DE60120044T2

DE60120044T2 - Flüssigkristallvorrichtung und ihr Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60120044T2
Application number: DE60120044T
Authority: DE
Inventors: c/o Seiko Epson Corporation Manabu Suwa-shi Hanakawa; c/o Seiko Epson Corporation Shoji Suwa-shi Hinata
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: CN1188731C; CN1335531A; KR100449791B1; JP3384397B2; KR20010107725A; JP2002049032A; US6747723B2; EP1158344A2; US20020005928A1; EP1158344A3; DE60120044D1; TWI285768B; EP1158344B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft reflektive und transflektive Flüssigkristallvorrichtungen, die Silberlegierungen und dergleichen zum Reflektieren von Licht verwenden, ein Verfahren zu deren Herstellung, und elektronische Geräte, die die Flüssigkristallvorrichtungen als Anzeigeabschnitte verwenden.
Wie allgemein bekannt ist, emittieren Flüssigkristallvorrichtungen kein Licht, sondern führen eine Anzeige durch Steuern des Polarisationszustandes von Licht aus. Daher ist es notwendig, dass die Konfiguration derart ist, dass Licht auf ein Feld der Flüssigkristallvorrichtung fällt, und in dieser Hinsicht unterscheiden sie sich ziemlich von anderen Anzeigevorrichtungen, wie elektrolumineszenten Vorrichtungen und Plasmaanzeigevorrichtungen.
Übrigens werden die Flüssigkristallvorrichtungen in zwei Arten klassifiziert, das heißt, eine transmissive Art mit einer Lichtquelle, die hinter einem Feld bereitgestellt ist, so dass Licht, das durch das Feld geht, von einem Betrachter gesehen werden kann, und eine reflektive Art, in der eine Lichtquelle an der Vorderseite des Feldes angeordnet (oder nicht angeordnet) ist und das Licht, das von der Vorderseite einfällt, von dem Feld reflektiert wird und von einem Betrachter gesehen werden kann.
Bei der transmissiven Art wird das Licht, das von der Lichtquelle emittiert wird, die an der Rückseite des Feldes bereitgestellt ist, in das gesamte Feld durch eine Lichtführungsplatte eingeleitet. Dann geht das Licht durch einen Polarisator, ein rückseitiges Substrat, eine Elektrode, einen Flüssigkristall, eine weitere Elektrode, ein Substrat an der Seite des Betrachters, und einen weiteren Polarisator, und wird vom Betrachter gesehen.
Andererseits geht bei der reflektiven Art das Licht, das auf das Feld fällt, durch einen Polarisator, ein Substrat an der Seite des Betrachters, eine Elektrode, einen Flüssigkristall, und eine weitere Elektrode, wird von einem reflektiven Film reflektiert und geht durch den Pfad in umgekehrter Richtung und wird vom Betrachter gesehen.
Wie zuvor beschrieben, braucht die reflektive Art zwei Pfade, einschließlich eines Einfallpfades und eines reflektierten Pfades, und in beiden Pfaden kommt es zu großen optischen Verlusten. Im Vergleich zu der transmissiven Art ist die Lichtmenge von der Umgebung (das externe Licht) geringer als jenes einer Lichtquelle, die an der Rückseite des Feldes angeordnet ist. Da nur eine geringe Lichtmenge vom Betrachter gesehen wird, wird die Anzeige trübe. Die reflektive Art hat jedoch im Vergleich zu der transmissiven Art auch erkennbare Vorteile, wie eine gute Sichtbarkeit im Freien unter Sonnenlicht, und eine Fähigkeit zur Anzeige ohne Lichtquelle. Somit werden die reflektiven Flüssigkristallvorrichtungen weitgehend in Anzeigeabschnitten tragbarer elektronischer Geräte und dergleichen verwendet.
Die reflektive Art jedoch hat einen erkennbaren Nachteil, da der Betrachter die Anzeige nicht sehen kann, wenn ungenügend natürliche Beleuchtung von der Umgebung bereitgestellt wird. In den letzten Jahren ist eine transflektive Art aufgetaucht, in der ein Gegenlicht an der Rückseite eines Feldes bereitgestellt wird, und ein reflektiver Film nicht nur das Licht, das von der Seite des Betrachters einfällt, reflektiert, sondern auch etwas von dem Licht von der Rückseite durchlässt. Diese transflektive Art funktioniert sowohl als transmissive Art, indem sie zu dem Gegenlicht umschaltet, um eine Sichtbarkeit der Anzeige zu garantieren, wenn ungenügend externes Licht vorhanden ist, wie auch als reflektive Art, indem sie das Gegenlicht abschaltet, um den Stromverbrauch zu verringern, wenn genügend externes Licht vorhanden ist. Dies bedeutet, dass die transmissive Art oder die reflektive Art abhängig von der Stärke des externen Lichts gewählt wird, um eine Sichtbarkeit der Anzeige zu garantieren und den Stromverbrauch zu verringern.
Bei der reflektiven Art und der transflektiven Art wurde allgemein Aluminium als Material für den reflektiven Film verwendet. In den letzten Jahren wurde jedoch die Verwendung elementaren Silbers oder einer Silberlegierung, die vorwiegend aus Silber besteht (in der Folge einfach als "Silberlegierung" bezeichnet) erforscht, um den Reflexionsgrad zu verbessern und somit eine helle Anzeige zu erreichen.
Es ist nicht wünschenswert, dass eine Elektrode, die zum Anlegen einer Spannung an den Flüssigkristall verwendet wird, auch als reflektive Schicht zur Vereinfachung der Konfiguration verwendet wird. Wenn diese Elektrode aus der Silberlegierung gebildet ist und die andere Elektrode aus einem transparenten, leitenden Material wie Indiumzinnoxid (ITO) gebildet ist, das die Transparenzanforderungen erfüllt, tritt eine Unregelmäßigkeit der Polarisation durch das Anordnen des Flüssigkristalls zwischen verschiedenen Metallen ein. Ferner werden in einer Konfiguration, in der nur ein Ausrichtungsfilm zwischen dem Flüssigkristall und der Silberlegierung vorhanden ist, Unreinheiten in der Silberlegierung in den Flüssigkristall durch den Ausrichtungsfilm gelöst und können zu einer Beeinträchtigung des Flüssigkristalls selbst führen.
Somit kann die Elektrode auf dem Substrat, das mit der reflektiven Schicht bereitgestellt ist, nicht aus der Silberlegierung gebildet werden und muss aus demselben transparenten leitenden Material gebildet sein, das als Elektrode des anderen Substrats verwendet wird. Daher muss das Substrat, das mit der reflektiven Schicht bereitgestellt ist, mindestens zwei Metalle verwenden, das heißt, die Silberlegierung, die als reflektive Schicht verwendet wird, und das transparente leitende Material als Elektrode.
Übrigens weist die Silberlegierung eine hohe Leitfähigkeit zusätzlich zu dem hohen Reflexionsgrad auf, und ihre Verwendung als Leiterschicht des Substrats wird untersucht. Wenn die Silberlegierung, die als reflektive Schicht verwendet wird, auch als Leiterschicht verwendet wird, muss die Silberlegierung mit dem transparenten leitenden Material, das als Elektrode verwendet wird, zur elektrischen Verbindung zwischen diesen in Kontakt gebracht werden.
Da die Silberlegierung eine schlechte Hafteigenschaft zu anderen Materialien aufweist, wird die Legierung durch mechanische Reibung beschädigt, und Feuchtigkeit, die von der Grenzfläche eintritt, verursacht Korrosion, Abtrennung und dergleichen. Dadurch ist es schwierig, eine hoch zuverlässige Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu erhalten.
JP-11-282383A offenbart ein Elektrodensubstrat mit einer unteren amorphen Oxidschicht, einem dünnen Silberfilm, der auf der unteren amorphen Oxidschicht angeordnet ist, und eine obere amorphe Oxidschicht, die auf dem dünnen Silberfilm angeordnet ist. Die Merkmale des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche sind aus diesem Dokument bekannt.
EP 0733931A offenbart eine Flüssigkristallvorrichtung, in der ein mehrschichtiger leitender Film auf einem Substrat bereitgestellt ist. Der mehrschichtige Film umfasst eine Schicht auf Silberbasis, die auf einer transparenten Oxidschicht gebildet ist, und eine zweite transparente Oxidschicht, die auf der Schicht auf Silberbasis gebildet ist.
Daher ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Flüssigkristallvorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit, wenn eine Silberlegierung sowohl als reflektive Schicht als auch als Leiterschicht verwendet wird, eines Verfahrens zu deren Herstellung und eines elektronischen Geräts.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, umfassend ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, die einander gegenüber liegen, und einen Flüssigkristall, der in einem Spalt zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat eingeschlossen ist, wobei die Flüssigkristallvorrichtung des Weiteren umfasst:
Leitungen, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt sind;
wobei jede der Leitungen einen Unterlagenfilm umfasst, ein Metallfilm auf dem Unterlagenfilm gebildet ist und Silber enthält, und ein leitender Metalloxidfilm auf dem Metallfilm abgeschieden und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt.
Gemäß dieser Konfiguration ist der Metallfilm vorzugsweise ein reflektiver leitender Film und von dem Metalloxidfilm bedeckt, und der Metalloxidfilm ist strukturiert, so dass sein Randteil mit dem Unterlagenfilm in Kontakt gelangt; somit liegt die Oberfläche des reflektiven leitenden Film nach der Bildung des Metalloxidfilms nicht frei. Somit wird die Zuverlässigkeit des reflektiven leitenden Films, der Silber enthält, verbessert.
Vorzugsweise umfasst der Unterlagenfilm ein Metalloxid. Der reflektive leitende Film liegt dadurch zwischen den zwei Metalloxiden. Da die Metalloxide eine hohe Haftfähigkeit haben, dringt kaum Feuchtigkeit durch die Grenzfläche zwischen dem Unterlagenfilm, der das Metalloxid enthält, und dem Metalloxidfilm, der auf dem reflektiven leitenden Film angeordnet ist, in den reflektiven leitenden Film.
Übrigens ist das Verhältnis zwischen Reflexionsgrad und Wellenlänge des reflektiven leitenden Films, der Silber enthält, nicht so flach wie jenes von Aluminium (Al), das allgemein verwendet wird, und neigt am kürzeren Wellenlängenende zur Abnahme (siehe 7). Dadurch enthält das Licht, das von dem reflektiven leitenden Film reflektiert wird, weniger blaue Lichtkomponente und ist daher gelblich. Somit ist eine reflektive Schicht, die blaues Licht reflektiert, vorzugsweise an der oberen Fläche des reflektiven leitenden Films bereitgestellt. Infolge einer solchen Konfiguration werden große Mengen an blauen Lichtkomponenten durch die reflektive Schicht reflektiert, bevor die blaue Lichtkomponente von dem reflektiven leitenden Film relektiert wird, so dass verhindert wird, dass das gesamte Licht, das von der reflektiven Schicht und dem reflektiven leitenden Film, der Silber enthält, reflektiert wird, gelblich ist.
Da ein elektronisches Gerät in einem Aspekt der vorliegenden Erfindung mit der obengenannten Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt ist, wird die Zuverlässigkeit der Vorrichtung verbessert.
Die Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann einen leitenden Film umfassen, der auf dem zweiten Substrat bereitgestellt ist, und ein leitendes Material, das die Leitungen und den leitenden Film verbindet. Da der leitenden Film, der auf dem zweiten Substrat bereitgestellt ist, an die Leitungen, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt sind, durch das leitende Material gemäß dieser Konfiguration angeschlossen ist, sind alle Leitungen auf dem ersten Substrat angeordnet. Da das erste Substrat den Metallfilm hat, der Silber enthält, ist dessen Widerstand herabgesetzt. Zusätzlich ist der Metallfilm, der Silber enthält, von dem Metalloxidfilm bedeckt, und der Metalloxidfilm ist so strukturiert, dass sein Randabschnitt mit dem Unterlagenfilm in Kontakt gelangt; somit liegt die Oberfläche des Metallfilms nach der Bildung des Metalloxidfilms nicht frei. Somit wird die Zuverlässigkeit des Metallfilms, der Silber enthält, verbessert.
In dieser Konfiguration umfasst der Unterlagenfilm vorzugsweise ein Metalloxid, da, wie zuvor beschrieben, Feuchtigkeit kaum in den reflektiven leitenden Film eindringt. Vorzugsweise ist der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet, der nicht die Verbindung zu dem leitenden Material ist. Da die Silberlegierung eine schlechte Haftfähigkeit hat, ist es unerwünscht, die Silberlegierung an einem Abschnitt bereitzustellen, auf den eine Spannung ausgeübt wird.
Vorzugsweise umfasst die Flüssigkristallvorrichtung des Weiteren eine Pixelelektrode, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt ist, ein aktives Element, das an die Pixelelektrode an einem Ende des aktiven Elements angeschlossen ist, eine Signalleitung, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt und an die erste Leitung angeschlossen ist, um eine Spannung an den Flüssigkristall anzulegen, wobei die Signalleitung an das andere Ende des aktiven Elements angeschlossen ist. Gemäß dieser Konfiguration wird die Pixelelektrode unabhängig von dem aktiven Element angesteuert.
Vorzugsweise umfasst die Flüssigkristallvorrichtung des Weiteren einen IC-Ansteuer-Chip zum Ansteuern des Flüssigkristalls, wobei der IC-Ansteuer-Chip einen Ausgangskontakthöcker zum Zuleiten eines Ausgangssignals zu der ersten Leitung umfasst und der Ausgangskontakthöcker an die erste Leitung angeschlossen ist. Durch Montieren des IC-Ansteuerchips zum Zuleiten des Ausgangssignals zu der ersten Leitung, kann die Anzahl der Verbindungen zu einer externen Schaltung verringert werden.
Wenn der IC-Ans,teuerchip montiert ist, wird der Metallfilm der ersten Leitung vorzugsweise an einem Abschnitt gebildet, der nicht die Verbindung zu dem Ausgangskontakthöcker ist. Da die Silberlegierung eine schlechte Haftfähigkeit aufweist, ist es unerwünscht, die Silberlegierung an einem Abschnitt bereitzustellen, auf den eine Spannung ausgeübt wird. Insbesondere, wenn das Substrat von dem ersten Substrat zur Reparatur des IC-Ansteuerchips gelöst wird, kann es zu einer Abtrennung des Silber enthaltenden Metallfilms kommen.
Die Flüssigkristallvorrichtung umfasst vorzugsweise des Weiteren eine zweite Leitung, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt ist, und einen IC-Ansteuer-Chip zum Ansteuern des Flüssigkristalls, wobei der IC-Ansteuer-Chip einen Eingangskontakthöcker zum Eingeben eines Eingangssignals von der zweiten Leitung umfasst, wobei der Eingangskontakthöcker an die zweite Leitung angeschlossen ist, und die zweite Leitung einen Unterlagenfilm, einen Metallfilm, der auf dem Unterlagenfilm gebildet ist und Silber enthält, und einen Metalloxidfilm, der auf dem Metallfilm abgeschieden und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt, umfasst. Da die zweite Leitung den Silber enthaltenden Metallfilm gemäß dieser Konfiguration hat, wird der Widerstand der zweiten Leitung verringert und die Oberfläche des Metallfilms liegt nicht frei und es wird eine hohe Zuverlässigkeit erzielt. Wenn ein IC-Ansteuerchip montiert ist, wird der Metallfilm der zweiten Leitung vorzugsweise an einem Abschnitt gebildet, der nicht die Verbindung zu dem Eingangskontakthöcker ist, um eine Abtrennung des Silber enthaltenden Metallfilms zu verhindern, wenn der IC-Ansteuerchip repariert wird.
Ferner umfasst die Flüssigkristallvorrichtung vorzugsweise eine externe Schaltungsplatte zum Zuleiten eines Eingangssignals zu dem IC-Ansteuer-Chip, wobei die externe Schaltungsplatte und die zweite Leitung miteinander verbunden sind, und der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet ist, der nicht die Verbindung zu der externen Schaltungsplatte ist. Diese Konfiguration verhindert eine Abtrennung des Silber enthaltenden Metallfilms, wenn die externe Schaltungsplatte repariert wird.
Die Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein erstes Substrat und ein zweites Substrat umfassen, die einander gegenüber liegen, und einen Flüssigkristall, der in einem Spalt zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat eingeschlossen ist, und die Flüssigkristallvorrichtung umfasst ferner eine Elektrode, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt ist, zum Zuleiten einer Spannung zu dem Flüssigkristall, eine erste Leitung, die an die Elektrode angeschlossen ist, und einen IC-Ansteuerchip, der an die erste Leitung angeschlossen ist, wobei die erste Leitung einen Unterlagenfilm, einen Metallfilm, der auf dem Unterlagenfilm gebildet ist und Silber enthält, und einen leitenden Metalloxidfilm, der auf dem Metallfilm abgeschieden ist und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt, umfasst. Da die erste Leitung in einer solchen Konfiguration den Metallfilm enthält, der hoch leitendes Silber enthält, wird dessen Widerstand verringert. Ferner ist der Silber enthaltende Metallfilm von dem Metalloxidfilm bedeckt und der Randabschnitt des Metalloxidfilms ist so strukturiert, dass er mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt. Somit liegt die Oberfläche des Metallfilms nach der Bildung des Metalloxidfilms nicht frei. Daher ist die Zuverlässigkeit des Silber enthaltenden Metallfilms verbessert.
Vorzugsweise ist der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet, der nicht die Verbindung zu dem IC-Ansteuerchip ist, um eine Abtrennung des Silber enthaltenden Metallfilms zu verhindern, wenn der IC-Ansteuerchip repariert wird.
Vorzugsweise umfasst die Flüssigkristallvorrichtung des Weiteren eine zweite Leitung, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt ist, wobei der IC-Ansteuer-Chip einen Eingangskontakthöcker zum Eingeben eines Eingangssignals von der zweiten Leitung umfasst, wobei der Eingangskontakthöcker an die zweite Leitung angeschlossen ist, und die zweite Leitung einen Unterlagenfilm, einen Metallfilm, der auf dem Unterlagenfilm gebildet ist und Silber enthält, und einen leitenden Metalloxidfilm, der auf dem Metallfilm abgeschieden und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt, umfasst. Gemäß dieser Konfiguration ist der Widerstand der zweiten Leitung, zusätzlich zu der ersten Leitung, verringert, und die Oberfläche des Silber enthaltenden Metallfilms wird nicht frei gelegt.
Ebenso umfasst in dieser Konfiguration die Flüssigkristallvorrichtung vorzugsweise des Weiteren eine externe Schaltungsplatte zum Zuleiten eines Eingangssignals zu der zweiten Leitung, wobei der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet ist, der nicht die Verbindung zu der externen Schaltungsplatte ist, um eine Abtrennung des Silber enthaltenden Metallfilms zu verhindern, wenn der IC-Ansteuerchip repariert wird.
Vorzugsweise umfasst die Flüssigkristallvorrichtung des Weiteren einen ersten Verlängerungsbereich, der an einer Seite des ersten Substrats bereitgestellt ist und das zweite Substrat nicht überlappt, und einen zweiten Verlängerungsbereich, der an einer Seite bereitgestellt ist, die die eine Seite des ersten Substrats kreuzt und das zweite Substrat nicht überlappt, wobei die Leitung über dem ersten Verlängerungsbereich und dem zweiten Verlängerungsbereich bereitgestellt ist.
Die Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann des Weiteren eine erste transparente Elektrode umfassen, die auf dem reflektiven leitenden Film abgeschieden ist und den Metallfilm umfasst, der so strukturiert ist, dass der Randabschnitt der ersten transparenten Elektrode mit dem Unterlagenfilm in Kontakt gelangt, eine zweite transparente Elektrode, die auf dem zweiten Substrat bereitgestellt ist, und einen transflektiven Abschnitt, der entsprechend der Kreuzung zwischen der ersten transparenten Elektrode und der zweiten transparenten Elektrode bereitgestellt ist. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Vorrichtung der transflektiven Art erreicht, während die Zuverlässigkeit des reflektiven leitenden Films, der Silber enthält, garantiert ist.
Die Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann eine erste transparente Elektrode umfassen, die auf dem reflektiven leitenden Film abgeschieden ist und den Metalloxidfilm umfasst, der so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des reflektiven leitenden Films mit dem Unterlagenfilm in Kontakt gelangt, eine zweite transparente Elektrode, die auf dem zweiten Substrat bereitgestellt ist, und eine Farbschicht, die entsprechend einer Kreuzung zwischen der ersten transparenten Elektrode und der zweiten transparenten Elektrode bereitgestellt ist. Diese Konfiguration ermöglicht die Farbanzeige, während die Zuverlässigkeit des reflektiven leitenden Films, der Silber enthält, garantiert ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, umfassend ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, die einander gegenüber liegen, und einen Flüssigkristall, der in einem Spalt zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat eingeschlossen ist, sowie Leitungen, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Bilden eines Unterlagenfilms auf dem ersten Substrat;
Bilden eines reflektiven leitenden Films, der Silber enthält, auf dem Unterlagenfilm; und
Bilden eines leitenden Metalloxidfilms auf dem reflektiven leitenden Film, wobei jede der Leitungen den Unterlagenfilm, den Metallfilm, der auf dem Unterlagenfilm gebildet ist, und den Metalloxidfilm, der auf dem reflektiven leitenden Film gebildet und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt, umfasst.
Gemäß diesem Verfahren ist der reflektive leitende Film von dem Metalloxidfilm bedeckt und der Randabschnitt des Metalloxidfilms ist so gebildet, dass er mit dem Unterlagenfilm in Kontakt gelangt. Somit liegt die Oberfläche des reflektiven leitenden Films nicht frei, wodurch die Zuverlässigkeit des reflektiven leitenden Films, der Silber enthält, verbessert wird.
In diesem Verfahren umfasst der Unterlagenfilm vorzugsweise ein Metalloxid. Feuchtigkeit oder dergleichen dringt kaum in den reflektiven leitenden Film ein.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren den Schritt des gleichzeitigen Strukturierens des Unterlagenfilms und des Metalloxidfilms. Dieses Verfahren trägt zu einer Verringerung an Herstellungsschritten bei.
Es werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur anhand eines weiteren Beispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, von welchen:
1 eine isometrische Ansicht ist, die eine Gesamtkonfiguration einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 eine Teilquerschnittsansicht ist, wenn ein Flüssigkristallfeld, das die Flüssigkristallanzeigevorrichtung bildet, entlang der X-Richtung in 1 gebrochen wird.
3 eine Draufsicht auf eine Pixelkonfiguration in dem Flüssigkristallfeld ist.
4 eine Teilquerschnittsansicht im Nahbereich eines Bereichs zum Montieren eines IC-Ansteuerchips in dem Flüssigkristallfeld ist.
5 eine Teildraufsicht im Nahbereich eines Bereichs zum Montieren des IC-Ansteuerchips in einem rückseitigen Substrat des Flüssigkristallfeldes ist.
6(a) bis 6(e) Querschnittsansichten eines Herstellungsprozesses des rückseitigen Substrats in dem Flüssigkristallfeld sind.
7 eine Graphik ist, die Reflexionseigenschaften von Silber und Aluminium zeigt.
8 eine isometrische Ansicht ist, die eine Konfiguration eines Flüssigkristallfeldes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 eine Draufsicht einer Leiteranordnung an den Peripherien eines IC-Ansteuerchips in dem Flüssigkristallfeld ist.
10 eine isometrische Ansicht einer Konfiguration eines Flüssigkristallfeldes gemäß einer Modifizierung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
11 eine Teilquerschnittsansicht ist, die eine Konfiguration zeigt, wenn ein Flüssigkristallfeld, das eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, in die X-Richtung gebrochen wird.
12 eine Teilquerschnittsansicht ist, die den Nahbereich eines Bereichs zum Montieren eines IC-Ansteuerchips in dem Flüssigkristallfeld zeigt.
13(a) bis (e) Querschnittsansichten sind, die ein Herstellungsverfahren eines rückseitigen Substrats in dem Flüssigkristallfeld zeigen.
14(a) eine Draufsicht ist, die eine Pixelkonfiguration eines Flüssigkristallfeldes zeigt, das eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, und 14(b) eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in 14(a) ist.
15(a) bis (e) Querschnittsansichten sind, die ein Herstellungsverfahren eines rückseitigen Substrats in dem Flüssigkristallfeld zeigen.
16(f) und 16(g) Querschnittsansichten sind, die das Herstellungsverfahren des rückseitigen Substrats in dem Flüssigkristallfeld zeigen.
17(h) und (i) Querschnittsansichten des Herstellungsverfahrens des rückseitigen Substrats in dem Flüssigkristallfeld sind.
18 eine isometrische Ansicht eines Personal-Computers als ein Beispiel für elektronische Geräte ist, die das Flüssigkristallfeld gemäß den Ausführungsformen verwenden.
19 eine isometrische Ansicht eines tragbaren Telefons als ein Beispiel für elektronische Geräte ist, die das Flüssigkristallfeld verwenden.
20 eine isometrische Ansicht der Rückseite einer digitalen Standbildkamera als ein Beispiel für elektronische Geräte ist, die das Flüssigkristallfeld verwenden.
< Erste Ausführungsform >
Eine Flüssigkristallvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. Diese Flüssigkristallvorrichtung ist von einer transflektiven Art, die als reflektive Art dient, wenn externes Licht ausreichend ist, und als transmissive Art, indem ein Gegenlicht eingeschaltet wird, wenn das externe Licht unzureichend ist. 1 ist eine isometrische Ansicht, die eine Konfiguration eines Flüssigkristallfeldes in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, und 2 ist eine Teilquerschnittsansicht, wenn das Flüssigkristallfeld entlang der X-Richtung in 1 gebrochen wird.
Wie in diesen Zeichnungen dargestellt ist, enthält das Flüssigkristallfeld 100, das die Flüssigkristallanzeigevorrichtung bildet, ein vorderes Substrat 200, das an der Betrachterseite liegt, und ein rückseitiges Substrat 300, das an der Rückseite liegt, wobei diese Substrate an einem vorbestimmten Spalt mit einem Dichtungsmaterial 110 gebunden sind, das. leitende Partikel 114 enthält und auch als Abstandhalter dient. Dieser Spalt ist zum Beispiel mit einem Twisted Nematic (TN) Flüssigkristall 160 gefüllt. Das Dichtungsmaterial 110 ist an einem Substrat gebildet, um einen Rahmen entlang den Peripherien der Innenfläche des vorderen Substrats 200 zu bilden, und hat eine Öffnung zum Einfüllen des Flüssigkristalls 160. Diese Öffnung wird mit einem Dichtungsmaterial 112 verschlossen, sobald der Flüssigkristall eingeschlossen ist.
Mehrere gemeinsame (Abtast-) Elektroden 210 erstrecken sich in die X- (Linien-) Richtung an der Innenfläche, die dem rückseitigen Substrat 300 gegenüberliegt, des vorderen Substrats 200, während mehrere Segment- (Daten-) Elektroden 310 sich in die Y- (Reihen-) Richtung an der Innenflächen des rückseitigen Substrats 300 erstrecken. In dieser Ausführungsform wird durch diese Elektroden in Bereichen, in welchen die gemeinsamen Elektroden 210 und die Segmentelektroden 310 einander kreuzen, eine Spannung an den Flüssigkristall 160 angelegt, und diese Kreuzungsbereiche dienen als Sub-Pixel.
In dem rückseitigen Substrat 300 sind ein IC-Ansteuerchip 122 zum Ansteuern der gemeinsamen Elektroden 210 und ein IC-Ansteuerchip 124 zum Ansteuern der Segmentelektroden 310 an zwei Seiten, die von dem vorderen Substrat 200 vorragen, durch eine Chip-On-Glass (CDG) Technologie montiert, wie in der Folge beschrieben wird. An der Außenseite des Bereichs zum Montieren des IC-Ansteuerchips 124 in diesen zwei Seiten ist eine flexible gedruckte Schaltungsplatte 150 ("flexible printed circuit board" FPC-Platte) gebunden.
Jede gemeinsame Elektrode 210, die auf dem vorderen Substrat 200 gebildet ist, ist an ein Ende jeder Leitung (ersten Leitung) 350, die auf dem rückseitigen Substrat 300 gebildet ist, durch leitende Partikel 114, die in dem Dichtungsmaterial 110 enthalten sind, angeschlossen. Andererseits ist das andere Ende der Leitung 350 an einen Ausgangskontakthöcker (eine vorstehende Elektrode) des IC-Ansteuerchips 122 angeschlossen. Das heißt, der IC-Ansteuerchip 122 leitet gemeinsame Signale durch die Leitungen 350, die leitenden Partikel 114, und die gemeinsamen Elektroden 210 in dieser Reihenfolge. Eingangskontakthöcker des IC-Ansteuerchips 122 und der FPC-Platte (externen Schaltungsplatte) 150 sind durch Leitungen (zweite Leitungen) 360 miteinander verbunden.
Die Segmentelektroden 310, die auf dem rückseitigen Substrat 300 gebildet sind, sind an den Ausgangskontakthöcker des IC-Ansteuerchips 124 angeschlossen. Das heißt, der IC-Ansteuerchip 124 leitet direkt Segmentsignale zu den Segmentelektroden 310. Der Eingangskontakthöcker des IC-Ansteuerchips 124 und der FPC-Platte 150 sind mit Leitungen (zweiten Leitungen) 370 verbunden.
Wie in 2 dargestellt ist, sind in dem Flüssigkristallfeld ein Polarisator 121 und ein Verzögerungsfilm 123 an der proximalen Seite (Betrachterseite) des vorderen Substrats 200 bereitgestellt. Ferner sind ein Polarisator 131 und ein Verzögerungsfilm 133 an der Rückseite (weg vom Betrachter) des rückseitigen Substrats 200 (in 1 nicht dargestellt) bereitgestellt. Zusätzlich ist ein Gegenlicht (in diesen Zeichnungen nicht dargestellt) hinter dem rückseitigen Substrat 300 bereitgestellt, so dass die Flüssigkristallvorrichtung als transmissive Art verwendet wird, wenn das externe Licht unzureichend ist.
< Anzeigebereich >
Ein Anzeigebereich in dem Flüssigkristallfeld 100 wird nun ausführlich beschrieben. Das vordere Substrat 200 wird ausführlich beschrieben. Wie in 2 dargestellt ist, sind der Verzögerungsfilm 123 und der Polarisator 121 an die Außenfläche des vorderen Substrats 200 gebunden. Die Innenfläche des vorderen Substrats 200 ist mit einem Schattierungsfilm 202 bereitgestellt, um eine Mischen der Farben zwischen Sub-Pixeln zu verhindern, der als Rahmen dient, der den Anzeigebereich definiert.
Ferner sind Farbfilter 204 in einer vorbestimmten Anordnung entsprechend den Kreuzungsbereichen zwischen den gemeinsamen Elektroden 210 und den Segmentelektroden 310 (entsprechend den Öffnungen des Schattierungsfilms 202) angeordnet. In dieser Ausführungsform haben rote (R), grüne (G) und blaue (B) Farbfilter 204 eine Streifenanordnung, die zur Anzeige von Daten geeignet ist (siehe 3), und drei R, G und B Sub-Pixel bilden ein im Wesentlichen quadratisches Pixel. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt.
Ein Planierungsfilm 205, der aus einem Isoliermaterial gebildet ist, ebnet Stufen zwischen dem Schattierungsfilm 202 und den Farbfiltern 204, und mehrere gemeinsame Streifenelektroden 210, die aus einem transparenten leitenden Material, wie ITO, bestehen, sind auf der planierten Ebene strukturiert. Ein Ausrichtungsfilm 208, der aus Polyimid oder dergleichen besteht, ist auf den gemeinsamen Elektroden 210 gebildet. Der Ausrichtungsfilm 208 wird einer Reibkontaktbehandlung in einer vorbestimmten Richtung unterzogen, bevor er an das rückseitige Substrat 300 gebunden wird. Da der Schattierungsfilm 202, die Farbfilter 204 und der Planierungsfilm 205 in Bereichen, die nicht der Anzeigebereich sind, unnötig sind, sind diese im Nahbereich des Bereichs des Dichtungsmaterials 110 nicht bereitgestellt.
Die Konfiguration des rückseitigen Substrats 300 wird nun beschrieben. Der Verzögerungsfilm 133 und der Polarisator 131 sind an die Außenfläche des rückseitigen Substrats 300 gebunden. Ferner ist ein Unterlagenfilm 303 mit Isoliereigenschaften und Transparenz auf der gesamten Innenfläche des rückseitigen Substrats 300 gebildet. Zusätzlich sind streifenförmige Segmentelektroden 310, die jeweils aus einem Laminat eines reflektiven Musters 312 und eines transparenten leitenden Films 314 bestehen, auf der Oberfläche des Unterlagenfilms 303 gebildet.
Von diesen ist das reflektive Muster 312 aus einer Silberlegierung gebildet, reflektiert Licht, das auf das vordere Substrat 200 fällt, zu dem vorderen Substrat 200. Vorzugsweise hat das reflektive Muster 312 eine Oberfläche, die eher eine unregelmäßige Reflexion bewirkt als vollständige Spiegelfläche. Obwohl das reflektive Muster 312 vorzugsweise so gebildet wird, dass es bis zu einem gewissen Grad eine unebene Oberfläche hat, wird dessen Beschreibung in der vorliegenden Erfindung unterlassen, da sich die Beschreibung nicht direkt auf die vorliegende Erfindung bezieht. Das reflektive Muster 312 ist mit zwei Öffnungen 309 pro Sub-Pixel zum Durchlassen von Licht von dem Gegenlicht bereitgestellt, so dass die Vorrichtung auch als transmissive Art verwendet werden kann (siehe 3). Der Unterlagenfilm 303, der an dem rückseitigen Substrat 300 bereitgestellt ist, verbessert die Haftfähigkeit des reflektiven Musters 312 an dem rückseitigen Substrat 300.
Die transparenten leitenden Filme 314 sind so gebildet, dass sie eine Größe größer als das reflektive Muster 312 sind, und genau so, dass sie mit dem Unterlagenfilm 303 an dem Rand- (peripheren) Abschnitt in Kontakt gelangen, der von dem reflektiven Muster 312 vorragt. Da die Oberfläche des reflektiven Musters 312 vollständig von dem transparenten leitenden Film 314 bedeckt ist, liegen die reflektiven Muster 312 an keinem der Abschnitte frei, die die Öffnungen 309 enthalten.
Ein Schutzfilm 307 ist zum Beispiel aus TiO₂ gebildet und schützt die Segmentelektroden 310, die die reflektiven Muster 312 und die transparenten leitenden Filme 314 enthalten, und reflektiert große Mengen blauer Lichtkomponenten (als reflektive Schicht). Der Schutzfilm 307 ist mit einem Ausrichtungsfilm 308 aus Polyimid oder dergleichen bereitgestellt. Der Ausrichtungsfilm 308 wird einer Reibkontaktbehandlung in einer vorbestimmten Richtung vor der Bindung an das vordere Substrat 200 unterzogen. Ein Herstellungsverfahren des rückseitigen Substrats 300 wird nach der Beschreibung der Leitungen 350, 360 und 370 beschrieben.
< Nahbereich des Dichtungsmaterials >
Der Nahbereich des Bereichs zur Bildung des Dichtungsmaterials 110 in dem Flüssigkristallfeld 100 wird unter Bezugnahme auf 3 zusätzlich zu 2 beschrieben. 3 ist eine Draufsicht auf eine detaillierte Konfiguration in dem Nahbereich dieses Bereichs.
Wie in diesen Zeichnungen dargestellt ist, erstrecken sich die gemeinsamen Elektroden 210 auf dem vorderen Substrat 200 zu dem Bereich des Dichtungsmaterials 110, während transparente leitende Filme 354, die die Leitungen 350 bilden, sich zu dem Bereich des Dichtungsmaterials 110 auf dem rückseitigen Substrat 300 erstrecken, so dass sie den gemeinsamen Elektroden 210 gegenüberliegen. Somit dienen bestimmte Mengen an sphärischen leitenden Partikeln 114, die in dem Dichtungsmaterial 110 dispergiert sind, als Abstandhalter und verbinden die gemeinsamen Elektroden 210 und die entsprechenden transparenten leitenden Filme 354 elektrisch.
Hier verbindet jede Leitung 350 elektrisch die entsprechende gemeinsame Elektrode 210 und den Ausgangskontakthöcker des IC-Ansteuerchips 122 und hat eine Laminatkonfiguration aus einem reflektiven leitenden Film 352 und einem entsprechenden transparenten leitenden Film 354. Die reflektiven leitenden Filme 352 werden durch Strukturieren der leitenden Schicht gebildet, welche dieselbe wie jene für das reflektive Muster 312 ist. Die transparenten leitenden Filme 354 werden durch Strukturieren der leitenden Schicht gebildet, welche dieselbe wie jene für die transparenten leitenden Filme 314 ist, so dass die transparenten leitenden Filme 354 eine Größe größer als die reflektiven leitenden Filme 352 sind, und insbesondere kommen Randabschnitte, die von den reflektiven leitenden Filmen 352 vorragen, mit den Unterlagenfilmen 303 in Kontakt. Wie in 2 dargestellt ist, werden in dem Bereich zur Bildung des Dichtungsmaterials 110 die reflektiven leitenden Filme 352 nicht gebildet, und nur die transparenten leitenden Filme 354 werden gebildet. Mit anderen Worten, die reflektiven leitenden Filme 352 werden in Bereichen gebildet, die nicht die Verbindungen mit den gemeinsamen Elektroden 210 in dem Bereich zur Bildung des Dichtungsmaterials 110 sind.
Der Durchmesser des leitenden Partikels 114 in 2 ist der Beschreibung wegen größer als die tatsächliche Größe und es ist nur ein Partikel in der Breitenrichtung des Dichtungsmaterials 110 dargestellt. In der tatsächlichen Konfiguration jedoch sind viele leitende Partikel 14 wahllos in der Breitenrichtung des Dichtungsmaterials 110 angeordnet.
< Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips und Nahbereich des Bereichs zur Bindung der FPC-Platte >
Anschließend werden Bereiche zur Montage der IC-Ansteuerchips 122 und 124 und der Nahbereich eines Bereichs für den Anschluss der FPC-Platte 150 in dem rückseitigen Substrat 300 beschrieben. 4 ist eine Querschnittsansicht, die vorwiegend Leitungen von Konfigurationen dieser Bereiche zeigt, und 5 ist eine Draufsicht, die die Leitungskonfiguration in dem Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 122 zeigt. Obwohl das rückseitige Substrat 300 mit den Leitungen 350, 360 und 370, wie auch mit den Segmentelektroden 310 bereitgestellt ist, wie zuvor beschrieben wurde, werden in dieser Ausführungsform nur die Leitungen 350 und 360, die sich auf den IC-Ansteuerchip 122 beziehen, beschrieben.
Wie in diesen Zeichnungen dargestellt ist, bestehen die Leitungen 350 zum Zuleiten des gemeinsamen Signals von dem IC-Ansteuerchip 122 zu den gemeinsamen Elektroden 210 aus einem Laminatfilm, der die reflektiven leitenden Filme 352 und die transparenten leitenden Filme 354 enthält. Der Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 122 enthält jedoch nur den transparenten leitenden Film 354 und enthält nicht den reflektiven leitenden Film 352. Mit anderen Worten, der reflektive leitende Film 352 ist an einem Abschnitt gebildet, der nicht die Verbindung zu dem IC-Ansteuerchip 122 ist.
Jede Leitung 360 zum Zuleiten verschiedener Signale, die von der FPC-Platte 150 zugeleitet werden, zu dem IC-Ansteuerchip 122 besteht auch aus einem Laminatfilm, der einen reflektiven leitenden Film 362 und einen transparenten leitenden Film 364 enthält. Der reflektive leitende Film 362 wird durch Strukturieren der leitenden Schicht gebildet, die dieselbe ist wie die Schicht für das reflektive Muster 312 und den reflektiven leitenden Film 352. Der transparente leitende Film 364 wird durch Strukturieren der leitenden Schicht gebildet, welche dieselbe ist wie die Schicht für die transparenten leitenden Filme 314 und 354, so dass der transparente leitende Film 364 eine Größe größer ist als der reflektive leitende Film 362, und insbesondere so, dass der Randabschnitt des transparenten leitenden Films 364, der von dem reflektiven leitenden Film 362 vorragt, mit den Unterlagenfilmen 303 in Kontakt gelangt. Der Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 122 und der Bereich (in 5 nicht dargestellt) zum Binden der FPC-Platte 150 der Leitungen 360 sind nur mit dem transparenten leitenden Film 364 bereitgestellt und nicht mit dem reflektiven leitenden Film 362 bereitgestellt. Mit anderen Worten, der reflektive leitende Film 362 wird an einem Abschnitt gebildet, der nicht die Verbindung zu dem IC-Ansteuerchip 122 und der FPC-Platte 150 ist.
Der IC-Ansteuerchip 122 wird an den Leitungen 350 und 360 zum Beispiel durch den folgenden Prozess COG-montiert. Mehrere Elektroden sind an der Peripherie einer Fläche des rechteckigen parallelepipeden IC-Ansteuerchips 122 bereitgestellt. Ein Kontakthöcker 129a oder 129b, der zum Beispiel aus Gold (Au) besteht, wird vorbereitend an jeder Elektrode gebildet. Dann wird eine anisotrope leitende Schicht eines Haftmittels 130, wie eines Epoxidhaftmittels, die gleichförmig dispergierte leitende Partikel 134 enthält, auf den Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 122 an dem rückseitigen Substrat 300 angebracht. Die anisotrope leitende Schicht liegt zwischen dem IC-Ansteuerchip 122, dessen Fläche, die mit den Elektroden bereitgestellt ist, an der Innenseite angeordnet ist, und dem rückseitigen Substrat 300. Sobald der IC-Ansteuerchip 122 positioniert ist, werden über die anisotrope leitende Schicht Druck und Wärme auf das rückseitige Substrat 300 ausgeübt.
Dadurch werden in dem IC-Ansteuerchip 122 der Ausgangskontakthöcker 129a, der das gemeinsame Signal zuleitet, und der Eingangskontakthöcker 129b, der Signale von der FPC-Platte 150 empfängt, elektrisch mit den transparenten leitenden Filmen 354, die die Leitungen 350 bilden, beziehungsweise den transparenten leitenden Filmen 364, die die Leitungen 360 bilden, über die leitenden Partikel 134 in dem Haftmittel 130 verbunden. Das Haftmittel 130 dient auch als Dichtungsmaterial, das die Elektroden bildende Fläche des IC-Ansteuerchips 122 vor Feuchtigkeit, Kontamination, Spannung, usw. schützt.
Die Leitungen 350 und 360, die sich auf den IC-Ansteuerchip 122 beziehen, wurden zuvor als Beispiel angeführt. Die Segmentelektroden 310, die sich auf den IC-Ansteuerchip 124 beziehen, und die Leitungen 370, die verschiedene Signale, die von der FPC-Platte 150 zugeleitet werden, zu dem IC-Ansteuerchip 124 leiten, haben im Wesentlichen dieselben Konfigurationen wie die Leitungen 350 und 360, wie in Klammern in 4 dargestellt ist.
Das heißt, die Segmentelektroden 310 zum Zuleiten der Segmentsignale von dem IC-Ansteuerchip 124 sind aus Laminatfilmen aus dem reflektiven leitenden Film 312 und dem transparenten leitenden Film 314 gebildet, wie zuvor beschrieben wurde. In dem Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 124 ist nur der transparente leitende Film 314 bereitgestellt und das reflektive Muster 312 ist nicht bereitgestellt. Mit anderen Worten, das reflektive Muster 312 ist an einem Abschnitt bereitgestellt, der nicht die Verbindung zu dem IC-Ansteuerchip 124 ist.
Ebenso besteht jede der Leitungen 370 zum Zuleiten verschiedener Signale, die von der FPC-Platte 150 zu dem IC-Ansteuerchip 124 geleitet werden, aus einem Lamiant aus einem reflektiven leitenden Film 372 und einem transparenten leitenden Film 374. Der reflektive leitende Film 372 wird durch Strukturieren derselben leitenden Schicht wie jener für die reflektiven Muster 312 und die reflektiven leitenden Filme 352 und 362 gebildet. Der transparente leitende Film 374 wird durch Strukturieren derselben leitenden Schicht wie jener für die transparenten leitenden Filme 314, 354 und 364 gebildet, so dass der transparente leitende Film 374 eine Größe größer als der reflektive leitende Film 372 ist, und sein Rand, der von dem reflektiven leitenden Film 372 vorragt, mit dem Unterlagenfilm 303 in Kontakt gelangt. In dem Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 124 und dem Bereich zum Binden der FPC-Platte 150 ist nur der transparente leitende Film 374 der Leitung 370 bereitgestellt und der reflektive leitende Film 372 ist nicht bereitgestellt. Mit anderen Worten, der reflektive leitende Film 372 ist an einem Abschnitt gebildet, der nicht die Verbindung zu dem IC-Ansteuerchip 124 und die Verbindung zu der FPC-Platte 150 ist.
Die Segmentelektroden 310 und die Leitungen 370 sind an den IC-Ansteuerchip 124 über die anisotrope leitende Schicht wie beim IC-Ansteuerchip 122 angeschlossen.
Die anisotrope leitende Schicht wird auch zur Verbindung der FPC-Platte 150 mit den Leitungen 360 und 370 verwendet. Eine Leitung 154, die auf einem Substrat 152 aus Polyimid oder dergleichen gebildet ist, der FPC-Platte 150 ist über leitende Partikel 144 in einem Haftmittel 140 elektrisch mit dem transparenten leitenden Film 364 verbunden, der die Leitung 360 bildet, und mit dem transparenten leitenden Film 374, der die Leitung 370 bildet.
< Herstellungsverfahren >
Ein Herstellungsverfahren der obengenannten Flüssigkristallvorrichtung und insbesondere des rückseitigen Substrats wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die Beschreibung konzentriert sich vorwiegend auf den Bereich, in dem die gemeinsamen Elektroden 210 und die Segmentelektroden 310 einander kreuzen.
Wie in 6(a) dargestellt ist, wird Ta₂O₅, SiO₂ oder dergleichen auf der gesamten Innenfläche eines rückseitigen Substrats 300 durch Sputtern abgeschieden, um einen Unterlagenfilm 303 zu bilden. Wie in 6(b) dargestellt ist, wird eine reflektive leitende Schicht 312', die aus elementarem Silber besteht oder vorwiegend aus elementarem Silber besteht, durch Sputtern oder dergleichen abgeschieden. Die leitende Schicht 312' besteht in dieser Ausführungsform zum Beispiel aus einer Legierung, die etwa 98 Gewichtsprozent Silber (Ag), Platin (Pt) und Kupfer (Cu) enthält, einer Silber-Kupfer-Gold-Legierung oder einer Silber-Ruthenium (Ru)-Kupfer-Legierung.
Wie in 6(c) dargestellt ist, wird dann die leitende Schicht 312' durch Fotolithografie- und Ätzverfahren strukturiert, um die reflektiven Muster 312 in dem Anzeigebereich und die reflektiven leitenden Filme 352, 362 und 372 in Bereichen zu bilden, die nicht der Anzeigebereich sind. Es werden auch Öffnungen 309 in den reflektiven Mustern 312 gebildet. Wie in 6(d) dargestellt ist, wird eine leitende Schicht 314', die aus ITO oder dergleichen besteht, durch Sputtern oder dergleichen abgeschieden. Wie in 6(e) dargestellt ist, wird dann die leitende Schicht 314' durch Fotolithografie- und Ätzverfahren strukturiert, um die transparenten leitenden Filme 314 in dem Anzeigebereich und die transparenten leitenden Filme 354, 364 und 374 in anderen Bereichen zu bilden. Hier werden die Peripherien der transparenten leitenden Film 314, 354, 364 und 374 mit dem Unterlagenfilm 303 in Kontakt gebracht, so dass das reflektive Muster 312 und die reflektiven leitenden Filme 352, 362 und 372 nicht frei liegen. Da die Oberflächen der reflektiven Muster 312 und der reflektiven leitenden Filme 352, 362 und 372 dadurch nicht frei liegen, nachdem die leitende Schicht 314' abgeschieden wurde, wird eine Korrosion und Abtrennung dieser Schichten verhindert. Ferner verhindern die transparenten leitenden Filme 314, die zwischen dem Flüssigkristall 160 und den reflektiven Mustern 312 angeordnet sind, eine Migration von Unrein heiten aus den reflektiven Mustern 312 zu dem Flüssigkristall 160.
Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind der Schutzfilm 307 und der Ausrichtungsfilm 308, die in 2 dargestellt sind, in der Reihenfolge gebildet, und der Ausrichtungsfilm 308 wird in den anschließenden Schritten einer Reibkontaktbehandlung unterzogen. Das erhaltene rückseitige Substrat 300 und ein vorderes Substrat 200 mit einem Ausrichtungsfilm 208, der einer Reibkontaktbehandlung unterzogen wurde, werden mit einem Dichtungsmaterial 110, das dispergierte leitende Partikel 114 enthält, aneinander gebunden. Ein Flüssigkristall 160 wird der Öffnung des Dichtungsmaterials 110 unter Vakuum tropfenweise zugeführt. Sobald der Druck wieder auf Normaldruck ist, so dass sich der Flüssigkristall 160 über das gesamte Feld verteilt, wird die Öffnung mit einem Dichtungsmaterial 112 abgedichtet. Wie zuvor beschrieben, werden die IC-Ansteuerchips 122 und 124 und die FPC-Platte montiert, um das Flüssigkristallfeld 100 zu vollenden, das in 1 dargestellt ist.
< Anzeigevorgang usw. >
Der Anzeigevorgang der Flüssigkristallvorrichtung gemäß einer solchen Konfiguration wird kurz beschrieben. Der IC-Ansteuerchip 122 legt in jeder horizontalen Abtastperiode eine Selektionsspannung an die gemeinsamen Elektroden 210 in einer vorbestimmten Reihenfolge an, während der IC-Ansteuerchip 124 Segmentsignale entsprechend den Anzeigeinformationen einer Sub-Pixel-Linie, die an diesen gemeinsamen Elektroden 210 liegt, zu den entsprechenden Segmentelektroden 310 leitet. Die Ausrichtung des Flüssigkristalls 160 in den Sub-Pixeln in diesem Bereich wird unabhängig auf der Basis der Unterschiede zwischen den Spannungen, die an die gemeinsamen Elektroden 210 angelegt werden, und den Spannungen, die an die Segmentelektroden 310 angelegt werden, gesteuert.
Unter Bezugnahme auf 2 geht das externe Licht von dem Betrachter durch den Polarisator 121 und den Verzögerungsfilm 123, wo es in einen vorbestimmten Zustand polarisiert wird. Das Licht geht durch das vordere Substrat 200, die Farbfilter 204, die gemeinsamen Elektroden 210, den Flüssigkristall 160 und die Segmentelektroden 310 und erreicht das reflektive Muster 312. Das Licht wird dadurch reflektiert und geht die obengenannte Route zurück. Somit geht die Lichtmenge, die von dem reflektiven Muster 312 reflektiert wird, durch den Polarisator 121 und ist für den Betrachter sichtbar, und wird in jedem Sub-Pixel unabhängig als Reaktion auf eine Änderung in der Ausrichtung des Flüssigkristalls 160 gesteuert, die durch die Unterschiede zwischen der Spannung, die an die entsprechende gemeinsame Elektrode 210 angelegt wird, und der Spannung, die an die entsprechende Segmentelektrode 310 angelegt wird, verursacht wird.
In der reflektiven Art wird eine größere Menge an (blauem) Licht kürzerer Wellenlänge von dem Schutzfilm 307 reflektiert, der über dem reflektiven Muster 312 liegt, als von dem reflektiven Muster 312. Der Grund für die Bereitstellung des Schutzfilms 307 in dieser Ausführungsform ist folgender. Wie in 7 dargestellt ist, ist in dieser Ausführungsform das Muster des Reflexionsgrades gegenüber der Wellenlänge des reflektiven Musters 312, das Silber enthält, nicht so flach wie jenes von Aluminium, das allgemein verwendet wird, und neigt am kürzeren Wellenlängenende zur Abnahme. Dadurch enthält das Licht, das von den reflektiven Mustern 312 reflektiert wird, weniger blaue Lichtkomponenten und ist daher gelblich, wodurch die Farbreproduzierbarkeit in der Farbanzeige nachteilig beeinträchtigt wird. Somit ist der Schutzfilm 307 so bereitgestellt, dass große Mengen an blauen Licht komponenten von dem Schutzfilm 307 und nicht von dem reflektiven Muster 312 reflektiert werden. Diese Konfiguration verhindert, dass das gesamte Licht, das von dem Schutzfilm 307 und dem reflektiven Muster 312 reflektiert wird, gelblich wird.
Wenn ein Gegenlicht (in der Zeichnung nicht dargestellt), das an der Rückseite des rückseitigen Substrats 300 liegt, eingeschaltet wird, geht das Licht von dem Gegenlicht durch den Polarisator 131 und den Verzögerungsfilm 133 und wird in einen vorbestimmten Zustand polarisiert. Das Licht geht ferner durch das rückseitige Substrat 300, die Öffnungen 309, die Segmentelektroden 310, den Flüssigkristall 160, die gemeinsamen Elektroden 210, das vordere Substrat 200 und den Polarisator 121 und wird zu dem Betrachter emittiert. Somit wird auch in der transmissiven Art die Lichtmenge, die durch die Öffnungen 309 und den Polarisator 121 geht und vom Betrachter gesehen wird, unabhängig in jedem Sub-Pixel durch eine Änderung in der Ausrichtung des Flüssigkristalls 160 gesteuert, die durch den Unterschied zwischen der Spannung, die an die entsprechende gemeinsame Elektrode 210 angelegt wird, und der Spannung, die an die entsprechende Segmentelektrode 310 angelegt wird, verursacht wird.
Da die Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform als reflektive Art funktioniert, wenn das externe Licht ausreichend ist, und als transmissive Art, indem das Gegenlicht eingeschaltet wird, wenn das externe Licht unzureichend ist, kann somit eine Anzeige in beiden Arten ausgeführt werden. Da die reflektiven Muster 312, die das Licht reflektieren, aus elementarem Silber oder einer Silberlegierung, die vorwiegend Silber enthält, bestehen, wird der Reflexionsgrad verbessert. Dadurch wird eine große Lichtmenge zu dem Betrachter reflektiert und eine helle Anzeige erhalten. Da die Oberflächen der reflektiven Muster 312 nach dem Abscheiden der leitenden Schicht 312', die die transparenten Elektroden bildet, nicht frei liegen, wird eine Korrosion und Abtrennung der reflektiven Muster 312 verhindert, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert wird.
Da die gemeinsamen Elektroden 210, die an dem vorderen Substrat 200 bereitgestellt sind, zu dem rückseitigen Substrat 300 über die leitenden Partikel 114 und die Leitungen 350 extrahiert werden, und weiter zu dem Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 124 über die Leitungen 360 extrahiert werden, wird die Verbindung der FPC-Platte 150 an einer Seite unabhängig von einer passiven Matrix-Art in dieser Ausführungsform erreicht. Somit wird der Montageprozess vereinfacht.
Da jede Segmentelektrode 310 eine laminierte Konfiguration hat, die den transparenten leitenden Film 314 und das reflektive Muster 312, das aus elementarem Silber oder einer Silberlegierung, die vorwiegend Silber enthält, besteht, nimmt deren Widerstand ab. Ebenso haben die Leitungen 350, 360 und 370 in den Bereichen, die nicht der Anzeigebereich sind, laminierte Konfigurationen, die die transparenten leitenden Filme 354, 364 beziehungsweise 374 und die reflektiven leitenden Filme 352, 362 beziehungsweise 372 enthalten, die aus derselben leitenden Schicht wie die reflektiven Muster 312 bestehen, und somit nimmt deren Widerstand ab. Da die Leitungen 360 von der FPC-Platte 150 zu dem IC-Ansteuerchip 122 Stromversorgungsleitungen des IC-Ansteuerchips 122 enthalten, die die gemeinsamen Signale zuleiten, wird eine relativ hohe Spannung an diese angelegt, und die Leitungslänge ist im Vergleich zu den Leitungen 370 relativ groß. Wenn die Leitungen 360 einen hohen Widerstand haben, ist die Wirkung des Spannungsabfalls signifikant. Die laminierten Leitungen 360 in dieser Ausführungsform haben jedoch einen geringen Widerstand und die Wirkung des Spannungsabfalls ist gemäßigt.
In dem Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 124 sind die Segmentelektroden 310 nur mit den transparenten leitenden Filmen 314 bereitgestellt, und somit nicht mit den reflektiven Mustern 312 bereitgestellt. In dem Bereich, der in dem Dichtungsmaterial 110 enthalten ist, und dem Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 122 sind die Leitungen 350 nur mit den transparenten leitenden Filmen 354 bereitgestellt und somit nicht mit den reflektiven leitenden Filmen 352 bereitgestellt. In dem Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 122 und dem Bereich zum Anschließen der FPC-Platte 150 sind die Leitungen 360 nur mit dem transparenten leitenden Film 364 bereitgestellt und somit nicht mit dem reflektiven leitenden Film 362 bereitgestellt. In dem Bereich zur Montage des IC-Ansteuerchips 124 und in dem Bereich zum Anschließen der FPC-Platte 150 sind die Leitungen 370 nur mit dem transparenten leitenden Film 374 bereitgestellt und somit nicht mit dem reflektiven leitenden Film 372 bereitgestellt.
Da die Silberlegierung eine schlechte Haftfähigkeit an andere Materialien aufweist, ist es nicht wünschenswert, dass diese Legierung an Abschnitten bereitgestellt wird, wo eine Spannung ausgeübt wird. Wenn eine Senkung im Widerstand der Leitungen Priorität hat, ist bevorzugt, dass das reflektive Muster oder der reflektive leitende Film über der gesamten Unterlage der transparenten Elektrode oder des transparenten leitenden Films gebildet wird. In einer solchen Konfiguration jedoch kann ein unzureichender Anschluss des IC-Ansteuerchips in dem Montageschritt eine Abtrennung des reflektiven leitenden Films von dem Substrat aufgrund der geringen Haftfähigkeit bewirken, wenn zum Beispiel der IC-Ansteuerchip aufgrund eines unzufriedenstellenden Anschlusses getauscht wird. Somit wird in dieser Ausführungsform nur die transparente Elektrode oder der transparente leitende Film abgeschieden und ein reflektiver leitender Film aus einer Silberlegierung wird nicht in dem Bereich abgeschieden, in dem eine Spannung ausgeübt wird, wodurch eine Abtrennung des reflektiven leitenden Films aus einer Silberlegierung oder dergleichen im Voraus verhindert wird.
< Zweite Ausführungsform >
In den obengenannten Ausführungsformen werden die gemeinsamen Elektroden 210 durch den IC-Ansteuerchip 122 angesteuert und die Segmentelektroden 310 werden durch dem IC-Ansteuerchip 124 angesteuert. Die vorliegende Erfindung jedoch ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung bei einem Ein-Chip-Typ, der beide ICs enthält, anwendbar, wie in 8 dargestellt ist.
Die in dieser Zeichnung dargestellte Flüssigkristallvorrichtung hat mehrere gemeinsame Elektroden 210, die sich in die X-Richtung an dem vorderen Substrat 200 erstrecken, wie in der obengenannten Ausführungsform, sich aber von der Ausführungsform darin unterscheidet, dass die gemeinsamen Elektroden 210 der oberen Hälfte und die gemeinsamen Elektroden 210 der unteren Hälfte von links beziehungsweise rechts extrahiert werden, und an einen IC-Ansteuerchip 126 angeschlossen sind. Der IC-Ansteuerchip 126 enthält sowohl den IC-Ansteuerchip 122 als auch den IC-Ansteuerchip 124 der obengenannten Ausführungsform. Somit ist die Ausgangsseite des IC-Ansteuerchips 126 an die gemeinsamen Elektroden 210, zusätzlich zu den Segmentelektroden 310, über die Leitung 350 angeschlossen. Ferner leitet die FPC-Platte 150 Signale zur Steuerung des IC-Ansteuerchips 126 von einer externen Schaltung (in der Zeichnung nicht dargestellt) über die Leitungen 360 (370) zu.
Eine tatsächliche Leitungsanordnung in dem Nahbereich des Bereichs zur Montage des IC-Ansteuerchips 126 wird nun beschrieben. 9 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Leitungsanordnung. Wie in dieser Zeichnung dargestellt ist, erstrecken sich Segmentelektroden 310 mit zunehmendem Abstand von der Ausgangsseite des IC-Ansteuerchips 126 zu dem Anzeigebereich, während die Leitungen 350 und die gemeinsamen Elektroden 210 sich mit abnehmendem Abstand von der Ausgangsseite des IC-Ansteuerchips 126 in die Y-Richtung erstrecken, um 90° gebogen werden, und sich zu dem Anzeigebereich mit zunehmendem Abstand erstrecken.
Der Abstand der Leitungen 350 (gemeinsamen Elektroden 210) wird in dem Bereich von der Ausgangsseite des IC-Ansteuerchips 126 in die Y-Richtung verringert, da dieser Bereich ein toter Raum ist, der nicht zur Anzeige beiträgt. wenn dieser Bereich breit ist, wird die Ausbeute eines Substrates aus einem großen Ausgangsglas verringert, wodurch höhere Kosten entstehen. Da ein bestimmter Abstand zur Verbindung des Ausgangskontakthöckers des IC-Ansteuerchips 126 mit den Leitungen 350 durch eine COG-Technologie erforderlich ist, ist der Abstand in dem Bereich zum Anschluss des IC-Ansteuerchips 126 größer.
Wenn die Anzahl der gemeinsamen Elektroden 210 in der Flüssigkristallvorrichtung, die in 8 dargestellt ist, gering ist, können die gemeinsamen Elektroden 210 von einer Seite extrahiert werden.
Wie in 10 dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung auch bei einer Art anwendbar, in der der IC-Ansteuerchip 126 nicht an dem Flüssigkristallfeld 100 montiert ist. In der Flüssigkristallvorrichtung, die in dieser Zeichnung dargestellt ist, ist der IC-Ansteuerchip 126 zum Beispiel durch eine Flip-Chip-Technologie an der FPC-Platte montiert. Als Alternative kann der IC-Ansteuerchip 126 mit Innenleitungen durch die "Tape Automated Bonding"- (TAB-) Technologie gebunden sein und kann mit äußeren Leitungen an das Flüssigkristallfeld 100 gebunden sein. In einer solchen Konfiguration jedoch nimmt die Anzahl der Anschlüsse an die FPC-Platte 150 mit Zunahme der Pixel zu.
< Dritte Ausführungsform >
In der ersten Ausführungsform besteht der Unterlagenfilm 303 aus einem Isoliermaterial. Der Unterlagenfilm 303 kann jedoch aus einem leitenden Material, wie ITO oder Sn₂O₃ bestehen. Somit wird nun eine dritte Ausführungsform beschrieben, die ein leitendes Material als Unterlagenfilm 303 verwendet. Da die Flüssigkristallvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform dasselbe Aussehen wie die erste Ausführungsform hat, die in 1 dargestellt ist, konzentriert sich die Beschreibung auf Konfigurationen der inneren Elektroden und Leitungen.
11 ist eine Teilquerschnittsansicht des Flüssigkristallfeldes der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform, wenn das Flüssigkristallfeld entlang der X-Richtung gebrochen wird, und entspricht 2 in der ersten Ausführungsform. 12 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines Bereichs zur Montage des IC-Ansteuerchips 122 (124) zeigt, und einen Bereich zum Binden der FPC-Platte 150 an dem rückseitigen Substrat 300, und entspricht 4 in der ersten Ausführungsform.
In diesen Zeichnungen ist der Unterlagenfilm 303 bereitgestellt, um die Haftfähigkeit der reflektiven Muster 312 und der reflektiven leitenden Filme 352, 362, 372 wie in der ersten Ausführungsform zu verbessern, besteht aber im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform aus einem leitenden und lichtdurchlässigen Material, wie ITO oder SN₂O₃.
Der Unterlagenfilm 303 wird durch denselben Prozess wie für die transparenten leitenden Filme 314, 354, 364 und 373 strukturiert, so dass sie im Wesentlichen dieselben Formen wie die transparenten leitenden Filme haben.
Genau gesagt liegen in den Segmentelektroden 310 die reflektiven Muster 312 zwischen dem Unterlagenfilm 303 und den transparenten leitenden Filmen 314, und der Randperiphere) Abschnitt des transparenten leitenden Films 314, der von den reflektiven Mustern 312 vorragt, kommt mit dem Unterlagenfilm 303 in Kontakt. Somit haben die Segmentelektroden 310 eine dreischichtige Konfiguration, die den leitenden Unterlagenfilm 303, die reflektiven Muster 312 und die transparenten leitenden Filme 314 enthält. Wie in durch Klammern in 12 dargestellt ist, werden die reflektiven Muster 312 nicht an der Verbindung zu dem Ausgangskontakthöcker 129a des IC-Ansteuerchips 124 gebildet.
In den Leitungen 350, die sich von dem Ausgangskontakthöcker 129a des IC-Ansteuerchips 122 zu dem Anschluss mit den gemeinsamen Elektroden 210 erstrecken, wie in 11 und 12 dargestellt ist, liegt der reflektive leitende Film 352 zwischen dem Unterlagenfilm 303 und dem transparenten leitenden Film 354, und der Randabschnitt des transparenten leitenden Films 354, der von dem reflektiven leitenden Film 352 vorragt, kommt mit dem Unterlagenfilm 303 in Kontakt. Somit hat die Leitung 350 eine dreischichtige Konfiguration, die den Unterlagenfilm 303, den reflektiven leitenden Film 352 und den transparenten leitenden Film 354 enthält. Der reflektive leitende Film 352 ist nicht an den Verbindungen mit den gemeinsamen Elektroden 210 über die leitenden Partikel 114 (siehe 11) und an den Verbindungen mit dem Ausgangskontakthöcker des IC-Ansteuerchips 122 gebildet (siehe 12).
In den Leitungen 360, die sich von der Anschlussklemme der FPC-Platte 150 zu dem Eingangskontakthöcker 129b des IC-Ansteuerchips 122 erstrecken, wie in 12 dargestellt ist, liegt der reflektive leitende Film 362 zwischen dem Unterlagenfilm 303 und dem transparenten leitenden Film 364 und der Randabschnitt des transparenten leitenden Films 364, der von dem reflektiven leitenden Film 362 vorragt, kommt mit dem Unterlagenfilm 303 in Kontakt. Somit hat die Leitung 360 eine dreischichtige Konfiguration, die den Unterlagenfilm 303, den reflektiven leitenden Film 362 und den transparenten leitenden Film 364 enthält. Der reflektive leitende Film 362 ist nicht an der Verbindung mit der FPC-Platte 150 über die leitenden Partikel 144 und an der Verbindung mit dem Eingangskontakthöcker 129b des IC-Ansteuerchips 122 gebildet.
In den Leitungen 370, die sich von der Anschlussklemme der FPC-Platte 150 zu dem Eingangskontakthöcker 129b des IC-Ansteuerchips 124 erstrecken, wie durch Klammern in 12 dargestellt ist, liegt der reflektive leitende Film 372 zwischen dem Unterlagenfilm 303 und dem transparenten leitenden Film 374 und der Randabschnitt des transparenten leitenden Films 374, der von dem reflektiven leitenden Film 372 vorragt, kommt mit dem Unterlagenfilm 303 in Kontakt. Somit hat die Leitung 370 eine dreischichtige Konfiguration, die den Unterlagenfilm 303, den reflektiven leitenden Film 372 und den transparenten leitenden Film 374 enthält. Der reflektive leitende Film 372 ist nicht an der Verbindung mit der FPC-Platte 150 über die leitenden Partikel 144 und an der Verbindung mit dem Eingangskontakthöcker 129b des IC-Ansteuerchips 124 gebildet.
In 11 und 12 werden die doppelschichtigen Konfigurationen, die den Unterlagenfilm 303 und die transparenten leitenden Filme 314, 354, 364 und 374 enthalten, in den Verbindungen mit den IC-Ansteuerchips und der FPC-Platte 150 verwendet. Als Alternative können einschichtige Konfigurationen, die nur eine Schicht enthalten, verwendet werden.
Der Unterlagenfilm 303 in der dritten Ausführungsform hat dieselbe Form wie der transparente leitende Film 314, 354, 364 und 374 in der Draufsicht. Somit ist die Draufsicht, die Sub-Pixel des Flüssigkristallfeldes gemäß der dritten Ausführungsform zeigt, dieselbe wie 3, die Sub-Pixel des Flüssigkristallfeldes gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Ebenso ist die Teildraufsicht, die den Nahbereich des Bereichs zur Montage des IC-Ansteuerchips in dem Flüssigkristallfeld gemäß der dritten Ausführungsform zeigt, dieselbe wie 5, die den Nahbereich des Bereichs zur Montage des IC-Ansteuerchips zeigt.
< Herstellungsverfahren >
Es wird ein Herstellungsverfahren der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform und insbesondere des rückseitigen Substrats beschrieben. 13 zeigt die Herstellungsschritte und entspricht 6 in der ersten Ausführungsform.
Wie in 13(a) dargestellt ist, wird ein Metalloxidmaterial, wie ITO oder Sn₂O₃, auf der gesamten Innenfläche des rückseitigen Substrats 300 durch Sputtern oder dergleichen abgeschieden, um eine Unterlagenschicht 303' zu bilden. Wie in 13(b) dargestellt ist, wird eine reflektive leitende Schicht 312', die aus elementarem Silber oder vorwiegend aus Silber besteht, durch Sputtern oder dergleichen gebildet. Die leitende Schicht 312' kann dieselbe wie in der ersten Ausführungsform sein.
Wie in 13(c) dargestellt ist, wird die leitende Schicht 312', die auf der Unterlagenschicht 303' gebildet ist, durch Fotolithografie- und Ätzverfahren strukturiert. Nach dem Ätzen werden die Öffnungen 309 und die reflektiven Muster 312 im Anzeigebereich gebildet, und die reflektiven leitenden Filme 352, 362 und 372 werden in Bereichen gebildet, die nicht der Anzeigebereich sind.
Da die Unterlagenschicht 303' aus Metalloxid und die leitende Schicht 312' aus einer Legierung verschiedene selektive Verhältnisse haben, und da die leitende Schicht 312' leichter geätzt wird als die Unterlagenschicht 303', kann nur die leitende Schicht 312' selektiv unter Verwendung einer geeigneten Ätzlösung geätzt werden. Eine beispielhafte Ätzlösung ist eine Mischung aus Phosphorsäure (54%), Essigsäure (33%), Salpetersäure (0,6%) und dem Rest Wasser auf einer Gewichtsbasis.
Wie in 13(d) dargestellt ist, wird die leitende Schicht 314', die aus ITO oder dergleichen besteht, durch Sputtern oder dergleichen gebildet. Wie in 13(e) dargestellt ist, werden die Unterlagenschicht 303' und die leitende Schicht 314' gleichzeitig durch Fotolithografie- und Ätzverfahren strukturiert, um die Unterlagenfilme 303 und die transparenten leitenden Filme 314 zu bilden. Dadurch werden die Segmentelektroden 310 gebildet. In Bereichen, die nicht der Anzeigebereich sind, wird die Unterlagenschicht 303' zur Bildung des Unterlagenfilms 303 strukturiert, und die leitende Schicht 314' wird zur Bildung der transparenten leitenden Filme 354, 364 und 374 strukturiert. Dadurch werden die Leitungen 350, 360 und 370 gebildet.
Wenn die transparenten leitenden Filme 314, 354, 364 und 374 (der Unterlagenfilm 303) gebildet werden, so dass sie eine Größe größer als die reflektiven Muster 312 beziehungsweise die reflektiven leitenden Filme 352, 362 und 372 sind, kommen Randabschnitte der transparenten Elektrodenfilme, die von den reflektiven Mustern und den reflektiven leitenden Filmen vorragen, mit den Unterlagenfilmen 303 in Kontakt. Somit liegen die reflektiven Muster und die reflektiven leitenden Filme nicht frei.
Die folgenden Schritte sind dieselben wie in der ersten Ausführungsform. Das heißt, der Schutzfilm 307 und der Ausrichtungsfilm 308, die in 11 dargestellt sind, werden in dieser Reihenfolge gebildet, und der Ausrichtungsfilm 308 wird einer Reibkontaktbehandlung unterzogen. Das erhaltene rückseitige Substrat 300 und ein vorderes Substrat 200 mit einem Ausrichtungsfilm 208, der einer Reibkontaktbehandlung unterzogen wurde, sind mit einem Dichtungsmaterial 110 aneinander gebunden, das dispergierte leitende Partikel 114 enthält. Ein Flüssigkristall 160 wird der Öffnung des Dichtungsmaterials 110 unter Vakuum tropfenweise zugeführt. Sobald der Druck wieder auf Normaldruck ist, so dass sich der Flüssigkristall 160 über das gesamte Feld verteilt, wird die Öffnung mit einem Dichtungsmaterial 112 abgedichtet. Die IC-Ansteuerchips 122 und 124 und die FPC-Platte 150 werden montiert, um das Flüssigkristallfeld 100 zu vollenden, das in 1 dargestellt ist.
Gemäß der dritten Ausführungsform werden die reflektiven Muster 312 einer Silberlegierung und die reflektiven leitenden Filme 352, 362 und 372 vollständig von den transparenten leitenden Filmen 314, 354, 364 beziehungsweise 374 bedeckt, und liegen zwischen den Unterlagenschichten und den transparenten leitenden Filmen, die Metalloxide sind. Somit ist die Haftfähigkeit zwischen den Unterlagenfilmen und den transparenten leitenden Filmen besser als in der ersten Ausführungsform, die das anorganische Material und Metalloxid verwendet, wodurch ein Eindringen von Feuchtigkeit usw. über die dazwischen liegende Grenzfläche verhindert wird.
In der dritten Ausführungsform wird der Unterlagenfilm 303 als Metalloxidfilm bereitgestellt. Der Strukturierungs schritt ist derselbe wie bei den transparenten leitenden Filmen 214, 254, 264 und 274. Somit ist das Verfahren im Vergleich zu der ersten Ausführungsform nicht kompliziert.
In der dritten Ausführungsform wird die dreischichtige Konfiguration in Bereichen verwendet, die keine Verbindungen sind. Somit wird der Leitungswiderstand im Vergleich zu der ersten Ausführungsform, die die doppelschichtige Konfiguration verwendet, verringert. Andere Effekte sind dieselben wie in der ersten Ausführungsform.
< Vierte Ausführungsform >
In der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein passiver Matrix-Typ beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch bei aktiven Matrix-Typen verwendet werden, die einen Flüssigkristall unter Verwendung aktiver (Schalt-) Elemente ansteuern. Eine vierte Ausführungsform zum Ansteuern des Flüssigkristalls unter Verwendung aktiver Vorrichtungen wird nun beschrieben. In der vierten Ausführungsform werden Dünnfilmdioden (TFDs) als aktive Vorrichtungen verwendet. Da die Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform dasselbe Aussehen hat wie jene in 1 in der ersten Ausführungsform, konzentriert sich die Beschreibung auf die Konfiguration der Innenelektroden und Leitungen.
14(a) ist eine Draufsicht, die eine Anordnung eines Pixels in dem Flüssigkristallfeld 100 gemäß der vierten Ausführungsform zeigt, und 14(b) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in 14(a).
Wie in diesen Zeichnungen dargestellt ist, erstrecken sich in dem Flüssigkristallfeld 100 Abtastleitungen 2100 in die Linien- (X-) Richtung auf dem vorderen Substrat, und Datenleitungen (Signalleitungen) 3100 erstrecken sich in die Reihen- (Y-) Richtung auf dem rückseitigen Substrat.
Rechteckige Pixelelektroden 330 sind in einer Matrix an Kreuzungen zwischen den Abtastleitungen 2100 und den Datenleitungen 3100 angeordnet. Pixelelektroden 330, die in derselben Reihe angeordnet sind, sind gemeinsam an die eine Datenleitung 3100 über TFDs 320 angeschlossen.
In dieser Ausführungsform werden die Abtastleitungen 2100 von dem IC-Ansteuerchip 122 angesteuert und die Datenleitungen 3100 werden von dem IC-Ansteuerchip 124 angesteuert.
In dieser Ausführungsform besteht die TFD 320 aus einer ersten TFD 320a und einer zweiten TFD 320b und enthält einen ersten Metallfilm 3116 aus Tantal-Wolfram, einen Isolierfilm 3118, der durch anodische Oxidation der Oberfläche des ersten Metallfilms 3116 gebildet wird, und zweite Metallfilme 3122 und 3124, die auf dem Isolierfilm 3118 gebildet und voneinander getrennt sind, wobei diese Filme auf einem isolierenden, lichtdurchlässigen Unterlagenfilm 303 gebildet sind, der an der Innenfläche des rückseitigen Substrats 300 bereitgestellt ist. Die zweiten Metallfilme 3122 und 3124 sind reflektive leitende Filme aus einer Silberlegierung oder dergleichen. Der zweite Metallfilm 3122 dient als Teil einer Datenleitung 3100, während der andere, zweite Metallfilm 3124 als reflektiver leitender Film 3322 einer Pixelelektrode 330 mit einer Öffnung 309 dient.
Die erste TFD 320a der TFD 320 hat eine Metall/Isolator/Metall- (MIM-) Struktur aus einer zweiten Metallschicht 3122/einem Isolierfilm 3118/einem ersten Metallfilm 3116 von der Seite der Datenleitung 3100; somit ist das Strom-Spannungs-Verhältnis sowohl für die positive wie auch für die negative Spannung nicht linear.
Im Gegensatz dazu hat die zweite TFD 320b eine Struktur aus einem ersten Metallfilm 3116/einem Isolierfilm 3118/einem zweiten Metallfilm 3124 von der Seite der Datenleitung 3100. Somit hat diese ein Strom-Spannungs-Verhältnis, das jenem der ersten TFD 320a entgegengesetzt ist. Somit sind in der TFD 320 zwei Dioden in Serie in entgegengesetzte Richtungen geschalten, und das nicht lineare Strom-Spannungs-Verhältnis ist zu der positiven und negativen Spannung im Vergleich zu der Verwendung einer einzigen Diode symmetrischer.
Ein reflektiver leitender Film 3120, der Teil der Datenleitung 3100 ist, die zweiten Metallfilme 3122 und 3124, und ein reflektiver leitender Film 3320 der Pixelelektrode 330 werden durch Strukturieren derselben Silberlegierungsschicht gebildet. Somit sind in dieser Ausführungsform diese Filme durch transparente leitende Filme 3140 und 3340 bedeckt, die aus ITO bestehen, so dass diese Filme nicht frei liegen. Die Datenleitung 3100 besteht aus dem Metallfilm 3112, dem Isolierfilm 3114, dem reflektiven leitenden Film 3120 und dem transparenten leitenden Film 3140 von der Seite des Unterlagenfilms 303.
Die Pixelelektroden 330 sind den Abtastleitungen 2100 in derselben Linie zugewandt. Die Abtastleitungen 2100 sind transparente Streifenelektroden, die aus ITO bestehen, wie in den gemeinsamen Elektroden 210 in der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform. Somit dienen die Abtastleitungen 2100 als Gegenelektroden der Pixelelektroden 330.
Somit wird der kapazitive Flüssigkristallwiderstand des Sub-Pixels, das einer bestimmten Farbe entspricht, durch den Flüssigkristall 360 gebildet, der zwischen der entsprechenden Abtastleitung 2100 und der entsprechenden Pixelelektrode 330 an der Kreuzung zwischen der Abtastleitung 2100 und der entsprechenden Datenleitung 3100 angeordnet ist.
Wenn eine Selektionsspannung, die ausreichend ist, um TFDs 320 einzuschalten, an eine Abtastleitung 2100 in einer solchen Konfiguration angelegt wird, wird die TFD 320, die der Kreuzung zwischen der Abtastleitung 2100 und der entsprechenden Datenleitung 3100 entspricht, eingeschaltet, unabhängig von der Datenspannung, die an die Datenleitung angelegt wird. Eine Ladung, die der Differenz zwischen der Selektionsspannung und der Datenspannung entspricht, wird in dem Flüssigkristallkondensator gesammelt, der an die eingeschaltete TFD 320 angeschlossen ist. Die gesammelte Ladung wird gehalten, wenn eine Nicht-Selektionsspannung an die Abtastleitung 2100 nach dem Ansammeln der Ladung angelegt wird.
Da der Ausrichtungszustand des Flüssigkristalls 160 sich mit der Menge der Ladung ändert, die in dem Flüssigkristallkondensator angesammelt ist, ändert sich auch die Lichtmenge, die durch den Polarisator 121 (siehe 2 und 11) geht, abhängig von der Menge der angesammelten Ladung, sowohl bei der transmissiven wie auch bei der reflektiven Art. Wenn die Selektionsspannung angelegt wird, steuert die Datenspannung somit die Menge der Ladung, die in dem Flüssigkristallkondensator in jedem Sub-Pixel angesammelt ist, so dass eine vorbestimmte Grauskalenanzeige erreicht wird.
< Herstellungsprozess >
Es wird nun ein Herstellungsprozess der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform und insbesondere des rückseitigen Substrats beschrieben. 15, 16 und 17 zeigen die Produktionsschritte.
Wie in 15(a) dargestellt ist, wird Ta₂O₅, SiO₂ oder dergleichen auf der gesamten Innenfläche des rückseitigen Substrats 300 durch Sputtern abgeschieden, oder es wird ein Tantalfilm, der durch einen Sputterprozess abgeschieden wurde, thermisch oxidiert, um einen Unterlagenfilm 303 zu bilden.
Wie in 15(b) dargestellt ist, wird eine erste Metallschicht 3112' auf dem Unterlagenfilm 303 abgeschieden. Die Dicke der ersten Metallschicht 3112' wird abhängig von der Verwendung der TFD 320 passend bestimmt, und liegt im Allgemeinen im Bereich von 100 bis 500 nm. Die erste Metallschicht 3112' besteht zum Beispiel aus elementarem Tantal oder einer Tantallegierung, wie Tantal-Wolfram (TaW).
Wenn elementares Tantal als erste Metallschicht 3112' verwendet wird, kann diese durch einen Sputterprozess oder einen Elektronenstrahlabscheidungsprozess gebildet werden. Wenn die Tantallegierung als erste Metallschicht 3112' verwendet wird, enthält die Legierung Elemente der Gruppen 6 bis 8 in der Periodentafel, wie Chrom, Molybdän, Rhenium, Yttrium, Lanthan und Dysprosium, zusätzlich zu Tantal als Hauptkomponente.
Wolfram ist als Hilfskomponente bevorzugt, wie zuvor beschrieben wurde, und sein Gehalt liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 6 Gewichtsprozent. Die erste Metallschicht 3112', die aus der Tantallegierung besteht, wird durch einen Sputterprozess gebildet, der ein legiertes Ziel verwendet, einen Co-Sputterprozess, einen Elektronenstrahlabscheidungsprozess oder dergleichen.
Wie in 15(c) dargestellt ist, wird dann die erste Metallschicht 3112' durch Fotolithografie- und Ätzverfahren strukturiert, um Metallfilme 3112 zu bilden, die die untersten Schichten der Datenleitungen 3100 bilden, und erste Metallfilme 3116, die von den Metallfilmen 3112 abzweigen.
Wie in 15(d) dargestellt ist, werden die Oberflächen der ersten Metallfilme 3116 anodisiert, um oxidierte Metallfilme 3118 zu bilden. In diesem Schritt werden die Oberflächen der Metallfilme 3112, die die untersten Schichten der Datenleitungen 3100 sind, gleichzeitig oxidiert, um Isolierfilme 3114 zu bilden. Die Dicke der Isolierfilme 3118 wird passend bestimmt, und liegt zum Beispiel im Bereich von 10 bis 35 nm in dieser Ausführungsform.
Da die TFD 320 aus der ersten TFD 320a und der zweiten TFD 320b in dieser Ausführungsform besteht, ist der Isolierfilm 3118 ungefähr halb so dick, wie wenn nur eine TFD in einem Sub-Pixel verwendet wird. Die anodische Lösung, die in der anodischen Oxidation verwendet wird, ist nicht beschränkt. Eine beispielhafte Lösung ist eine wässrige, 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent Zitronensäurelösung.
Wie in 15(e) dargestellt ist, werden der gebrochenen Linienabschnitt 3119 jedes Isolierfilms 3118, der von der Basis der Datenleitung 3100 abzweigt (der Metallfilm 3112, der mit dem Isolierfilm 3114 bedeckt ist) und der darunter liegende erste Metallfilm 3116 entfernt. Dadurch wird der erste Metallfilm 3116, der gemeinsam von der ersten TFD 320a und der zweiten TFD 320b verwendet wird, elektrisch von der Datenleitung 3100 isoliert. Der gebrochenen Linienabschnitt 3119 wird durch allgemeine Fotolithografie- und Ätzverfahren entfernt.
Wie in 16(f) dargestellt ist, wird eine reflektive leitende Schicht 3120', die aus elementarem Silber besteht, oder vorwiegend aus Silber besteht, durch Sputtern oder dergleichen gebildet. Diese leitende Schicht 3120' kann aus demselben Material wie die leitende Schicht 312' in der ersten Ausführungsform bestehen.
Wie in 16(g) dargestellt ist, ist die leitende Schicht 3120' durch einen Fotolithografie-Prozess und einen Ätzprozess strukturiert, um die reflektiven leitenden Filme 3120 der Datenleitungen 3100 und die zweiten Metallfilme 3122 und 3124 der TFDs 320, und die reflektiven leitenden Filme 3320 der Pixelelektroden 330 zu bilden.
In jedem reflektiven leitenden Film 3320 wird gleichzeitig eine Öffnung 309, die in einer transmissiven Art verwendet wird, bereitgestellt. Der zweite Metallfilm 3122 entspricht der Abzweigung von dem reflektiven leitenden Film 3120 und der zweite Metallfilm 3124 entspricht dem vorstehenden Teil von dem reflektiven leitenden Film 3320.
Während des Strukturierungsschritts der leitenden Schicht 3120' werden gleichzeitig reflektive leitende Filme 352, 362 und 372 (siehe 4) in Leitungen gebildet. Der reflektive leitende Film 3120 in dieser Ausführungsform entspricht dem reflektiven Muster 312 in der ersten Ausführungsform.
Diese reflektiven leitenden Filme sind nicht an Verbindungen mit dem IC-Ansteuerchip und der FPC-Platte gebildet, wie in der ersten Ausführungsform.
Wie in 17(h) dargestellt ist, wird eine transparente leitende Schicht 3140' aus ITO oder dergleichen durch Sputtern usw. gebildet. Wie in 17(i) dargestellt ist, wird die leitende Schicht 3140' durch einen Fotolithografie-Prozess und einen Ätzprozess strukturiert, um die transparenten leitenden Filme 3140 zu bilden, die die reflektiven leitenden Filme 3120 aus einer Silberlegierung und die zweiten Metallfilme 3122 vollständig bedecken. Ebenso sind die transparenten leitenden Filme 3340 so gebildet, dass sie die reflektiven leitenden Filme 3320 und die zweiten Metallfilme 3124 vollständig bedecken.
Während des Strukturierungsschritts der leitenden Schicht 3140' wird jeder der transparenten leitenden Filme 354, 364 und 374 so gebildet, dass er die entsprechenden reflektiven leitenden Filme 352, 262 und 372 vollständig bedeckt.
Die folgenden Schritte sind dieselben wie in der ersten Ausführungsform. Der Schutzfilm 305 und der Ausrichtungsfilm 308, die in 2 dargestellt sind, werden in dieser Reihenfolge gebildet, und der Ausrichtungsfilm 308 wird einer Reibkontaktbehandlung unterzogen. Das erhaltene rückseitige Substrat 300 und ein vorderes Substrat 200 mit einem Ausrichtungsfilm 208, der einer Reibkontaktbehandlung unterzogen wurde, werden mit einem Dichtungsmaterial 110 aneinander gebunden, das dispergierte leitende Partikel 114 enthält. Ein Flüssigkristall 160 wird der Öffnung des Dichtungsmaterials 110 unter Vakuum tropfenweise zugeführt. Sobald der Druck wieder auf Normaldruck ist, so dass sich der Flüssigkristall 160 über das gesamte Feld verteilt, wird die Öffnung mit einem Dichtungsmaterial 112 abgedichtet. Wie zuvor beschrieben, werden die IC-Ansteuerchips 122 und 124 und die FPC-Platte 150 montiert, um das Flüssigkristallfeld 100 zu vollenden, das in 1 dargestellt ist.
In der vieren Ausführungsform bestehen die zweiten Metallfilme 3122 und 3124 der TFD 320 und der reflektive leitende Film 3120 der Datenleitungen 3100 aus derselben Schicht für den reflektiven leitenden Film 3320. Somit wird das Herstellungsverfahren nicht so signifikant kompliziert. Da die Datenleitung 3100 den reflektiven leitenden Film 3120 mit geringem Widerstand enthält, ist deren Verdrahtungswiederstand verringert.
Gemäß der vierten Ausführungsform bestehen die zweiten Metallfilme 3122 und 3124 und die reflektiven leitenden Filme 3120 und 3320 aus einer Silberlegierung. Da diese vollständig von den reflektiven leitenden Filmen 3140 und 3340 bedeckt sind, wie ITO, wie bei den reflektiven leitenden Filmen 352, 362 und 372 für die Leitungen 350, 360 beziehungsweise 370, wird bei diesen eine Korrosion und Abtrennung verhindert, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert wird.
In der TFD 320 in der vierten Ausführungsform sind die erste TFD 320a und die zweite TFD 320b in entgegengesetzten Richtungen angeordnet, um ein symmetrisches Strom-Spannungs-Verhältnis zu der positiven und negativen Spannung zu erhalten. Wenn ein solches symmetrisches Strom-Spannungs-Verhältnis nicht erforderlich ist, kann nur eine TFD verwendet werden.
Die TFD 320 in der vierten Ausführungsform ist ein Beispiel eines Diodenschaltelements. Somit kann die aktive Vorrichtung ein einziges Element sein, das einen Zinkoxid-(ZnO) Varistor oder Metall-Semi-Isolator (MSI) enthält, oder ein Diodenschaltelement, das dieselben zwei Elemente enthält, die in Serie oder parallel in entgegengesetzte Richtungen geschaltet sind. Anstelle dieser Diodenelemente kann ein Dünnfilmtransistor zum Ansteuern bereitgestellt sein. Dieselbe leitende Schicht wie jene für das reflektive Muster kann als Teil oder als Gesamtheit der Leitungen zu diesen Elementen verwendet werden.
< Anwendungen und Modifizierungen >
In den obengenannten Ausführungsformen sind transflektive Flüssigkristallvorrichtungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch bei einer reflektiven Flüssigkristallvorrichtung anwendbar, die keine Öffnungen 309 aufweist. In der reflektiven Art kann, falls notwendig, ein vorderes Licht, das Licht von der Seite des Betrachters emittiert, anstelle des Gegenlichts bereitgestellt sein.
In der transflektiven Art, ist das reflektive Muster 312 (der reflektive leitende Film 3320) nicht unbedingt mit den Öffnungen 309 bereitgestellt, solange das Licht, das von dem rückseitigen Substrat 300 einfällt, teilweise für den Betrachter durch den Flüssigkristall 160 sichtbar ist. Wenn zum Beispiel die Dicke des reflektiven Musters 312 extrem gering ist, kann die Vorrichtung als transflektives Muster dienen, selbst wenn die Öffnungen 309 nicht bereitgestellt sind.
In den obengenannten Ausführungsformen wird eine Verbindung zwischen den gemeinsamen Elektroden 210 und den Leitungen 350 mit leitenden Partikeln 114 erreicht, die in dem Dichtungsmaterial 110 enthalten sind. Die Verbindung kann jedoch in einem anderen Bereich erreicht werden, der an der Außenseite des Rahmens des Dichtungsmaterials 110 bereitgestellt ist.
Da die gemeinsamen Elektroden 210 (Abtastleitungen 2100) und die Segmentelektroden 310 (Datenleitungen 3100) zueinander komplementär sind, können die Segmentelektroden (Datenleitungen) und die gemeinsamen Elektroden (Abtastleitungen) auf dem vorderen Substrat 200 beziehungsweise dem rückseitigen Substrat 300 bereitgestellt sein.
Obwohl die obengenannten Ausführungsformen Flüssigkristallvorrichtungen beschreiben, die eine Farbanzeige ausführen, ist die vorliegende Erfindung auch bei Flüssigkristallvorrichtungen anwendbar, die eine monochromatische Anzeige ausführen.
Obwohl ein TN-Flüssigkristall in den obengenannten Ausführungsformen verwendet wird, kann die Flüssigkristallvorrichtung ein bistabiler Typ mit einem Speichereffekt sein, wie ein bistabiler Twisted Nematic (BTN) Typ und ein ferroelektrischer Typ, ein Polymerdispersionstyp, ein Gast-Wirt-Typ, wobei ein Farbstoff (Gast) mit verschiedenen Absorptionsgraden für sichtbares Licht zwischen der langen Achse und der kurzen Achse von Molekülen in einem Flüssigkristall (Wirt) mit einer vorbestimmten Molekularanordnung aufgelöst ist, so dass die Farbstoffmoleküle und die Flüssigkristallmoleküle parallel zueinander angeordnet sind.
Ferner kann die Konfiguration eine vertikale (homöotropische) Ausrichtung sein, in der die Flüssigkristallmoleküle senkrecht zu den beiden Substraten angeordnet sind, wenn keine Spannung angelegt wird, und parallel zu den beiden Substraten, wenn eine Spannung angelegt wird, oder kann eine parallele (homogene) Ausrichtung sein, in der die Flüssigkristallmoleküle parallel zu den beiden Substraten angeordnet sind, wenn keine Spannung angelegt wird, und senkrecht zu den beiden Substraten, wenn eine Spannung angelegt wird. Daher kann die vorliegende Erfindung bei verschiedenen Arten von Flüssigkristallen und Ausrichtungssystemen angewendet werden.
< Elektronische Geräte >
Mehrere elektronische Geräte, die die obengenannte Flüssigkristallvorrichtung verwenden, werden nun beschrieben.
< 1: Mobiler Computer >
Ein Beispiel, in dem das Flüssigkristallfeld gemäß einer der obengenannten Ausführungsformen bei einem mobilen Personal-Computer anwendet wird, wird nun beschrieben. 18 ist eine isometrische Ansicht, die die Konfiguration dieses Personal-Computers zeigt. In der Zeichnung ist der Personal-Computer 1100 mit einem Körper 1104 bereitgestellt, der eine Tastatur 1102 und eine Flüssigkristallanzeigeeinheit enthält. Die Flüssigkristall anzeigeeinheit 1106 ist mit einem Gegenlicht (in der Zeichnung nicht dargestellt) an der Rückseite des zuvor beschriebenen Flüssigkristallfeldes 100 bereitgestellt. Die Anzeige ist dadurch als reflektive Art sichtbar, wenn externes Licht ausreichend ist, oder als transmissive Art, wenn externes Licht unzureichend ist.
< 2: Tragbares Telefon >
Anschließend wird nun ein Beispiel beschrieben, in dem die Flüssigkristallvorrichtung bei einem Anzeigeabschnitt eines tragbaren Telefons angewendet wird. 19 ist eine isometrische Ansicht, die die Konfiguration des tragbaren Telefons zeigt. In der Zeichnung ist das tragbare Telefon 1200 mit mehreren Funktionstasten 1202, einem Hörteil 1204, einem Sprechteil 1206 und dem obengenannten Flüssigkristallfeld 100 bereitgestellt. Das Flüssigkristallfeld 100 kann mit einem Gegenlicht (in der Zeichnung nicht dargestellt) an seiner Rückseite zur Verbesserung der Sichtbarkeit bereitgestellt sein.
< 3: Digiale Standbildkamera >
Anschließend wird eine digitale Standbildkamera beschrieben, die die Flüssigkristallvorrichtung als Sucher verwendet. 20 ist eine isometrische Ansicht, die die Konfiguration der digitalen Standbildkamera und die Verbindung zu externen Vorrichtungen kurz beschreibt.
Typische Kameras machen Filme auf der Basis optischer Bilder von Objekten empfindlich, während die digitale Standbildkamera 1300 Bilderzeugungssignale von dem optischen Bild eines Objekts durch fotoelektrische Umwandlung unter Verwendung zum Beispiel einer ladungsgekoppelten Vorrichtung ("charge coupled device" – CCD) erzeugt. Die digitale Standbildkamera 1300 ist mit dem Flüssigkristallfeld 100 an der Rückseite eines Gehäuses 1302 bereitgestellt, um eine Anzeige auf der Basis der Bilderzeugungssignale von der CCD auszuführen. Somit dient das Flüssigkristallfeld 100 als Flüssigkristallsucher zur Anzeige des Objekts. Eine Fotoannahmeeinheit 1304 mit optischen Linsen und der CCD sind an der vorderen Seite (hinten in der Zeichnung) des Gehäuses 1302 bereitgestellt.
Wenn ein Kameramann das Objektbild bestimmt, das in dem Flüssigkristallfeld 100 angezeigt wird, und die Klappe löst, werden die Bildsignale von der CCD zu Speichern in einer Schaltungsplatte 1308 übertragen und dort gespeichert. In der digitalen Standbildkamera 1300 sind Videosignalausgangsanschlüsse 1312 und Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 1314 zur Datenkommunikation an einer Seite des Gehäuses 1302 bereitgestellt. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, sind, falls notwendig, ein Fernsehmonitor 1430 und ein Personal-Computer 1440 an die Videosignalanschlüsse 1312 beziehungsweise die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 1314 angeschlossen. Die Bilderzeugungssignale, die in den Speichern der Schaltungsplatte 1308 gespeichert sind, werden an den Fernsehmonitor 1430 und den Personal-Computer 1440 durch einen bestimmten Vorgang ausgegeben.
Beispiele für elektronische Geräte, die nicht der in 18 dargestellte Personal-Computer, das in 19 dargestellte tragbare Telefon, und die in 20 dargestellte digitale Standbildkamera sind, enthalten Flüssigkristallfernsehgeräte, Videorecorder vom optischen Sucher-Typ und Überwachungs-Typ, Autonavigationssysteme, Pager, elektronische Notebooks, tragbare Rechner, Textverarbeitungssysteme, Workstations, TV-Telefone, POS-(Point-of-Sales) Terminals, und Vorrichtungen, die mit Berührungsbildschirmen bereitgestellt sind. Natürlich kann die obengenannte Flüssigkristallvorrichtung bei Anzeigeabschnitten dieser elektronischen Geräte angewendet werden.
Wie zuvor beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine hohe Zuverlässigkeit erreicht, wenn eine Silberlegierung als reflektiver Film und Leitung verwendet wird.

Claims

Flüssigkristallvorrichtung, umfassend ein erstes Substrat (300) und ein zweites Substrat (200), die einander gegenüber liegen, und einen Flüssigkristall (160), der in einem Spalt zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat eingeschlossen ist, wobei die Flüssigkristallvorrichtung des Weiteren umfasst: Leitungen (310), die auf dem ersten Substrat bereitgestellt sind; wobei jeder der Leitungen einen Unterlagenfilm (303) umfasst, ein Metallfilm (312) auf dem Unterlagenfilm gebildet ist und Silber enthält, gekennzeichnet durch einen leitenden Metalloxidfilm (314), der auf dem Metallfilm abgeschieden und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Unterlagenfilm ein Metalloxid umfasst.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Metallfilm elementares Silber oder eine Silberlegierung umfasst.
Flüssigkristallvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Metallfilm ein reflektiver leitender Film ist und eine reflektive Schicht, die blaues Licht reflektiert, über der oberen Fläche des reflektiven leitenden Films bereitgestellt ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend: einen leitenden Film, der auf dem zweiten Substrat bereitgestellt ist; und ein leitendes Material, das die Leitungen und den leitenden Film verbindet.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet ist, der nicht die Verbindung mit dem leitenden Material ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 5, des Weiteren umfassend: eine Pixelelektrode, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt ist; ein aktives Element, das an die Pixelelektrode an einem Ende des aktiven Elements angeschlossen ist; und eine Signalleitung, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt und an die Leitungen angeschlossen ist, um eine Spannung an den Flüssigkristall anzulegen; wobei die Signalleitung an das andere Ende des aktiven Elements angeschlossen ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 5, des weiteren umfassend einen IC-Ansteuer-Chip zum Ansteuern des Flüssigkristalls; wobei der IC-Ansteuer-Chip Ausgangskontakthöcker zum Zuleiten eines Ausgangssignals zu entsprechenden Leitungen umfasst; und jeder Ausgangskontakthöcker an eine entsprechende der Leitungen angeschlossen ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet ist, der nicht die Verbindung mit den Ausgangskontakthöckern ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 5, des Weiteren umfassend: eine weitere Leitung (360), die auf dem ersten Substrat bereitgestellt ist und einen IC-Ansteuer-Chip (122) zum Ansteuern des Flüssigkristalls; wobei der IC-Ansteuer-Chip einen Eingangskontakthöcker zum Eingeben eines Eingangssignals von der weiteren Leitung umfasst; wobei der Eingangskontakthöcker an die weitere Leitung angeschlossen ist; und die weitere Leitung einen Unterlagenfilm, einen Metallfilm, der auf dem Unterlagenfilm gebildet ist und Silber enthält, und einen Metalloxidfilm, der auf dem Metallfilm abgeschieden und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt, umfasst.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet ist, der nicht die Verbindung mit dem Eingangskontakthöcker ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 10, des Weiteren umfassend: eine externe Schaltungsplatte (150) zum Zuleiten eines Eingangssignals zu dem IC-Ansteuer-Chip (122); wobei die externe Schaltungsplatte und die zweite Leitung miteinander verbunden sind; und der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet ist, der nicht die Verbindung zu der externen Schaltungsplatte ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren umfassend: Elektroden, die auf dem ersten Substrat zum Zuleiten einer Spannung zu dem Flüssigkristall bereitgestellt sind, wobei entsprechende Elektroden an die entsprechenden Leitungen angeschlossen sind; und einen IC-Ansteuer-Chip, der an die Leitungen angeschlossen ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet ist, der nicht die Verbindung zu dem IC-Ansteuer-Chip ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 13, des weiteren umfassend: eine weitere Leitung, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt ist; wobei der IC-Ansteuer-Chip einen Eingangskontakthöcker zum Eingeben eines Eingangssignals von der weiteren Leitung umfasst; der Eingangskontakthöcker an die weitere Leitung angeschlossen ist; und die weitere Leitung einen Unterlagenfilm, einen Metallfilm, der auf dem Unterlagenfilm gebildet ist und Silber enthält, und einen Metalloxidfilm, der auf dem Metallfilm abgeschieden und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt, umfasst.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 15, des Weiteren umfassend: eine externe Schaltungsplatte zum Zuleiten eines Eingangssignals zu der weiteren Leitung; wobei der Metallfilm an einem Abschnitt gebildet ist, der nicht die Verbindung zu der externen Schaltungsplatte ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren umfassend: einen ersten Verlängerungsbereich, der an einer Seite des ersten Substrats bereitgestellt ist und das zweite Substrat nicht überlappt; und einen zweiten Verlängerungsbereich, der an einer Seite bereitgestellt ist, die die eine Seite des ersten Substrats kreuzt und das zweite Substrat nicht überlappt; wobei die Leitungen über dem ersten Verlängerungsbereich und dem zweiten Verlängerungsbereich bereitgestellt sind.
Flüssigkristallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Metallfilm ein reflektiver leitender Film ist; und der leitende Metalloxidfilm eine transparente Elektrode ist, die auf dem reflektiven leitenden Film abgeschieden ist, wobei die Vorrichtung des Weiteren umfasst: eine zweite transparente Elektrode, die auf dem zweiten Substrat bereitgestellt ist; und einen transflektiven Abschnitt, der entsprechend der Kreuzung zwischen der ersten transparenten Elektrode und der zweiten transparenten Elektrode bereitgestellt ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Metallfilm ein reflektiver leitender Film ist; und der leitende Metalloxidfilm eine transparente Elektrode ist, wobei die Vorrichtung des Weiteren umfasst: eine zweite transparente Elektrode, die auf dem zweiten Substrat bereitgestellt ist; und eine Farbschicht, die entsprechend der Kreuzung zwischen der ersten transparenten Elektrode und der zweiten transparenten Elektrode bereitgestellt ist.
Elektronisches Gerät, umfassend eine Flüssigkristallvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung, umfassend ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, die einander gegenüber liegen, und einen Flüssigkristall (160), der in einem Spalt zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat eingeschlossen ist, sowie Leitungen, die auf dem ersten Substrat bereitgestellt sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bilden eines Unterlagenfilms auf dem ersten Substrat; Bilden eines reflektiven leitenden Films, der Silber enthält, auf dem Unterlagenfilm; gekennzeichnet durch Bilden eines leitenden Metalloxidfilms auf dem reflektiven leitenden Film, und dass jede der Leitungen den Unterlagenfilm, den Metallfilm, der auf dem Unterlagenfilm gebildet ist, und den Metalloxidfilm, der auf dem reflektiven leitenden Film gebildet und so strukturiert ist, dass der Randabschnitt des Metalloxidfilms mit dem Unterlagenfilm in Kontakt kommt, umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Unterlagenfilm ein Metalloxid umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 21, des Weiteren umfassend den folgenden Schritt: gleichzeitiges Strukturieren des Unterlagenfilms und des Metalloxidfilms.