dieser Reihenfolge auf eine Weise geliefert werden, dass eine Leitung nach der anderen beliefert wird, oder sie können auf einer Gruppe-für-Gruppe-Basis jeweils an eine Gruppe von benachbarten Datenleitungen 6a geliefert werden. Die Abtastleitungen 3a sind jeweils mit den Gates der TFTs 30 elektrisch verbunden und werden mit Abtastsignalen G1, G2, ..., Gn in der Form von Impulsen bei einer vorbestimmten Taktung in dieser Reihenfolge auf eine Weise versorgt, dass eine Leitung nach der anderen versorgt wird. Die Pixelelektroden 9a sind jeweils mit den Drains der TFTs 30 elektrisch verbunden, und die Videosignale S1, S2, ..., Sn, welche durch die Datenleitungen 6a zugeführt werden, werden bei einer vorbestimmten Taktung durch Schließen der TFTs als Schaltelement für eine vorbestimmte Zeitdauer geschrieben. Die Videosignale S1, S2, ..., Sn auf einem vorbestimmten Pegel, welche durch die Pixelelektroden 9a auf einen Flüssigkristall als ein elektrooptisches Material geschrieben werden, werden im Flüssigkristall für einen vorbestimmten Zeitraum mit einer gegenüberliegenden Elektrode (später zu erörtern), die auf einem gegenüberliegenden Substrat (später zu erörtern) ausgebildet ist, gespeichert. Der Flüssigkristall moduliert Licht, um es durch Variieren der Orientierung oder der Reihenfolge der Sammlung von Molekülen in einer Abstufung darzustellen. In einem Normalweißmodus wird die Menge von Licht, das durch den Flüssigkristall durchgelassen wird, in Abhängigkeit von einer angelegten Spannung verringert, während in einem Normalschwarzmodus die Menge von Licht, die durch den Flüssigkristall durchgelassen wird, in Abhängigkeit von einer angelegten Spannung vergrößert wird, und als eine Folge gibt die elektrooptische Vorrichtung Licht aus, das einen Kontrast trägt, der auf das Videosignal anspricht. Um zu verhindern, dass das gespeicherte Videosignal austritt, ist ein Speicherkondensator 79 parallel zum Kondensator des Flüssigkristalls, der zwischen der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode ausgebildet ist, hinzugefügt.
  • In der ersten Ausführungsform wird von den zuvor erwähnten herkömmlichen Wechselansteuerungsverfahren das 1H-Wechselansteuerungsverfahren durchgeführt (siehe 6(a) und 6(b)). Auf diese Weise vermeidet die elektrooptische Vorrichtung die Verschlechterung des Flüssigkristalls, die vom dem Anlegen eines Gleichstroms herrührt, während sie ein Bild mit einem reduzierten Flimmern, das mit der Rahmen- oder Feldperiode eintritt, und insbesondere einer reduzierten vertikalen gestörten Totalreflexion darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist eine Matrix von durchlässigen Pixelelektroden 9a (deren umfängliche Abgrenzung durch gestrichelte Linien 9a' dargestellt ist) auf einem TFT-Verband-Substrat der elektrooptischen Vorrichtung angeordnet, und die Datenleitung 6a, die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b erstrecken sich entlang der vertikalen und horizontalen Grenzen zwischen den Pixelelektroden 9a. Die Datenleitung 6a ist durch ein Kontaktloch 5 mit der später zu erörternden Source-Region einer Halbleiterschicht 1a, die aus einer Polysiliciumschicht hergestellt ist, elektrisch verbunden. Die Pixelelektrode 9a ist durch ein Kontaktloch 8 mit der später zu erörternden Drain-Region der Halbleiterschicht 1a elektrisch verbunden. Die Abtastleitung 3 ist so angeordnet, dass sie einer Kanalregion 1a', die als ein Kästchen dargestellt ist, das mit nach rechts abwärts geneigten Linien schraffiert ist, wie dargestellt, der Halbleiterschicht 1a gegenüberliegt, und fungiert als eine Gate-Elektrode. Auf diese Weise ist ein Pixelschalt-TFT 30 an jedem Schnittpunkt der Abtastleitung 3a und der Datenleitung 6a angeordnet, wobei die Abtastleitung 3a der Kanalregion 1a' als die Gate-Elektrode davon gegenüberliegt.
  • Die kapazitive Leitung 3b umfasst einen Hauptleitungsabschnitt, der sich im Wesentlichen linear entlang der Abtastleitung 3a erstreckt, und einen Vorsprungsabschnitt, der entlang der Datenleitung 6a von einem Schnittpunkt davon mit der Datenleitung 6a nach oben vorsteht, wie dargestellt.
  • Insbesondere in der ersten Ausführungsform sind Streifen von Nuten 201 in einem Bereich, der sich entlang der Datenleitung 6a erstreckt und die Datenleitung 6a und den TFT 30 umfasst, im TFT-Verband-Substrat 10 ausgebildet (die Abgrenzung des Bereichs ist durch durchgehenden Linien dargestellt, wie zu sehen ist). Der Planarisierungsprozess wird demnach auf der Datenleitung 6a durchgeführt.
  • Unter Bezugnahme auf eine Querschnittansicht in 3 umfasst die elektrooptische Vorrichtung ein durchlässiges TFT-Verband-Substrat 10 und ein durchlässiges gegenüberliegendes Substrat 20, das dem durchlässigen TFT-Verband-Substrat 10 gegenüberliegt. Das TFT-Verband-Substrat 10 ist zum Beispiel aus einem Quarzsubstrat, Glassubstrat oder einem Siliciumsubstrat hergestellt, und das gegenüberliegende Substrat 20 ist zum Beispiel aus einem Glassubstrat oder einem Quarzsubstrat hergestellt. Das TFT-Verband-Substrat 10 ist mit den Pixelelektroden 9a versehen, und auf der Oberseite von ihnen ist eine Ausrichtungsschicht 16 angeordnet, welche einem vorbestimmten Ausrichtungsprozess, wie beispielsweise einem Schleifprozess, unterzogen wurde. Die Pixelelektrode 9a ist aus einem durchlässigen, elektrisch leitenden Film, wie beispielsweise einem Indiumzinnoxid- oder ITO-Film (für engl. Indium Tin Oxide), hergestellt. Die Ausrichtungsschicht 16 ist aus einem organischen Dünnfilm, wie beispielsweise einem Polyimiddünnfilm, hergestellt.
  • Das gegenüberliegende Substrat 20 weist eine gegenüberliegende Elektrode 21, die sich auf der gesamten Oberfläche davon erstreckt, und eine Ausrichtungsschicht 22 darunter, welche einem vorbestimmten Ausrichtungsprozess, wie beispielsweise einem Schleifprozess, unterzogen wurde, auf. Die gegenüberliegende Elektrode 21 ist aus einem durchlässigen, elektrisch leitenden Film, wie beispielsweise einem ITO-Film, hergestellt. Die Ausrichtungsschicht 22 ist aus einem organischen Dünnfilm, wie beispielsweise einem Polyimiddünnfilm, hergestellt.
  • Auf dem TFT-Verband-Substrat 10 ist ein Pixelschalt-TFT 30 benachbart. zu jeder Pixelelektrode 9a zum Steuern der Pixelelektrode 9a angeordnet.
  • Auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 ist eine Lichtabschirmungsschicht 23, die normalerweise als eine schwarze Maske oder schwarze Matrix bezeichnet wird, in einem Nichtöffnungsbereich in jedem Pixel angeordnet, wie in 3 dargestellt. Aus diesem Grund tritt kein einfallendes Licht in die Kanalregion 1a', eine leicht dotierte Source-Region 1b und eine leicht dotierte Drain-Region 1c der Halbleiterschicht 1a des Pixelschalt-TFTs 30 vom gegenüberliegenden Substrat 20 ein. Die Lichtabschirmungsschicht 23 hat die Funktion des Verbesserns eines Kontrastverhältnisses und die Funktion des Verhinderns von Farbmischen von Farbmaterialien, wenn ein Farbfilter erzeugt wird. In dieser Ausführungsform kann die Datenleitung 6a, welche eine leichte Abschirmungseigenschaft aufweist und aus A1 oder dergleichen konstruiert ist, zum Abschirmen des Nichtöffnungsbereichs jedes Pixels gegen Licht verwendet werden, um ein Segment der Abgrenzung des Öffnungsbereichs jedes Pixels entlang der Datenleitung 6a zu definieren, oder es kann eine Lichtabschirmungsschicht 23 auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 den Nichtöffnungsbereich entlang der Datenleitung 6a redundant oder allein gegen Licht abschirmen.
  • Ein Flüssigkristall als ein Beispiel für das elektrooptische Material ist in einem Spalt, der von einem später zu erörternden Dichtungsmaterial umgeben ist, zwischen dem TFT-Verband-Substrat 10 und dem gegenüberliegenden Substrat 20, die so angeordnet sind, dass die Pixelelektroden 9a der gegenüberliegenden Elektrode 21 gegenüberliegen, eingekapselt, wodurch eine Flüssigkristallschicht 50 gebildet wird. Die Flüssigkristallschicht 50 nimmt ohne ein elektrisches Feld, das durch die Pixelelektrode 9a angelegt wird, einen vorbestimmten Orientierungszustand durch die Ausrichtungsschicht 16 und die Ausrichtungsschicht 22 ein. Die Flüssigkristallschicht 50 ist aus einer Mischung einer oder mehrerer Arten von nematischen Flüssigkristallen ausgebildet. Das Dichtungsmaterial ist ein Klebemittel, das aus einem wärmehärtenden oder lichthärtenden Mittel hergestellt ist, zum Bonden des TFT-Verband-Substrats 10 an das gegenüberliegende Substrat 20 entlang der Ränder davon, und es wird mit Abstandshaltern, wie beispielsweise Glasfasern oder Glaskügelchen gemischt, um eine vorbestimmte Entfernung zwischen den beiden Substraten zu halten.
  • Eine Isolierschicht 12 ist zwischen dem TFT-Verband-Substrat 10 und der Mehrzahl von Pixelschalt-TFTs 30 angeordnet. Die Isolierschicht 12 erstreckt sich auf der gesamten Oberfläche des TFT-Verband-Substrats 10 und verhindert, dass Unregelmäßigkeiten während des Polierens der Oberfläche des TFT-Verband-Substrats 10 und Schmutz, der nach dem Reinigungsvorgang zurückbleibt, die Charakteristiken des Pixelschalt-TFTs 30 ändern. Die Isolierschicht 12 ist aus hoch isolierendem Glas, wie beispielsweise nicht dotiertem Silicatglas (NSG für engl. non-doped silicate glass), Phosphosilicatglas (PSG), Borosilicatglas (BSG) oder Borphosphosilicatglas (BPSG), oder einem Siliciumoxidfilm oder einem Siliciumnitridfilm hergestellt.
  • In der ersten Ausführungsform erstreckt sich die Halbleiterschicht 1a von einer stark dotierten Drain-Region 1e und bildet eine erste Speicherkondensatorelektrode 1f, und ein Abschnitt der kapazitiven Leitung 3b, welcher der Kondensatorelektrode 1f gegenüberliegt, wird eine zweite Kondensatorelektrode, und eine dünne Isolierschicht 2, welche einen Gate-Isolator umfasst, erstreckt sich von einer Position davon, welche der Abtastleitung 3a gegenüberliegt, um dadurch als ein dielektrische Schicht, die zwischen diesen Elektroden eingefügt ist, zu dienen und um dadurch den Speicherkondensator 70 zu bilden.
  • Unter Bezugnahme auf 3 weist der Pixelschalt-TFT 30 eine leicht dotierte Drain- oder LDD-Struktur auf und umfasst die Abtastleitung 3a, die Kanalregion 1a' der Halbleiterschicht 1a, in welcher ein Kanal durch das elektrische Feld von der Abtastleitung 3a ausgebildet ist, die dünne Isolierschicht 2, welche den Gate-Isolator zum Isolieren der Abtastleitung 3a von der Halbleiterschicht 1a aufweist, die Datenleitung 6a, die leicht dotierte Source-Region 1b und die leicht dotierte Drain-Region 1c der Halbleiterschicht 1a, sowie die stark dotierte Source-Region 1d und die stark dotierte Drain-Region 1e der Halbleiterschicht 1a. Eine entsprechende der Mehrzahl der Pixelelektroden 9a ist durch das Kontaktloch 8 mit der stark dotierten Drain-Region 1e verbunden. Auf der Oberseite der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b ist ein erster Zwischenschichtisolator 4 so ausgebildet, dass er das Kontaktloch 5 in Verbindung mit der stark dotierten Source-Region 1d und das Kontaktloch 8 in Verbindung mit der stark dotierten Drain-Region 1e aufweist. Auf der Oberseite der Datenleitung 6a und des ersten Zwischenschichtisolators 4 ist ein zweiter Zwischenschichtisolator 7 so ausgebildet, dass er das Kontaktloch 8 in Verbindung mit der stark dotierten Drain-Region 1e aufweist. Die zuvor erwähnte Pixelelektrode 9a ist auf der Oberseite des zweiten Zwischenschichtisolators 7 ausgebildet, der auf diese Weise konstruiert ist.
  • Unter Bezagnahme auf 4 ist die Datenleitung 6a im Nichtöffnungsbereich des Pixels im Zwischenraum zwischen den horizontal benachbarten Pixelelektroden 9a, wie in 2 dargestellt, angeordnet, und die Datenleitung 6a definiert das Segment der Abgrenzung des Öffnungsbereichs jedes Pixels entlang der Datenleitung 6a, wobei der sichtbare Fehler durch die Datenleitung 6a im Nichtöffnungsbereich verhindert wird. Der Speicherkondensator 70 ist unterhalb der Datenleitung 6a ausgebildet und macht vom Vorsprungsabschnitt des Hauptleitungsabschnitts der kapazitiven Leitung 3b Gebrauch, der sich unterhalb der Datenleitung 6a erstreckt, so dass der Nichtöffnungsbereich wirksam genutzt wird.
  • Wie in 3 und 4 dargestellt, umfasst insbesondere die erste Ausführungsform die Mehrzahl von Nuten 201 in dem Bereich im TFT-Verband-Substrat 10, der sich entlang der Datenleitung 6a erstreckt und die Datenleitung 6a und den TFT 30 umfasst. Bei dieser Anordnung wird der Planarisierungsprozess auf der Datenleitung 6a durchgeführt.
  • Unter Bezugnahme auf 5 sind die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b im Nichtöffnungsbereich jedes Pixels angeordnet, der im Zwischenraum zwischen vertikal benachbarten Pixelelektroden 9a positioniert ist, wie in 2 dargestellt, und die Lichtabschirmungsschicht 23 auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 definiert ein Segment der Abgrenzung des Öffnungsbereichs jedes Pixels entlang der Abtastleitung 3a und verhindert einen sichtbaren Fehler im Nichtöffnungsbereich.
  • Unter Bezugnahme auf 3 und 5 umfasst insbesondere die erste Ausführungsform keine Nuten 201 in einem Bereich, der sich entlang der Abtastleitung 3a erstreckt, mit Ausnahme des Schnittbereichs, in dem die Abtastleitung 3a die Datenleitung schneidet, und des Bereichs peripher zum Schnittbereich auf dem TFT-Verband-Substrat 10. Wie dargestellt, können außerdem auch in dem Bereich, der sich entlang der kapazitiven Leitung 3b erstreckt, keine Nuten 201 ausgebildet sein. Wenn die Laminierung im Bereich der kapazitiven Leitung 3b dick wird, kann die Nut 201 entlang des lichtdurchlässigen Bereichs wenigstens in einem Abschnitt des Bereichs der kapazitiven Leitung 3b ausgebildet sein. Auf diese Weise wird der sichtbare Fehler infolge der Stufe demnach verhindert. Der Planarisierungsprozess wird demnach wenigstens auf der Abtastleitung 3a durchgeführt, und die Substratoberfläche (die Oberfläche des zweiten Zwischenschichtisolators 7 in der ersten Ausführungsform) unterhalb der Pixelelektrode 9a wird in einem Vorsprung im Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden 9a, in dem die Abtastleitung 3a oder dergleichen angeordnet ist, vorgestoßen, wodurch der Vorsprung 302 gebildet wird. Der Rand der Pixelelektrode 9a ist auf der Oberseite des Vorsprungs 301 ausgebildet.
  • Die Beziehung zwischen der Spannungspolarität der benachbarten Pixelelektroden 9a und dem Erzeugungsbereich des transversalen elektrischen Feldes im 1H-Wechselansteuerungsverfahren, das in der ersten Ausführungsform angewendet wird, wird nun unter Bezugnahme auf 6(a) und 6(b) erörtert.
  • Unter Bezugnahme auf 6(a) wird während der Darstellung eines n-ten (n ist eine natürliche Zahl) Feldvideosignals oder Rahmenvideosignals die Polarität der Flüssigkristallansteuerungsspannung, welche durch + oder – in jeder Pixelelektrode 9a dargestellt ist, nicht umgekehrt, und die Pixelelektroden 9a werden durch dieselbe Polarität auf einer Reihe-für-Reihe-Basis angesteuert. Unter Bezugnahme auf 6(b) wird während der Darstellung eines (n+1)-ten Feldvideosignals oder Rahmenvideosignals die Spannungspolarität der Flüssigkristallansteuerungsspannung in den Pixelelektroden 9a umgekehrt, und während der Darstellung des (n+1)-ten Feld- oder des einen Rahmenvideosignals wird die Polarität der Flüssigkristallansteuerungsspannung, die durch + oder – in jeder Pixelelektrode 9a dargestellt ist, nicht umgekehrt, und die Pixelelektroden 9a werden durch dieselbe Polarität auf einer Reihe-für-Reihe-Basis angesteuert. Die Zustände, die in 6(a) und 6(b) dargestellt sind, werden mit der Feld- oder Rahmenperiode wiederholt, und die Vorrichtung wird im 1H-Wechselansteuerungsverfahren angesteuert. Folglich ist die Vorrichtung frei von der Verschlechterung des Flüssigkristalls durch das Anlegen des Gleichstroms, während sie ein Bild mit einer reduzierten gestörten Totalreflexion und einem reduzierten Flimmern darstellt. Das 1H-Wechselansteuerungsverfahren übertrifft das 1S-Wechselansteuerungsverfahren, in dem fast keine vertikale gestörte Totalreflexion dargestellt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 6(a) und 6(b) befindet sich beim 1H-Wechselansteuerungsverfahren der Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes stets im Zwischenraum zwischen benachbarten Pixelelektroden 9a in einer vertikalen Richtung (einer Y-Richtung).
  • Unter Bezugnahme auf 3 und 5 umfasst die erste Ausführungsform den Vorsprung 301 in dem Bereich, der sich entlang der Abtastleitung 3a erstreckt, derart dass sich das longitudinale elektrische Feld in den Randabschnitten der Pixelelektroden 9a, die sich auf dem Vorsprung befinden, verstärkt. Vor allem wird unter Bezugnahme auf 5 die Entfernung d1 zwischen dem Randabschnitt der Pixelelektrode 9a, die sich auf der Oberseite des Vorsprungs 301 befindet, und der gegenüberliegenden Elektrode 21 um die Stufe (Höhe) des Vorsprungs 301 verkürzt. Im Gegensatz dazu wird, wie in 4 dargestellt, der Planarisierungsprozess auf der Datenleitung 6a durch Bilden der Nut 201 durchgeführt, derart dass die Entfernung d2 zwischen dem Randabschnitt der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 ungefähr gleich wie die Entfernung D zwischen dem Mittelbereich der Pixelelektrode 9a, welcher ein Hauptbereich der Pixelelektrode 9a ist, und der gegenüberliegenden Elektrode 21 ist. Die Entfernung d2 zwischen dem Randabschnitt der Pixelelektrode 9a im planarisierten Bereich und der gegenüberliegenden Elektrode 21 und der Zellenspalt D der Flüssigkristallschicht 50 ungefähr in der Mitte der Pixelelektrode stehen so in Beziehung miteinander, dass d2 + 300 nm ≥ D ist. Insbesondere bei einer Stufe mit einer Größe von 300 nm oder mehr im Zellenspalt D des Flüssigkristalls in dem Bereich, in dem kein transversales elektrisches Feld auftritt, kann der sichtbare Fehler erzeugt werden.
  • Im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes, der in 6(a) und 6(b) dargestellt ist, kann das longitudinale elektrische Feld zwischen der Elektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 demnach verstärkt werden. Selbst wenn die Entfernung d1 verkürzt wird, wie in 5 dargestellt, bleibt der Zwischenraum W1 zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a unverändert, und das transversale elektrische Feld, das sich bei einem verengten Zwischenraum W1 verstärken könnte, wird ebenfalls konstant gehalten. Aus diesem Grund wird das longitudinale elektrische Feld so eingestellt, dass es stärker ist als das transversale elektrische Feld in örtlich begrenzten Bereichen im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes, der in 6(a) und 6(b) dargestellt ist, und folglich wird das longitudinale elektrische Feld vorherrschend, um dadurch den Orientierungsfehler des Flüssigkristalls im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes zu steuern.
  • Unter Bezugnahem auf 4 wird der Planarisierungsprozess auf der Datenleitung 6a durchgeführt, wodurch die Erzeugung des Orientierungsfehlers des Flüssigkristalls, welcher der Stufe zuzuschreiben ist, die durch die Datenleitung 6a oder dergleichen in diesem Bereich erzeugt wird, verringert wird. Aufgrund des realisierten Planarisierungsprozesses wird die Entfernung d2 zwischen der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 nicht verringert, und das longitudinale elektrische Feld wird nicht verstärkt. Im Gegensatz zu dem Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden 9a, wie in 6(a) und 6(b) dargestellt, wird kein transversales elektrisches Feld in diesem Bereich erzeugt. Ohne jegliche Stufe, welche für das transversale elektrische Feld in diesem Bereich realisiert ist, hält der Planarisierungsprozess den Orientierungszustand des Flüssigkristalls äußerst gut.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform wird folglich unter Ausnutzung der Charakteristiken des transversalen elektrischen Feldes, das im 1H-Wechselansteuerngsverfahren erzeugt wird, das longitudinale elektrische Feld durch Anordnen des Randes der Pixelelektrode 9a auf dem Vorsprung 301 im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes verstärkt, um dadurch die negative Wirkung des transversalen Feldes mit dem verstärkten longitudinalen elektrischen Feld zu verringern, während der Planarisierungsprozess in dem Bereich durchgeführt wird, in dem kein transversales elektrisches Feld erzeugt wird, um die negative Wirkung der Stufe in der Pixelelektrode 9a zu verringern. Auf diese Weise werden der Orientierungsfehler des Flüssigkristalls, der vom transversalen elektrischen Feld herrührt, und der Orientierungsfehler des Flüssigkristalls, der von der Stufe herrührt, im Allgemeinen reduziert, und die Lichtabschirmungsschicht 23 zum Abdecken der Orientierungsfehlerabschnitte des Flüssigkristalls wird in der Größe reduziert. Das Öffnungsverhältnis jedes Pixels wird ohne Erzeugen von Bildfehlern, wie beispielsweise einem sichtbaren Fehler, erhöht, wodurch ein helles und qualitativ hochstehendes Bild mit einem hohen Kontrastverhältnis dargestellt wird.
  • Gemäß der Studie, die von den Erfindern dieser Erfindung durchgeführt wurde, muss die Flüssigkristallschicht 50 eine Dicke aufweisen (zum Beispiel so dick wie 3 μm oder so), um die Lichtbeständigkeit davon auf einem bestimmten Niveau zu halten, einen Injektionsprozess der Flüssigkristallschicht 50 nicht schwierig zu machen und zuzulassen, dass sich Flüssigkristallmoleküle als Reaktion auf ein elektrisches Feld, das im Betrieb angelegt wird, gut bewegen. Andererseits zeigte die Studie auch, dass, wenn der Zwischenraum W1 (siehe 5) zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a so eingestellt wird, dass er kürzer als die Entfernung d1 zwischen der Pixelelektrode 9a im entsprechenden Bereich und der gegenüberliegenden Elektrode 21 (insbesondere W1 < d1) ist, die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes ausgeprägt wird. Wenn die Dicke D (siehe 4 und 5) der gesamten Flüssigkristallschicht 50 bloß verdünnt wird, um ein hohes Öffnungsverhältnis von fein beabstandeten Pixeln zu erreichen, wird die Steuerung der Dicke des Flüssigkristalls schwierig, fällt die Lichtbeständigkeit und wird der Injektionsprozess schwierig, wodurch die Flüssigkristallmoleküle fehlerhaften Operationen ausgesetzt werden. Wenn umgekehrt der Zwischenraum W1 zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a ohne Verdünnen der Flüssigkristallschicht 50 bloß verringert wird, um ein hohes Öffnungsverhältnis der fein beabstandeten Pixel zu erreichen, verstärkt sich das transversale elektrische Feld in Bezug auf das horizontale elektrische Feld, und der Orientierungsfehler des Flüssigkristalls infolge des transversalen elektrischen Feldes wird ausgeprägt. Unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften der Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wie in der zuvor erörterten ersten Ausführungsform, wird die Dicke d1 der Flüssigkristallschicht 50 nur in dem Bereich verringert (zum Beispiel auf 1,5 μm oder so), in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird, während die Dicke D der Flüssigkristallschicht 50 im restlichen Bereich, welcher den Großteil der Pixelelektrode 9a einnimmt, nicht verringert wird, und es wird sichergestellt, dass die Dicke D im lichtdurchlässigen Bereich der Flüssigkristallschicht 50 ausreicht (zum Beispiel auf 3 μm oder so), und der Zwischenraum W1 zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a wird verengt, während das transversale elektrische Feld relativ nicht verstärkt wird. Diese Anordnung funktioniert erfolgreich und erreicht ein hohes Öffnungsverhältnis in den fein beabstandeten Pixeln und stellt ein hochauflösendes Bild dar.
  • Unter Bezugnahem auf 5 sind insbesondere in der ersten Ausführungsform die Pixelelektroden 9a vorzugsweise zweidimensional angeordnet, um die Beziehung von 0,5 D < W1 zu halten. Dies ist so, da der Orientierungsfehler des Flüssigkristalls ausgeprägt wird, sofern die Dicke D des Flüssigkristalls nicht so gesteuert wird, dass sie zweimal größer als der Zwischenraum W1 zwischen den Pixelelektroden 9a ist. Außerdem wird der Vorsprung 301 so ausgebildet, dass er die Beziehung d1 + 300 nm (Nanometer) ≤ D erfüllt. Insbesondere wenn der Vorsprung 301 für eine Stufe von 300 nm oder mehr vorgestoßen wird, wird das longitudinale elektrische Feld in diesem Bereich in Bezug auf das transversale elektrische Feld bis zu dem Grad verstärkt, dass die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes nicht ausgeprägt ist. Auch wenn ein derartiges Verkleinern des Zwischenraums W1 und des Zwischenraums W2, dass sie so klein als möglich sind, wirksam ist, um ein hohes Öffnungsverhältnis in den fein beabstandeten Pixeln zu erreichen und ein hochauflösendes Bild darzustellen, kann der Zwischenraum W1 in einem Bemühen, die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes beschränkt zu halten, nicht unbegrenzt verkleinert werden. Wenn der Zwischenraum W1 so klein gemacht wird, dass er fast gleich wie d1 ist, wird ein hohes Öffnungsverhältnis der fein beabstandeten Pixeln am wirksamsten erreicht, ohne die Qualität des Bildes zu verschlechtern.
  • Außerdem ist in der ersten Ausführungsform der Rand der Pixelelektrode 9a vorzugsweise so positioniert, dass er auf dem längs gerichteten Randabschnitt der Oberseite des sich der Länge nach erstreckenden Vorsprungs 301 ist. Bei dieser Anordnung wird der Zwischenraum d1 zwischen dem Randabschnitt der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 durch maximales Gebrauchmachen von der Höhe des Vorsprungs 301 verkleinert. Gleichzeitig wird durch die volle Ausnutzung der Breite der Oberseite des Vorsprungs 301 der Zwischenraum W1 zwischen den benachbarten Pixelelektroden, wo das transversale elektrische Feld erzeugt wird, verkürzt. Auf diese Weise wird das longitudinale elektrische Feld in Bezug auf das transversale elektrische Feld im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes durch wirksames Gebrauchmachen von der Konfiguration des Vorsprungs 301 verstärkt.
  • Der zuvor erwähnte Vorsprung 301 wird durch Gebrauchmachen vom leitenden Film und dem Zwischenschichtisolator gebildet, welche die Abtastleitung 3a und den TFT 30 bilden. Ein Film für den Vorsprung kann zwischen dem TFT-Verband-Substrat 10 und der Pixelelektrode 9a in örtlich begrenzten Bereichen in einem Laminierprozess hinzugefügt werden, die Oberfläche des TFT-Verband-Substrats 10 kann geätzt werden, um den Vorsprung zu bilden, oder es kann die Oberfläche des Zwischenschichtisolators, der zwischen das TFT-Verband-Substrat 10 und die Pixelelektrode 9a eingefügt ist, geätzt werden, um den Vorsprung zu bilden. Die Querschnittsform des Vorsprungs 301 senkrecht zur Längenrichtung des Vorsprungs kann jede einer Vielfalt von Formen sein, wie beispielsweise ein Trapez, ein Dreieck, ein Halbkreis, ein Halbellipsoid, ein Halbkreis oder ein Halbellipsoid mit einer abgeflachten oberen Fläche, eine Kurve zweiter Ordnung mit dem Gradienten davon zunehmend, während sie steigt, eine Kurvenkontur dritter Ordnung mit einer ungefähr trapezförmigen Form, oder eine Kurvenkontur dritter Ordnung mit einer ungefähr dreieckigen Form. Die Abtastleitung 3a und der Hauptleitungsabschnitt der kapazitiven Leitung 3b, die in 5 dargestellt sind, können teilweise dem Planarisierungsprozess unterzogen werden. Diese Leitungen können teilweise in eine Nut eingebettet werden, die im TFT-Verband-Substrat 10 oder im Zwischenschichtisolator gebildet wird, um einen Vorsprung mit einer gewünschten Höhe an einer gewünschten Stelle zu bilden. In der Praxis kann die Querschnittsform gemäß der Eigenschaft des Flüssigkristalls in geeigneter Weise bestimmt werden, um den Orientierungsfehler des Flüssigkristalls zu minimieren, der von der Stufe herrührt.
  • Unter Bezugnahme auf 7(b) ist die Flüssigkristallschicht 50 in der ersten Ausführungsform vorzugsweise aus einem verdrillten nematischen oder TN-Flüssigkristall (für engl. Twisted Nematic) hergestellt, und der Vorsprung 301 weist eine abgeschrägte Seitenwand auf. Der von vornherein geneigte Winkel θ des TN-Flüssigkristalls im TFT-Verband-Substrat 10 wird so eingestellt, dass er mit dem Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenwand übereinstimmt.
  • Insbesondere sind, wie in 7(a) dargestellt, die Flüssigkristallmoleküle 50a des TN-Flüssigkristalls so ausgerichtet, dass sie ohne angelegte Spannung im Wesentlichen parallel zum Substrat sind, während sie vom TFT-Verband-Substrat 10 zum gegenüberliegenden Substrat 20 schrittweise verdrillt werden. Bei angelegter Spannung sind die Flüssigkristallmoleküle 50a so ausgerichtet, dass sie vertikal zur Substratoberfläche sind, wie durch Pfeile dargestellt. Unter Bezugnahme auf 7(b) ist die Seitenwand des Vorsprungs 301 abgeschrägt, und der Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenwand wird so eingestellt, dass er mit dem von vornherein geneigten Winkel θ des TN-Flüssigkristall's übereinstimmt. Selbst wenn die Dicke d1 des Flüssigkristalls zwischen dem Vorsprung 301 und dem gegenüberliegenden Substrat 20 schrittweise abnimmt, wird ein guter Flüssigkristallorientierungszustand erhalten, der so gut ist, wie wenn die Schichtdicke D des Flüssigkristalls konstant bleibt. Mit anderen Worten, diese Anordnung minimiert den Flüssigkristallorientierungsfehler, welcher der Stufe zuzuschreiben ist, die durch das Vorhandensein des Vorsprungs 301 verursacht wird, um den Flüssigkristallorientierungsfehler infolge des transversalen elektrischen Feldes zu steuern. Wenn der von vornherein geneigte Winkel θ des Flüssigkristalls nicht mit dem Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenwand übereinstimmt, wie in 7(c) dargestellt, treten Flüssigkristallmoleküle 50a zwischen dem Vorsprung 301 und dem gegenüberliegenden Substrat 20 auf, welche in einer Richtung steigen, die der Richtung der restlichen Flüssigkristallmoleküle 50a entgegengesetzt ist, und es tritt ein Flüssigkristallorientierungsfehler, d.h. eine Orientierungszustandsdiskontinuität, auf. Die Lichtabschirmungsschicht ist vorzugsweise auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 und dem TFT-Verband-Substrat 10 ausgebildet, um diesen Bereich zu verbergen.
  • Unter Bezugnahme auf 8(a) wird in der ersten Ausführungsform ein Flüssigkristall 50' aus einem vertikal ausgerichteten oder VA-Flüssigkristall hergestellt, und ein Vorsprung 301' kann fast keine Abschrägung auf der Seitenwand davon aufweisen.
  • Insbesondere unter Bezugnahme auf 8(b) sind die VA-Flüssigkristallmoleküle 50a' so ausgerichtet, dass sie ohne angelegte Spannung im Prinzip vertikal zum Substrat, und in einer Draufsicht wird die Flüssigkristallorientierung gezwungen, in dem Bereich gestört zu werden, in dem die Seitenwand des Vorsprungs 301' abgeschrägt ist, aber wenn der Vorsprung 301' fast keine Abschrägung in der Seitenwand davon aufweist, wird der Abschnitt des Flüssigkristalls, der eine Orientierungsstörung erfährt, an der Seitenwand minimiert. Unter Bezugnahme auf 8(b) wird sowohl auf einem im Wesentlichen flachen Abschnitt der Pixelelektrode 9a auf der Oberseite des Vorsprungs 301' als auch auf einem im Wesentlichen flachen Abschnitt der Pixelelektrode 9a neben der Stufe des Vorsprungs 301' ein guter Flüssigkristallorientierungszustand erreicht, der so gut ist, wie wenn die Schichtdicke D des Flüssigkristalls konstant bleibt, wie in 8(a) dargestellt.
  • In der zuvor dargelegten ersten Ausführungsform wird der Planarisierungsprozess zwar durch Bilden der Nut 201 und Vergraben der Datenleitung 6a oder dergleichen in der Nut 201 durchgeführt, aber alternativerweise kann die Planarisierung durch Polieren der Stufe auf der Oberfläche des zweiten Zwischenschichtisolators 7 oder 12 über der Datenleitung 6a durch den chemisch-mechanische Polier- oder CMP-Prozess durchgeführt werden, oder es kann ein organischer SOG verwendet werden, um Flachheit sicherzustellen.
  • Nach dem Planarisierungsprozess kann ein Vorsprung teilweise in einem Bereich ausgebildet sein, der sich entlang der Datenleitung 6a oder der Abtastleitung 3a erstreckt. In einem Verfahren zur Bildung des Vorsprungs wird ein Zwischenschichtisolator in dem anderen Bereich davon als dem Bereich, in dem der Vorsprung auszubilden ist, geätzt. Auf diese Weise ist der Vorsprung in dem Bereich, in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird, leicht zu bilden.
  • In der zuvor dargelegten ersten Ausführungsform weist der Pixelschalt-TFT 30 zwar vorzugsweise eine LDD-Struktur auf, wie in 3 dargestellt, er kann aber auch eine Offset-Struktur aufweisen, in welcher keine Verunreinigungsimplantation in der leicht dotierten Source-Region 1b und der leicht dotierten Drain-Region 1c durchgeführt wird, oder er kann einen selbstausrichtenden TFT umfassen, in welchem eine hochdosierte Verunreinigung implantiert wird, wobei die Gate-Elektrode aus einem Abschnitt der Abtastleitung 3a gebildet wird, der als eine Maske verwendet wird, um in einem Selbstausrichtungsprozess eine stark dotierte Source und Drain zu bilden. In der ersten Ausführungsform ist die Gate-Elektrode des Pixelschalt-TFTs 30 eine Ein-Gate-Struktur, in welcher ein einziges Gate zwischen die stark dotierte Source-Region 1d und die stark dotierte Drain-Region 1e eingefügt ist, aber alternativerweise können mehr als eine Gate-Elektrode dazwischen eingefügt werden. Bei Doppelgates oder Tripelgates, die in einem TFT eingesetzt werden, werden Kriechströme an Übergängen zwischen der Kanalregion und der Source-Region und zwischen der Kanalregion und der Drain-Region verhindert, wodurch ein Strom während einer Aus-Periode reduziert wird.
  • (Herstellungsprozess in der ersten Ausführungsform)
  • Ein Herstellungsprozess des TFT-Verband-Substrats, welches die elektrooptische Vorrichtung der ersten Ausführungsform mit der zuvor erörterten Konstruktion bildet, wird nun unter Bezugnahme auf 9(a) bis 9(d) erörtert. 9(a) bis 9(d) sind Prozessablaufdiagramme, welche die Schichten des TFT-Verband-Substrats darstellen und dem Querschnitt B-B' in 2 und dem Querschnitt C-C' in 2 entsprechen, wie in 4 und 5 dargestellt.
  • Unter Bezugnahme auf einen Schritt (a) von 9 wird das TFT-Verband-Substrat 10, wie beispielsweise ein Quarzsubstrat, ein Hartglassubstrat oder ein Siliciumsubstrat, hergestellt, und die Nut 210 wird dort gebildet, wo die Datenleitung 6a angelegt werden soll.
  • Unter Bezugnahme auf Schritt (b) von 9 werden die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b unter Verwendung einer Dünnfilmbildungstechnik auf dem TFT-Verband-Substrat 10 gebildet. Parallel zu diesem Schritt werden der TFT 30 und der Speicherkondensator 70 gebildet, die in 3 dargestellt sind.
  • Vor allem wird auf dem TFT-Verband-Substrat 10 mit der Nut 201 darauf ein Isoliersubstrat 12 gebildet, das eine Dicke innerhalb eines Bereichs von 500 bis 2.000 nm aufweist und unter Verwendung von Tetraethylorthosilicat- oder TEOS-Gas, Triethylborat- oder TEB-Gas, Trimethylphosphat- oder TMOP-Gas oder dergleichen aus einem Silicatglasfilm, wie beispielsweise NSG, PSG, BSG oder BPSG, einem Siliciumnitridfilm oder einem Siliciumoxidfilm durch einen atmosphärischen CVD-Prozess oder einen CVD-Prozess bei vermindertem Druck hergestellt wird. Als Nächstes wird eine amorphe Siliciumschicht unter Verwendung eines CVDs bei vermindertem Druck auf der Oberseite der Isoliersubstrats 12 gebildet und einem Wärmebehandlungsprozess unterzogen, wodurch eine Polysiliciumschicht in fester Phase epitaxial entwickelt wird. Alternativerweise wird eine Polysiliciumschicht statt durch die amorphe Siliciumschicht direkt durch einen CVD-Prozess bei vermindertem Druck gebildet. Durch Unterziehen der Polysiliciumschicht einem Fotolithografieprozess, einem Ätzprozess usw. wird die Halbleiterschicht 1a mit einem vorbestimmten Muster gebildet, welches die erste Speicherkondensatorelektrode 1f, die in 2 dargestellt ist, umfasst. Durch eine thermische Oxidation wird die dünne Isolierschicht 2, welche die dielektrische Schicht für den Speicherkondensator umfasst, zusammen mit dem Gate-Isolator des TFTs 30 gebildet, der in 3 dargestellt ist. Folglich fällt die Dicke der Halbleiterschicht 1a in einen Bereich von etwa 30 bis 150 nm und vorzugsweise in einen Bereich von 35 bis 50 nm, und die Dicke der dünnen Isolierschicht 2 fällt in einen Bereich von etwa 20 bis 150 nm und vorzugsweise in einen Bereich von 30 bis 100 nm. Eine Polysiliciumschicht mit einer Dicke innerhalb eines Bereichs von etwa 100 bis 500 nm wird durch einen CVD-Prozess bei vermindertem Druck aufgetragen, und P (Phosphor) wird thermisch diffundiert, um die Polysiliciumschicht in eine leitende Schicht zu verwandeln, und dann werden durch einen Fotolithografieprozess, einen Ätzprozess usw. die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b mit vorbestimmten Mustern, die in 2 dargestellt sind, erzeugt. Die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b können aus einer Metalllegierung eines schwer schmelzenden Metalls oder eines Metallsilicids hergestellt werden, oder sie können eine Mehrschichtverdrahtung in Kombination mit einem Polysiliciumfilm sein. Als Nächstes erzeugt eine Dotierungsverunreinigung bei zwei Phasen einer niedrigen Dosis und einer hohen Dosis den Pixelschalt-TFT 30 mit der LDD-Struktur, welcher die leicht dotierte Source-Region 1b und die leicht dotierte Drain-Region 1c, sowie die stark dotierte Source-Region 1d und die stark dotierte Drain-Region 1e umfasst.
  • Parallel zu Schritt (b) von 9 können TFTs, welche peripheren Schaltungen bilden, wie beispielsweise eine Datenleitungsansteuerungsschaltung und eine Abtastleitungsansteuerungsschaltung, auf dem TFT-Verband-Substrat 10 gebildet werden.
  • Unter Bezugnahme auf Schritt (c) von 9 wird der Zwischenschichtisolator 4, der aus einem Silicatglasfilm, wie beispielsweise NSG, PSG, BSG oder BPSG, einem Siliciumnitridfilm oder einem Siliciumoxidfilm hergestellt wird, durch einen atmosphärischen CVD-Prozess oder einen CVD-Prozess bei vermindertem Druck unter Verwendung von TEON-Gas erzeugt, um das Laminat der Abtastleitung 3a, der kapazitiven Leitung 3b, der dünnen Isolierschicht 2 und des Isoliersubstrats 12 abzudecken. Der Zwischenschichtisolator 4 weist eine Dicke innerhalb eines Bereichs von 1.000 bis 2.000 nm auf. Parallel zu diesem Kalzinationsprozess oder unmittelbar danach wird ein Wärmebehandlungsprozess bei 1.000 °C durchgeführt, um die Halbleiterschicht 1a zu aktivieren. Das Kontaktloch 5 zum elektrischen Verbinden der Datenleitung 6a, dargestellt in 3, mit der stark dotierten Source-Region 1d des Halbleiterschicht 1a wird in den ersten Zwischenschichtisolator 4 und die dünne Isolierschicht 2 gebohrt, und Kontaktlöcher zum Verbinden der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b mit nicht dargestellten Leitungen im Bereich peripher zum Substrat werden ebenfalls bei demselben Schritt wie dem für das Kontaktloch 5 gebohrt. Anschließend werden ein niederohmiger Metallfilm aus A1 oder dergleichen und ein Metallsilicidfilm durch einen Sputterprozess bis zu einer Dicke innerhalb eines Bereichs von etwa 100 bis 500 nm auf den ersten Zwischenschichtisolator 4 aufgetragen, und die Datenleitung 6a wird durch einen Fotolithografieprozess, einen Ätzprozess und dergleichen gebildet.
  • Unter Bezugnahme auf einen Schritt (d) von 9 wird der zweite Zwischenschichtisolator 7 auf die Datenleitung 6a aufgetragen. Unter Bezugnahme auf 3 wird das Kontaktloch 8 zum elektrischen Verbinden der Pixelelektrode 9a mit der stark dotierten Drain-Region 1e durch einen Trockenätzprozess, wie beispielsweise ein reaktives Ionenätzen oder reaktives Ionenstrahlätzen, oder einen Nassätzprozess gebildet. Anschließend wird eine durchlässige, elektrisch leitende Schicht, wie beispielsweise eine ITO-Schicht, unter Verwendung eines Sputterschritts bis zu einer Dicke innerhalb eines Bereichs von etwa 50 bis 200 nm auf den zweiten Zwischenschichtisolator 7 aufgetragen, und die Pixelelektrode 9a wird durch einen Fotolithografieprozess, einen Ätzprozess und dergleichen gebildet.
  • Wenn die elektrooptische Vorrichtung als eine reflektierende Art verwendet wird, kann die Pixelelektrode 9a aus einem hoch opaken Material wie beispielsweise A1, hergestellt werden.
  • Gemäß dem Herstellungsprozess der ersten Ausführungsform ist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform verhältnismäßig leicht herzustellen, wobei der Flüssigkristallorientierungsfehler infolge der Stufe in dem Bereich, in dem kein transversales elektrisches Feld erzeugt wird, reduziert wird, da der Planarisierungsprozess auf der Datenleitung 6a durch Bilden der Nut 201 im TFT- Verband-Substrat 10 durchgeführt wird, um die Datenleitung 6a darin anzulegen, während kein Planarisierungsprozess auf Abschnitten der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b durchgeführt wird, und der Flüssigkristallorientierungsfehler infolge des transversalen elektrischen Feldes wird durch den Vorsprung 301 reduziert, wo das transversale elektrische Feld erzeugt wird.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Die Konstruktion der elektrooptischen Vorrichtung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 10 bis 14(b) erörtert. 10 ist eine Draufsicht, welche mehrere Gruppen von benachbarten Pixeln auf einem TFT-Verband mit einer Datenleitung, einer Abtastleitung, einer Pixelelektrode usw. darauf darstellt, 11 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A' in 10, 12 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B' in 10, 13 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C' in 10.
  • 14(a) und 14(b) sind schematische Draufsichten von Pixelelektroden, welche die Spannungspolarität in jeder Pixelelektrode und einen Bereich, in dem ein transversales elektrisches Feld erzeugt wird, in einem 1S-Wechselansteuerungsverfahren darstellt. In 11 bis 13 sind die Schichten und Elemente in verschiedenen Maßstäben gezeichnet, um sie in den Figuren klar sichtbar darzustellen. In der zweiten Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf 10 bis 14(b) beschrieben wird, sind Komponenten, welche mit jenen in Verbindung mit der ersten Ausführungsform, die in 2 bis 6(b) dargestellt ist, identisch sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Erörterung derselben wird hier nicht mehr wiederholt.
  • Ein Schaltbild der zweiten Ausführungsform bleibt unverändert von dem der ersten Ausführungsform, das in 1 dargestellt ist.
  • Unter Bezugnahme auf 10 umfasst die zweite Ausführungsform ein Nut 202 in einem Bereich (eingeschlossen durch durchgehende Linien, wie dargestellt), der sich im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, in welcher die Nut 201 in einem Bereich ausgebildet ist, der sich entlang der Datenleitung 6a erstreckt, entlang der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b erstreckt. Unter Bezugnahme auf 11 und 12 ist in der zweiten Ausführungsform ein Vorsprung 302 aus der Datenleitung 6a und dem Speicherkondensator 70 entlang der Datenleitung 6a (in einer Draufsicht der Abschnitt der kapazitiven Leitung 3b, der vom Hauptleitungsabschnitt davon vorsteht, wobei die dünne Isolierschicht 2 und die Speicherkondensatorelektrode 1f dem Vorsprungsabschnitt gegenüberliegen) ausgebildet und, wie in 12 und 13 dargestellt, der Planarisierungsprozess wird auf der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b durchgeführt. In der zweiten Ausführungsform wird die Vorrichtung, wie in 14(a)und 14(b) dargestellt, durch das 1S-Wechselansteuerungsverfahren angesteuert. Die restliche Konstruktion und die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform bleiben unverändert von jenen der ersten Ausführungsform.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform wird, wie in 14(a) dargestellt, während der Darstellung eines n-ten (n ist eine natürliche Zahl) Feldvideosignals oder Rahmenvideosignals die Polarität der Flüssigkristallansteuerungsspannung, welche durch + oder – in jeder Pixelelektrode 9a dargestellt ist, nicht umgekehrt, und die Pixelelektroden 9a werden durch dieselbe Polarität auf einer Spalte-für-Spalte-Basis angesteuert.
  • Unter Bezugnahme auf 14(b) wird während der Darstellung eines (n+1)-ten Feldvideosignals oder Rahmenvideosignals die Polarität des Flüssigkristallansteuerungspotenzials in den Pixelelektroden 9a umgekehrt, und während der Darstellung des (n+1)-ten Feld- oder Rahmenvideosignals wird die Polarität des Flüssigkristallansteuerungspotenzials, das durch + oder – in jeder Pixelelektrode 9a dargestellt ist, nicht umgekehrt, und die Pixelelektroden 9a werden durch dieselbe Polarität auf einer Spalte-für-Spalte-Basis angesteuert. Die Zustände, die in 14(a) und 14(b) dargestellt sind, werden mit der Feld- oder Rahmenperiode wiederholt, und die Vorrichtung wird in dieser Ausführungsform im 1S-Wechselansteuerungsverfahren angesteuert. Folglich ist gemäß dieser Ausführungsform die Vorrichtung frei von der Verschlechterung des Flüssigkristalls durch das Anlegen des Gleichstroms, während sie ein Bild mit einer reduzierten gestörten Totalreflexion und einem reduzierten Flimmern darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 14(a) und 14(b) befindet sich im 1S-Wechselansteuerungsverfahren der Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes stets im Zwischenraum zwischen benachbarten Pixelelektroden 9a in einer horizontalen Richtung (einer X-Richtung).
  • Unter Bezugnahme auf 11 und 12 umfasst die zweite Ausführungsform den Vorsprung 302, derart dass sich das longitudinale elektrische Feld im Randabschnitt der Pixelelektrode 9a, die sich auf dem Vorsprung 302 befindet, verstärkt. Vor allem wird unter Bezugnahme auf 12 die Entfernung d2 zwischen dem Randabschnitt der Pixelelektrode 9a, die sich auf der Oberseite des Vorsprungs 302 befindet, und der gegenüberliegenden Elektrode 21 um die Stufe (Höhe) des Vorsprungs 302 verkürzt. Im Gegensatz dazu wird, wie in 13 dargestellt, der Planarisierungsprozess auf der Abtastleitung 3a und der Hauptleitung der kapazitiven Leitung 3b durchgeführt, derart dass die Entfernung d1 zwischen dem Randabschnitt der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 ungefähr gleich wie die Entfernung D zwischen dem Mittelbereich der Pixelelektrode 9a, welcher ein Hauptbereich der Pixelelektrode 9a ist, und der gegenüberliegenden Elektrode 21 wird.
  • Im Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes, der in 14(a) und 14(b) dargestellt ist, kann das longitudinale elektrische Feld zwischen der Elektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 demnach verstärkt werden. Selbst wenn die Entfernung d2 verkürzt wird, wie in 12 dargestellt, bleibt der Zwischenraum W2 zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a unverändert, und das transversale elektrische Feld, das sich bei einem verengten Zwischenraum W2 verstärken könnte, wird ebenfalls konstant gehalten. Aus diesem Grund wird das longitudinale elektrische Feld so eingestellt, dass es in Bezug auf das transversale elektrische Feld in örtlich begrenzten Bereichen im Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes, der in 14(a) und 14(b) dargestellt ist, stärker ist, und folglich wird das longitudinale elektrische Feld vorherrschend, um dadurch den Orientierungsfehler des Flüssigkristalls im Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes zu steuern.
  • Unter Bezugnahme auf 13 wird der Planarisierungsprozess auf der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b durchgeführt, wodurch die Erzeugung des Orientierungsfehlers des Flüssigkristalls, welcher der Stufe zuzuschreiben ist, die andernfalls durch die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b in diesem Bereich erzeugt werden würde, verringert wird. Aufgrund des realisierten Planarisierungsprozesses wird die Entfernung d1 zwischen der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 nicht verringert, und das longitudinale elektrische Feld wird nicht verstärkt, aber es wird im Gegensatz zu dem Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden 9a, wie in 14(a) und 14(b) dargestellt, kein transversales elektrisches Feld in diesem Bereich erzeugt. Ohne jegliche Stufe, welche für das transversale elektrische Feld in diesem Bereich realisiert ist, hält der Planarisierungsprozess den Orientierungszustand des Flüssigkristalls äußerst gut. Da in der zweiten Ausführungsform beinahe kein Orientierungsfehler infolge der Stufe in der Flüssigkristallschicht 50, welche der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b gegenüberliegt, auftritt, kann die Breite der Lichtabschirmungsschicht 23 zum Abdecken des Bereichs kleiner als die der Lichtabschirmungsschicht 23 in der ersten Ausführungsform sein.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform wird folglich unter Ausnutzung der Charakteristiken des transversalen elektrischen Feldes, das im 1S-Wechselansteuerungsverfahren erzeugt wird, das longitudinale elektrische Feld durch Anordnen des Randes der Pixelelektrode 9a auf dem Vorsprungs 302 im Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes verstärkt, um dadurch die negative Wirkung des transversalen Feldes zu verringern, während der Planarisierungsprozess in dem Bereich durchgeführt wird, in dem kein transversales elektrisches Feld erzeugt wird, um die negative Wirkung der Stufe in der Pixelelektrode 9a zu verringern.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Die elektrooptische Vorrichtung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 15 bis 22(b) erörtert. 15 ist eine Draufsicht, welche mehrere zueinander benachbarte Pixel in einem TFT-Verband-Substrat mit einer Datenleitung, einer Abtastleitung, einer Pixelelektrode usw. darauf darstellt, 16 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A' in 15, 17 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B' in 15, und 18 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C' in 15. 19(a) bis 20(d) sind Querschnittansichten, welche eine Vielfalt von Querschnittformen von Vorsprüngen darstellen. 21(a) bis 21(c) sind schematische Querschnittansichten, welche die Ausrichtungszustände von Flüssigkristallmolekülen darstellen, wenn ein TN-Flüssigkristall verwendet wird. 22(a) und 22(b) sind schematische Querschnittansichten, welche Ausrichtungszustände von Flüssigkristallmolekülen darstellen, wenn ein VA-Flüssigkristall verwendet wird. In 16 bis 18 und 19(a) bis 20(d) sind die Schichten und Elemente in verschiedenen Maßstäben gezeichnet, um sie in den Figuren klar sichtbar darzustellen. In der dritten Ausführungsform sind Komponenten, welche mit jenen in der ersten Ausführungsform identisch sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Erörterung derselben wird hier nicht mehr wiederholt.
  • In der dritten Ausführungsform wird eine Nut im Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden 9a, wo die Datenleitung 9a, die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b gebildet werden, gebildet, und die Datenleitung 9a, die Abtastleitung 3a, die kapazitive Leitung 3b und der TFT 30 werden in der Nut vergraben. Mit anderen Worten, der Planarisierungsprozess wird auf dem TFT-Verband-Substrat durchgeführt. Das gegenüberliegende Substrat, das dem TFT-Verband-Substrat gegenüberliegt, auf welchem der Planarisierungsprozess durchgeführt wird, wird in einem Bereich, der sich entlang der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b in einer Streifenkonfiguration erstreckt (wie durch durchgehende Linien dargestellt, wie veranschaulicht), mit mehreren Vorsprüngen 303 ausgestattet.
  • Unter Bezugnahme auf 16 umfasst die elektrooptische Vorrichtung das durchlässige TFT-Verband-Substrat 10 und das gegenüberliegende Substrat 20, das dem TFT-Verband-Substrat 10 gegenüberliegt. Das TFT-Verband-Substrat 10 ist zum Beispiel aus einem Quarzsubstrat, eine Glassubstrat oder einem Siliciumsubstrat hergestellt, und das gegenüberliegende Substrat 20 ist zum Beispiel aus einem Glassubstrat oder einen Quarzsubstrat hergestellt. Das TFT-Verband-Substrat 10 ist mit den Pixelelektroden 9a versehen, und auf der Oberseite von ihnen ist eine Ausrichtungsschicht 16 angeordnet, welche einem vorbestimmten Ausrichtungsprozess, wie beispielsweise einem Schleifprozess, unterzogen wurde. De Pixelelektrode 9a ist aus einem durchlässigen, elektrisch leitenden Film, wie beispielsweise einem Indiumzinnoxid- oder ITO-Film, hergestellt. Die Ausrichtungsschicht 16 ist aus einem organischen Dünnfilm, wie beispielsweise einem Polyimiddünnfilm, hergestellt.
  • Das gegenüberliegende Substrat 20 umfasst eine gegenüberliegende Elektrode 21 auf der gesamten Oberfläche davon und eine Ausrichtungsschicht 22 darunter, welche einem vorbestimmten Ausrichtungsprozess, wie beispielsweise einem Schleifprozess, unterzogen wurde. Die gegenüberliegende Elektrode 21 ist aus einem durchlässigen, elektrisch leitenden Film, wie beispielsweise einem ITO-Film, hergestellt. Die Ausrichtungsschicht 22 ist aus einem organischen Dünnfilm, wie beispielsweise einem Polyimiddünnfilm, hergestellt.
  • Auf dem TFT-Verband-Substrat 10 ist ein Pixelschalt-TFT 30 benachbart zu jeder Pixelelektrode 9a zum Steuern der Pixelelektrode 9a angeordnet.
  • In der dritten Ausführungsform ist ein Vorsprung 303, der aus einer Lichtabschirmungsschicht 23 gebildet ist, in einem Nichtöffnungsbereich jedes Pixels zwischen dem gegenüberliegenden Substrat 20 und der gegenüberliegenden Elektrode 21 angeordnet, wie in 16 dargestellt. Die Funktion und der Vorteil des Vorsprungs 303 bei der Verringerung des transversalen elektrischen Feldes werden später ausführlich erörtert. Der Vorsprung 303, der aus der Lichtabschirmungsschicht 23 konstruiert ist, fungiert als eine schwarze Maske oder eine schwarze Matrix, und es tritt kein einfallendes Licht in die Kanalregion 1a', eine leicht dotierte Source-Region 1b und eine leicht dotierte Drain-Region 1c des Halbleitersubstrats 1a des Pixelschalt-TFTs 30 vom gegenüberliegenden Substrat 20 ein. Der Vorsprung 303, der aus der Lichtabschirmungsschicht 23 gebildet ist, hat die Funktion des Verbesserns eines Kontrastverhältnisses und die Funktion des Verhinderns von Farbmischen von Farbmaterialien, wenn ein Farbfilter erzeugt wird. In der dritten Ausführungsform kann die Datenleitung 6a, welche eine leichte Abschirmungseigenschaft aufweist und aus A1 oder dergleichen konstruiert ist, zum Abschirmen des Nichtöffnungsbereichs jedes Pixels gegen Licht verwendet werden, um ein Segment der Abgrenzung des Öffnungsbereichs jedes Pixels entlang der Datenleitung 6a zu definieren, und es kann Vorsprung 303, der aus der Lichtabschirmungsschicht 23 gebildet ist, auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 den Nichtöffnungsbereich entlang der Datenleitung 6a redundant oder allein gegen Licht abschirmen.
  • Ein Flüssigkristall als ein Beispiel für das elektrooptische Material ist in einem Spalt, der von einem später zu erörternden Dichtungsmaterial umgeben ist, zwischen dem TFT-Verband-Substrat 10 und dem gegenüberliegenden Substrat 20, die angeordnet sind, dass die Pixelelektroden 9a der gegenüberliegenden Elektrode 21 gegenüberliegen, eingekapselt, wodurch eine Flüssigkristallschicht 50 gebildet wird. Die Flüssigkristallschicht 50 nimmt ohne ein elektrisches Feld, das durch die Pixelelektrode 9a angelegt wird, einen vorbestimmten Orientierungszustand durch die Ausrichtungsschicht 16 und die Ausrichtungsschicht 22 ein. Die Flüssigkristallschicht 50 ist aus einer Mischung einer oder mehrerer Arten von nematischen Flüssigkristallen ausgebildet. Das Dichtungsmaterial ist ein Klebemittel, das aus einem wärmehärtenden oder lichthärtenden Mittel hergestellt ist, zum Bonden des TFT-Verband-Substrats 10 an das gegenüberliegende Substrat 20 entlang der Ränder davon, und es wird mit Abstandshaltern, wie beispielsweise Glasfasern oder Glaskügelchen gemischt, um eine vorbestimmte Entfernung zwischen den beiden Substraten zu halten.
  • Eine Isolierschicht 12 ist zwischen dem TFT-Verband-Substrat 10 und der Mehrzahl von Pixelschalt-TFTs 30 angeordnet. Die Isolierschicht 12 erstreckt sich auf der gesamten Oberfläche des TFT-Verband-Substrats 10 und verhindert, dass Unregelmäßigkeiten während des Polierens der Oberfläche des TFT-Verband-Substrats 10 und Schmutz, der nach dem Reinigungsvorgang zurückbleibt, die Charakteristiken des Pixelschalt-TFTs 30 ändern. Die Isolierschicht 12 ist aus hoch isolierendem Glas, wie beispielsweise nicht dotiertem Silicatglas (NSG für engl. non-doped silicate glass), Phosphosilicatglas (PSG), Borosilicatglas (BSG) oder Borphosphosilicatglas (BPSG), oder einem Siliciumoxidfilm oder einem Siliciumnitridfilm hergestellt.
  • In der dritten Ausführungsform erstreckt sich die Halbleiterschicht 1a von einer stark dotierten Drain-Region 1e und bildet eine erste Speicherkondensatorelektrode 1f, und ein Abschnitt der kapazitiven Leitung 3b, welcher der Kondensatorelektrode 1f gegenüberliegt, wird eine zweite Kondensatorelektrode, und eine dünne Isolierschicht 2, welche einen Gate-Isolator umfasst, erstreckt sich von einer Position davon, welche der Abtastleitung 3a gegenüberliegt, um dadurch als ein dielektrische Schicht, die zwischen diese Elektroden eingefügt ist, zu dienen und um dadurch den Speicherkondensator 70 zu bilden.
  • Unter Bezugnahme auf 16 weist der Pixelschalt-TFT 30 eine leicht dotierte Drain- oder LDD-Struktur auf und umfasst die Abtastleitung 3a, die Kanalregion 1a' der Halbleiterschicht 1a, in welcher ein Kanal durch das elektrische Feld von der Abtastleitung 3a ausgebildet ist, die dünne Isolierschicht 2, welche den Gate-Isolator zum Isolieren der Abtastleitung 3a von der Halbleiterschicht 1a aufweist, die Datenleitung 6a, die leicht dotierte Source-Region 1b und die leicht dotierte Drain-Region 1c der Halbleiterschicht 1a, sowie die stark dotierte Source-Region 1d und die stark dotierte Drain-Region 1e der Halbleiterschicht 1a. Eine entsprechende der Mehrzahl der Pixelelektroden 9a ist durch das Kontaktloch 8 mit der stark dotierten Drain-Region 1e verbunden. Auf der Oberseite der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b ist ein erster Zwischenschichtisolator 4 so ausgebildet, dass er das Kontaktloch 5 in Verbindung mit der stark dotierten Source-Region 1d und das Kontaktloch 8 in Verbindung mit der stark dotierten Drain-Region 1e aufweist. Auf der Oberseite der Datenleitung 6a und des ersten Zwischenschichtisolators 4 ist ein zweiter Zwischenschichtisolator 7 so ausgebildet, dass er das Kontaktloch 8 in Verbindung mit der stark dotierten Drain-Region 1e aufweist. Die zuvor erwähnte Pixelelektrode 9a ist auf der Oberseite des zweiten Zwischenschichtisolators 7 ausgebildet, der auf diese Weise konstruiert ist.
  • Wie in 16 und 18 dargestellt, ist die Nut 201 in dem Bereich angeordnet, wo die Datenleitung 6a, die Abtastleitung 3a, die kapazitive Leitung 3b und der TFT 30 im TFT-Verband-Substrat 10 sind. Bei dieser Anordnung wird der Planarisierungsprozess auf dem TFT-Verband-Substrat 10 durchgeführt.
  • Unter Bezugnahme auf 15 und 17 ist die Datenleitung 6a im Nichtöffnungsbereich des Pixels im Zwischenraum zwischen den horizontal benachbarten Pixelelektroden 9a angeordnet, und die Datenleitung 6a definiert das Segment der Abgrenzung des Öffnungsbereichs jedes Pixels entlang der Datenleitung 6a, wobei der sichtbare Fehler durch die Datenleitung 6a im Nichtöffnungsbereich verhindert wird. Der Speicherkondensator 70 ist unterhalb der Datenleitung 6a ausgebildet und macht vom Vorsprungsabschnitt des Hauptleitungsabschnitts der kapazitiven Leitung 3b Gebrauch, der sich unterhalb der Datenleitung 6a erstreckt, so dass der Nichtöffnungsbereich wirksam genutzt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 16 und 18 sind die Abtastleitung 3a und der Hauptleitungsabschnitt der kapazitive Leitung 3b im Nichtöffnungsbereich jedes Pixels angeordnet, der im Zwischenraum zwischen vertikal benachbarten Pixelelektroden 9a positioniert ist, wie in 15 dargestellt.
  • In der dritten Ausführungsform ist, wie in 15 dargestellt, kein Vorsprung auf der Substratoberfläche unterhalb der gegenüberliegenden Elektrode 21 im gegenüberliegenden Substrat 20 ausgebildet, welche dem Zwischenraum zwischen den horizontal benachbarten Pixelelektroden 9a gegenüberliegt, und die gegenüberliegende Elektrode 21 ist flach, wie in 17 dargestellt. Dagegen wölbt sich unter Bezugnahme auf 15 die Substratoberfläche unterhalb der gegenüberliegenden Elektrode 21 im gegenüberliegenden Substrat 20, welche dem Zwischenraum zwischen den vertikal benachbarten Pixelelektroden 9a gegenüberliegt, in einem Vorsprung vor, wie in 18 dargestellt. Ein Vorsprung 303 wird aus der Lichtabschirmungsschicht 23 gebildet, und die gegenüberliegende Elektrode 21 steht zur Pixelelektrode 9a vor. Der Vorsprung 303 definiert ein Segment des Öffnungsbereichs jeder Pixelelektrode entlang der Abtastleitung 3a, und der Vorsprung 303, der aus der Lichtabschirmungsschicht 23 gebildet ist, verhindert den sichtbaren Fehler durch den Nichtöffnungsbereich.
  • Unter Bezugnahme auf 16 und 18 umfasst die vorliegende Erfindung den Vorsprung 303 in dem Bereich, der sich entlang der Abtastleitung 3a erstreckt, derart dass sich das longitudinale elektrische Feld im Vorsprungsabschnitt der gegenüberliegenden Elektrode 21 auf dem Vorsprung 303 verstärkt. Vor allem unter Bezugnahme auf 18 wird die Entfernung d1 zwischen der gegenüberliegenden Elektrode, die auf dem Vorsprung 303 angeordnet ist, und der Pixelelektrode 9a um die Stufe (Höhe) des Vorsprungs 303 verkürzt. Im Gegensatz dazu ist, wie in 17 dargestellt, kein Vorsprung 303 in einem Bereich ausgebildet, welcher der Datenleitung 6a gegenüberliegt, und die Entfernung d2 zwischen dem Randabschnitt der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 wird ungefähr gleich wie die Entfernung D zwischen dem Mittelbereich der Pixelelektrode 9a, welcher ein Hauptbereich der Pixelelektrode 9a ist, und der gegenüberliegenden Elektrode 21.
  • Im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes, der in 6 dargestellt ist, kann das longitudinale elektrische Feld zwischen der Elektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 demnach verstärkt werden. Selbst wenn die Entfernung d1 verkürzt wird, wie in 18 dargestellt, bleibt der Zwischenraum W1 zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a unverändert, und das transversale elektrische Feld, das sich bei einem verengten Zwischenraum W1 verstärken könnte, wird ebenfalls konstant gehalten. Aus diesem Grund wird das longitudinale elektrische Feld so eingestellt, dass es stark ist in Bezug auf das transversale elektrische Feld in örtlich begrenzten Bereichen im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes, der in 6 dargestellt ist, und folglich wird das longitudinale elektrische Feld vorherrschend, um dadurch den Orientierungsfehler des Flüssigkristalls im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes zu steuern.
  • Unter Bezugnahme auf 17 ist kein Vorsprung 303 ausgebildet, und die gegenüberliegende Elektrode 21 ist flach im Bereich, welcher der Datenleitung 6a gegenüberliegt, und die Erzeugung des Orientierungsfehlers des Flüssigkristalls, welcher der Stufe zuzuschreiben ist, welche durch das Vorhandensein des Vorsprungs 303 verursacht wird, wird minimiert. Aufgrund der Flachheit wird die Entfernung d2 zwischen der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 nicht verkürzt und das longitudinale elektrische Feld wird nicht verstärkt, aber im Gegensatz zum Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden 9a, wie in 6 dargestellt, wird kein transversales elektrisches Feld in diesem Bereich erzeugt. Ohne jegliche Stufe, welche für das transversale elektrische Feld in diesem Bereich realisiert ist, hält der Planarisierungsprozess den Orientierungszustand des Flüssigkristalls äußerst gut.
  • Gemäß der dritten Ausführungsform wird unter Ausnutzung der Charakteristiken des transversalen elektrischen Feldes, das im 1H-Wechselansteuerungsverfahren erzeugt wird, das longitudinale elektrische Feld durch das Vorstehen der gegenüberliegenden Elektrode 21 auf dem Vorsprung 301 im Erzeugungsbereich C1 des transversalen elektrischen Feldes verstärkt, um dadurch die negative Wirkung des transversalen Feldes mit dem verstärkten longitudinalen elektrischen Feld zu verringern. Die gegenüberliegende Elektrode 21 ist in dem Bereich abgeflacht, in dem kein transversales elektrisches Feld erzeugt wird, um die negative Wirkung der Stufe in der gegenüberliegenden Elektrode 21 zu verringern. Auf diese Weise werden der Orientierungsfehler des Flüssigkristalls, der vom transversalen elektrischen Feld herrührt, und der Orientierungsfehler des Flüssigkristalls, der von der Stufe herrührt, im Allgemeinen reduziert, und der Vorsprung 303, der aus der Lichtabschirmungsschicht 23 zum Abdecken des Orientierungsfehlerabschnitts des Flüssigkristalls ausgebildet ist, wird in der Größe reduziert (wobei jedoch die Lichtabschirmungsschicht 23, die eine Breite aufweist, die etwas breiter als die des Vorsprungs 303 ist, mit dem Vorsprung 303 einstückig ausgebildet ist, oder sie ist aus einem anderen Element ausgebildet, um den Orientierungsfehler des Flüssigkristalls infolge der Stufe des Vorsprungs 303 abzudecken). Das Öffnungsverhältnis jedes Pixels wird ohne Erzeugen von Bildfehlern, wie beispielsweise einem sichtbaren Fehler, erhöht, wodurch ein helles und qualitativ hochstehendes Bild mit einem hohen Kontrastverhältnis dargestellt wird.
  • Gemäß der Studie, die von den Erfindern dieser Erfindung durchgeführt wurde, muss die Flüssigkristallschicht 50 eine Dicke aufweisen (zum Beispiel so dick wie 3 μm oder so), um die Lichtbeständigkeit davon auf einem bestimmten Niveau zu halten, einen Injektionsprozess der Flüssigkristallschicht 50 nicht schwierig zu machen und zuzulassen, dass sich Flüssigkristallmoleküle als Reaktion auf ein elektrisches Feld, das im Betrieb angelegt wird, gut bewegen. Andererseits zeigte die Studie auch, dass, wenn der Zwischenraum W1 (siehe 18) zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a so eingestellt wird, dass er kürzer als die Entfernung d1 zwischen der Pixelelektrode 9a im entsprechenden Bereich und der gegenüberliegenden Elektrode 21 (insbesondere W1 < d1) ist, die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes ausgeprägt wird. Wenn die Dicke D (siehe 17 und 18) der gesamten Flüssigkristallschicht 50 bloß verdünnt wird, um ein hohes Öffnungsverhältnis von fein beabstandeten Pixeln zu erreichen, wird eine gleichmäßige Steuerung der Dicke des Flüssigkristalls schwierig, fällt die Lichtbeständigkeit und wird der Injektionsprozess schwierig, wodurch die Flüssigkristallmoleküle fehlerhaften Operationen ausgesetzt werden. Wenn umgekehrt der Zwischenraum W1 zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a ohne Verdünnen der Flüssigkristallschicht 50 bloß verringert wird, um ein hohes Öffnungsverhältnis der fein beabstandeten Pixel zu erreichen, verstärkt sich das transversale elektrische Feld in Bezug auf das horizontale elektrische Feld, und die negative Wirkung (d.h. der Orientierungsfehler) des Flüssigkristalls infolge des transversalen elektrischen Feldes wird ausgeprägt. Unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften der Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wie in der zuvor erörterten Ausführungsform, wird die Dicke d1 der Flüssigkristallschicht 50 nur in dem Bereich verringert (zum Beispiel auf 1,5 μm oder so), in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird, während die Dicke D der Flüssigkristallschicht 50 im restlichen Bereich, welcher den Großteil der Pixelelektrode 9a einnimmt, nicht verringert wird, und das transversale elektrische Feld wird nicht verstärkt. Da der Zwischenraum W1 zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a verengt wird, funktioniert diese Anordnung erfolgreich und erreicht ein hohes Öffnungsverhältnis in den fein beabstandeten Pixeln und stellt ein hochauflösendes Bild dar.
  • Unter Bezugnahem auf 18 sind insbesondere in der dritten Ausführungsform die Pixelelektroden 9a vorzugsweise zweidimensional angeordnet, um die Beziehung von 0,5 D < W1 zu halten, und der Vorsprung 303 ist so ausgebildet, dass er die Beziehung d1 + 300 nm (Nanometer) ≤ D erfüllt. Insbesondere wenn die Pixelelektroden 9a so angeordnet sind, dass sie nicht zu dicht beieinander liegen, und der Vorsprung 303 so ausgebildet ist, dass er eine Stufe von 300 nm oder mehr aufweist, wird das longitudinale elektrische Feld in diesem Bereich in Bezug auf das transversale elektrische Feld bis zu dem Grad verstärkt, dass die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes nicht ausgeprägt ist. Auch wenn ein derartiges Verkleinern des Zwischenraums W1 und des Zwischenraums W2, dass sie so klein als möglich sind, wirksam ist, um ein hohes Öffnungsverhältnis in den fein beabstandeten Pixeln zu erreichen und ein, hochauflösendes Bild darzustellen, kann der Zwischenraum W1 in einem Bemühen, die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes beschränkt zu halten, nicht unbegrenzt verkleinert werden. Wenn der Zwischenraum W1 so klein gemacht wird, dass er fast gleich wie d1 ist, wird ein hohes Öffnungsverhältnis der fein beabstandeten Pixeln am wirksamsten erreicht, ohne die Qualität des Bildes zu verschlechtern.
  • Der zuvor erwähnte Vorsprung 303 wird gebildet, indem von der Lichtabschirmungsschicht 23 Gebrauch gemacht wird, aber alternativerweise kann ein vorsprungsbildender Film, der aus einem organischen Film hergestellt ist, oder ein Photolack zwischen dem gegenüberliegenden Substrat 20 und der gegenüberliegenden Elektrode 21 in örtlich begrenzten Bereichen in einem Laminierprozess hinzugefügt werden. Die Querschnittsform des Vorsprungs 303 senkrecht zur Längenrichtung des Vorsprungs kann jede einer Vielfalt von Formen sein, wie beispielsweise ein Trapez, ein Dreieck, ein Halbkreis, ein Halbellipsoid, ein Halbkreis oder ein Halbellipsoid mit einer abgeflachten oberen Fläche, eine Kurve zweiter Ordnung mit dem Gradienten davon zunehmend, während sie steigt, eine Kurvenkontur dritter Ordnung mit einer ungefähr trapezförmigen Form, oder eine Kurvenkontur dritter Ordnung mit einer ungefähr dreieckigen Form. In der Praxis kann die Querschnittsform gemäß der Eigenschaft des Flüssigkristalls in geeigneter Weise bestimmt werden, um den Orientierungsfehler des Flüssigkristalls zu minimieren, der von der Stufe herrührt. Da die Bildung des Vorsprungs 303 den Orientierungsfehler infolge der Stufe erzeugt, ist die Lichtabschirmungsschicht 23 mit einer Breite, die etwas breiter als die des Vorsprungs 303 ist, vorzugsweise zwischen dem Vorsprung 303 und dem gegenüberliegenden Substrat 20 oder zwischen dem Vorsprungs 303 und der Pixelelektrode angeordnet.
  • Der Vorsprung mit einer dreieckigen Querschnittsform in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung davon kann aus der Lichtabschirmungsschicht 23 so gebildet werden, wie in 19(a) dargestellt, oder der Vorsprung 303 kann aus einem vorsprungsbildenden Film 313, der aus einem Photolack oder einem organischen Film aufgebaut ist, auf der Lichtabschirmungsschicht 23 mit einer Breite, die etwas breiter als die des Vorsprungs 303 ist, gebildet werden, wie in 19(b) dargestellt, oder der Vorsprung 303 kann durch Bilden des vorsprungsbildenden Films 313, der aus einem Photolack oder einem organischen Film hergestellt ist, auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 und durch Abdecken des Films 313 mit der Lichtabschirmungsschicht 23 mit einer Brite, die etwas breiter als die des Vorsprungs 303 ist, gebildet werden, wie in 19(c) dargestellt, oder der Vorsprung 303 kann durch Bilden auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 eines vorsprungsbildenden Films 313, welche aus einem Photolack oder einem organische Film hergestellt ist, woraufhin kein Abdecken durch die Lichtabschirmungsschicht 23 folgt, gebildet werden, wie in 19(d) dargestellt (in diesem Fall wird eine Lichtabschirmungsschicht zum Abdecken dieses Bereichs auf dem TFT-Verband-Substrat gebildet).
  • Die Querschnittsform des Vorsprungs 303, geschnitten in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung davon, kann rechteckig sein, wie in 20(a) dargestellt, sie kann halbkreisförmig sein, wie in 20(b) dargestellt, sie kann trapezförmig sein, wie in 20(c) dargestellt, oder sie kann im Wesentlichen trapezförmig sein, wie in 20(d) dargestellt. Die Laminatstrukturen, die in 20(a) bis 20(d) dargestellt sind, werden durch Bilden des Vorsprungs 303 auf der Lichtabschirmungsschicht 23, die auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 angeordnet ist, auf dieselbe Art und Weise gebildet, wie in 19(a) dargestellt. Es kann jede der Laminatstrukturen, die in 19a) bis 19(d) dargestellt sind, eingesetzt werden. Da ein Farbfilter, ein Schutzfilm, ein Isolator oder dergleichen auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 angeordnet werden können, sind Änderungen in der tatsächlichen Laminatstruktur möglich.
  • Unter Bezugnahme auf 21(b) ist die Flüssigkristallschicht 50 in der dritten Ausführungsform vorzugsweise aus einem TN-Flüssigkristall hergestellt, und der Vorsprung 303 weist eine abgeschrägte Seitenwand auf. Der von vornherein geneigte Winkel θ des TN-Flüssigkristalls im gegenüberliegenden Substrat 20 wird so eingestellt, dass er mit dem Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenwand übereinstimmt.
  • Insbesondere sind, wie in 21(a) dargestellt, die Flüssigkristallmoleküle 50a des TN-Flüssigkristalls so ausgerichtet, dass sie ohne angelegte Spannung im Wesentlichen parallel zum Substrat sind, während sie vom TFT-Verband-Substrat 10 zum gegenüberliegenden Substrat 20 schrittweise verdrillt werden, und bei angelegter Spannung sind die Flüssigkristallmoleküle 50a so ausgerichtet, dass sie vertikal zur Substratoberfläche sind, wie durch Pfeile dargestellt. Unter Bezugnahme auf 21(b) ist die Seitenwand des Vorsprungs 303 abgeschrägt, und der Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenwand wird so eingestellt, dass er mit dem von vornherein geneigten Winkel θ des TN-Flüssigkristalls übereinstimmt, und selbst wenn die Dicke d1 des Flüssigkristalls zwischen dem Vorsprung 303 und dem gegenüberliegenden Substrat 20 schrittweise abnimmt, wird ein guter Flüssigkristallorientierungszustand erhalten, der so gut ist, wie wenn die Schichtdicke D des Flüssigkristalls konstant bleibt. Mit anderen Worten, diese Anordnung minimiert den Flüssigkristallorientierungsfehler, welcher der Stufe zuzuschreiben ist, die durch das Vorhandensein des Vorsprungs 303 verursacht wird, um den Flüssigkristallorientierungsfehler infolge des transversalen elektrischen Feldes zu steuern. Wenn der von vornherein geneigte Winkel θ des Flüssigkristalls nicht mit dem Neigungswinkel der abgeschrägten Seitenwand übereinstimmt, wie in 21(c) dargestellt, treten Flüssigkristallmoleküle 50a zwischen dem Vorsprung 303 und dem TFT-Verband-Substrat 10 auf, welche in einer Richtung steigen, die der Richtung der restlichen Flüssigkristallmoleküle 50a entgegengesetzt ist, und es tritt der Flüssigkristallorientierungsfehler einer Orientierungszustandsdiskontinuität auf. In solch einem Fall ist die Lichtabschirmungsschicht vorzugsweise wenigstens auf der gegenüberliegenden Substrat 20 und dem TFT-Verband-Substrat 10 ausgebildet, um den sichtbaren Fehler zu steuern.
  • Unter Bezugnahme auf 22(b) ist in der dritten Ausführungsform ein Flüssigkristall 50' aus einem VA-Flüssigkristall hergestellt, und ein Vorsprung 303' kann fast keine Abschrägung auf der Seitenwand davon aufweisen.
  • Insbesondere unter Bezugnahme auf 22(a) sind die VA-Flüssigkristallmoleküle 50a' so ausgerichtet, dass sie ohne angelegte Spannung vertikal zum Substrat sind, und in einer Draufsicht wird die Flüssigkristallorientierung gezwungen, in dem Bereich gestört zu werden, in dem die Seitenwand des Vorsprungs 303' abgeschrägt ist, aber wenn der Vorsprung 303' fast keine Abschrägung in der Seitenwand davon aufweist, wird der Abschnitt des Flüssigkristalls, der eine Orientierungsstörung an der Seitenwand erfährt, minimiert. Unter Bezugnahme auf 22(b) wird sowohl auf einem im Wesentlichen flachen Abschnitt der Pixelelektrode 9a auf der Oberseite des Vorsprungs 303' als auch auf einem im Wesentlichen flachen Abschnitt der Pixelelektrode 9a neben der Stufe des Vorsprungs 303' ein guter Flüssigkristallorientierungszustand erreicht, der fast so gut ist, wie wenn die Schichtdicke D des Flüssigkristalls konstant bleibt, wie in 22(a) dargestellt.
  • In der zuvor dargelegten dritten Ausführungsform wird der Planarisierungsprozess zwar durch Bilden der Nut 201 im TFT-Verband-Substrat 10 und Vergraben der Abtastleitung 3a oder dergleichen in die Nut 201 durchgeführt, aber alternativerweise kann der Planarisierungsprozess durch Polieren der Stufe auf der Oberfläche des zweiten Zwischenschichtisolators 7 oder 12 über der Abtastleitung 3a durch den chemisch-mechanischen Polier- oder CMP-Prozess durchgeführt werden, oder es kann ein organischer SOG verwendet werden, um Flachheit sicherzustellen.
  • Nach dem Planarisierungsprozess kann ein Vorsprung teilweise in einem Bereich ausgebildet sein, der sich entlang der Datenleitung 6a oder der Abtastleitung 3a erstreckt. In einem Verfahren zur Bildung des Vorsprungs wird ein Zwischenschichtisolator in dem anderen Bereich davon als dem Bereich, in dem der Vorsprung auszubilden ist, geätzt. Auf diese Weise ist der Vorsprung in dem Bereich, in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird, leicht zu bilden. Im Erzeugungsbereich des transversalen elektrischen Feldes können die Vorsprünge sowohl auf dem TFT-Verband-Substrat 10 als auch auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 ausgebildet sein.
  • In der zuvor dargelegten dritten Ausführungsform weist der Pixelschalt-TFT 30 zwar vorzugsweise eine LDD-Struktur auf, wie in 3 dargestellt, er kann aber auch eine Offset-Struktur aufweisen, in welcher keine Verunreinigungsimplantation in der leicht dotierten Source-Region 1b und der leicht dotierten Drain-Region 1e durchgeführt wird, oder er kann einen selbstausrichtenden TFT umfassen, in welchem eine hochdosierte Verunreinigung implantiert wird, wobei di Gate-Elektrode aus einem Abschnitt der Abtastleitung 3a gebildet wird, der als eine Maske verwendet wird, um in einem Selbstausrichtungsprozess eine stark dotierte Source und Drain zu bilden. In der dritten Ausführungsform ist die Gate-Elektrode des Pixelschalt-TFTs 30 eine Ein-Gate-Struktur, in welcher ein einziges Gate zwischen die stark dotierte Source-Region 1d und die stark dotierte Drain-Region 1e eingefügt ist, aber alternativerweise können
    mehr als eine Gate-Elektrode dazwischen eingefügt werden. Bei Doppelgates oder Tripelgates, die in einem TFT eingesetzt werden, werden Kriechströme an Übergängen zwischen der Kanalregion und der Source-Region und zwischen der Kanalregion und der Drain-Region verhindert, wodurch ein Strom während einer Aus-Periode reduziert wird.
  • (Herstellungsprozess der dritten Ausführungsform)
  • Ein Herstellungsprozess der TFT-Verband-Substratsseite, welche die elektrooptische Vorrichtung der dritten Ausführungsform mit der zuvor erörterten Konstruktion bildet, wird nun unter Bezugnahme auf 23(a) bis 23(d) erörtert. 23(a) bis 23(d) sind Prozessablaufdiagramme, welche die Schichten des TFT-Verband-Substrats darstellen und dem Querschnitt C-C' in 15 entsprechen, wie in 18 dargestellt.
  • Unter Bezugnahme auf Schritt (a) von 23 wird das gegenüberliegende Substrat 20, wie beispielsweise ein Glassubstrat oder ein Quarzsubstrat, ohne eine bestimmte definierte Form hergestellt.
  • Unter Bezugnahme auf Schritt (b) von 23 wird eine Lichtabschirmungsschicht 23', wie beispielsweise ein organischer Film oder ein Metallfilm, bis zu einer Dicke von ungefähr 300 nm ausgebildet.
  • Unter Bezugnahme auf Schritt (c) von 23 wird der Vorsprung 303 als eine bandähnliche Lichtabschirmungsschicht 23 in dem Bereich, in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird, durch eine Mustertechnik durch den Fotolithografieprozess und den Ätzprozess gebildet.
  • Unter Bezugnahme auf Schritt (d) von 23 wird die gegenüberliegende Elektrode aus einem durchlässigen, elektrisch leitenden Film, wie beispielsweise einem Indiumzinnoxid- oder ITO-Film (für engl. Indium Tin Oxide), auf der Oberseite des Vorsprungs 303 gebildet, und die Ausrichtungsschicht 22, die aus einem organischen Film, wie beispielsweise einem Polyimiddünnfilm, hergestellt ist, wird aufgetragen und in einer vorbestimmten Richtung geschliffen.
  • Der Vorsprung 303 kann anstatt der Verwendung von Schritt (b) und Schritt (c) durch eine Drucktechnik aus der Lichtabschirmungsschicht gebildet werden.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welche durch den Vorsprung 303 den Flüssigkristallorientierungsfehler durch das transversale elektrische Feld im Erzeugungsbereich des transversalen elektrischen Feldes reduziert, ist gemäß dem Herstellungsprozess der dritten Ausführungsform leicht herzustellen.
  • Das spezifische Entwurflayout des Vorsprungs 303 und der Lichtabschirmungsschicht, welche in der dritten Ausführungsform auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 ausgebildet sind, wird nun unter Bezugnahme auf 24(a) bis 25(b) erörtert. In diesen spezifischen Beispielen wird der Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden 9a, der sich in der Y-Richtung entlang der Datenleitung 6a erstreckt, durch die Datenleitung 6a auf dem TFT-Verband-Substrat 10 gegen Licht abgeschirmt, und der Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden 9a, der sich in der X-Richtung entlang der Abtastleitung 3a erstreckt, wird durch die Lichtabschirmungsschicht auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 gegen Licht abgeschirmt.
  • Unter Bezugnahme auf 24(a) können ein Vorsprung 303a und eine Lichtabschirmungsschicht 23a in Streifen ausgebildet sein, welche sich in der X-Richtung erstrecken und eine Mehrzahl der Pixelelektroden 9a überspannen. Unter Bezugnahme auf 24(b) kann der Vorsprung 303a in Streifen ausgebildet sein, welche sich in der X-Richtung erstrecken und eine Mehrzahl der Pixelelektroden 9a überspannen, und die Lichtabschirmungsschicht 23b kann in Inseln jeweils für die Pixelelektroden 9a ausgebildet sein. Unter Bezugnahme auf 25(a) kann ein Vorsprung 303b in Inseln jeweils für die Pixelelektroden 9a ausgebildet sein, während die Lichtabschirmungsschicht 23a in Streifen ausgebildet sein kann, welche sich in der X-Richtung erstrecken und eine Mehrzahl der Pixelelektroden 9a überspannen. Alternativerweise können unter Bezugnahme auf 25(b) ein Vorsprung 303b und ein Lichtabschirmungsschicht 23b in Inseln jeweils für die Pixelelektroden 9a ausgebildet sein. In jedem Fall, der in 24(a) bis 25(b) dargestellt ist, verstärkt die Verwendung des Vorsprungs 303a und 303b das longitudinale elektrische Feld in dem Bereich, in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird. Gleichzeitig decken die Lichtabschirmungsschichten 23a und 23b den Orientierungsfehler infolge des Vorhandenseins der Vorsprünge 303a und 303b ab.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem hohen Öffnungsverhältnis und einem großen Pixelelektrodenabstand wird auf diese Weise durch Anordnen des Layouts des Vorsprungs und der Lichtabschirmungsschicht auf dem gegenüberliegenden Substrat in dem Bereich bereitgestellt, in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Die elektrooptische Vorrichtung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 26 bis 29 erörtert. 26 ist eine Draufsicht, welche mehrere zueinander benachbarte Pixeln in einem TFT-Verband-Substrat mit einer Datenleitung, einer Abtastleitung, einer Pixelelektrode usw. darauf darstellt, 27 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A' in 26, 28 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B' in 26, und 29 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C' in 26. In 26 bis 29 sind die Schichten und Elemente in verschiedenen Maßstäben gezeichnet, um sie in den Figuren klar sichtbar darzustellen. In der vierten Ausführungsform, die in 26 dargestellt ist, sind Komponenten, welche mit jenen identisch sind, die in Verbindung mit der dritten Ausführungsform beschrieben wurden, die in 15 bis 18 dargestellt ist, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Erörterung derselben wird hier nicht mehr wiederholt.
  • Im Gegensatz zur dritten Ausführungsform, welche in 14 bis 16 dargestellt ist und in welcher der Vorsprung 303 entlang der Abtastleitung 3a ausgebildet ist, ist ein Vorsprung 304 auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 in einem Bereich entlang der Datenleitung 6a ausgebildet (wie durch durchgehende Linien in 14(a) und 14(b) dargestellt). Da die Datenleitung 6a in diesem Fall als eine Lichtabschirmungsschicht fungiert, kann der Vorsprung 304 aus der Lichtabschirmungsschicht oder einer durchlässigen Schicht gebildet sein. Unter Bezugnahme auf 27 und 29 ist das gegenüberliegende Substrat flach in einem Bereich davon, welcher der Abtastleitung 3a und dem Hauptleitungsabschnitt der kapazitiven Leitung 3b gegenüberliegt. Die Lichtabschirmungsschicht 23 ist in dem Bereich des gegenüberliegenden Substrats 20 ausgebildet, welcher der Abtastleitung 3a und dem Hauptleitungsabschnitt der kapazitiven Leitung 3b gegenüberliegt, und definiert das Segment des Öffnungsbereichs jeder Pixelelektrode, das wenigstens entlang der Abtastleitung 3a verläuft. Die Lichtabschirmungsschicht 23 kann auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 in einem Bereich entlang der Datenleitung 6a ausgebildet sein. In der vierten Ausführungsform wird die elektrooptische Vorrichtung im 1S-Wechselansteuerungsverfahren angesteuert. Die restliche Konstruktion und Funktionsweise der vierten Ausführungsform bleibt unverändert von jenen der dritten Ausführungsform.
  • Gemäß der vierten Ausführungsform wird, wie in 14(a) dargestellt, während der Darstellung eines n-ten (n ist eine natürliche Zahl) Feldvideosignals oder Rahmenvideosignals die Polarität der Flüssigkristallansteuerungsspannung, welche durch + oder – in jeder Pixelelektrode 9a dargestellt ist, nicht umgekehrt, und die Pixelelektroden 9a werden durch dieselbe Polarität auf einer Spalte-für-Spalte-Basis angesteuert. Unter Bezugnahme auf 14(b) wird während der Darstellung eines (n+1)-ten Feldvideosignals oder Rahmenvideosignals die Spannungspolarität der Flüssigkristallansteuerungsspannung in den Pixelelektroden 9a umgekehrt, und während der Darstellung des (n+1)-ten Feld- oder Rahmenvideosignals wird die Polarität der Flüssigkristallansteuerungsspannung, die durch + oder – in jeder Pixelelektrode 9a dargestellt ist, nicht umgekehrt, und die Pixelelektroden 9a werden durch dieselbe Polarität auf einer Spalte-für-Spalte-Basis angesteuert. Die Zustände, die in 14(a) und 14(b) dargestellt sind, werden mit der Feld- oder Rahmenperiode wiederholt, und die Vorrichtung wird in der vierten Ausführungsform im 1S-Wechselansteuerungsverfahren angesteuert. Folglich ist gemäß der vierten Ausführungsform die Vorrichtung frei von der Verschlechterung des Flüssigkristalls durch das Anlegen des Gleichstroms, während sie ein Bild mit einer reduzierten gestörten Totalreflexion und einem reduzierten Flimmern darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 14(a) und 14(b) befindet sich im 1S-Wechselansteuerungsverfahren der Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes stets im Zwischenraum zwischen benachbarten Pixelelektroden 9a in einer horizontalen Richtung (einer X-Richtung).
  • Unter Bezugnahme auf 27 und 28 weist die vierte Ausführungsform den Vorsprung 304 so auf, dass er die gegenüberliegende Elektrode 21 auf dem Vorsprung 304 vorstößt, um das longitudinale elektrische Feld zu verstärken. Vor allem wird unter Bezugnahme auf 28 die Entfernung d2 zwischen der gegenüberliegenden Elektrode 21 auf dem Vorsprung 304 und der Pixelelektrode 9a um die Stufe (Höhe) des Vorsprungs 304 verkürzt. Im Gegensatz dazu ist, wie in 29 dargestellt, das gegenüberliegende Substrat 20 flach in dem Bereich, welcher der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b gegenüberliegt, und die Entfernung d1 zwischen der gegenüberliegenden Elektrode 21 und der Pixelelektrode 9a ist ungefähr gleich wie die Entfernung D zwischen dem Mittelbereich der Pixelelektrode 9a und der gegenüberlegenden Elektrode 21.
  • Im Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes, der in 14 dargestellt ist, wird das longitudinale elektrische Feld zwischen der Elektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 demnach verstärkt. Selbst wenn die Entfernung d2 verkürzt wird, wie in 12 dargestellt, bleibt der Zwischenraum W2 zwischen den benachbarten Pixelelektroden 9a unverändert, und das transversale elektrische Feld, das sich bei einem verengten Zwischenraum W2 verstärken könnte, bleibt ebenfalls konstant. Aus diesem Grund wird das longitudinale elektrische Feld so eingestellt, dass es in Bezug auf das transversale elektrische Feld in örtlich begrenzten Bereichen im Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes, der in 14 dargestellt ist, stärker ist, und folglich wird das longitudinale elektrische Feld vorherrschend, um dadurch den Orientierungsfehler des Flüssigkristalls im Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes zu steuern.
  • Da das gegenüberliegende Substrat 20 flach ist in dem Bereich, welcher der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b gegenüberliegt, wie in 29 dargestellt, wird die Erzeugung des Orientierungsfehlers des Flüssigkristalls, welcher der Stufe zuzuschreiben ist, welche durch das Vorhandensein des Vorsprungs 304 in diesem Bereich verursacht wird, minimiert. Aufgrund der Flachheit wird die Entfernung d1 zwischen der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 nicht verkürzt und das longitudinale elektrische Feld wird nicht verstärkt, aber im Gegensatz zum Zwischenraum zwischen den Pixelelektroden 9a, wie in 14 dargestellt, wird kein transversales elektrisches Feld in diesem Bereich erzeugt. Ohne jegliche Stufe, welche für das transversale elektrische Feld in diesem Bereich realisiert ist, hält der Planarisierungsprozess den Orientierungszustand des Flüssigkristalls äußerst gut. Da fast kein Orientierungsfehler infolge der Stufe in der Flüssigkristallschicht 50 auftritt, welche in der vierten Ausführungsform der Abtastleitung 3a und der kapazitiven Leitung 3b gegenüberliegt, kann die Breite der Lichtabschirmungsschicht 23 zum Abdecken des Bereichs kleiner als die der Lichtabschirmungsschicht 23 in der dritten Ausführungsform sein.
  • Gemäß der vierten Ausführungsform wird folglich unter Ausnutzung der Charakteristiken des transversalen elektrischen Feldes, das im 1S-Wechselansteuerungsverfahren erzeugt wird, das longitudinale elektrische Feld durch Anordnen des Randes der Pixelelektrode 9a auf dem Vorsprung 304 im Erzeugungsbereich C2 des transversalen elektrischen Feldes verstärkt, um dadurch die negative Wirkung des transversalen elektrischen Feldes zu verringern, während der Planarisierungsprozess in dem Bereich durchgeführt wird, in dem kein transversales elektrisches Feld erzeugt wird, um die negative Wirkung der Stufe in der Pixelelektrode 9a zu verringern.
  • Neben der Bildung des Vorsprungs 303 oder 304 auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 in der dritten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform kann die Substratoberfläche unterhalb der Pixelelektrode 9a auf dem TFT-Verband-Substrat 10 in einem Vorsprung in einem Bereich, welcher die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b oder die Datenleitung 6a abdeckt, erhoben werden. Da die Entfernung zwischen der Pixelelektrode 9a und der gegenüberliegenden Elektrode 21 in dem Bereich, in dem das transversale elektrische Feld erzeugt wird, verkürzt wird, werden die Vorteile wie jene der vorhergehenden Ausführungsformen bereitgestellt. Ein teilweiser Planarisierungsprozess kann auf der Datenleitung 6a, der Abtastleitung 3a, der kapazitiven Leitung 3b und dem TFT 30 durchgeführt werden. Zum Beispiel können diese Leitungen in einer Nut vergraben werden, die im TFT-Verband-Substrat 10 oder im Zwischenschichtisolator gebildet wird, um einen Vorsprung an einer gewünschten Stelle bis zu einer gewünschten Höhe zu bilden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Die Konstruktion der elektrooptischen Vorrichtung einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 30 erörtert. 30 ist eine Querschnittansicht, welche einen Abschnitt der elektrooptischen Vorrichtung darstellt, in dem eine Abtastleitung und eine kapazitive Leitung verlaufen. Komponenten, welche mit jenen identisch sind, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Erörterung derselben wird hier nicht mehr wiederholt.
  • Unter Bezugnahme auf 30 umfasst die fünfte Ausführungsform die kapazitive Leitung 3b, welche sich über der Abtastleitung 3a befindet, wobei der erste Zwischenschichtisolator 4 dazwischen eingefügt ist, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, in welcher die Abtastleitung 3a und die kapazitive Leitung 3b aus derselben Schicht als Leitungen ausgebildet sind, die in einem nahen Bereich verlaufen. Eine erste Kondensatorelektrode 62 ist von der kapazitiven Leitung 3b durch einen isolierenden Dünnfilm 61 getrennt, wodurch ein Speicherkondensator 70 gebildet wird. Die kapazitive Leitung 3b, die aus einem schwer schmelzenden Metall hergestellt ist, schirmt die kapazitive Leitung 3b gegen Licht ab.
  • Ein Vorsprung 305 ist auf der Oberseite der kapazitiven Leitung 3b ausgebildet, um das longitudinale elektrische Feld in der Nachbarschaft des Randes der Pixelelektrode 9a auf dem Vorsprung 305 zu verstärken.
  • Alternativerweise kann die kapazitive Leitung 3b unterhalb der Abtastleitung 3a angeordnet werden, wobei ein Zwischenschichtisolator dazwischen eingefügt wird.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Die Konstruktion der elektrooptischen Vorrichtung einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 31 erörtert. 31 ist eine Querschnittansicht, welche einen Abschnitt der elektrooptischen Vorrichtung darstellt, in dem eine Abtastleitung und eine kapazitive Leitung verlaufen. Komponenten, welche mit jenen identisch sind, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Erörterung derselben wird hier nicht mehr wiederholt.
  • Unter Bezugnahme auf 31 umfasst die sechste Ausführungsform einen Vorsprung 306, der auf dem TFT-Verband-Substrat 10 angeordnet ist, und einen Vorsprung 307, der auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 angeordnet ist, um die Dicke D des Flüssigkristalls zu verdünnen. Die Konstruktionen der Vorsprünge 306 und 307 sind identisch mit jenen des Vorsprungs 301 in der ersten Ausführungsform beziehungsweise des Vorsprungs 303 in der dritten Ausführungsform. Die einander gegenüberliegenden Vorsprünge 306 und 307 verstärken das longitudinale elektrische Feld in der Nachbarschaft des Randes der Pixelelektrode, die auf dem Vorsprung 306 angeordnet ist.
  • Obwohl die Vorsprünge 306 und 307 so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen, können die beiden Vorsprünge auch so angeordnet werden, dass sie nicht miteinander ausgerichtet sind.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Polarität der Ansteuerungsspannung im 1H-Wechselansteuerungsverfahren jede Reihe oder alle zwei benachbarten Reihen oder jede Mehrzahl von benachbarten Reihen umgekehrt werden. Ähnlich kann die Polarität der Ansteuerungsspannung im 1S-Wechselansteuerungsverfahren jede Spalte oder alle zwei Spalten oder jede Mehrzahl von benachbarten Spalten umgekehrt werden.
  • (Allgemeine Konstruktion der elektrooptischen Vorrichtung)
  • Die allgemeine Konstruktion der elektrooptischen Vorrichtung der zuvor dargelegten Ausführungsformen wird nun unter Bezugnahme auf 32 und 33 erörtert. 32 ist eine Draufsicht des TFT-Verband-Substrats mit den Komponenten darauf angeordnet, gesehen vom gegenüberliegenden Substrat 20, und 33 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie H-H' in 32.
  • Unter Bezugnahme auf 32 ist ein TFT-Verband-Substrat 10 versehen mit einem Dichtungsmaterial 52 entlang des Randes davon und einem Rahmen 53, der aus demselben Material wie die Lichtabschirmungsschicht 23 oder einem anderen Material hergestellt ist und sich entlang des inneren Randes des Dichtungsmaterials 52 erstreckt, wobei er eine umfängliche Abgrenzung eines Bildanzeigebereichs definiert. Eine Datenleitungsansteuerungsschaltung 101 zum Ansteuern der Datenleitung 6a durch Beliefern der Datenleitung 6a mit einem Videosignal bei einer vorbestimmten Taktung und Anschlüsse 102 zur Verbindung mit externen Schaltkreisen sind auf einer Seite des TFT-Verband-Substrats 10 außerhalb des Bereichs des Dichtungsmaterials 52 angeordnet. Die Abtastleitungsansteuerungsschaltungen 104 zum Ansteuern der Abtastleitung 3a durch Beliefern der Abtastleitung 3a mit einem Abtastsignal bei einer vorbestimmten Taktung sind auf zwei Seiten der ersten Seite des TFT-Verband-Substrats 10 angeordnet. Wenn eine Verzögerung des Abtastsignals, das der Abtastleitung 3a zugeführt wird, kein Problem darstellt, kann die Abtastleitungsansteuerungsschaltung 104 auch nur auf einer Seite angebracht werden. Die Datenleitungsansteuerungsschaltungen 101 können auf beiden Seiten des Bildanzeigebereichs angeordnet sein. Zum Beispiel können ungerade Datenleitungen durch die Datenleitungsansteuerungsschaltung, die auf einer Seite des Bildanzeigebereichs angeordnet ist, mit dem Videosignal beliefert werden, und gerade Datenleitungen können durch die Datenleitungsansteuerungsschaltung, die auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet des Bildanzeigebereichs ist, mit dem Videosignal beliefert werden. Wenn die Datenleitungen 6a auf diese weise interdigital angesteuert werden, wird der Bereich, der durch die Datenleitungsansteuerungsschaltungen 101 eingenommen wird, erweitert, und es kann eine komplexe Schaltung darin eingebaut werden. Auf der restlichen einen Seite des Bildanzeigebereichs des TFT-Verband-Substrats 10 sind mehrere Leitungen 105 zum Anschließen der Abtastleitungsansteuerungsschaltungen 104, die auf beiden Seiten des Bildanzeigebereichs angebracht sind, angeordnet. Ein leitendes Material 106 zum elektrischen Verbinden des TFT-Verband-Substrats 10 mit dem gegenüberliegenden Substrat ist wenigstens in einer Ecke des gegenüberliegenden Substrats 20 angebracht. Unter Bezugnahme auf 33 ist das gegenüberliegende Substrat 20, das beinahe dieselbe Abgrenzung aufweist wie jene des Dichtungsmaterials 52, das in 32 dargestellt ist, durch das Dichtungsmaterial 52 an das TFT-Verband-Substat 10 gebondet.
  • Neben den Datenleitungsansteuerungsschaltungen 101 und der Abtastleitungsansteuerungsschaltung 104 kann das TFT-Verband-Substrat 10 versehen sein mit einer Abtastschaltung zum Anlegen des Videosignals an die Mehrzahl der Datenleitungen 6a bei einer vorbestimmten Taktung, eine Voraufladungsschaltung zum Liefern eines Voraufladungssignals auf einem vorbestimmten Spannungspegel an die Mehrzahl von Datenleitungen 6a vor dem Anlegen des Videosignals und eine Testschaltung zum Prüfen der Qualität und Fehler der elektrooptischen Vorrichtung während der Erzeugung oder beim Versand davon.
  • In jeder der zuvor dargelegten Ausführungsformen können die Datenleitungsansteuerungsschaltung 101 und die Abtastansteuerungsschaltung 104 durch einen anisotrop elektrisch leitenden Film, der um das TFT-Verband-Substrat 10 angeordnet wird, mit einer Ansteuerungs-LSI, die auf einer Automatikbandbond- oder TAB-Platte (für engl. Tape Automated Bonding) angebracht ist, elektrisch und mechanisch verbunden werden statt durch Anbringen der Datenleitungsansteuerungsschaltung 101 und der Abtastleitungsansteuerungsschaltung 104 auf dem TFT-Verband-Substrat 10. Auf der Lichteinfallsseite des gegenüberliegenden Substrats 20 und der Lichtaustrittsseite des TFT-Verband-Substrats 10 sind jeweils Polarisationsfilme, Verzögerungsfilme und Polarisatoren in vorbestimmten Richtungen angeordnet, um bei Betriebsmodi, wie beispielsweise einem TN-Modus, einem VA-Modus, einem Polymerverteilungsflüssigkristall- oder PDLC-Modus (für engl. Polymer Dispersed Liquid Crystal) und Normalweiß/Normalschwarzmodi, zu arbeiten.
  • Wenn die elektrooptische Vorrichtung jeder der zuvor dargelegten Ausführungsformen in einen Projektor eingebaut ist, werden drei Platten der elektrooptischen Vorrichtungen als RGB-Lichtventile verwendet, und jedes Lichtventil empfängt das entsprechende Farblicht getrennt durch dichroitische RGB-Farbtrennspiegel. In keiner der zuvor dargelegten Ausführungsformen ist das gegenüberliegende Substrat mit einem Farbfilter ausgestattet. Wahlweise kann ein RGB-Filter in einem vorbestimmten Bereich gegenüber der Pixelelektrode 9a ohne Lichtabschirmungsschicht 23 auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 zusammen mit einem Schutzfilm angeordnet werden. Auf diese Weise findet die elektrooptische Vorrichtung jeder Ausführungsform außer im Flüssigkristallprojektor auch in einer elektrooptischen Direktbetrachtungs- oder Reflexionsfarbvorrichtung Anwendung.
  • In jeder der zuvor dargelegten Ausführungsformen kann eine Lichtabschirmungsschicht, die aus einem schwer schmelzenden Metall hergestellt ist, auf dem TFT-Verband-Substrat 10 in einer Position gegenüber dem Pixelschalt-TFT 30 (d.h. unterhalb des TFTs) angebracht werden. Die Lichtabschirmungsschicht, die unterhalb des TFTs 30 angebracht wird, verhindert eine Rückflächenreflexion (reflektiertes Licht) vom TFT-Verband-Substrat 10, oder sie verhindert, dass Projektionslicht, das von einer anderen elektrooptischen Vorrichtung kommt und in ein Prisma eintritt, in den TFT 30 der elektrooptischen Vorrichtung eintritt, wenn mehrere Flüssigkristallvorrichtungen durch Prismen oder dergleichen kombiniert werden. Mikrolinsen können auf dem gegenüberliegenden Substrat 20 auf einer Basis eine Mikrolinse je Pixel angeordnet werden. Ein Farbfilter kann auf der Unterseite der RGB-Pixelelektrode 9a auf dem TFT-Verband-Substrat 10 unter Verwendung von Farbphotolack angeordnet werden. Auf diese Weise wird die Kondensationsleistung des einfallenden Lichts erhöht, was zu einer elektrooptischen Vorrichtung führt, die ein helles Bild liefert. Durch Laminieren von Interferenzschichten mit verschiedenen Brechzahlen auf das gegenüberliegende Substrat 20 wird ein dichroitisches Filter zum Erzeugen der RGB-Farben unter Ausnutzung der Vorteile der Interferenz von Licht gebildet. Das gegenüberliegende Substrat mit solch einem dichroitischen Filter erzeugt eine noch hellere elektrooptische Vorrichtung.
  • (Konstruktion des elektronischen Geräts)
  • 34 stellt ein elektronisches Gerät dar, welches die elektrooptische Vorrichtung jeder der zuvor dargelegten Ausführungsformen umfasst und eine Anzeigeinformationsausgabequelle 1000, eine Anzeigeinformationsverarbeitungsschaltung 1002, ein Anzeigeansteuerungsschaltung 1004, eine elektrooptische Vorrichtung 100, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, und eine Stromquellenschaltung 1010 aufweist. Die Anzeigeinformationsausgabequelle 1000 umfasst einen Speicher, wie beispielsweise einen ROM oder einen RAM, und eine Abstimmschaltung um Ausgeben eines Videosignals durch Abstimmen des Videosignals als Reaktion auf ein Taktsignal von der Takterzeugungsschaltung 1008. Die Anzeigeinformationsverarbeitungsschaltung 1002 verarbeitet Anzeigeinformationen und gibt die verarbeiteten Anzeigeinformationen als Reaktion auf ein Taktsignal von der Takterzeugungsschaltung 1008 aus. Die Anzeigeinformationsverarbeitungsschaltung 1002 umfasst eine Vielfalt von bekannten Verarbeitungsschaltungen, wie beispielsweise eine Verstärker- und Polaritätsumkehrschaltung, eine Seriell-Parallel-Wandlerschaltung, eine Rotationsschaltung, eine Gammakorrekturschaltung und eine Begrenzerschaltung. Die Anzeigeansteuerungsschaltung 1004, welche eine Abtastansteuerungsschaltung und eine Datenansteuerungsschaltung umfasst, steuert das Flüssigkristallanzeigefeld 100 an. Die Stromquellenschaltung 1010 liefert Strom an jede der zuvor erwähnten Einheiten.
  • Als Beispiele für das elektronische Gerät mit der zuvor dargelegten Konstruktion zeigt 35 eine Projektionsanzeigevorrichtung, und 36 zeigt einen Multimedia-Personalcomputer (PC) oder einen technischen Arbeitsplatzrechner (EWS für engl. engineering workstation).
  • 35 stellt die allgemeine Konstruktion der Hauptkomponenten der Projektionsanzeigevorrichtung dar. Es sind eine Lichtquelle 1102, ein dichroitischer Spiegel 1108, ein Reflexionsspiegel 1106, eine Eintrittslinse 1122, eine Übertragungslinse 1123, eine Austrittslinse 1124, Flüssigkristalllichtmodulatoren 100R, 100G und 100B, ein kreuz-dichroitisches Prisma 1112 und eine Projektionslinse 1114. Die Lichtquelle 1102 setzt sich aus einer Lampe, wie beispielsweise einer Metallhalogenidlampe, und einem Reflektor zum Reflektieren des Lichts von der Lampe zusammen. Der dichroitische Blaulicht- und Grünlichtreflexionsspiegel 1108 lässt rotes Licht vom Lichtstrom von der Lichtquelle 1102 durch, während er blaues Licht und grünes Licht reflektiert. Das durchgelassene rote Licht wird vom Reflexionsspiegel 1106 reflektiert und trifft auf dem Flüssigkristallrotlichtmodulator 100R auf. Das grüne Licht von Lichtstrahlen, die vom dichroitischen Spiegel 1108 reflektiert werden, wird von einem dichroitischen Grünlichtreflexionsspiegel 1108 reflektiert und trifft auf dem Flüssigkristallgrünlichtmodulator 100G auf. Das blaue Licht wird dann durch den zweiten dichroitischen Spiegel 1108 durchgelassen. Ein Lichtleitmittel 1121, welches ein Übertragungslinsensystem umfasst, das sich aus der Eintrittslinse 1122, der Übertragungslinse 1123 und der Austrittslinse 1124 zusammensetzt, ist für das blaue Licht angeordnet, um einen Lichtverlust auf einem langen Lichtweg davon zu vermeiden, und über das Lichtleitmittel 1121 trifft das blaue Licht auf dem Flüssigkristallblaulichtmodulator 100B auf. Drei Farblichtstrahlen, welche durch die Lichtmodulatoren moduliert sind, treffen auf dem kreuz-dichroitischen Prisma 1112 auf. Dieses Prisma ist durch Zusammenkleben von vier rechtwinkeligen Prismen mit einem dielektrischen, Rotlicht reflektierenden Mehrschichtfilm und einem dielektrischen, Blaulicht reflektierenden Mehrschichtfilm, die in einer Kreuzkonfiguration zwischen Grenzflächen davon eingefügt sind, hergestellt. Diese dielektrischen Mehrschichtfilme synthetisieren die drei Farblichtstrahlen, um Licht zu erzeugen, das ein Farbbild anzeigt. Die Projektionslinse 1114, welche ein optisches Projektionssystem bildet, projiziert das synthetisierte Licht auf einen Bildschirm, um dadurch das Bild auf dem Bildschirm 1120 zu vergrößern und anzuzeigen.
  • Ein Personalcomputer 1200, der in 36 dargestellt ist, weist eine Haupteinheit 1204 auf, die mit einer Tastatur 1202 versehen ist, und einen Flüssigkristallanzeigebildschirm 1206, welcher die elektrooptische Vorrichtung ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor dargelegten Ausführungsformen beschränkt, und Änderungen sind innerhalb des Rahmens der Ansprüche und der Spezifikation möglich, und das Verfahren für die elektrooptische Vorrichtung, welches solche Änderungen umfasst, und die elektrooptische Vorrichtung fallen in den technischen Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Claims (39)

  1. Elektrooptische Vorrichtung, umfassend: ein erstes Substrat (10) mit mehreren Pixelelektroden (9a), die in einer Matrix mit mehreren Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei die Pixelelektroden durch ein Ansteuerungsmittel angesteuert werden; ein zweites Substrat (20) mit einer gegenüberliegenden Elektrode (21), welche den Pixelelektroden (9a) gegenüberliegt; ein elektrooptisches Material (50), das zwischen das erste Substrat (10) und das zweite Substrat (20) eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des elektrooptischen Materials (50), das zwischen benachbarten Pixelelektroden (9a) einer der Reihen und der Spalten angeordnet ist, welche durch das Ansteuerungsmittel derart angesteuert werden, dass Spannungen mit einander entgegengesetzte Polaritäten angelegt werden, so eingestellt ist, dass sie dünner ist als die Dicke des elektrooptischen Materials (50), das zwischen benachbarten Pixelelektroden (9a) einer anderen der Reihen und der Spalten angeordnet ist, welche durch das Ansteuerungsmittel derart angesteuert werden, dass die Spannungen mit derselben Polarität angelegt werden.
  2. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pixelelektroden (9a) auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise auf einer Reihe-für-Reihe-Basis oder auf einer Spalte-für-Spalte-Basis angesteuert werden.
  3. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Substrat (10) mehrere Vorsprünge (301) aufweist, welche unterhalb der Pixelelektroden (9a) in einer Position ausgebildet sind, die einem Zwischenraum zwischen den benachbarten Pixelelektroden (9a) entspricht, welche durch die Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten angesteuert werden.
  4. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Vorsprünge (301) durch Laminieren einer Isolierschicht (4) und einer Verdrahtungsschicht im ersten Substrat (10) gebildet werden.
  5. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Randabschnitt jeder der benachbarten Pixelelektroden (9a) auf der Oberseite der Vorsprünge (301) positioniert ist.
  6. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Zwischenraum (W1) zwischen den Rändern der benachbarten Pixelelektroden (9a) ungefähr gleich wie eine Entfernung zwischen der gegenüberliegenden Elektrode (21) auf dem zweiten Substrat (20) und dem Randabschnitt der Pixelelektrode (9a) ist.
  7. Elektrooptische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das elektrooptische Material (50) ein verdrillter nematischer Flüssigkristall ist, die Vorsprünge (301) eine geneigte Seitenwand aufweisen und der von vornherein geneigte Winkel des verdrillten nematischen Flüssigkristalls gleich wie der Neigungswinkel der geneigten Seitenwand der Vorsprünge (301) ist.
  8. Elektrooptische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das elektrooptische Material (50) ein vertikal ausgerichteter Flüssigkristall ist und die Vorsprünge (301) eine Seitenwand aufweisen, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche des ersten Substrats (10) ist.
  9. Elektrooptische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das zweite Substrat (20) mehrere Vorsprünge (303) aufweist, welche unterhalb der gegenüberliegenden Elektrode (21) in einer Position ausgebildet sind, die einem Zwischenraum zwischen den benachbarten Pixelelektroden (9a) entspricht, welche durch die Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten angesteuert werden.
  10. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vorsprünge (303) eine Lichtabschirmungsschicht (23) bilden.
  11. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Randabschnitt jeder der benachbarten Pixelelektroden (9a) an den Vorsprüngen (303) auf gleicher Höhe positioniert ist.
  12. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Zwischenraum zwischen den Rändern der benachbarten Pixelelektroden (9a) ungefähr gleich wie die Entfernung zwischen der gegenüberliegenden Elektrode (21) auf dem zweiten Substrat (20) und dem Randabschnitt einer Pixelelektrode (9a) ist.
  13. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 11, wobei der Zwischenraum zwischen den Rändern der benachbarten Pixelelektroden (9a) größer als ein halber Zellenspalt davon ist.
  14. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 11 oder 13, wobei der Zwischenraum (W1) zwischen den Rändern der benachbarten Pixelelektroden (9a) größer als eine Entfernung zwischen der gegenüberliegenden Elektrode (21) auf dem zweiten Substrat (20) und dem Randabschnitt der Pixelelektrode (9a) ist.
  15. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 11, wobei die Dicke der Vorsprünge (302, 301) wenigstens 300 nm beträgt.
  16. Elektrooptische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das erste Substrat (10) einen flachen Bereich aufweist, der auf der Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, in einer Position ausgebildet ist die dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Pixelelektroden (9a) entspricht, welche durch die Spannungen mit derselben Polarität angesteuert werden.
  17. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das erste Substrat (10) eine Nut (201) an dem flachen Bereich aufweist und eine Leitung in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Nut entspricht.
  18. Elektrooptische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, welche ferner aufweist: mehrere Datenleitungen (6a), mehrere Abtastleitungen (3a), die sich mit den Datenleitungen (6a) schneiden, und ein Schaltelement (30), das mit der Datenleitung (6a) und der Abtastleitung (3a) verbunden ist, zum Ausgeben eines Videosignals an die Pixelelektrode (9a); wobei die Datenleitungen (6a), die Abtastleitungen (3a) und das Schaltelement (30) auf dem ersten Substrat ausgebildet sind.
  19. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 18, welche ferner aufweist: einen flachen Bereich, der auf dem ersten Substrat (10) auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, in einem Bereich entlang der Datenleitung (6a) ausgebildet ist; und einen Vorsprung (301), der auf dem ersten Substrat (10) auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, in einem Bereich entlang der Abtastleitung (3a) ausgebildet ist.
  20. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei der flache Bereich auf dem ersten Substrat (10) durch Bilden einer Nut entlang der Datenleitung (6a) ausgebildet ist.
  21. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 18, welche ferner aufweist: einen Vorsprung (302), der auf dem ersten Substrat (10) auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, in einem Bereich entlang der Datenleitung (6a) ausgebildet ist; und einen flachen Bereich, der auf dem ersten Substrat (10) auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, entlang der Abtastleitung (3a) ausgebildet ist.
  22. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 21, welche ferner eine kapazitive Leitung (3b) aufweist, die sich entlang der Abtastleitung (3a) erstreckt, wobei der flache Bereich in einem Bereich der kapazitiven Leitung (3b) ausgebildet ist.
  23. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 22, wobei der Vorsprung (301, 302) einen flachen Abschnitt auf der Spitze davon aufweist.
  24. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei der flache Bereich auf dem ersten Substrat (10) in wenigstens einem Bereich davon, der sich entlang der Abtastleitung (3a) und der kapazitiven Leitung (3b) erstreckt, mit einer Nut (202) versehen ist.
  25. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 18, welche ferner aufweist: einen flachen Bereich, der auf dem zweiten Substrat (20) auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischer. Material (50) gegenüberliegt, in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Datenleitung (6a) des ersten Substrats (10) entspricht, und einen Vorsprung (303), der auf dem zweiten Substrat (20) auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Abtastleitung (3a) des ersten Substrats entspricht.
  26. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 25, wobei die mehreren der Pixelelektroden (9a), die in einer Matrix angeordnet sind, auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise auf einer Basis Abtastleitung (3a) für Abtastleitung angesteuert werden.
  27. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 18, welche ferner aufweist: einen Vorsprung (304), der auf dem zweiten Substrat (20) auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Datenleitung (6a) des ersten Substrats entspricht, und einen flachen Bereich, der auf dem zweiten Substrat (20) auf einer Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, in einem Bereich ausgebildet ist, welcher der Abtastleitung (3a) des ersten Substrats entspricht.
  28. Elektrooptische Anspruch 21 oder 27, wobei die mehreren der Pixelelektroden (9a), die in einer Matrix angeordnet sind, auf eine abwechselnde Ansteuerungsweise auf einer Basis Datenleitung (6a) für Datenleitung angesteuert werden.
  29. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 25 oder 27, welche ferner eine kapazitive Leitung (3B) aufweist, die sich entlang der Abtastleitung (3a) erstreckt, wobei der Vorsprung (301, 302) in einem Bereich der kapazitiven Leitung (3b) ausgebildet ist.
  30. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 29, wobei die kapazitive Leitung (3b) aus derselben Schicht wie die der Abtastleitung (3a) ausgebildet ist.
  31. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 29, wobei die kapazitive Leitung (3b) über einem Bereich der Abtastleitung (3a) ausgebildet ist, wobei eine Isolierschicht (4, 61) dazwischen eingefügt ist.
  32. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 27, wobei das erste Substrat (10) an einem Bereich, der einem Bereich entspricht, in dem sich die Datenleitung (6a) erstreckt, eine Nut zum Planarisieren der Oberfläche des ersten Substrats (10), welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, aufweist.
  33. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 27, wobei das erste Substrat (10) an einem Bereich, der einem Bereich entspricht, in dem sich die Abtastleitung (3a) erstreckt, eine Nut zum Planarisieren der Oberfläche des ersten Substrats (10), welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, aufweist.
  34. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 18, welche ferner aufweist: Vorsprünge (306, 307), die wenigstens teilweise auf dem ersten Substrat (10) auf der Seite davon, welche dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, und auf dem zweiten Substrat (20) auf einer Seite davon, welchem dem elektrooptischen Material (50) gegenüberliegt, ausgebildet sind.
  35. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Vorsprünge (306, 307) in einem Erzeugungsbereich des transversalen elektrischen Feldes auf dem ersten Substrat (10) ausgebildet sind.
  36. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Vorsprünge (306, 307) in einem Bereich ausgebildet sind, der dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Pixelelektroden (9a) entspricht, welche durch Spannun gen mit einander entgegengesetzten Polaritäten angesteuert werden.
  37. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Vorsprünge (306) auf dem ersten Substrat (10) und die Vorsprünge (307) auf dem zweiten Substrat (20) so ausgebildet sind, dass sie einander gegenüberliegen.
  38. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Vorsprünge (306) auf dem ersten Substrat (10) und die Vorsprünge (307) auf dem zweiten Substrat (20) in verschiedenen Positionen ausgebildet sind, um nicht miteinander ausgerichtet zu sein.
  39. Projektor, welcher ein Lichtventil aufweist, das eine elektrooptische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38 und ein optisches Projektionssystem aufweist.
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