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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
zum Anzeigen von Bildern oder dergleichen.
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In den letzten Jahren wurden die
für eine
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
erforderlichen Eigenschaften strenger, und es ist erforderlich,
dass die angezeigte Bildqualität
auf einer derartigen Vorrichtung auf demselben Niveau wie bei einem
gewöhnlichen
Kathodenstrahlröhrenbild
liegt. Bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
ist die Steuerung der Ausrichtung des verwendeten Flüssigkristalls
ein die Qualität
des angezeigten Bildes beherrschender Hauptfaktor, und eine homogene
und optimale Ausrichtung in jedem Teil der Anzeigeeinheit ist eine
wesentliche Anforderung. Allgemein wird die Ausrichtung des Flüssigkristalls
durch eine auf der Oberfläche
des Flüssigkristalls
bereitgestellte Ausrichtungssteuerschicht gesteuert.
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Falls eine derartige Ausrichtungssteuerschicht
eine Oberflächenstufe
aufweist, variiert die Ausrichtung des Flüssigkristalls an einem derartigen
gestuften Abschnitt und bleibt nicht mehr länger homogen. Insbesondere
auf dem Bildelektrodensubstrat entwickelt jedoch die Ausrichtungssteuerschicht
Oberflächenstufen
aufgrund der Ausbildung der Bildelementelektroden, Schaltelemente,
Leiterbahnen usw. auf diesem Substrat. Insbesondere am Ende der
Anzeigenfläche
wird die Schichtlage aufgrund der nicht vorhandenen benachbarten Bildelementelektrode
extrem niedrig, so dass die Anzeigeeigenschaften an einem derartigen
Endabschnitt der Anzeigenfläche
minderwertig werden.
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Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
ist aus zwei miteinander verhafteten Substraten zusammengesetzt,
welche Elektroden auf ihren inneren Oberflächen tragen und eine Flüssigkristallschicht
dazwischen umschließen,
und Peripherieschaltkreise zur Ansteuerung der Flüssigkristallvorrichtung
sind oftmals im Randbereich der Bildelementflächen bereitgestellt.
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Falls ein Versiegelungsbereich 32 auf
den Peripherieschaltkreisen 31 gemäß 1 ausgebildet wird, wird bei der gegenseitigen
Anhaftung der beiden Substrate eine Verteilung in der Lücke des
gefüllten
Flüssigkristallteils 33 erzeugt
und es entsteht eine Farbinhomogenität, falls diese Verteilung ± 0,1 μ überschreitet.
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Falls andererseits der Versiegelungsbereich 32 außerhalb
der Peripherieschaltkreise 31 gemäß 2 bereitgestellt wird, wird die Chipgröße unvermeidlich
größer, was
zu einem ernsten Problem bei einer Flüssigkristallvorrichtung führt, die
eine sehr geringe Zellengröße erfordert,
wie etwa die bei einer Bildschirmsucheinrichtung (einem sog. view
finder) verwendeten.
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Ferner ist ein Verfahren zur Ausbildung
einer isolierenden Planarisierungsschicht 34 gemäß 3 bekannt, aber derartige
Verfahren erfordern einen zusätzlichen
Schritt zur Ausbildung der Planarisierungsschicht 34 und
die angelegte Spannung muss erhöht
werden, falls die isolierende Schicht auf der Bildelementelektrode dicker
wird. Wenn das Substrat aus amorphem Silizium oder Polysilizium
zusammengesetzt ist, weisen die Peripherieschaltkreise 31 lediglich
relativ geringe Stufen auf und können
daher leicht planarisiert werden, aber bei einem monokristallinen
Siliziumsubstrat werden die Stufen größer, so dass die Planarisierungsschicht 34 dicker
ausgebildet werden muss und eine noch größer angelegte Spannung erforderlich
ist.
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Gemäß der Druckschrift EP-A2-0
338 412 ist eine Farbflüssigkristallanzeigevorrichtung
mit Lichtabschirmschichten und auf der inneren Oberfläche einer
Zelle ausgebildeten Farbfiltern offenbart, wobei ähnliche Lichtabschirmschichten
und Farbfilter ebenfalls an der Peripherie eines Anzeigebereichs
angeordnet sind, wo Gruppen von Elektroden einander gegenüberliegen,
um eine visuelle Darstellung durchzuführen.
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Gemäß der weiteren Druckschrift
JP-A-1257823 ist ein Farbfiltersubstrat für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
offenbart, wo eine transparente Elektrode auf Farbfiltern angeordnet
ist, und die Schutzschicht zwischen der transparenten Elektrode
und den Farbfiltern angeordnet ist. Die Schutzschicht unterstützt die Oberfläche der
Farbfilter zur Erleichterung der Ausbildung der transparenten Elektrode
und schützt
die Oberfläche
der Farbfilter.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
mit homogener Flüssigkristallzellenlücke, ohne
eine Ausweitung der Chipgröße und mit
ausgezeichneter Produktivität
bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mittels der Kombination
der in Patentanspruch 1 definierten Merkmale erzielt. Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben.
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Zudem wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitgestellt, bei der die Ausrichtung des Flüssigkristalls selbst bis zu
dem Endabschnitt des Anzeigebereiches homogen gesteuert wird, wodurch
ein hochqualitatives Bild über
den gesamten Bildbereich ohne Unregelmäßigkeiten angezeigt werden
kann.
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Ferner wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitgestellt, welche keine erhöhte
Ansteuerungsspannung erfordert, eine ausgezeichnete Stromsparbefähigung aufweist
und eine Größenreduktion
der Vorrichtung bezüglich
der Bildgröße ermöglicht.
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Weiterhin wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
angegeben, welche ohne zusätzliche
Herstellungsschritte eine homogene Zellenlücke erzielt und eine Unregelmäßigkeit
bei der Farbanzeige vermeidet.
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Darüber hinaus wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
angegeben, welche zu einer Bildanzeige von äußerst hoher Qualität ohne Farbvariationen
im gesamten Anzeigebereich befähigt
ist, insbesondere im Randteil des Anzeigenbereiches, selbst bei
einer Farbanzeige.
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Zudem wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
mit einem gestuften Abschnitt in zumindest einem Teil der umgebenden
Nähe des
Anzeigenbereiches des Bildelementelektrodensubstrats angegeben,
der im wesentlichen gleich der Stufe in dem Anzeigenbereich ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die 1 bis 3 zeigen Schnittansichten
von bekannten Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
zum Aufzeigen von Nachteilen im Stand der Technik;
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4 zeigt
eine Ansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel
1;
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5 zeigt
eine Schnittansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel
2;
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6 zeigt
eine Draufsicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel
3;
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7 zeigt
eine Draufsicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel
4;
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8 zeigt
eine Schnittansicht der in 7 gezeigten
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
entlang einer Linie A-A';
die 9A bis 9D zeigen Schnittansichten
von Schritten zur Herstellung eines Halbleitersubstrats, das zur
erfindungsgemäßen Verwendung
angepasst wird; und die 10 und 11 zeigen Draufsichten von Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
gemäß den Ausführungsbeispielen
5 und 6.
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BESCHREIBUNGS
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Erfindungsgemäß wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitgestellt, die frei von den vorstehend beschriebenen Nachteilen
ist, und die den Flüssigkristall
mit homogener Orientierung selbst am Endabschnitt der Vorrichtung
bereitstellt, wodurch homogene Anzeigeeigenschaften über dem
gesamten Bildbereich beibehalten werden.
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Die vorstehend abgeführte Aufgabe
wird erfindungsgemäß durch
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
mit einer Stufe in zumindest einem Teil der Umgebung des Anzeigebereichs
des Bildelementelektrodenbereichs gelöst, die im wesentlichen dieselbe
wie die Stufe des Anzeigebereichs ist.
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Erfindungsgemäß stellt die Ausbildung der
zu der Stufe im Anzeigebereich im wesentlichen selben Stufe eine
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
von hoher Machbarkeit mit einer homogenen Flüssigkristallzellenlücke bereit,
ohne den Chip bezüglich
des Anzeigebereichs auszuweiten.
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Die erfindungsgemäße Konfiguration erlaubt die
Bereitstellung einer scharfen Bildanzeige bis zu dem Endabschnitt
des Anzeigebereichs, weil der Stufenunterschied zwischen dem Anzeigebereich
und dem umgebenden Bereich und die resultierende Differenz in den
Ausrichtungseigenschaften des Flüssigkristalls
auf Null reduziert oder bedeutend vermindert wird.
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Die Ausrichtungsschicht der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
wird üblicherweise
durch einen Reibungsvorgang ausgerichtet, und die Ausbildung einer
Stufe in dem Randbereich erlaubt einen homogenen Ausrichtungsvorgang
selbst bis zu dem Randbereich des Anzeigebereiches, so dass die
Homogenität
bei der Ausrichtungseigenschaft weiter sichergestellt sowie die
Bildanzeige einer noch höheren
Qualität
erzielt werden kann.
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Die vorstehend angeführte Stufe
kann grundsätzlich
auf beliebige Weise ausgebildet werden, aber erfindungsgemäß ist es
in Anbetracht einer Komplexitätsvermeidung
bei dem Herstellungsverfahren bevorzugt, einen Scheinbereich in
dem Bildelementbereich auszubilden. Genauer können bei dem Scheinbereich
Scheinbildelemente einer selben Konfiguration ausgebildet sein,
welche dieselben Leiterbahnen, Schaltelemente, Bildelementelektroden
usw. wie bei dem Anzeigebereich aufweisen. Dabei werden die Bildelementelektroden elektrisch
isoliert, damit ein unnötiges
Anlegen von Spannung vermieden wird. Die Ausbildung einer derartigen gleichen
Stufe bei der Ausbildung von Scheinbildelementen ist leicht herzustellen,
weil der Herstellungsvorgang der Bildelemente in dem Anzeigenbereich
bloß ausgedehnt
werden kann und keine zusätzlichen
Schritte erforderlich sind.
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Ebenfalls erfindungsgemäß kann diese
Stufe durch die im Peripheriebereich bereitgestellten Schaltungselemente
oder Leiterbahnen ausgebildet sein. Dabei ist die Gestalt des gestuften
Abschnitts dieselbe wie die der benachbarten Bildelemente, aber
die Homogenität
bei der Zellenlücke
kann beispielsweise erzielt werden, selbst wenn diese Teile von
verschiedener Gestalt sind.
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Die vorstehend beschriebenen Scheinbildelemente
können
die vorstehend angeführte
Aufgabe lösen, selbst
falls sie nicht den Bildelementen im Anzeigebereich bezüglich der Schichtstruktur
und Gestalt gleichen.
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Erfindungsgemäß können die Scheinbildelemente
lediglich in den notwendigen Abschnitten um die vier Seiten des
Anzeigenbereichs ausgebildet werden, vorzugsweise an zwei einander
gegenüberliegende Seiten
und noch bevorzugter an vier Seiten. Die Breite einer derartigen
Stufe kann fallabhängig
variieren, aber bei den Scheinbildelementen wird eine hinreichende
Wirkung mit einer Breite erzielt, die beispielsweise fünf Abtastleitungen
oder Anzeigeleitungen entspricht.
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Der erfindungsgemäß verwendete elektrisch isolierte
Zustand ist nicht kritisch und kann gemäß dem Herstellungsvorgang geeignet
gewählt
werden. Beispielsweise bei einem aus einem Transistor zusammengesetzten
Schaltelement kann ein derartiger isolierter Zustand erzielt werden,
indem kein Kontakt zu der Abtastleitung und der Anzeigeleitung ausgebildet
wird. Ferner kann dieser isolierte Zustand durch lokales Durchtrennen
der Leiterbahnen verwirklicht werden, oder indem am Endabschnitt
keine Verbindung mit der Ansteuerungsschaltung ausgebildet wird.
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Ferner wird bei der Umsetzung einer
Farbanzeige auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
ein Farbfilter mit Rot, Grün
oder Blau an jedem Bildelement auf dem Gegenelektrodensubstrat angebracht,
und derartige Farbfilter erzeugen eine Stufe am Endabschnitt, weil
das benachbarte Farbfilter fehlt. Erfindungsgemäß wird jedoch eine verbesserte
Homogenität
bei der Ausrichtung des Flüssigkristalls
aufrecht erhalten, indem ein Scheinfilter in einem dem Scheinbereich
auf dem Bildelementelektrodensubstrat entsprechenden Abschnitt ausgebildet
wird, wodurch identische Bedingungen in dem Scheinbereich wie in
dem Anzeigebereich verwirklicht werden.
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Das angezeigte Bild wird schärfer wiederzugeben,
indem eine undurchlässige
Schicht in einem dem Scheinbereich entsprechenden Abschnitt ausgebildet
wird, wodurch der Scheinbereich vollständig schwarz gemacht wird.
Zudem liegt die Grenze zwischen dem Scheinbereich und dem Anzeigebereich
unter einer undurchlässigen
Schicht zur Definition des Anzeigebereichs durch die Öffnung in
der undurchlässigen
Schicht, wodurch die Ausrichtung des Scheinbereichs erleichtert
wird und der von einer fehlerhaften Ausrichtung resultierende Ausbeuteverlust
vermieden wird.
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Die spezifische Konfiguration der
Erfindung wird in den nachstehenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben,
aber die Erfindung ist nicht auf die in den Ausführungsbeispielen gezeigten
Anzeigevorrichtungen der Aktivmatrixbauart beschränkt.
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Dabei ist die Erfindung in keiner
Weise durch die nachstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
unterliegt geeigneten Variationen innerhalb des Bereichs der beigefügten Patentansprüche, und
es ist natürlich
möglich,
die nachstehenden Ausführungsbeispiele
und die Offenbarungen der vorliegenden Beschreibung innerhalb des
Bereichs der beigefügten
Patentansprüche
geeignet zu kombinieren.
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Vergleichsbeispiel 1
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4 zeigt
eine Anzeige, gezeigt sind dabei Anzeigeleitungen 1; Abtastleitungen 2;
TFT-Elemente 3 (Dünnschichttransistoren);
Bildelementelektroden 4; ein horizontales Schieberegister 5;
ein vertikales Schieberegister 6; Scheinbildelementreihen 7;
Scheinbildelementspalten 7';
sowie einen Anzeigebereich 8 × 8'. Jedes Scheinbildelement ist in
einem elektrisch isolierten Zustand, indem der Kontakt zwischen
der Gate-Elektrode
oder Source-Elektrode des TFT-Elements 3 und der Abtastleitung 2 oder
der Anzeigeleitung 1 nicht ausgebildet ist. Diese Anzeige
verwendet TFT-Elemente als Schaltelemente, und es sind zwei Anzeigeleitungen und
zwei Abtastleitungen für
die Scheinbildelemente zugewiesen. Durch die Umgebung des Anzeigebereiches mit
einem Scheinbereich gemäß vorstehender
Beschreibung kann dieselbe Ausrichtung des Flüssigkristalls in den Endabschnitten
des Anzeigebereichs wie in dessen zentralem Abschnitt erhalten werden,
und es kann eine hochqualitative Bildanzeige erzielt werden.
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Vergleichsbeispiel 2
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5 zeigt
einen Endabschnitt der Vorrichtung, gezeigt ist dabei ein TFT-Substrat 21;
isolierende Schichten 22, 22'; Ausrichtungsschichten 23, 23'; ein Flüssigkristall 24;
ein Versiegelungswerkstoff 25; eine Gegenelektrode 26;
ein Farbfilter 27; eine Polarisierungsplatte 28;
und eine Abschirmplatte 29. Bei dem vorliegenden Beispiel
bilden drei Bildelementelektroden 4 am rechten Ende Scheinbildelemente.
Bei diesen Scheinbildelementen wird das mit jeder Bildelementelektrode
verbundene (nicht gezeigte) TFT-Element mit einer Abtastleitung
und einer Anzeigeleitung verbunden, von denen jedoch keine mit der
Ansteuerungsschaltung verbunden ist, wodurch diese Scheinbildelemente
in einem elektrisch isolierenden Zustand erhalten werden. Auch die
den drei Bildelementen am rechten Ende entsprechenden Farbfilter
bilden Scheinfilter.
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Eine äußerst großartige Bildanzeige kann durch
die Verwendung desselben Scheinaufbaus wie bei dem Anzeigebereich
nicht nur auf dem TFT-Substrat, sondern auch auf dem gegenüberliegenden
Substrat sichergestellt werden.
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Die Konfiguration des vorliegenden
Beispiels ist insbesondere bei einer Farbanzeige wirkungsvoll, da selbst
eine leichte Störung
bei der Ausrichtung deutlich sichtbar als Farbvariation erscheint.
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Ausführungsbeispiel
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6 zeigt
ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel,
welches zusätzlich
zu der Konfiguration gemäß dem Vergleichsbeispiel
2 mit einer undurchlässigen
Schicht ausgerüstet
ist. Gemäß 6 ist der undurchlässige Bereich
breiter als der Scheinbereich und der Anzeigebereich 33 ist
durch eine Öffnung
in dem undurchlässigen
Bereich definiert. Der Isolationszustand des Scheinbereichs ist
derselbe wie bei dem Vergleichsbeispiel 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Anzeigebereich durch einen vollständig schwarzen Bereich umgeben,
so dass das angezeigte Bild schärfer
erscheint.
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Vergleichsbeispiel 3
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7 zeigt
eine Draufsicht auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
und 8 zeigt eine Schnittansicht
entlang einer Linie A-A' aus 7. Die 7 und 8 zeigen
einen Bildelementbereich 71 mit vertikalen Signalleitungen,
horizontalen Gate-Leitungen sowie einer regelmäßigen zweidimensionalen Anordnung
von an den Kreuzungspunkten der Leitungen angeordneten Transistorschaltern
für die Übertragung
von Signalen an die entsprechenden Bildelementelektroden; eine horizontale
Abtastschaltung 72; eine vertikale Abtastschaltung 73 mit
derselben Stufe wie die der horizontalen Abtastschaltung 72;
eine horizontale Scheinschaltung 74 mit derselben Stufe
wie die der horizontalen Abtastschaltung 72; eine vertikale
Scheinschaltung 75 mit derselben Stufe wie die der horizontalen
Abtastschaltung 72; ein Flüssigkristallversiegelungsbereich 76;
einen Flüssigkristall 77;
ein Halbleitersubstrat 78; sowie ein Gegensubstrat 79.
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Das Halbleitersubstrat 78 besteht
aus einem Siliziumsubstrat, welches durch den in den 9A bis 9D gezeigten Ablauf hergestellt wird.
Das Siliziumsubstrat besteht aus einem monokristallinen Siliziumsubstrat,
welches billig und über
einen großen
Bereich homogen und flach ist und eine äußerst ausgezeichnete Kristallinität aufweist.
Da auf einer monokristallinen Siliziumschicht aktive Halbleiterelemente
mit nur sehr wenigen Fehlern ausgebildet werden, kann die schwebende
Kapazität
der Halbleiterelemente reduziert werden. Somit kann eine Flüssigkristallanzeigeeinheit
mit hoher Leistungsfähigkeit
bereitgestellt werden, bei der zum Hochgeschwindigkeitsbetrieb befähigte Elemente
und Schaltungen mit ausgezeichneten Antistrahlungseigenschaften
und ohne Durchzündungsphänomen mit
den Flüssigkristallanzeigebildelementen
auf demselben Substrat integriert werden.
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Nachstehend wird ein Beispiel für das Herstellungsverfahren
des Siliziumsubstrats gemäß den
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9A bis 9D beschrieben.
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Ein p-dotiertes monokristallines
Siliziumsubstrat (100) mit einer Dicke von 300 μm wurde einem
Anodisierungsvorgang in einer HF-Lösung zur Ausbildung eines porösen Siliziumsubstrats 101 unterzogen.
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Der Anodisierungsvorgang wurde unter
den nachstehenden Bedingungen durchgeführt:
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Auf dem somit hergestellten p-dotierten
porösen
Siliziumsubstrat
101 (100) wurde eine Siliziumepitaxieschicht
102 mit
einer Dicke von 1,0 μm
durch Niederdruck-CVD aufgewachsen. Die Bedingungen des Abscheidungsvorgangs
waren wie folgt:
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Nachfolgend wurde eine Oxidschicht 103 mit
einer Dicke von 1000 Å auf
der Epitaxieschicht 102 ausgebildet (9A). Dann wurde das andere Siliziumsubstrat 107 überlagert,
auf dem eine Oxidschicht 104 mit einer Dicke von 5000 Å und eine
Nitridschicht 105 mit einer Dicke von 1000 Å ausgebildet
wurden, sowie die beiden Siliziumsubstrate durch Erwärmung für 0,5 Stunden
bei 800°C
in Stickstoffatmosphäre
fest miteinander verhaftet (9B).
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Dann wurden die verhafteten Substrate
einem selektiven Ätzvorgang
in einer Mischung aus 49% Flusssäure,
Alkohol sowie 30% Hydroperoxid (10 : 6 : 50) ohne Schütteln unterzogen.
Nach 65 Minuten war das poröse
Siliziumsubstrat 101 vollständig weggeätzt, wobei das monokristalline
Silizium als Ätzstoppmaterial
agierte, so dass allein die nicht poröse Siliziumschicht verblieb.
Die Ätzrate
für das
nicht poröse
monokristalline Silizium bei der vorstehend angeführten Ätzlösung war
sehr gering und die geätzte
Dicke betrug weniger als 50 Å,
selbst nach 65 Minuten. Tatsächlich
betrug das Selektionsverhältnis
von jeder Rate zu der porösen Schicht
10-5 oder weniger, so dass die geätzte Menge
(einige 10 Å)
bei der nicht porösen
Schicht praktisch vernachlässigbar
war. Somit wurde das porösifizierte
Siliziumsubstrat 101 mit einer Dicke von 200 μm beseitigt,
und eine monokristalline Siliziumschicht 102 mit einer
Dicke von 1,0 μm
konnte auf der SiO2-Schicht 103 ausgebildet
werden. Wenn das Quellgas aus SiH2Cl zusammengesetzt
war, musste die Aufwachstemperatur um einige zehn Grad erhöht werden,
aber die für
das poröse
Substrat spezifische erhöhte Ätzeigenschaft
wurde aufrecht erhalten (vgl. 9C.
Es sei angemerkt, dass 9C bezüglich der 9B eine umgekehrte Darstellung
ist).
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Sodann wurden Dünnschichttransistoren auf der
monokristallinen Siliziumschicht 102 ausgebildet, danach
wurde das Siliziumsubstrat mit Gummi bedeckt, welches mit Ausnahme
der unmittelbar unter dem Flüssigkristallbildelementbereichen
befindlichen Flächen
resistent gegen Flusssäure
war, und das Siliziumsubstrat wurde bis zu der isolierenden Schicht
durch eine Mischung aus Flusssäure,
Essigsäure
sowie Salpetersäure örtlich entfernt,
wodurch durchscheinende Bereiche 110 ausgebildet wurden.
Auf diese Weise konnte ein Substrat mit Dünnschichttransistoren gemäß 9D erhalten werden.
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Das Halbleitersubstrat 8 kann
aus Quarzglas anstelle eines Siliziumwafers zusammengesetzt sein, aber
die vorliegende Erfindung ist insbesondere effektiv bei einem monokristallinen
Siliziumsubstrat, welches gemäß vorstehender
Beschreibung schwierig zu planarisieren ist.
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Das vorliegende Beispiel kann eine
homogene Flüssigkristallzellenlücke bereitstellen,
weil Strukturen 72 bis 75 mit derselben Stufe
auf den vier Seiten eines Bildelementbereichs 71 auf dem
Halbleitersubstrat 78 bereitgestellt werden, und Flüssigkristallversiegelungsbereiche 76 auf
diesen Strukturen bereitgestellt werden. Auch die Chipgröße kann
kleiner ausgebildet werden, wenn die Versiegelungsbereiche 76 auf
den peripheren Abtastschaltungen 72, 73 ausgebildet
sind. Zudem wird eine ausgezeichnete Produzierbarkeit sichergestellt, weil
die Scheinschaltungen 74, 75 bei demselben Vorgang
wie die Peripherieabtastschaltungen 72, 73 hergestellt
werden können.
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Natürlich war die angezeigte Bildqualität wie bei
den vorstehenden Ausführungsbeispielen
ausgezeichnet.
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Vergleichsbeispiel 4
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10 ist
eine Draufsicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
gezeigt ist dabei ein Anzeigenbereich 81 mit vertikalen
Signalleitungen, horizontalen Gateleitungen sowie einer regelmäßigen zweidimensionalen
Anordnung von an den Kreuzungspunkten der Leitungen angeordneten
Transistorschaltungen für
die Übertragung
von Signalen an die Bildelementelektroden; eine horizontale Abtastschaltung 82 für die Eingabe von
Bildsignalen in ungerade Signalleitungen; eine horizontale Abtastschaltung 83 für die Eingabe
von Bildsignalen in gerade Signalleitungen; eine vertikale Abtastschaltung 84 für die Eingabe
von Gatesignalen in ungerade Gateleitungen; eine vertikale Abtastschaltung 85 für die Eingabe
von Gatesignalen in gerade Gateleitungen; sowie ein Flüssigkristallversiegelungsbereich 86,
wobei die Abtastschaltungen 82 bis 85 dieselbe
Stufenhöhe
aufweisen.
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Bei dem vorliegenden Beispiel sind
die Strukturen 82 bis 85 mit derselben Stufenhöhe auf den
vier Seiten des Anzeigenbereiches 81 angeordnet und alle
als Peripherieabtastschaltungen verwendet. Auch dieses Beispiel
kann wie das Vergleichsbeispiel 3 eine homogene Flüssigkristallzellenlücke und
eine reduzierte Chipgröße erzielen,
weil der Flüssigkristallversiegelungsbereich 86 auf
den Peripherieabtastschaltungen 82 bis 85 mit
derselben Stufenhöhe
ausgebildet ist.
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Auch bei diesem Beispiel war die
Qualität
des angezeigten Bildes über
dem gesamten Anzeigebereich ausgezeichnet.
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Vergleichsbeispiel 5
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11 ist
eine Draufsicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
gezeigt ist dabei ein Anzeigebereich 91 mit vertikalen
Signalleitungen, horizontalen Gateleitungen, sowie einer regelmäßigen zweidimensionalen Anordnung
von an den Kreuzungspunkten der Leitungen angeordneten Transistorschaltern
für die Übertragung
von Signalen an die Bildelementelektroden; eine horizontale Abtastschaltung 92;
eine vertikale Abtastschaltung 93 für die Eingabe von Gatesignalen
in ungerade Gateleitungen; eine vertikale Abtastschaltung 94 mit
derselben Stufenhöhe
wie die der vertikalen Abtastschaltung 93 für die Eingabe
von Gatesignalen in gerade Gateleitungen; und ein Flüssigkristallversiegelungsbereich 95.
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Eine hinreichend homogene Flüssigkristallzellenlücke kann
durch die Anordnung 93, 94 derselben Stufenhöhe an zumindest
zwei aneinander gegenüberliegenden
Seiten des Anzeigebereiches 91 und die Bereitstellung des
Flüssigkristallversiegelungsbereiches 95 darauf
erzielt werden. Zudem kann eine weiter reduzierte Chipgröße erzielt
werden, wie aus 11 ersichtlich
ist.
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Bei diesem Beispiel sind die Stufen
nicht auf allen Seiten des Anzeigebereiches ausgebildet, aber es kann
im Vergleich zu dem Fall, bei dem derartige Stufen nicht vorhanden
sind, eine Bildanzeige von extrem höherer Qualität erhalten
werden.
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Gemäß vorstehender Beschreibung
kann die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung
die Ausrichtung des Flüssigkristalls
an den Endabschnitten des Anzeigebereiches steuern, wodurch die
Anzeige eines Bildes mit hoher Qualität über den gesamten Anzeigebereich
ohne Inhomogenitäten
möglich
ist, indem Stufen wie etwa Scheinschaltungen in dem Umgebungsbereich
des Anzeigebereiches ausgebildet werden.
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Zudem kann eine Stromeinsparung erreicht
werden, weil keine erhöhte
Ansteuerungsspannung erforderlich ist, und die Größe der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
kann bezüglich
der Größe des Anzeigebereiches
reduziert werden.
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Weiterhin kann die vorliegende Erfindung
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
mit homogener Zellengröße bereitstellen,
wodurch eine Anzeige ohne Farbinhomogenität bereitgestellt wird, ohne
dass die Chipgröße erhöht oder
zusätzliche
Herstellungsschritte hinzugefügt
werden.
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Ferner kann erfindungsgemäß eine Farbbildanzeige
mit äußerst hoher
Qualität
bereitgestellt werden, ohne dass selbst in den Endabschnitten des
Anzeigebereiches eine Farbinhomogenität auftritt.
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Der Flüssigkristallversiegelungsbereich
kann auf einem Bereich mit im wesentlichen derselben Stufenhöhe wie der
des Anzeigebereiches bereitgestellt werden, und er kann natürlich nicht
nur auf Schaltungselementen sondern auch auf Leiterbahnen oder auf
Scheinbereichen mit derselben Stufenhöhe bereitgestellt werden.
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Auch die Ausbildung eines lichtundurchlässigen Bereiches,
der dem gestuften Bereich entspricht, ist für den Erhalt einer schärferen Bildanzeige
wirkungsvoll.
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Zusätzlich kann die Gestalt der
zu dem Bildelementbereich benachbart auszubildenden Stufe gleich, im
wesentlichen gleich oder ähnlich
zu der des Bildelementbereiches durch einen Scheinbereich, ein Schaltungselement
oder eine Leiterbahn jeweils alleine oder durch eine Kombination
daraus ausgebildet sein.