DE69119928T2

DE69119928T2 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE69119928T2
Application number: DE69119928T
Authority: DE
Inventors: Takashi Enomoto; Naoya Nishida; Toshifumi Yoshioka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1991-02-25
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2011-02-26
Also published as: ES2089042T3; EP0444580A2; US5543946A; EP0444580A3; EP0444580B1; US5150233A; DE69119928D1; JP2673460B2; JPH03246524A; ATE139041T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallvorrichtung, insbesondere auf eine Vorrichtung unter Verwendung eines chiral smektischen Flüssigkristalls, und auf ein Anzeigegerät unter Verwendung solch einer Vorrichtung.
Bisher hat man üblicherweise eine laminierte Struktur aus einer ITO (Indium-Zinnoxid)-Elektrode und einem Metalldraht verwendet, um eine Elektrodenstruktur mit niedrigerer Resistivität für eine Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Als ein Metall, das solch einen Metalldraht bildet, ist ein Metall wie beispielsweise Cr (Chrom), Mo (Molybdän), W (Wolfram) oder Ni (Nickel) verwendet worden, welches selektiv in Kombination mit ITO geätzt werden kann und das auch einem gewöhnlichen photolithographischen Verfahren unterzogen werden kann. In den letzten Jahren hat es jedoch eine steigende Nachfrage nach Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen mit einer größeren Fläche und einer höheren Auflösung gegeben, und entsprechend ist es erforderlich, daß die Elektroden eine noch niedrigere Resistivität haben. Aus diesem Grund ist kürzlich Al (Aluminium) als ein Metalldraht verwendet worden, da es eine niedrigere Resistivität zeigt, preiswert ist und für feine Verarbeitung geeignet ist.
In JP-A-63-289533 wird eine Elektrodenstruktur beschrieben, in der die ITO-Bildelement-Elektrode vollständig mit einem extrem dünnen Film aus Ti, Ni, Cr usw. bedeckt ist, um eine Bildelement-Elektrode zu bilden, mit der eine Al- Elektrode verbunden ist. Man erwartet, daß dieser extrem dünne Film transparent ist.
Wenn jedoch eine laminierte Elektrodenstruktur aus ITO und Al durch ein gewöhnliches lithographisches Verfahren gebildet wird, ist die Schwierigkeit beobachtet worden, daß leicht nadelfeine Löcher in dem ITO-Film auftreten. Dies wird unter Bezugnahme auf die Figuren 7A bis 7D erklärt, die die Schritte zur Herstellung solch einer herkömmlichen laminierten Elektrodenstruktur zeigen. Zuerst wird ein Muster einer ITO-Elektrode 2 auf einem Glassubstrat 1 gebildet (Fig. 7A). Ferner werden die ITO-Elektroden 2 mit einem Al-Film 4 in einer Dicke von beispielsweise 300nm (3000 Å) und dann mit einer Photoresist-Schicht 5 vom positiven Typ beschichtet (Fig. 7B). Dann wird ein vorgeschriebenes Al-Muster durch ein gewöhnliches photolithographisches Verfahren gebildet, bei dem der Al-Film 4 durch eine Entwicklungsflüssigkeit, die hauptsächlich eine organische Alkaliverbindung enthält, geätzt wird. Gleichzeitig wird, wenn es nadelfeine Löcher 7 in dem Al-Film 4 gibt, auch ITO in dem Entwicklungsschritt gelöst, aufgrund von naszierendem Wasserstoff, der erzeugt wird, wenn Al gelöst wird (Fig. 7C). Dann verbleibt, wenn der ITO-Film unter Bildung eines Elektrodenmusters geätzt wird, der Bereich des ITO-Films, der während dem Ätzen von Al gelöst worden ist, als ein nadelfeiner Lochdefekt 8, wobei er die Anzeigequalität der sich ergebenden Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung erheblich beeinträchtigt.
Um die vorstehende Schwierigkeit in dem herkömmlichen Verfahren zu beseitigen, ist vorgeschlagen worden, einen Schutzfilm zwischen dem ITO-Film und dem Al-Film anzuordnen. Die Figuren 8A - 8E veranschaulichen solch eine Ausführungsform zur Herstellung einer laminierten Elektrodenstruktur mit einer ersten Schicht aus ITO 2, einer zweiten Schicht aus Cr 9 und einer dritten Schicht aus Al 4. Das Herstellungsverfahren ist ähnlich wie das unter Bezugnahme auf die Figuren 7A - 7C erklärte, außer daß die zweite Cr-Schicht 9 bereitgestellt wird. Es ist auch insofern ähnlich, als daß das Al teilweise vorzugsweise während dem Entwicklungsschritt gelöst wird, aber das Auftreten eines nadelfeinen Loches in dem ITO-Film wird durch die Anwesenheit der Cr-Schicht 9 zwischen dem Al-Film 4 und dem ITO-Film verhindert.
In diesem Verfahren ist jedoch ein zusätzlicher Ätzschritt für den Cr-Film 9 erforderlich (Fig. 8D), zusätzlich zu dem Al-Ätzschritt (Fig. 8C), und auch der Cr- Film 9 ist nicht immer gleichförmig auf dem ITO-Film 2 gebildet, so daß in dem Verfahren eigene Komplikationen auftreten.
US-A-4859036 bezieht sich auf eine Metall/ITO- Laminatstruktur, bei der das Metall mindestens ein Metall mit hohem Schmelzpunkt umfaßt, nämlich Mo, Ti, Cr, Ta, W und/oder Ni, anstelle von herkömmlichem Al. Eine Elektrodenstruktur, umfassend eine obere Schicht aus Mo-Ta-Legierung hinsichtlich einer speziellen Elektrodenvorrichtung wird in diesem Dokument erwähnt. Darüber hinaus wird ein Mo-Al- Schichtlaminat, das auf einer Glasplatte bereitgestellt ist, verarbeitet, wobei gleichzeitiges Ätzen von Mo und Al in einem Schritt bewirkt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkristallvorrichtung und ein Anzeigegerät bereitzustellen, die die vorstehend erwähnten Probleme gelöst haben.
Eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Flüssigkristallvorrichtung bereitzustellen, die mit Elektroden mit einer verringerten Anzahl an nadelfeinen Lochdefekten ausgestattet ist, die praktisch kein Problem darstellen, und ein Anzeigegerät unter Verwendung solch einer Flüssigkristallvorrichtung bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, die ein Paar gegenüberliegend angeordnete Elektroden und einen Flüssigkristall umfaßt, der zwischen den Elektroden angeordnet ist; wobei mindestens eine Elektrode von dem Elektrodenpaar eine laminierte Struktur umfaßt, die eine erste Schicht aus Indium-Zinnoxid, eine zweite Schicht aus einer Molybdän-Legierung, die Molybdän und mindestens ein Legierungselement umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ta, Ti, Si, Cr, V, Nb und W besteht, und eine dritte Schicht aus Aluminium oder Aluminium-Legierung, die in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, umfaßt; wobei die zweite und dritte Schicht nur einen Teil der ersten Schicht als eine laminierte Schicht ohne Überhängen der dritten Schicht bedeckt, wobei das Legierungselement die Legierung aus Molybdän und dem Legierungselement mit einer Ätzgeschwindigkeit in einer sauren Ätzlösung versieht, die relativ zu der von Molybdän alleine gesteuert ist, so daß sie im wesentlichen gleich der der dritten Schicht ist.
Gemäß der Erfindung wird auch ein Anzeigegerät nach Anspruch 12 und ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenplatte nach Anspruch 16 bereitgestellt.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen klar ersichtlich.
Die Fig. 1A - 1E veranschaulichen ein Verfahren zur Bildung einer laminierten Elektrodenstruktur auf einem Substrat, die in einer Ausführungsform der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird.
Die Fig. 2A - 2E veranschaulichen ein Verfahren zur Bildung einer laminierten Elektrodenstruktur auf einem Substrat, die bei einer weiteren Ausführungsform der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Ätzgeschwindigkeit von Mo-Ta-Legierung und dem Ta-Gehalt in der Legierung zeigt.
Fig. 4A ist eine schematische Draufsicht einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung, die in der Erfindung verwendet wird, und Fig. 4B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Fig. 4A.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Anzeigegeräts, das eine Flüssigkristallvorrichtung und eine graphische Steuereinrichtung umfaßt;
Fig. 6 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Zeitkorrelation für Bilddatenkommunikation zwischen der Flüssigkristallvorrichtung und der Graphik-Steuereinrichtung zeigt.
Fig. 7A - 7D und die Fig. 8A - 8E veranschaulichen jeweils ein herkömmliches Verfahren zur Bildung einer laminierten Elektrodenstruktur auf einem Substrat.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist bereitgestellt worden, um die Defekte der vorstehend erwähnten herkömmlichen laminierten Elektrodenstruktur zu beseitigen. Insbesondere ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Schicht aus Mo-Legierung zwischen einer ITO-Elektrode, die eine Anzeigeelektrode bildet, und einer Schicht aus Al oder Al-Legierung dazwischengeschoben, wodurch eine Elektrode, die Al enthält, mit einer niedrigen Resistivität verwirklicht werden kann, ohne das Herstellungsverfahren zu erschweren oder nadelfeine Lochdefekte in der ITO-Elektrode zu verursachen.
Eine Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann gebildet werden, indem man ein Substratepaar mit einer Anzeigeelektrode mit einer laminierten Struktur bereitstellt, umfassend eine erste Schicht aus ITO, eine zweite Schicht aus Mo-Legierung, die auf der ersten Schicht angeordnet ist, und eine dritte Schicht aus Al oder Al- Legierung; indem man die Substrate einer Ausrichtungsbehandlung unterzieht; indem man das somit behandelte Substratepaar miteinander mit einem Zwischenraum dazwischen verbindet; und indem man den Zwischenraum mit einem Flüssigkristall füllt.
In der vorliegenden Erfindung kann solch eine Anzeigeelektrode auf einem Substrat gebildet werden, beispielsweise durch ein Verfahren das die folgenden Schritte umfaßt: Bilden eines Films aus ITO durch Sputtern bzw. Zerstäuben auf dem Substrat, Bilden des ITO-Films in ein Streifenmuster durch ein gewöhnliches photolithographisches Verfahren, Bilden von laminierten Filmen aus Mo-Legierung und Al oder Al-Legierung aufeinanderfolgend durch Sputtern ähnlich wie bei dem ITO-Film auf diesem Muster, Beschichten der laminierten Filme mit einer Photoresist-Schicht vom positiven Typ, die dann zu einem Muster belichtet und entwickelt wird, Ätzen der Schichten aus Al oder Al-Legierung und Mo-Legierung mit einem Ätzmittel, das eine vorherrschende Menge an Phosphorsäure und relativ kleine Mengen an Salpetersäure, Essigsäure und Wasser enthält, und dann Abschälen des verbleibenden Photoresist-Films.
Die erste Schicht aus ITO (Indium-Zinnoxid) kann geeigneterweise eine herkömmliche mit einem Sn-Gehalt von 1 bis 10 Gew.-% sein und kann geeigneterweise eine Dicke von 50nm bis 500nm (500Å - 5000Å) haben.
Die zweite Schicht umfaßt Mo-Legierung. Die Mo-Legierung kann geeigneterweise Mo-Ta, Mo-Ti, Mo-Si, Mo-Cr, Mo-V, Mo-Nb, Mo-W, Mo-Ta-Ti, Mo-Ta-Si, Mo-Ta-V usw. sein. Solch eine Mo- Legierung wird geeignet verwendet, da die Ätzgeschwindigkeit der Legierung gesteuert werden kann, indem man den Gehalt eines Legierungselements wie beispielsweise Ta, Ti, ..., usw. (Fig. 3) vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 bis 30 Gew.- %, bevorzugter 5 bis 20 Gew.-% variiert. Es ist insbesondere bevorzugt, Mo-Ta- oder Mo-Ti-Legierung mit einem bevorzugten Ta- oder Ti-Gehalt von 30 Gew.-% oder weniger, bevorzugter 5 bis 15 Gew.-% zu verwenden.
Die zweite Schicht aus Mo-Legierung kann gleichförmig durch Aufdampfen auf den ITO-Film gebildet werden und kann nach Wunsch eine Dicke von 5 bis 200 nm (50 - 2000Å), bevorzugt 30 bis 100 nm (300 - 1000Å) haben.
Eine Schicht aus Al oder Al-Legierung ist auf der zweiten Schicht aus Mo-Legierung gebildet. Die Al-Legierung kann beispielsweise Al-Si-, Al-Cu-Si- oder Al-Ti-Legierung sein, die mindestens ein Legierungselement in einem Anteil von 1 bis 5 Gew.-% enthält, das aus Si, Cu und Ti ausgewählt ist. Das Al oder die Al-Legierung kann ferner Mo oder Cr in einem Anteil von 1 bis 5 Gew.-% enthalten. Die Al- oder Al- Legierungsschicht kann geeigneterweise eine Dicke von 5 bis 200 nm (50 - 2000Å), bevorzugt 30 bis 100 nm (300 - 1000Å) haben.
Der in der Flüssigkristallvorrichtung verwendete Flüssigkristall kann vorzugsweise ein ferroelektrischer Flüssigkristall sein, der nicht auf spezielle Arten beschränkt ist, sondern er kann aus einem weiten Bereich ausgewählt sein.
Spezielle Beispiele zur Herstellung werden nachstehend beschrieben.

Beispiel 1

Eine laminierte Elektrodenstruktur wurde auf einem Substrat durch ein Verfahren gebildet, wie es in den Figuren 1A - 1E veranschaulicht ist.
Zuerst wurde ein Glassubstrat 1 mit mit einem 100nm (1000Å)-dicken ITO-Film durch Sputtern bzw. Zerstäuben beschichtet, wobei der ITO-Film dann in Streifen 2 durch ein gewöhnlich photolithographisches Verfahren strukturiert wurde (Fig. 1A).
Dann wurden die ITO-Streifen 2 mit laminierten Filmen, die einen 50nm (500Å)-dicken Mo-Film 3 und einen 300nm (3000Å)-dicken Al-Film umfassen, durch Sputtern ähnlich wie bei dem ITO-Film und dann mit einer 1 µm dicken Schicht aus einem Photoresistmaterial vom positiven Typ (Handelsname "OFPR-800", hergestellt von Tokyo Ohka Kogyo K.K.) durch Verwendung einer Walzen-Beschichtungseinrichtung (Fig. 1B) beschichtet. Dann wurde die Photoresistschicht belichtet und anschließend zur Strukturierung in eine Entwicklungsflüssigkeit getaucht, die hauptsächlich eine organische Alkaliverbindung (Handelsname "NMD-3", hergestellt von Tokyo Ohka Kogyo K.K.) (Fig. 1C). In diesem Schritt konnte Al 4 teilweise gelöst werden, aber das Auftreten von nadelfeinen Löchern in dem ITO 2 wurde aufgrund der Anwesenheit des Mo-Films 2 zwischen Al 4 und ITO 2 verhindert, selbst wenn es nadelfeine Löcher in dem Al-Film gab.
Dann wurden die laminierten Filme aus Al 4 und Mo mit einer Ätzflüssigkeit geätzt, die eine Mischung aus Phosphorsäure (98 Gew.-%), Salpetersäure (60 Gew.-%), Essigsäure (100 Gew.-%) und Wasser in den Volumenverhältnissen von 16-1-2-1 umfaßt, und dann wurde die Photoresistschicht 5 abgeschält, wobei eine laminierte Elektrodenstruktur (Fig. 1D) verblieb. In diesem Beispiel, das nicht alle Merkmale der Ansprüche zeigt, zeigte Mo hinsichtlich der vorstehenden Ätzflüssigkeit eine größere Ätzgeschwindigkeit als Al, so daß leichte Überhänge der Al- Elektrode gebildet wurden, wie in Fig. 1E gezeigt, die eine vergrößerte Ansicht eines Teiles A in Fig. 1D ist.
Ein Paar Substrate jeweils mit einer somit gebildeten laminierten Elektrodenstruktur wurden jeweils einer Ausrichtungsbehandlung (umfassend das Auftragen eines Polyimidfilms und das Reiben des Polyimidfilms) unterzogen und dann miteinander mit einem Zwischenraum dazwischen verbunden, der dann mit einem ferroelektrischen chiral smektischen Flüssigkristall (Handelsname "CS-1014", hergestellt von Chisso K.K.) gefüllt wurde, um eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung hatte schließlich Ausrichtungsdefekte in der Nähe der Überhänge der Al- Elektroden, die jedoch so winzig waren, daß sie ohne praktisches Problem akzeptiert werden konnten.

Beispiel 2

Eine erfindungsgemäße laminierte Elektrodenstruktur wurde auf einem Substrat durch ein Verfahren gebildet, wie es in den Figuren 2A bis 2E gezeigt ist, das durch die Verwendung einer Mo-Ta-Legierungsschicht 6, wie in den Figuren 2B bis 2E gezeigt anstelle der Mo-Schicht 3 in Beispiel 1 gekennzeichnet war.
Wie in Beispiel 1 wurde ein Muster aus ITO-Elektroden 2 auf einem Glassubstrat 1 gebildet (Fig. 2A) und dann mit einem Sonm (500Å) dicken Film 6 aus Mo-Ta-Legierung (No: 92,5 Gew.-%, Ta 7,5 Gew.-%) und einem 300nm (3000Å) dicken Film 4 aus Al beschichtet, die einer Strukturierung in einem ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 1 unterzogen wurden (Fig. 2B bis 2D). Die Ätzgeschwindigkeiten der Mo-Ta-Legierungen waren wie in Fig. 3 gezeigt und konnten gesteuert werden, indem man den Ta-Gehalt in den Legierungen variierte. In diesem Beispiel wurde eine Mo-Ta-Legierung verwendet, die 7,5 Gew.-% Mo enthielt, so daß eine Ätzgeschwindigkeit bereitgestellt wurde, die im wesentlichen identisch mit der von Al war. Als ein Ergebnis war es möglich, eine ideale laminierte Elektrodenstruktur ohne Überhänge der Al- Elektroden zu bilden, während das Auftreten von nadelfeinen Lochdefekten in dem ITO-Elektroden 2 aufgrund der Anwesenheit der Mo-Ta-Legierungsschicht 6 verhindert wurde. Ein Teil B in Fig. 2D ist in Fig. 2E vergrößert, der zeigt, daß solch ein Überhang der Al-Elektrode nciht gebildet wurde.
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wurde unter Verwendung eines somit verarbeiteten Substratepaars ansonsten in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Anzeigevorrichtung stellte eine gute Anzeige bereit, die auch keine Ausrichtungsdefekte in der Nähe der Metallelektroden hatte.
In den vorstehenden Beispielen 1 und 2 wurden Al- Elektroden als Metallelektroden zum Bereitstellen einer niedrigeren Resistivität verwendet. Es ist jedoch auch möglich, eine Al-Legierung wie beispielsweise Al-Si, Al-Si-Cu oder Al-Ti zu verwenden, in Hinblick auf die Elektro- Migration und die Anti-Korrosionseigenschaft. In diesem Fall ist es noch möglich, die Ätzgeschwindigkeit der Mo-Legierung an die der Al-Legierung anzupassen, indem man den Gehalt des Legierungselementes wie beispielsweise Ta oder Ti verändert, und auch den Effekt der Verhinderung von nadelfeinen Löchern zu erhalten. Diese Effekte sind auf alle Arten von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen anwendbar, einschließlich STN und Flüssigkristallvorrichtung vom aktiven Matrix-Typ und vom ferroelektrischen chiral smektischen Typ.
Die Figuren 4A und 4B veranschaulichen eine Ausführungsform der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 4A ist eine Draufsicht der Ausführungsform, und Fig. 4B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Fig. 4A.
Eine in Fig. 4 gezeigte Zellenstruktur 100 umfaßt ein Substratepaar 101a und 101b aus Glasplatten oder Kunststoffplatten, die mit einem vorbestimmten Zwischenraum mit Abstandhaltern 104 gehalten werden und mit einem Klebstoff 106 unter Bildung einer Zellstruktur abgedichtet sind. Auf dem Substrat 101a ist ferner eine Elektrodengruppe (z.B. eine Elektrodengruppe zum Anlegen von Abtastspannungen einer Matrixelektrodenstruktur) gebildet, die eine Vielzahl von laminierten Elektroden 102a, die wie durch Beispiel 1 vorstehend in einem vorbestimmten Muster, beispielsweise in einem Streifenmuster gebildet sind, umfaßt. Auf dem Substrat 101b ist eine weitere Elektrodengruppe (z.B. eine Elektrodengruppe zum Anlegen von Signalspannungen an die Matrixelektrodenstruktur) gebildet, die eine Vielzahl von laminierten Elektroden 102b, die sich mit den Elektroden 102a schneiden, umfaßt.
Auf dem Substrat 101b, das mit solchen Elektroden 102b ausgestattet ist, kann ferner ein Ausrichtungssteuerungsfilm 105 gebildet sein, der aus einem anorganischen isolierendem Material wie beispielsweise Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirconiumdioxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und Bornitrid oder einem organischen isolierenden Material wie beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamid-Imid, Polyester-Imid, Polyparaxylylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz und Acrylharz zusammengesetzt ist.
Der Ausrichtungssteuerungsfilm 105 kann gebildet werden, indem man zuerst einen Film aus einem anorganischen isolierenden Material oder einem organischen isolierenden Material wie vorstehend beschrieben bildet und dann die Oberfläche des Films in einer Richtung mit Samt, Stoff, Papier usw. reibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Ausrichtungssteuerungsfilm 105 als ein Film aus einem anorganischen isolierenden Material wie beispielsweise SiO oder SiO&sub2; auf dem Substrat 101b durch schräge oder geneigte Aufdampfung gebildet sein.
Es ist bevorzugt, daß der Ausrichtungssteuerungsfilm 105 auch als ein isolierender Film wirkt. Für diesen Zweck kann der Ausrichtungssteuerungsfilm vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 10 nm (100Å) bis 1µm, insbesondere 50 bis 500 nm (500 - 5000Å) haben. Der isolierende Film hat auch die Funktion, das Auftreten eines elektrischen Stroms zu verhindern, der im allgemeinen aufgrund von kleineren Mengen an Verunreinigungen, die in der Flüssigkristallschicht 103 enthalten sind verursacht wird, wodurch die Beeinträchtigung der Flüssigkristallverbindungen selbst bei wiederholtem Gebrauch verhindert wird.
Die Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Ausrichtungssteuerungsfilm ähnlich dem vorstehend erwähnten Ausrichtungssteuerungsfilm 105 auch auf dem anderen Substrat 101a haben.
Der Flüssigkristall 103 in der Zellenstruktur 100, die in Fig. 3 gezeigt ist, kann eine SmC* (chiral smektische C) oder eine SmH* (chiral smektische H) Phase annehmen. Solch eine Flüssigkristallschicht, die SmC* oder SmH* annimmt, kann durch den Phasenübergang von der cholesterischen Phase, die eine Phase höherer Temperatur als die smektische Phase ist, insbesondere von der cholesterischen Phase mit einer Grandjean-Textur, durch die SmA (smektische A) Phase zu SmC* oder SmH* Phase gebildet werden.
Die Flüssigkristallvorrichtung umfaßt ferner eine Abdichtung 106 die aus einem Epoxyklebstoff zusammengesetzt ist, ein Paar Polarisatoren 107 und 108, die in der Beziehung gekreuzter Nicols angeordnet sind, und eine Heizeinrichtung 109, die aus einem transparenten Widerstandsfilm (z.B. aus SnO&sub2;) gebildet ist.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines ferroelektrischen Flüssigkristall-Anzeigegeräts 501 und einer Graphik-Steuereinrichtung 502 zeigt, die in einem Gerätegehäuse von beispielsweise einem Personalcomputer als eine Quelle zum Zuführen von Anzeigedaten bereitgestellt ist. Fig. 6 ist ein Zeitablaufdiagramm für die Kommunikation von Bilddaten.
Eine Anzeigetafel 503 (ähnlich einer Flüssigkristallvorrichtung 100 wie vorstehend beschrieben) umfaßt eine Matrixelektrodenstruktur, die aus 1120 Abtastelektroden und 1280 Datenelektroden zusammengesetzt ist, die jeweils auf einem Glasplattenpaar angeordnet sind und einer Ausrichtungsbehandlung unterzogen sind, und eine ferroelektrischen Flüssigkristall, der zwischen den Glassubstraten angeordnet ist. Die Abtastelektroden (Zeilen) und Datenelektroden (Zeilen) sind mit einer Antriebsschaltung 504 für die Abtastzeile bzw. mit einer Antriebsschaltung 505 für die Datenzeile verbunden.
Nachstehend wird der Betrieb unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die Graphik-Steuereinrichtung 502 führt Adressdaten für die Abtastzeile zum Zuweisen einer Abtastzeile und Bilddaten (PD0 - PD3) auf der Abtastzeile, die durch die Adressdaten zugewiesen ist, einer Anzeigeantriebsschaltung 504/505 (die aus einer Antriebsschaltung 504 für die Abtastzeile und einer Antriebsschaltung 505 für die Datenzeile zusammengesetzt ist) des Flüssigkristall-Anzeigegeräts 501 zu. In dieser Ausführungsform werden die Bilddaten, die die Abtastzeilen- Adressdaten und die Anzeigedaten umfassen, durch dieselbe Übertragungsleitung übertragen, so daß es notwendig ist, die zwei vorstehend erwähnten Typen von Daten zu unterscheiden. Für die Unterscheidung wird ein Signal AH/DL verwendet. Das AH/DL-Signal bei einem hohen Niveau bedeutet Abtastzeilen- Adressdaten, und das AH/DL-Signal bei einem niedrigen Niveau bedeutet Anzeigedaten.
In dem Flüssigkristall-Anzeigegerät 501 werden die Abtastzeilen-Adressdaten von den übertragenen Bilddaten PD0 bis PD3 durch eine Antriebs-Steuerschaltung 511 entzogen und dann der Abtastzeilen-Antriebsschaltung 504 in Synchronisation mit der Zeit zum Betreiben einer zugewiesenen Abtastzeile zugeführt. Die Abtastzeilen-Adressdaten werden an eine Decodiereinrichtung 506 in der Abtastzeilen- Antriebsschaltung 504 eingegeben, und eine zugewiesene Abtastzeile in der Anzeigetafel 503 wird durch eine Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 507 mit der Hilfe der Decodiereinrichtung 506 betrieben. Andererseits werden die Anzeigedaten an ein Schieberegister 508 in der Datenzeilen- Antriebsschaltung 505 eingeleitet und um eine Einheit von 4 Pixeldaten auf der Grundlage eines Übertragungstaktsignals verschoben. Wenn die Verschiebung der Anzeigedaten für eine horizontale Abtastzeile durch das Schieberegister 508 vervollständigt ist, werden die Anzeigedaten für 1280 Pixel zu einem Zeilenspeicher, der parallel angeordnet ist, übertragen, für eine Periode einer horizontalen Abtastung gespeichert und den jeweiligen Datenzeilen als Anzeigedatensignale durch eine Datensignal- Erzeugungsschaltung 510 zugeführt.
Ferner ist in dieser Ausführungsform der Betrieb der Anzeigetafel 503 in dem Flüssigkristall-Anzeigegerät 501 nicht mit der Erzeugung der Abtastzeilen-Adressdaten und Anzeigedaten in der Graphik-Steuereinrichtung 502 synchronisiert, so daß es notwendig ist, das Gerät 501 und 502 zum Zeitpunkt der Bilddatenübertragung zu synchronisieren. Ein Signal SYNC ist für die Synchronisation verantwortlich und wird in der Antriebs-Steuerschaltung 511 in dem Flüssigkristall-Anzeigegerät 501 bei jeder horizontalen Abtastperiode erzeugt. Die Graphik- Steuereinrichtung 502 überwacht immer das SYNC-Signal und überträgt Bilddaten, wenn das SYNC-Signal bei einem niedrigen Niveau ist, und bewirkt keine Übertragung nach der Vollendung der Übertragung von Bilddaten für eine horizontale Abtastzeile, wenn das SYNC-Signal bei einem hohen Niveau ist. Insbesondere in Fig. 6 stellt die Graphik-Steuereinrichtung 502 unmittelbar das AH/DL-Signal bei einem hohen Niveau ein und startet die Übertragung von Bilddaten für eine horizontale Abtastzeile, wenn es entdeckt, daß das SYNC- Signal bei einem niedrigen Niveau ist. Die Antriebs- Steuerschaltung 511 in dem Flüssigkristall-Anzeigegerät 501 ist auf das SYNC-Signal bei einem hohen Niveau während der Bilddaten-Übertragungsperiode eingestellt. Wenn das Schreiben in der Anzeigetafel 503 nach einer vorgeschriebenen einen horizontalen Abtastperiode beendet ist, stellt die Antriebssteuerschaltung (FLCD-Steuerung) 511 das SYNC-Signal zu dem niedrigen Niveau zurück, so daß es Bilddaten für eine darauffolgende Abtastzeile empfangen kann.
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Anzeigeelektrode als eine laminierte Struktur mit einer zweiten Schicht aus Mo-Legierung zwischen einer ersten Schicht aus ITO und einer dritten Schicht aus Al oder Al-Legierung aufgebaut, wodurch eine Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung und eine Elektrodenstruktur mit einer niedrigen Resistivität mit Hilfe einer Al-Elektrode bereitgestellt wird, ohne das Herstellungsverfahren zu erschweren oder nadelfeine Lochdefekte in den ITO-Elektroden zu verursachen.
Aufgrund der zweiten Schicht auf Mo-Basis wird die ITO- Schicht während der Entwicklung einer Photoresistschicht, die auf der dritten Schicht auf Al-Basis gebildet ist, geschützt, selbst wenn einige nadelfeine Löcher in der dritten Schicht auf Al-Basis vorliegen. Die zweite Schicht auf Mo-Basis kann mit einem Ätzmittel für die dritte Schicht auf Al-Basis geätzt werden, so daß das ganze Verfahren nicht kompliziert wird, aufgrund der Bereitstellung der zweiten Schicht auf Mo- Basis.

Claims

1. Flüssigkristallvorrichtung, umfassend ein Paar gegenüberliegend angeordnete Elektroden (102a, 102b) und einen Flüssigkristall (103), der zwischen den Elektroden angeordnet ist; wobei mindestens eine Elektrode (102a) von dem Elektrodenpaar eine laminierte Struktur umfaßt, die eine erste Schicht (2) aus Indium-Zinnoxid, eine zweite Schicht (6) aus einer Molybdän-Legierung, die Molybdän und mindestens ein Legierungselement umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ta, Ti, Si, Cr, V, Nb und W besteht, und eine dritte Schicht (4) aus Aluminium oder Aluminium-Legierung umfaßt, die in der genannten Reihenfolge angeordnet sind; wobei die zweite und dritte Schicht (6,4) nur einen ersten Teil der ersten Schicht (2) als eine laminierte Schicht ohne Überhängen der dritten Schicht (4) in bezug auf die zweite Schicht (6) bedeckt, wobei das Legierungselement die Legierung aus Molybdän und dem Legierungselement mit einer Ätzgeschwindigkeit in einem sauren Ätzmittel versieht, die relativ zu der von Molybdän alleine gesteuert ist, so daß sie im wesentlichen gleich der der dritten Schicht (4) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Schicht (6) aus einer Legierung, die Molybdän und Tantal umfaßt, gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Schicht (6) aus einer Legierung, die Molybdän und Titan umfaßt, gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei Tantal in einem Anteil von 30 Gew.-% oder weniger der Legierung enthalten ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei Titan in einem Anteil von 30 Gew.-% oder weniger der Legierung enthalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Schicht (6) eine Dicke von 5 bis 200 nm (50 - 2000Å) hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Schicht (6) eine Dicke von 30 bis 100 nm (300 - 1000Å) hat.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Flüssigkristall (103) ein chiral smektischer Flüssigkristall ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die dritte Schicht (4) aus einer Legierung gebildet ist, die Aluminium und mindestens ein Legierungselement umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silicium, Kupfer und Titan besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die dritte Schicht (4) eine Dicke von 5 bis 200 nm (50 - 2000Å) hat.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die dritte Schicht (4) eine Dicke von 10 bis 100 nm (100 - 1000Å) hat.

12. Anzeigegerät, umfassend:

(a) eine Flüssigkristallvorrichtung, die ein erstes Substrat (101a) mit ersten Elektroden (102a) auf dem Substrat, wobei jede eine larninierte Struktur hat, die eine erste Schicht (2) aus Indium-Zinnoxid, eine zweite Schicht (6) aus einer Molybdän-Legierung, die Molybdän und mindestens ein Legierungselement umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ta, Ti, Si, Cr, V, Nb und W besteht, und eine dritte Schicht (4) aus Aluminium oder Aluminium-Legierung umfaßt, die in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, wobei die zweite und dritte Schicht (6,4) nur einen Teil der ersten Schicht (2) als eine laminierte Schicht ohne Überhängen der dritten Schicht (4) in bezug auf die zweite Schicht (6) bedeckt, wobei das Legierungselement die Legierung aus Molybdän und dem Legierungselement mit einer Ätzgeschwindigkeit in einer sauren Ätzlösung versieht, die relativ zu der von Molybdän alleine gesteuert ist, so daß sie im wesentlichen gleich der der dritten Schicht (4) ist; ein zweites Substrat (101b) mit zweiten Elektroden (102b) auf dem zweiten Substrat, die gegenüberliegend der ersten Elektrode (102a) angeordnet sind; und einen Flüssigkristall (103), der zwischen dem ersten und zweiten Substrat (102a, 102b) angeordnet ist, umfaßt;

(b) eine erste Einrichtung (504, 505) zum Zuführen von Signalspannungen an die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden und

(c) eine zweite Einrichtung (511) zum Steuern der ersten Einrichtung.

13. Gerät nach Anspruch 12, wobei die erste Elektrode (102a) in der Form von Streifen angeordnet ist, die zweite Elektrode (102b) in der Form von Streifen, die die erste Elektrode (102a) schneiden, angeordnet ist, und wobei in jeder der ersten Elektroden (102a) die zweite und dritte Schicht (6,4) in der Breite dünner als die erste Schicht (2) sind und entlang der Länge des Streifens der ersten Schicht (2) angeordnet sind.

14. Gerät nach Anspruch 13, wobei die zweite und dritte Schicht (6,4) entlang einer Längskante des Streifens der ersten Schicht (2) angeordnet sind.

15. Gerät nach Anspruch 12, wobei der Flüssigkristall (103) ein chiral smektischer Flüssigkristall ist.

16. Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenplatte zur Verwendung in einer Flüssigkristallvorrichtung, umfassend:

(a) Bildung eines Indium-Zinnoxidfilms (2) auf einem Glassubstrat (1) und Strukturierung des Films in ein vorgeschriebenes Muster gemäß einem photolithographischen Verfahren,

(b) Beschichten des Indium-Zinnoxidfilms (2) in dem vorgeschriebenen Muster auf dem Glassubstrat (1) aufeinanderfolgend mit einem ersten Metallfilm (6) aus einer Legierung aus Molybdän und einem Legierungselement, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ta, Ti, Si, Cr, V, Nb und W besteht, und einem zweiten Metallfilm (4) aus Aluminium oder Aluminium-Legierung, wobei das Legierungselement hinzugefügt wird, um eine gesteuerte Ätzgeschwindigkeit der Legierung aus Molybdän und dem Legierungselement in einem sauren Ätzmittel relativ zu der von Molybdän alleine bereitzustellen,

(c) Beschichten des zweiten Metallfilms (4) mit einem Photoresistfilm (5), Belichten des Photoresistfilms (5) in einem vorgeschriebenen Muster und Entwickeln des Photoresistfilms (5) mit einem Alkali-Entwickler, wobei ein Teil des zweiten Metallfilms (4) freigelegt wird, und

(d) Ätzen des freigelegten Teils des zweiten Metallfilms (4) und des ersten Metallfilms (6) darunter bei im wesentlichen gleichen Ätzgeschwindigkeiten in einer einzigen sauren Ätzlösung.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der erste Metallfilm (6) eine Legierung aus Molybdän und Tantal umfaßt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der erste Metallfilm (6) eine Legierung aus Molybdän und Titan umfaßt.