NL8701347A - Vloeibaar kristal weergeefinrichting en werkwijze ter vervaardiging van een dergelijke weergeefinrichting. - Google Patents

Description

φ * ΡΗΝ 12.145 . 1 N.V. Philips Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Vloeibaar kristal weergeefinrichting en werkwijze ter vervaardiging van een dergelijke weergeefinrichting.

De uitvinding betreft een vloeibaar kristal weergeefinrichting bevattende een vloeibaar kristallijn medium tussen een steunplaat en een dekplaat waarvan tenminste één doorzichtig is en elk tenminste is voorzien van een laag die geleidend materiaal bevat 5 en zonodig aan de zijde van het vloeibaar kristallijn medium een laag beschermend materiaal.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke weergeefinrichting.

De genoemde weergeefinrichtingen worden bijvoorbeeld 10 toegepast in kleurentelevisietoepassingen of in (kleuren)monitoren ten behoeve van dataweergave alsmede in bijvoorbeeld weergeefinrichtingen in dashboards etc., maar ook toepassingen als lichtschakelaar in optische apparatuur of andere optische toepassingen zijn niet uitgesloten.

Daarnaast vinden dergelijke inrichtingen steeds meer toepassing in 15 projectie-televisie.

Daarbij zijn de steunplaat en de dekplaat in het algemeen uitgevoerd als twee glazen substraten waarop elektroden (metaalpatronen) zijn aangebracht. Deze substraten hebben daarbij een • zekere dikte om ze mechanische stevigheid te geven, die nodig is omdat 20 deze platen, nadat tussen de platen afstandbepalende elementen zijn aangebracht, tegen elkaar aangedrukt worden, vaak onder gelijktijdig toepassen van onderdruk.

Voor de afstandbepalende elementen (spacers) worden doorgaans fibers of bollen van de gewenste afmeting gekozen, die vooraf 25 op één van de platen worden gedeponeerd. Doordat in de diameter van deze fibers of bollen een zekere spreiding optreedt, zal er locaal spreiding optreden in de dikte van de vloeibaar kristallaag. Deze spreiding wordt nog vergroot door oneffenheden in de steun- en of dekplaat tengevolge van aanwezige metaalsporen en elektronische 30 schakelelementen zoals dioden en transistoren. Een oppervlakteoneffenheid in de orde van o,5 pm is daarbij geen uitzondering. Met name bij kleinere celdiktes (2 a 3 pm) zal deze 8701347 r PHN 12.145 2 variatie een aanzienlijke rol gaan spelen.

In het Duitse Offenlegungsschrift 35.29.581 wordt een gedeeltelijke oplossing voor dit probleem voorgesteld. De afstandbepalende elementen worden hier bepaald door na het voltooien van 5 de steunplaat deze te bedekken met een uniforme laag van bijvoorbeeld hars of fotolak en een isolerende laag, waarna uit deze dubbellaag met behulp van fotolithografische technieken deze elementen worden gevormd. Een tweede steunplaat of dekplaat wordt vervolgens op de afstandbepalende elementen gelegd, waarbij tegelijkertijd in de te 10 vormen cel een onderdruk wordt gehandhaafd.

Bij een dergelijke wijze van vervaardigen treden diverse problemen op. In de eerste plaats moeten de beide steunplaten op de juiste wijze ten opzichte van elkaar gepositioneerd worden. Daarnaast wordt het bij afnemende celdikte steeds moeilijker de inrichtingen vanaf 15 de zijkant te vullen met vloeibaar kristalmateriaal.

Ook blijkt bij deze methode toch nog een variatie in de dikte van de vloeibaar kristallaag op te treden die tot 10% of meer van de totale laagdikte kan bedragen. Deze dikteverschillen worden voor een groot gedeelte hierdoor veroorzaakt dat oneffenheden in de ene 20 steunplaat niet worden gecompenseerd door een als het ware replica-uitvoering in de andere steunplaat.

De uitvinding stelt zich ten doel een vloeibaar kristal weergeefinrichting te verschaffen, waarbij deze problemen grotendeels zijn opgeheven en met name bij dunne vloeibaar kristallagen de 25 diktevariatie ten hoogste 4% bedraagt. Daarnaast stelt zij zicht ten doel een aantal werkwijzen te verschaffen, waarmee met een geringe aantal processtappen een dergelijke inrichting kan worden vervaardigd.

Een weergeefinrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat in de dekplaat de laag geleidend materiaal 30 tenminste een opening bevat of zich althans plaatselijk praktisch uitstrekt tot de steunplaat.

De afstandbepalende elementen worden nu bijvoorbeeld gevormd door het zich tot de steunplaat uitstrekkende geleidend materiaal of ter plaatse van de opening aangebracht isolerend materiaal, 35 zoals bijvoorbeeld uitgeharde fotolak. In een andere uitvoering bevinden deze elementen zich op praktisch gelijke afstand van meerdere openingen.

De uitvinding berust op het inzicht dat de dekplaat en de 8701347 f £ PHN 12.145 3 steunplaat zodanig gevormd kunnen worden dat zij eikaars replica vormen, waarbij dergelijke structuren technologisch eenvoudig zijn te realiseren met onderetstechnieken waarbij de verschillende openingen als etsopeningen fungeren. Hierbij zij opgemerkt dat het gebruik van 5 onderetstechnieken voor het vervaardigen van weergeefinrichtingen op zichzelf bekend is uit het Duitse Offenlegungsschrift 26.41.283.

Volgens de uitvinding is het nu mogelijk inrichtingen te vervaardigen met een zeer geringe laagdikte (0,1-3 ym) met diktevariaties van minder dan 4%. Een dergelijke inrichting is 10 bijvoorbeeld zeer geschikt voor weergeefmedia waarvan de werking berust op vloeibaar kristal effecten die bij geringe dikte optreden, zoals bijvoorbeeld nulde orde dubbele breking (ECB-effect; Electrically Controlled Birefringence) of voor ferro-elektrische weergeefmedia.

Door de geringe dikte van de cel wordt ook de 15 relaxatietijd bij het gebruik van andere vloeibaar kristallijne materialen (bijvoorbeeld getwist nematisch) kleiner zodat met dergelijke materialen gevulde cellen sneller bedreven kunnen worden.

Een extra voordeel bestaat hierin dat de openingen voor het onderetsen tevens gebruikt kunnen worden voor het vullen van de 20 cellen. Door de kleiner wordende celdikte neemt voor het vullen vanaf de rand de visceuse weerstand sterk toe, het geen tot onaanvaardbaar lange vultijden leidt. In de inrichting volgens de uitvinding zijn meerdere vulopeningen in de dekplaat aanwezig; het vullen wordt daardoor nog extra versneld.

25 In een vöorkeursuitvoering wordt voor de steunplaat silicium als materiaal gekozen; hierin kan dan besturingselectronica worden gerealiseerd.

Een eerste werkwijze voor het vervaardigen van een weergeefinrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat via 30 openingen in de dekplaat de tussenlaag over zijn grootste deel door onderetsen wordt verwijderd en de resterende delen van de tussenlaag als afstandbepalende elementen achterblijven.

In een andere werkwijze wordt de tussenlaag geheel verwijderd. Een dergelijke werkwijze heeft het kenmerk, dat in de 35 tussenlaag verdiepingen worden aangebracht die althans gedeeltelijk worden opgevuld met isolerende materiaal.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de 8701347 t PHN 12.145 4 hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden en de tekening waarin:

Figuur 1 schematisch een bovenaanzicht toont van een weergeefinrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 schematisch een dwarsdoorsnede toont langs de 5 lijn II-II in Figuur 1;

Figuur 3 schematisch in bovenaanzicht een andere weergeefinrichting volgens de uitvinding toont;

Figuur 4 schematisch een dwarsdoornede toont langs de lijn III-III in Figuur 3; 10 Figuur 5 schematisch in bovenaanzicht weer een andere weergeefinrichting volgens de uitvinding toont;

Figuur 6 schematisch een dwarsdoorsnede toont langs de lijn VI-VI in Figuur 5 tijdens enkele stadia van de vervaardiging, terwijl; 1b Figuur 7 schematisch een andere uitvoering toont van een weergeefinrichting volgens de uitvinding en;

Figuur 8 schematisch een dwarsdoorsnede toont langs de lijn VIII-VIII in Figuur 7.

De Figuren zijn schematisch en niet op schaal getekend; 20 overeenkomstige elementen zijn doorgaans met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.

Figuur 1 toont in bovenaanzicht en Figuur 2 in dwarsdoorsnede langs de lijn II-II in Figuur 1 een vloeibaar kristal weergeefinrichting 1 volgens de uitvinding. Deze bevat in dit voorbeeld 25 een steunplaat 2 uit silicium, waarin halfgeleiderschakelingen zijn gerealiseerd, in dit voorbeeld met behulp van MOS-transistoren 3.

De MOS-transistoren 3 die als schakelaars fungeren bevinden zich ter plaatse van kruisingen van lijnelektroden 4 en kolomelektroden 5. In aangeschakelde toestand verbinden zij de 30 kolomelektroden 5 met beeldelektroden 6. Hiertoe zijn de aan- en afvoerzones 7, 8 van de MOS-transistoren respectievelijk verbonden met de kolomelektroden 5 en de beeldelektroden 6, terwijl de lijnelektroden 4 het aan- en uitschakelen van de transistoren 3 besturen via poortelektroden 9 die door een dun poortoxyde 10 gescheiden zijn van het 35 kanaalgebied tussen de aan- en afvoerzones 7, 8. Buiten het kanaalgebied is het halfgeleiderlichaam dat de steunplaat 2 vormt bedekt met een isolerende laag 11 van bijvoorbeeld siliciumoxyde, voorzien van 8701347 t i PHN 12.145 5 contactgaten 12 voor het contacteren van de aan- en afvoerzondes 7, 8.

Het geheel van transistoren en elektroden is bedekt met een beschermende laag 13 die zonodig tevens als oriëntatielaag kan fungeren voor een te gebruiken vloeibaar kristal.

5 De inrichting bevat voorts een dekplaat 14, samengesteld uit een beschermlaag 15 van aluminiumoxyde en een laag 16 van doorzichtig geleidend materiaal, bijvoorbeeld indium-tinoxyde.

Volgens de uitvinding bevat de laag 16 minstens een opening 17. In dit voorbeeld bevat de dekplaat 14 meerdere openingen 17, 10 die zijn aangebracht in de dubbelllaag 15, 16, terwijl de inrichting tevens is voorzien van afstandbepalende elementen 18, in dit voorbeeld van magnesiumoxyde.

Voorts is de ruimte tussen de steunplaat 2 en de dekplaat 14 gevuld met vloeibaar kristal materiaal, in dit voorbeeld een 15 homeotrope vloeistof met negatieve dieëlektrische anisotropie, bijvoorbeeld ZLI 3160 van de firma Merck, maar ook andere materialen zijn mogelijk.

Tenslotte is de inrichting voorzien van een tweede afdekplaat 20, maar dit is niet per se noodzakelijk om het vloeibaar 20 kristallijn materiaal in de cel te houden. Gebleken is namelijk dat de aldus gevormde cel via de openingen 17 snel gevuld wordt met het vloeibaar kristal materiaal ten gevolge van sterke capillaire werking en daar vervolgens blijft. De afdekplaat dient dan ook alleen om de inrichting tegen vuil te beschermen en niet zozeer om de vloeistof 25 binnen de cel te houden en kans tevens als steun voor een kleurfilter 21 fungeren. De afdekplaat 20 kan ook zelf een kleurfilter vormen dit kan dan op ca. 10 pm van de cel worden aangebracht, zodat praktisch geen parallax optreedt.

De afstand tussen de steunplaat 2 en de dekplaat 14 30 bedraagt in dit voorbeeld ca. 1 pm met een tolerantie van minder dan 2%. Een voordeel van een dergelijke kleine dikte is de kleinere relaxatietijd van een aantal vloeibaarkristaleffecten die omgekeerd evenredig zijn met het kwadraat van de dikte. Hierdoor zijn snelle uitschakeltijden mogelijk.

35 De getoonde inrichting wordt in de reflectiemode gebuikt. De polarisator 32 heeft voor invallende straling 23 met golflente λ8 een polarisatierichting die een hoek van 45° maakt met de 8701347 * PHN 12.145 6 oriëntatierichting die bijvoorbeeld via de beschermlaag 13 in het vloeibaar kristal wordt geïntroduceerd als de cel een zekere spanning V krijgt die de moleculen evenwijdig aan de celwand richt (gebied 22a). Bij de gekozen afmeting en vloeistof fungeert dit gebied voor straling 5 23a met golflengte XQ dan als een 0,5λ plaatje zodat de polarisatierichting over 90° wordt gedraaid en de straling 23a wordt doorgelaten door een analysator 34 waarvan de polarisatierichting ten opzichte van die van de polarisator 33 over 90° gedraaid is.

Bij spanning 0 (gebied 22b) wordt de bundel 23b na 10 gepolariseerd te zijn door de homeotrope vloeistof uitgedoofd. Door het aanleggen van een tussenliggende spanningen kunnen desgewenst grijstinten worden gerealiseerd.

De inrichting van Figuur 1, 2 kan als volgt worden vervaardigd. Uitgegaan wordt van een steunplaat 2, in dit voorbeeld een 15 silicium substraat, waarin MOS-transistoren 3 ten behoeve van aansturing en verdere randelectronica zijn geïntegreerd. De beeldelektroden 6 hebben bijvoorbeeld een afmeting van 50 x 50 (pm)2 zodat bij een weergeefinrichting met 1000 x 1000 elementen de totale afmeting

O

(inclusief randelectronica) ca. 6x6 cm bedraagt. Omdat het hier een 20 in reflectie werkende inrichting betreft zijn de beeldelektroden 6 in reflecterend materiaal (bijvoorbeeld aluminium) uitgevoerd. De lijn- en kolomelektroden 4, 5 kunnen desgewenst ook uit polykristallijn silicium vervaardigd worden.

Het substraat, inclusief elektronica en elektroden, wordt 25 vervolgens bedekt met een beschermlaag 13 door middel van een homogene depositietechniek. Deze dieëlektrische beschermlaag 13 uit Sj02 heeft een dikte van ca. 0,1 pm.

Het vrijliggende oppervlak 24 van de laag 13 krijgt zonodig een oppervlaktebehandeling (bijvoorbeeld wrijven met fluweel) om 30 in een later stadium de aangrenzende vloeibaarkristalmoleculen een voorkeursrichting te geven.

Daarna wordt bij ca. 250°C een laag magnesiumoxyde (MgO) opgedampt met behulp van homogene depositietechnieken. De laag heeft een dikte van ca. 1,1 pm en zijn oppervlak volgt op 35 microscopische schaal het oppervlak van de steunplaat 1 inclusief transistoren, elektroden en beschermlaag 13. Het blijkt dat ook voor zeer grote oppervlakken een dergelijke laag al vanaf diktes van 0,1 pm 8701347 ƒ PHN 12.145 7 met een nauwkeurigheid van 4% kan worden aangebracht. De dikte d van 1,1 μη wordt bepaald door de gebruikte golflengte en het vloeibaarkristal materiaal via de formule d=^4^.

Waarbij d in de praktijk iets groter wordt gekozen. In het huidige 5 voorbeeld wordt als vloeibaar kristal materiaal gekozen: ZLI 3160 (Merck).

Hiervoor geldt Δη 0,13, terwijl X8= 550 nm wordt gekozen.

Op de laag magnesiumoxyde worden achtereenvolgens bij ca. 300°C de volgende lagen opgedampt: 10 een ca. 0,2 μη dikke laag 15 van aluminiumoxyde (AI2O3) die in de uiteindelijke inrichting als deëlectricum fungeert en bovendien extra mechanische sterkte geeft; een ca. 0,15 pm dikke laag indium-tinoxyde ten behoeve van de geleidende laag 16, 15 Eventueel kan voor het aanbrengen van de lagen 15, 16 het dan vrijliggende oppervlak van de laag magnesiumoxyde weer een oriënterende oppervlaktebehandeling krijgen. Gebleken is namelijk dat de door wrijven of anderszins verkregen voorkeursrichting door het materiaal 15 dat op dit oppervlak wordt neergeslagen, wordt 20 overgenomen. Hierbij kan de eerdere oriëntatierichting gevolgd worden om de voorkeursinstelling door de hele vloeibaar kristallaag te versterken; ook kan juist een andere oriëntatierichting gekozen worden om de vloeibaar kristalmoleculen een gewenste verdraaiing (twist) op te dringen. In het geval van een enkele voorkeursrichting blijkt dat bij • 25 dunne lagen vloeibaar kristal materiaal één oppervlaktebehandeling volstaat.

Met behulp van fotolithografische technieken worden vervolgens de plaatsen van de cirkelvormige openingen 17 met een doorsnede van 2 pm gedefinieerd. De openingen 17 in de deklaag 15, 16 30 worden verkregen door het indiumtinoxyde van de laag 16 ter plaatse van openingen in de fotolak gedurende 90 seconden bij 45°C te etsen in een 250 ml HCL (36%), 30 gram FeCl^ ml HNO^ (65%), 250 ml bad en vervolgens het daardoor blootgelegde aluminiumoxyde 15 bij kamertemperatuur gedurende 45 seconden in een 5% HF-oplossing te 35 verwijderen.

Via de openingen 17 die nu in de deklaag 15, 16 zijn aangebracht wordt vervolgens de tussenlaag uit magnesiumoxyde door 8701347 PHN 12.145 8 onderetsen voor een groot gedeelte verwijderd. Dit geschiedt bijvoorbeeld met een 5% H2SO4 oplossing bij 35°C in ca. 75 seconden. Ten gevolge van het onderetsen blijven alleen de afstandbepalende elementen 18 over, die zich op regelmatige afstanden 5 van elkaar bevinden.

Doordat de tussenlaag zeer nauwkeurig op een bepaalde dikte kon worden aangebracht is de afstand tussen substraat 1 en dekplaat 15, 16 praktisch constant. De elementen 18 bevinden zich op een onderlinge afstand van elkaar van ca. 50 pm, zodat de deklaag praktisch 10 als star te beschouwen is.

Na een spoeling in gedestilleerd water, aceton (voor het verwijderen van de fotolak) en bijvoorbeeld hexaan wordt de cel gevuld met vloeibaar kristal materiaal 19. Dit geschiedt bijvoorbeeld door een dun laagje van het vloeibaar kristal materiaal op de dekplaat aan te 15 brengen; door de relatief grote capillaire krachten zullen de cellen snel gevuld worden. Het overtollige vloeibaar kristal materiaal wordt verwijderd en de inrichting wordt voorzien van een tweede afdekplaat 20 van glas of kunststoffolie. Deze dient uitsluitend voor bescherming tegen invloeden van buiten. De openingen 17 hoeven niet te worden 20 afgesloten; het is namelijk gebleken dat de genoemde capillaire krachten voldoende zijn om terugstromen van het vloeibaar kristal materiaal te voorkomen.

Nadat de polarisator 21 is aangebracht met behulp van gebruikelijke technieken is de inrichting van Figuur 1, 2 voltooid.

25 Een voordeel van de beschreven werkwijze bestaat hierin, dat slechts één uitrichtstap nodig is, namelijk voor het definiëren (via de fotolaklaag) van de openingen 17.

Bovendien zijn zeer dunne celdiktes mogelijk (vanaf 0,1 pm) met grote homogeniteit over grote oppervlakken. De dunne 30 celdiktes maken met name toepassing van effecten gebaseerd op nulde-orde dubbele breking (ECB) alsmede van ferroelektrische vloeibare kristallen aantrekkelijk.

In het getoonde voorbeeld werd een dergelijk effect in de reflectiemode gebruikt met een siliciumsubstraat als steunplaat. Dit 35 leidt tot hoge opbrengst in de te gebruiken schakelelementen en maakt het mogelijk de diverse voordelen van de IC-technieken te gebruiken, zoals het toepassen van “redundancy".

8701347 y PHN 12.145 9

Figuur 3 toont in bovenaanzicht en Figuur 4 in dwarsdoorsnede langs de lijn IV-IV in Figuur 3 een optische schakelaar 25, die qua opbouw praktisch identiek is aan de inrichting van de Figuren 1, 2. De steunplaat 2 is nu van glas, terwijl hierop 5 één doorlopende elektrode 6 uit indium-tinoxyde is aangebracht. Het onderetsen is in dit voorbeeld zover doorgezet dat bij elke opening 17 een aparte cel 22 hoort, die van de andere cellen 22 gescheiden is. Door de plaatsing van de openingen 17 (te vergelijken net een dichte opstapeling) is echter toch bereikt dat het oppervlak van de cellen 22 10 vrijwel het gehele oppervlak van de inrichting vult (ca. 90%). Via spanningen op de elektroden 6, 16 is de inrichting al of niet doorlatend te maken. Voor het overige hebben de verwijzingscijfers dezelfde betekenis als in de Figuren 1, 2. Zonodig kan de inrichting nog worden voorzien van één of meer polarisatoren. In dit geval (doorzichtcel) 15 kan de afdekplaat zo ook als polarisator fungeren.

De metallisatielagen 6, 16 kunnen ook als kolommen en rijen worden uitgevoerd door de indium-tinoxyde elektroden op te delen in een kruisstangsysteem met beeldelementen ter plaatse van de kruisingen. De laag 15 van A^O-j verleent hierbij extra stevigheid.

20 Een dergelijke inrichting is zeer geschikt voor multiplextoepassingen.

Figuur 5 toont in bovenaanzicht een gedeelte van een iets andere weergeefinrichting volgens de uitvinding, terwijl Figuur 6 de inrichting tijdens verschillende vervaardigingsstadia toont langs de lijn VI-VI in Figuur 5.

25 Het betreft hier een weergeefinrichting 1 die in transmissie wordt bedreven. Op een doorzichtige steunplaat 2 worden onderelektroden 26 en niet getekende aanstuurelementen, bijvoorbeeld transistoren, gerealiseerd in amorf of polykristallijn silicium, aangebracht, waarna het geheel wordt bedekt met een beschermende laag 30 13, waarin zonodig weer een voorkeursrichting voor het vloeibaar kristal wordt aangebracht.

Op dit geheel wordt vervolgens weer een laag 27 van magnesiumoxyde aangebracht met een nauwkeurig bepaalde dikte, die de topologie van de onderliggende plaat op microscopische schaal volgt. Met 35 behulp van fotolithografiesche technieken wordt hierop een fotolaklaag 28 aangebracht en in patroon gebracht. Met dit patroon als masker worden in de onderliggende laag 27 openingen 29 geëtst met afmetingen van 8701347 » PHN 12.145 10 7 bijvoorbeeld 2x2 μητ . In deze openmgen en op de resterende delen van de laag 27 worden vervolgens de beschermlaag 15 en de laag geleidend materiaal 16 aangebracht door middel van schuin opdampen, in Figuur 6b aangegeven door pijlen 30. In de openingen 29 strekt de dubbellaag 13, 5 14 zich, bijgeschikt gekozen opdamphoek (ca. 45°) en afmetingen van de openingen 29 uit tot op de bedekking van de onderste steunplaat en vormt daar afstandselementen 18. Dit kan eventueel ter plaatse van een onderelektrode 26 plaatsvinden (opening 29') maar ook tussen de onderelektroden. In het eerste geval kan zonodig vooraf de beschermlaag 10 13 plaatselijk worden verwijderd om doorverbindingen tussen onderelektroden 26 en bovenelektroden 16 te verkrijgen.

Via de openingen 29, 29' kan nu weer de laag 27 verwijderd worden. Deze etsstap is niet langer kritisch, zoals in de vorige voorbeelden omdat de afstandselementen 18 tegen de etsvloeistof 15 bestendig zijn. De openingen 29 habben voor het overige dezelfde functies als de openinge 17 in Figuur 1, 2. Na een schoonmaakstap kan de cel weer worden gevuld met vloeibaarkristal materiaal, waarna weer een tweede afdekplaat en een of meer polarisatoren worden aangebracht.

Bij weer een andere vervaardiging van een inrichting 20 volgens de uitvinding wordt de steunplaat 2 achtereenvolgens voorzien van elektroden 6, een beschermlaag 13 en een laag 27, van MgO die op zijn beurt weer wordt bedekt met een beschermlaag 15 en een laag 16 van indium tinoxyde. Met behulp van fotolithografische technieken worden openingen of sleuven 31 aangebracht in de deklaag 15, 16 met afmetingen 25 van bijvoorbeeld 2x6 μπτ en vervolgens in de laag 27; het MgO van de laag 27 mag hierbij enigszins worden ondergeëtst. Vervolgens wordt de fotolaklaag verwijderd en opnieuw fotolak opgebracht, dat ook de sleuven 31 vult.

Deze fotolak wordt met een zodanig masker 32 belicht dat 30 na het ontwikkelen de afstandsbepalende elementen 18, bestaande uit (bij 200°C) uitgeharde fotolak overblijven. Deze vullen de openingen 31 gedeeltelijk zodat weer toegangen voor de etsvloeistof (en later het vloeibaar kristalmateriaal) verkregen zijn.

Uiteraard is de uitvinding niet beperkt tot de hier 35 getoonde voorbeelden maar zijn binnen het kader van de uitvinding diverse variaties mogelijk.

Zo kan in Figuur 7, 8 het masker 32 zo gevormd worden dat 8701347 4i PHN 12.145 11 de opening 31b geheel gevuld wordt met fotolak en dus met een afstandselement 18. In dat geval kan de laag 28 worden verwijderd via een tweede opening 31a, welke opening tijdens het onderetsen van de laag 27 tijdelijk met een hulpmasker wordt bedekt zodat de opening 31a niet 5 in de laag 27 wordt overgebracht. Ook kan in het laatste voorbeeld een anorganische stof gekregen worden in plaats van fotolak om daaruit de elementen 18 te vormen.

Daarnaast kunnen de afstandselementen 18, met name in de inrichting van Figuur 5, 6 en Figuur 7, 8 zich langs de rand van een 10 bovenelektrode uitstrekken.

Ook kan in een inrichting die in reflectie wordt bedreven de dekplaat ondoorzichtig en de steunplaat stralingdoorlatend gemaakt worden.

8701347

Claims (22)

1. Vloeibaar kristal weergeefinrichting bevattende een vloeibaar kristallijn medium tussen een steunplaat en een dekplaat waarvan tenminste één doorzichtig is en elk tenminste is voorzien van een laag die geleidend materiaal bevat en zonodig aan de zijde van 5 het vloeibaar kristallijn medium een laag beschermend materiaal, met het kenmerk, dat de laag met geleidend materiaal van de dekplaat tenminste een opening bevat of zich althans plaatselijk praktisch uitstrekt tot de steunplaat.

2. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens conclusie 1, 10 met het kenmerk, dat de laag geleidend materiaal van de dekplaat meerdere openingen bevat en dat op praktisch gelijke afstanden van verschillende openingen zich tussen de platen afstandbepalend materiaal bevindt.

3. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens conclusie 2, 15 met het kenmerk, dat het afstandbepalende materiaal rondom de openingen praktisch cirkelvormige ruimten omsluit ten behoeve van het vloeibaar kristallijn medium.

4. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de laag geleidend materiaal van de dekplaat zich 20 ter plaatse van een opening in het geleidend materiaal praktisch uitstrekt tot de steunplaat.

5. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zich ter plaatse van een opening in het geleidend materiaal in de dekplaat een afstandsbepalend element bevindt.

6. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het afstandsbepalend element uitgeharde fotolak bevat.

7. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens één der conclusies 4 tot en met 6, met het kenmerk, dat de opening zich bevindt 30 langs althans een deel van de rand van een uit het geleidend materiaal gevormde elektrode.

8. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens één der vorige conclusies, met het kenmerk, dat het geleidend materiaal van de steunplaat en dekplaat als streepvormige rijen en kolommen zijn 35 gerealiseerd, zodanig dat zich ter plaatse van de kruispunten van de rijen een kolommen beeldweergeefelementen bevinden.

9. Vloeibaar kristal weerggefinrichting volgens één der 8701347 PHN 12.145 13 vorige conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting tenminste een elektrisch geleidende doorverbinding bevat tussen het geleidend materiaal van de steunplaat en dat van de dekplaat.

10. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens één der 5 vorige conclusies, met het kenmerk, dat de afstand tussen de platen ten hoogste 3 ym bedraagt.

11. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens één der vorige conclusies, met het kenmerk, dat de steunplaat silicium bevat.

12. Vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens 10 conclusie 11, met het kenmerk, dat het silicium besturingselektronica bevat.

13. Werkwijze voor het vervaardigen van een vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij een tussenlaag tussen een dekplaat en een steunplaat, die elk een laag geleidend 15 materiaal en een laag beschermend materiaal bevatten, althans gedeeltelijk wordt verwijderd, met het kenmerk, dat via openingen in de dekplaat de tussenlaag over zijn grootste deel door onderetsen wordt verwijderd en de resterende delen van de tussenlaag als afstandbepalende elementen achterblijven.

14. Werkwijze voor het vervaardigen van een vloeibaar kristal weergeefinrichting volgens conclusie 4, 5 of 6, waarbij een tussenlaag tussen een dekplaat en een steunplaat die elk een laag geleidend materiaal bevatten, althans gedeeltelijk wordt verwijderd, met het kenmerk, dat in de tussenlaag verdiepingen worden aangebracht die • 25 althans gedeeltelijk worden opgevuld met isolerend materiaal.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat na het aanbrengen van de verdiepingen achtereenvolgens door middel van schuin opdampen een beschermende laag en een laag geleidend materiaal worden aangebracht waarna de tussenlaag wordt verwijderd.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat voor het schuin opdampen het geleidend materiaal van de steunplaat voor het vormen van een elektrisch geleidende doorverbinding plaatselijk wordt verwijderd.

17. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat 35 eerst een dekplaat met een beschermende laag en een laag geleidend materiaal op de tussenlaag wordt aangebracht vervolgens via etsgaten in het geleidend materiaal en de beschermende laag één of meer 8701347 PHN 12.145 14 verdiepingen worden gevormd in de tussenlaag die geheel of gedeeltelijk worden optgevuld met isolerend materiaal, waarna de tussenlaag door onderetsen wordt verwijderd.

18. Werkwijze volgens één der conclusies 13 tot en 5 met 17, met het eenmerk, dat tenminste één van de beschermende lagen een oriëntatiebehandeling voor het vloeibaar kristallijn materiaal ondergaat.

19. Werkwijze volgens één der conclusies 13 tot en met 18, met het kenmerk, dat de tussenlaag aan een oriëntatiebehandeling 10 wordt onderworpen.

20. Werkwijze volgens één der conclusies 13 tot en met 19, met het kenmerk, dat de inrichting via de etsopeningen met vloeibaar kristallijn materiaal gevuld wordt.

21. Werkwijze volgens één der conclusies 13 tot en 15 met 20, met het kenmerk, dat de steunplaat een siliciumplak bevat voorzien van besturingselektronica.

22. Werkwijze volgens één der conclusies 13 tot en met 21, , met het kenmerk, dat na het vullen van de inrichting met vloeibaar kristallijn materiaal de deklaag wordt afgedekt met een 20 doorzichtig dekglas, folie of filter. 8701547