DE69726819T2

DE69726819T2 - Substrat für eine reflektive Flüssigkristalltafel

Info

Publication number: DE69726819T2
Application number: DE69726819T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Suwa-shi Yasukawa
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2017-10-22
Also published as: US6344888B2; US20080088751A1; KR19980033030A; EP1382992B1; CN100399135C; EP1801641B1; CN1150424C; JP5088715B2; JP2012252352A; CN1244837C; CN1475837A; US20010046011A1; US20060176412A1; US7324171B2; US6933996B2; EP1382992A1; US7158205B2; JP5553091B2; US20020057406A1; JP5682679B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkristallplatten, insbesondere reflektive Flüssigkristallplatten mit einem Substrat, welches eine aktive Matrix umfasst, in der reflektive Pixelelektroden mit Schaltelementen geschaltet werden.
Die Bezeichnung „Platte" soll in dieser Beschreibung eine Einheit bezeichnen, welche in eine elektronische Vorrichtung oder beispielsweise eine Projektor-Anzeigevorrichtung eingebaut sein kann. Flüssigkristallplatten umfassen normalerweise entgegengesetzte ebene Elektroden, welche eine Lage von Flüssigkristallmaterial einschließen. Bei aktiven Platten ist die aktive Elektrode als eine Matrix von Pixelelektroden konfiguriert, welche auf einer Lage aus einem Substratmaterial getragen sind. Während verschiedene Bezeichnungen verwendet werden, um eine solche aktive Elektrode zu bezeichnen, wie etwa Grundplattenelektrode ("back plate electrode"), wird in dieser Beschreibung "Substrat" als Ausdruck verwendet.
Transmissive Flüssigkristallplatten mit einem Dünnfilmtransistorfeld (TFT), welche an Glas ausgebildetes amorphes Silizium verwenden, wurden als Aktivmatrix-Flüssigkristallplatten in Lichtventilen von Projektionsanzeigevorrichtungen verwendet. Bei einer transmissiven Flüssigkristallplatte ist jede Pixelelektrode mit einem transparenten leitfähigen Film gebildet. Bei transmissiven Flüssigkristallplatten ist der schaltelementbildende Bereich, wie etwa ein TFT, welcher in jedem Pixel vorgesehen ist, kein transparenter Bereich und dies lässt einen ernstzunehmenden Fehler dahingehend entstehen, dass das Aperturverhältnis niedrig ist und abnimmt, wenn die Auflösung der Platte zu XGA oder S-VGA hin verbessert wird.
Als eine Flüssigkristallplatte mit einer kleineren Größe als eine transmissive Aktivmatrix-Flüssigkristallplatte wurde eine Aktivmatrix-Flüssigkristallplatte vorgeschlagen, bei welcher Pixelelektroden, als reflektierende Elektroden, mit Transistoren geschaltet werden, die an einem Halbleitermaterial oder einem Isolationsmaterial ausgebildet sind. Bei einer solchen reflektiven Flüssigkristallplatte ist die Bildung eines Passivierungsfilms als ein Schutzfilm auf dem Substrat, in welchem die reflektierenden Elektroden gebildet sind, häufig weggelassen, da sie nicht immer nötig ist.
Im Allgemeinen wird häufig ein Siliziuninitridfilm, welcher durch einen CVD-Prozess mit niedrigem Druck oder einem Plasma-CVD-Prozess gebildet ist, als ein Passivierungsfilm in Halbleitervorrichtungen verwendet. Der durch einen derzeitigen CVD-Prozess gebildete Passivierungsfilm weist unvermeidbar eine Schwankung der Dicke von ca. 10% auf. Dementsprechend schwankt das Reflexionsvermögen der reflektiven Flüssigkristallplatte erheblich mit einer Schwankung der Dicke des Passivierungsfilms.
Die JP 08 101383 A enthält eine frühere Offenbarung einer Flüssigkristallplatte, welche die Merkmale nicht enthält, die im kennzeichnenden Abschnitt von Anspruch 1 und 2 vorkommen, sie enthält jedoch alle Merkmale des Oberbegriffs dieser Ansprüche.
ABRISS DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein reflektives Flüssigkristallplattensubstrat bereitzustellen, mit einem Passivierungsfilm, bei welchem die Schwankung im Reflexionsvermögen des Flüssigkristalls verringert ist und das Substrat eine hohe Zuverlässigkeit aufweist und eine verbesserte Bildqualität bereitstellt.
Die vorliegende Erfindung stellt in einem ersten Gesichtspunkt ein Flüssigkristallplattensubstrat bereit, umfassend eine Matrix von reflektiven Elektroden, ein Substratelement, ein jeweiliges Schaltelement, welches an dem Substratelement zum Anlegen einer Spannung an jede reflektive Elektrode ausgebildet ist, wobei ein Passivierungsfilm aus Siliziumoxid über den reflektiven Elektroden ausgebildet ist und eine Dicke des Passivierungsfilms 1200 bis 1600 Angström (120–160 nm) zur Reflexion von grünem Licht beträgt.
In einem zweiten Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein Flüssigkristallplattensubstrat bereit, umfassend eine Matrix von reflektiven Elektroden, ein Substratelement, ein jeweiliges Schaltelement, welches an dem Substratelement zum Anlegen einer Spannung an jede reflektive Elektrode ausgebildet ist, wobei ein Passivierungsfilm aus Siliziumoxid über den reflektiven Elektroden ausgebildet ist und eine Dicke des Passivierungsfilms 1300 bis 1900 Angström (130 bis 190 nm) zur Reflexion von rotem Licht beträgt.
In einem dritten Gesichtspunkt stellt die Erfindung eine Flüssigkristallplatte bereit, umfassend ein Flüssigkristallplattensubstrat, ein transparentes Substrat auf einer Lichteinfallsseite mit einer Gegenelektrode, sowie einem Flüssigkristall, welcher in einem Spalt zwischen dem Flüssigkristallsubstrat und dem transparenten Substrat eingekapselt ist, wobei das Flüssigkristallplattensubstrat umfasst: eine Matrix aus reflektiven Elektroden auf einem Substratelement, ein jeweiliges Schaltelement, welches an dem Substratelement zum Anlegen einer Spannung an jede reflektive Elektrode ausgebildet ist, wobei ein Passivierungsfilm aus Siliziumoxid über reflektiven Elektroden ausgebildet ist und eine Dicke des Passivierungsfilms zur Reflexion von rotem Licht in einem Bereich von 1300 bis 1900 Angström (130 bis 190 nm) liegt, die Dicke des Passivierungsfilms zur Reflexion von grünem Licht in einem Bereich von 1200 bis 1600 Angström (120 bis 160 nm) liegt und die Dicke des Passivierungsfilms zur Reflexion von blauem Licht in einem Bereich von 900 bis 1200 Angström (90 bis 120 nm) liegt.
Ein Phänomen, bei welchem ein Reflexionsvermögen der reflektierenden Elektrode deutlich mit der Wellenlänge von Licht schwankt, kann durch Ausbilden des Passivierungsfilms mit einem Siliziumoxidfilm unterdrückt werden. Ein Siliziumoxidfilm mit einer Dicke von 500 bis 2.000 Angström wird als der Passivierungsfilm des Substrats für eine reflektive Flüssigkristallplatte verwendet. Obwohl ein Siliziumoxidfilm als ein Schutzfilm gegenüber einem Siliziumnitridfilm geringfügig schlechter ist, beeinflusst es das Reflexionsvermögen der Pixelelektrode aufgrund einer Schwankung der Filmdicke verglichen mit dem Siliziumnitridfilm weniger. Da ein Siliziumoxidfilm mit einer Dicke von 500 bis 2.000 Angström eine besonders geringe Abhängigkeit des Reflexionsvermögens von der Wellenlänge zeigt, kann die Verwendung des Siliziumoxidfilms als ein Passivierungsfilm eine Schwankung des Reflexionsvermögens verringern.
Ferner kann die Dicke des Passivierungsfilms in Antwort auf die Wellenlängen von einfallendem Licht auf einen geeigneten Bereich eingestellt sein. Somit beträgt die Dicke eines Siliziumoxidpassivierungsfilms vorzugsweise 900 bis 1.200 Angström für eine blaues Licht reflektierende Pixelelektrode, 1.200 bis 1.600 Angström für eine grünes Licht reflektierende Pixelelektrode oder 1.300 bis 1.900 Angström für eine rotes Licht reflektierende Pixelelektrode. Wenn die Dicke des Siliziumoxidpassivierungsfilms auf den obigen Bereich eingestellt ist, kann eine Schwankung des Reflexionsvermögens für jede Farbe auf 1% oder weniger gedrückt werden, die Zuverlässigkeit der Flüssigkristallplatte wird verbessert und die Bildqualität wird in einer Projektionsanzeigevorrichtung verbessert, welche die reflektive Flüssigkristallplatte als ein Lichtventil verwendet.
Bei einer reflektiven Flüssigkristallplatte mit einem Pixelbereich, bei welchem eine Matrix von Pixelelektroden angeordnet ist und Peripherieschaltungen, wie etwa ein Schieberegister und eine Steuerschaltung an dem gleichen Substrat ausgebildet sind, kann ein Siliziumoxidpassivierungsfilm über dem Pixelbereich ausgebildet sein und ein Siliziumnitridpassivierungsfilm kann über den Peripherieschaltungen ausgebildet sein, da die Dicke des Passivierungsfilms über den Peripherieschaltungen das Reflexionsvermögen nicht beeinflusst; die Verwen dung eines Siliziumnitridfilms ermöglicht einen sicheren Schutz der Peripherieschaltungen und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit.
Die vorliegende Erfindung stellt in einem vierten Gesichtspunkt eine Projektionsanzeigevorrichtung bereit, umfassend eine Lichtquelle, wenigstens drei reflektive Flüssigkristallplatten zum Modulieren des Lichts von der Lichtquelle sowie eine Projektionslinse zur Projektion des durch die reflektive Flüssigkristallplatte modulierten Lichts; wobei die Flüssigkristallplatte umfasst: ein Flüssigkristallplattensubstrat, ein transparentes Substrat auf einer Lichteinfallsseite mit einer Gegenelektrode sowie einen Flüssigkristall, welcher in einem Spalt zwischen dem Flüssigkristallsubstrat und dem transparenten Substrat eingekapselt ist; wobei das Flüssigkristallplattensubstrat umfasst: eine Matrix von reflektiven Elektroden auf einem Substratelement, ein jeweiliges Schaltelement, welches auf dem Substratelement zum Anlegen einer Spannung an jede reflektive Elektrode ausgebildet ist, wobei ein Passivierungsfilm aus Siliziumoxid über den reflektiven Elektroden ausgebildet ist und die Projektionsanzeigevorrichtung ferner umfasst: ein Farbtrennmittel zum Trennen des Lichts von der Lichtquelle in drei Grundfarben, eine erste reflektive Flüssigkristallplatte zum Modulieren von rotem Licht von dem Farbtrennmittel, eine zweite reflektive Flüssigkristallplatte zum Modulieren von grünem Licht von dem Farbtrennmittel, sowie eine dritte reflektive Flüssigkristallplatte zum Modulieren von blauem Licht von dem Farbtrennmittel, wobei eine Dicke des Siliziumoxid-Passivierungsfilms der ersten reflektiven Flüssigkristallplatte in einem Bereich von 1300 bis 1900 Angström (130 bis 190 nm) liegt, die Dicke des einen Passivierungsfilm der zweiten reflektiven Flüssigkristallplatte bildenden Siliziumoxidfilms in einem Bereich von 1200 bis 1600 Angström (120 bis 160 nm) liegt und die Dicke des einen Passivierungsfilm der dritten reflektiven Flüssigkristallplatte bildenden Siliziumoxidfilms in einem Bereich von 900 bis 1200 Angström (90 bis 120 nm) liegt. Die Passivierungsfilme haben somit eine Dicke nach Maßgabe der Wellenlänge des Farblichts, welches in jedem Lichtventil zum Modulieren eines jeden Farblichts moduliert werden soll. Eine Schwankung des Reflexionsvermögens und eine Schwankung des synthetischen Lichts nehmen daher ab. Eine Schwankung einer Farbanzeigenschattierung in dem projizierten Licht zwischen unterschiedlichen Projektionsanzeigevorrichtungserzeugnissen kann verhindert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, bei welchen:
1 und 1 b Querschnittsansichten sind einer ersten Ausführungsform eines Pixelbereichs eines reflektierenden Elektrodensubstrats einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung entlang der Linien I-I und II-II von 3;
2 eine Querschnittsansicht ist einer zweiten Ausführungsform einer Struktur einer Peripherieschaltung eines Substrats für reflektierende Elektroden einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung;
3 eine Draufsicht ist der ersten Ausführungsform eines Pixelbereichs eines Substrats auf Seiten einer reflektierenden Elektrode einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung;
4 eine Querschnittsansicht ist einer Randstruktur eines Substrats auf Seiten einer reflektierenden Elektrode einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung;
5 eine Querschnittsansicht ist einer dritten Ausführungsform eines Substrats für reflektierende Elektroden einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung;
6 eine Draufsicht ist eines Beispiels eines Layouts eines Substrats für reflektierende Elektroden einer reflektiven Flüssigkristallplatte, an welcher die vorliegende Erfindung angewendet ist;
7 eine Querschnittsansicht ist einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung;
8 ein Wellenformdiagramm einer Gatter-Treiberwellenform und eine Datenleitung-Treiberwellenform eines FET zum Schalten einer Pixelelektrode einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung ist;
9 ein Blockdiagramm eines Videoprojektors ist, bei welchem eine reflektive Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der Erfindung als ein Lichtventil verwendet wird;
10 ein Graph ist, welcher ein Reflexionsvermögen einer reflektierenden Elektrode aus Aluminium veranschaulicht, welches mit der Dicke eines Siliziumoxidfilms für eine gegebene Wellenlänge des einfallenden Lichts schwankt;
11 ein Graph ist, welcher ein Reflexionsvermögen einer reflektierenden Elektrode aus Aluminium veranschaulicht, welches mit der Dicke eines Siliziumoxidfilms für eine gegebene Länge des einfallenden Lichts schwankt;
12 ein Graph ist, bei welchem ein Reflexionsvermögen bei einem gegebenen Wellenlängenintervall aufgetragen ist, wenn die Dicke des Siliziumoxidfilms innerhalb eines Wellenlängenbereichs geändert wird, welcher blaues Licht abdeckt;
13 ein Graph ist, bei welchem ein Reflexionsvermögen bei einem gegebenen Wellenlängenintervall aufgetragen ist, wenn die Dicke des Siliziumoxidfilms innerhalb eines Wellenlängenbereichs geändert wird, welcher grünes Licht abdeckt;
14 ein Graph ist, bei welchem ein Reflexionsvermögen bei einem gegebenen Wellenlängenintervall aufgetragen ist, wenn die Dicke des Siliziumoxidfilms innerhalb eines Wellenlängenbereichs geändert wird, welcher rotes Licht abdeckt;
15(a), (b) und (c) Skizzen von elektronischen Vorrichtungen sind, welche reflektive Flüssigkristallplatten nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung verwenden;
16 eine Querschnittsansicht ist einer vierten Ausführungsform eines Substrats für reflektierende Elektroden einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung; sowie
17 eine Querschnittsansicht ist einer fünften Ausführungsform eines Substrats für reflektierende Elektrode'n einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform eines Substrats für reflektierende Elektroden einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung. 1 und 3 sind eine Querschnittsansicht bzw. eine ebene Layoutansicht eines Pixelabschnitts in einer Matrix von Pixeln. 6 ist eine ebene Gesamtlayoutansicht eines Substrats für reflektierende Elektroden einer reflektiven Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung.
In 1 weist ein P-Halbleitersubstrat, wie etwa ein Einkristallsilizium (oder ein N-Halbleitersubstrat (N--)) darauf ausgebildet einen P-Wannenbereich 2 mit einem Unreinheitsgehalt auf, welcher höher ist als der des Halbleitersubstrats 1. Weiterhin ist ein Feldoxidfilm 3 zur Trennung von Elementen (ein sogenann ter LOCOS) auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet. Der Wannenbereich 2 ist als ein gewöhnlicher Wannenbereich ausgebildet, in welchem eine Matrix von Pixeln 20 von z. B. 768 × 1.024 vorgesehen ist, wie in 6 gezeigt ist. Der Wannenbereich 2 ist gesondert von einem Wannenbereich ausgebildet, welcher um den Umfang des Pixelbereichs 20 herum angeordnet ist, in welchem Peripherieschaltungen angeordnet sind. Mit Bezug auf 6 ist ein lichtabbschirmender Film 25 vorgesehen, um das auf die Peripherieschaltungen, welche am Umfang des Substrats vorgesehen sind, einfallende Licht abzuschirmen. Die Peripherieschaltungen sind an dem Umfang des Pixelbereichs 20 vorgesehen, in welchem eine Matrix von Pixelelektroden angeordnet ist, und umfassen eine Datenleitungstreiberschaltung 21 zur Zuführung von Bildsignalen an die Datenleitung 7 in Antwort auf die Bilddaten, eine Gatterleitungstreiberschaltung 22 zum sequenziellen Abtasten von Gatterleitungen 4, eine Eingangsschaltung zum Lesen der Bilddaten von außerhalb durch den Pad-Bereich 26, sowie eine Zeitsteuerschaltung 24 zur Steuerung dieser Schaltungen. Diese Schaltungen sind gebildet durch Kombinieren von aktiven Vorrichtungen oder Schaltvorrichtungen, welche aus MOSFETs aufgebaut sind, die durch den gleichen Schritt wie oder einen unterschiedlichen Schritt als der MOSFET zum Schalten der Pixelelektroden gebildet sind, sowie Ladevorrichtungen, wie etwa Widerstände und Kondensatoren.
In 1 ist der Feldoxidfilm 3 in einer Dicke von 5.000 bis 7.000 Angström durch selektive thermische Oxidation gebildet. In dem Feldoxidationsfilm 3 sind zwei Öffnungen pro Pixel ausgebildet. Im Zentrum einer Öffnung ist eine Gatterelektrode 4a, welche aus Polysilizium oder Metallsilicid aufgebaut ist, durch einen durch thermische Oxidation gebildeten Gatteroxidfilm (Isolationsfilm) 4b gebildet; Source- und Drain-Bereiche 5a und 5b, welche aus N-Unreinheitsdotierungslagen aufgebaut sind, sind an beiden Seiten der Gatterelektrode 4a auf der Substratoberfläche ausgebildet. Dadurch ist ein MOSFET gebildet. Die Gatterelektrode 4a verläuft zu der Abtastrichtung (Pixelleitungsrichtung), um eine Gatterleitung 4 zu bilden.
Auf der Substratoberfläche ist in der anderen in dem Feldoxidfilm 3 ausgebildeten Öffnung ein P-Dotierungsbereich 8 ausgebildet. Auf der Oberfläche des P-Dotierungsbereichs 8 ist eine aus Polysilizium oder Metallsilicid aufgebaute Elektrode 9a ausgebildet. Ein Isolationsfilm 9b ist durch thermische Oxidation gebildet. Ein Kondensator, um die an das Pixel angelegte Spannung zu halten, ist zwischen der Elektrode 9a und dem P-Dotierungsbereich 8 durch den Isolationsfilm 9 hindurch gebildet. Die Elektrode 9a und die Polysilizium- oder Metallsilicidlage als die Gatterelektrode 4a des MOSFET können durch den gleichen Prozess gebildet sein. Weiterhin können der Isolationsfilm 9b unter der Elektrode 9a sowie der Gatterisolationsfilm 4b durch denselben Prozess gebildet sein.
Die isolierenden Filme 4b und 9b sind auf der Halbleitersubstratoberfläche in den Öffnungen durch thermische Oxidation in einer Dicke von 400 bis 800 Angström ausgebildet. Die Elektroden 4a und 9a weisen eine Struktur auf, bei welcher eine Polysiliziumlage mit einer Dicke von 1.000 bis 2.000 Angström gebildet ist und eine Silicidlage von einem Metall mit hohem Siedepunkt, wie etwa Mo oder W, mit einer Dicke von 1.000 bis 3.000 Angström darauf ausgebildet ist. Der Source- und der Drain-Bereich 5a und 5b sind mittels Selbstausrichtung durch Implantieren einer N-Unreinheit auf der Substratoberfläche auf beiden Seiten der Gatterelektrode 4a durch Ionenplattieren unter Verwendung von Gatter 4a als eine Maske gebildet. Der Wannenbereich unmittelbar unterhalb der Gatterelektrode 4a dient als der Kanalbereich 5c des MOSFET.
Der oben erwähnte P-Dotierungsbereich 8 ist beispielsweise durch eine Dotierungsbehandlung einschließlich einer exklusiven Ionenplattierung und einer Wärmebehandlung gebildet, und kann vor der Bildung der Gatterelektrode durch Ionenplattieren gebildet sein. Dies bedeutet, nachdem die isolierenden Filme 4b und 9b gebildet sind, wird eine Unreinheit des gleichen Leitungstyps wie die Wanne eingebaut, um einen Bereich 8 auf der Wannenoberfläche mit einer höheren Unreinheitskonzentration und einem niedrigeren Widerstand als jene in der Wanne zu haben.
Die Konzentration von Unreinheiten in dem Wannenbereich 2 beträgt vorzugsweise 1 × 10¹⁷/cm³ oder weniger und besonders bevorzugt 1 × 10¹⁶/cm³ bis 5 × 10¹⁶/cm³. Die bevorzugte Konzentration der Oberflächenunreinheiten in dem Source- und dem Drain-Bereich 5a und 5b beträgt 1 × 10²⁰/cm³ bis 3 × 10²⁰/cm³. Ebenso beträgt die Konzentration des P-Dotierungsbereichs 8 vorzugsweise 1 × 10¹⁸/cm³ bis 5 × 10¹⁹/cm³ und besonders bevorzugt 1 × 10¹⁸/cm³ bis 1 × 10¹⁹/cm³ angesichts der Zuverlässigkeit des isolierenden Films, welcher die Haltekapazität und den Spannungswiderstand bildet.
Eine erste isolierende Lage 6 ist über den Elektroden 4a und 9a auf dem Feldoxidfilm 3 gebildet. Eine Datenleitung 7 (3) aus Aluminium ist auf dem isolierenden Film 6 gebildet und eine Source-Elektrode 7a und eine Hilfsverbindungsverdrahtung 10 sind derart vorgesehen, dass sie von der Datenleitung weg verlaufen. Die Source-Elektrode 7a ist elektrisch mit dem Source-Bereich 5a durch ein Kontaktloch 6a verbunden, welches in dem isolierenden Film 6 gebildet ist, ein Ende der Hilfsverbindungsverdrahtung 10 ist elektrisch mit dem Drain-Bereich 5b durch ein Kontaktloch 6b verbunden, welches in dem isolierenden Film 6 ausgebildet ist und das andere Ende der Verdrahtung 10 ist elektrisch mit der Elektrode 9a durch ein Kontaktloch 6c verbunden, welches in dem isolierenden Film 6 ausgebildet ist.
Der isolierende Film 6 ist beispielsweise durch Ablagern eines HTO-Films (eines Siliziumoxidfilms, welcher durch einen Hochtemperatur-CVD-Prozess gebildet ist) mit einer Dicke von ca. 1.000 Angström sowie durch Ablagern eines BPSG-Films (eines bor- und phosphorhaltigen Silikatglasfilms) mit einer Dicke von ca. 8.000 bis 10.000 Angström gebildet. Die Metalllage, welche die Source-Elektrode 7a und die Datenleitung 7 und die Hilfsverbindungsverdrahtung 10 bildet, weist beispielsweise eine vierlagige Struktur aus Ti/TiN/Al/TiN von unten aus auf. Die Dicken der unteren Ti-Lage, der TiN-Lage, der Al-Lage und der oberen Ti-Lage betragen 100 bis 600 Angström, ca. 1.000 Angström, 4.000 bis 10.000 Angström bzw. 300 bis 600 Angström.
Eine zweite isolierende Zwischenlage 11 ist über der Source-Elektrode 7a, der Hilfsverbindungsverdrahtung 10 und der isolierenden Zwischenlage 6 gebildet. Weiterhin ist ein Licht abschirmender Film, welcher eine zweite aus Aluminium aufgebaute Metalllage 12 umfasst, auf der zweiten isolierenden Zwischenlage 11 ausgebildet. Die Lage 12 ist aus einem Metall zur Bildung von Verbindungsverdrahtungen zwischen Vorrichtungen in den Peripherieschaltungen, wie etwa eine Treiberschaltung, welche am Umfang des Pixelbereichs ausgebildet sind, wie unten beschrieben wurde, ausgebildet, sodass der Prozess vereinfacht ist. Der Licht abschirmende Film 12 ist derart ausgebildet, dass er den gesamten Pixelbereich 20 abdeckt und eine Öffnung 12a aufweist, um einem Säulenverbindungsstecker 15 zu gestatten, die Pixelelektrode 14 mit der Verdrahtung 10 elektrisch zu kontaktieren. Wie in 3 gezeigt ist, wird einfallendes Licht von der oberen Seite in 1 (der Seite der Flüssigkristalllage) nahezu vollständig abgeschirmt und ein Lichtstreustromfluss aufgrund von Lichttransmission in dem Kanalbereich 5c und dem Wannenbereich 2 des MOSFETs zum Pixelschalten kann verhindert werden.
Die zweite isolierende Lage 11 ist beispielsweise durch Ablagern eines Siliziumoxidfilms durch einen Plasma-CVD-Prozess unter Verwendung von TEOS (Tetraethylorthosilikat) (im Folgenden als TEOS-Film bezeichnet) in einer Dicke von ca. 3.000 bis 6.000 Angström, durch Ablagern eines SOG-Films (eines Aufschleuderglas-Films, "spin-on-glass film"), durch Ätzen von diesem mittels eines Rückätzprozesses, sowie durch Ablagern eines zweiten TEOS-Films darauf in einer Dicke von ca. 2.000 bis 5.000 Angström gebildet. Die zweite Metalllage 12 als der Licht abschirmende Film kann die gleiche Struktur wie die ersten Metalllagen 7 (7a) und 10 aufweisen und kann beispielsweise eine vierlagige Struktur aus Ti/TiN/Al/TiN von unten aus aufweisen. Die Dicken der unteren Ti-Lage, der TiN-Lage, der Al-Lage und der oberen Ti-Lage betragen 100 bis 600 Angström, ca. 1.000 Angström, 4.000 bis 10.000 Angström bzw. 300 bis 600 Angström.
In dieser Ausführungsform ist eine dritte isolierende Lage 13 auf der Licht abschirmenden Lage 12 gebildet. Weiterhin ist eine rechteckige Pixelelektrode 14 als eine reflektive Elektrode, welche einem Pixel entspricht, auf der dritten isolierenden Elektrode 13 gebildet. Ein Kontaktloch 16 ist im Inneren der Öffnung 12 in dem Licht abschirmenden Film 12 in der dritten isolierenden Zwischenlage 13 und der zweiten isolierenden Zwischenlage 11 gebildet, und das Kontaktloch 16 ist mit einem Säulenverbindungsstecker 15 gefüllt, welcher aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt aufgebaut ist, wie etwa Wolfram, welcher die Hilfsverbindungsverdrahtung 10 und die Pixelelektrode 14 elektrisch verbindet. Ein Passivierungsfilm 17 ist über der gesamten Pixelelektrode 14 ausgebildet.
1(b) ist eine Querschnittsansicht (Querschnitt II/II in 3) der Umgebung des Pixelbereichs in der ersten Ausführungsform nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung. Die Zeichnung zeigt eine Konfiguration eines Schnitts, bei welchem der Dotierungsbereich 8, welcher in der Abtastrichtung des Pixelbereichs (Pixelleitungsrichtung) verläuft, mit einer gegebenen Spannung (V_SS) verbunden ist. Bezugszeichen 80 bezeichnet einen P-Kontaktbereich, welcher durch den gleichen Schritt wie der Source/Drain-Bereich des MOSFETs in der Peripherieschaltung, in welchem Unreinheiten mit dem gleichen Leitungstyp ionenimplantiert sind, und zwar nach der Bildung der Gatterelektrode in dem Dotierungsbereich 8, welcher vor der Bildung der Gatterelektrode gebildet wird. Der Kontaktbereich 80 ist mit der Leitung 70 über das Kontaktloch 71 verbunden, um eine konstante Spannung V_SS anzulegen. Die obere Fläche des Kontaktbereichs 80 ist ebenfalls mit einem Licht abschirmenden Film 14' abgeschirmt, welcher aus einer dritten Metalllage gebildet ist.
Nachdem Wolfram durch einen CVD-Prozess abgelagert ist, um den Verbindungsstecker 15 zu bilden, werden das Wolfram und die dritte isolierende Zwischenlage 13 durch einen chemisch mechanischen Polierprozess (CMP) planarisiert, die Pixelelektrode 14 wird durch einen Niedrigtemperatur-Sputterprozess unter Verwendung von Aluminium zu einer Dicke von 300 bis 5.000 Angström gebildet und wird durch einen Musterungsprozess in ein Quadrat mit einer Seite von ca. 15 bis 20 μm ausgebildet. Der Verbindungsstecker 15 kann gebildet sein durch Glätten der dritten isolierenden Zwischenlage 13 durch einen CMP-Prozess, wobei das Kontaktloch bereitgestellt und Wolfram darin abgelagert wird. Der Passivierungsfilm 17 ist gebildet aus einem Siliziumoxidfilm mit einer Dicke von 500 bis 2.000 Angström in dem Pixelbereich und einem Siliziumnitridfilm mit einer Dicke von 2.000 bis 10.000 Angström in dem Anreißbereich. Ein Dichtungsabschnitt repräsentiert einen Bereich, welcher durch ein Dichtungsmaterial zur Festlegung des Spalts zwischen den zwei Substraten in dem Flüssigkristall gebildet ist. Der Anreißabschnitt repräsentiert einen Abschnitt entlang eines Anreißbereichs, d. h. des Randes des Flüssigkristallplattensubstrats, wenn eine Anzahl von Substraten für reflektive Flüssigkristallplatten in einem Halbleiterwafer gebildet und entlang von Anreißlinien in Halbleiterchips getrennt werden.
Die Verwendung eines Siliziumoxidfilms als der Passivierungsfilm 17, welcher den Pixelbereich abdeckt, kann eine deutliche Veränderung in einem Reflexionsvermögen aufgrund der Schwankung der Filmdicke und der Wellenlänge des Lichts verhindern.
Andererseits ist der Passivierungsfilm 17, welcher einen Bereich außerhalb des Bereichs abdeckt, in dem der Flüssigkristall eingekapselt ist (außerhalb des Dichtungsabschnitts) aus einer einlagigen Struktur gebildet, welche aus einem Siliziumnitridfilm besteht, oder aus einer doppellagigen Struktur gebildet, welche aus einem Siliziumoxidfilm und einem Siliziumnitridfilm darauf besteht, um die Standfestigkeit noch weiter zu verbessern, in welcher der Siliziumnitridfilm dem Siliziumoxidfilm hinsichtlich der Wasserbeständigkeitseigenschaft überlegen ist. Obwohl Wasser einfach vom Umfangsbereich des Substrats, welches mit der äußeren Atmosphäre in Kontakt ist, und besonders dem Anreißabschnitt aus durchdringen kann, kann der den Bereich abdeckende Siliziumnitridschutzfilm die Standfestigkeit und Dauerhaftigkeit an dem Bereich weiter verbessern.
Ein Polyimidausrichtungsfilm ist auf dem gesamten Passivierungsfilm 17 ausgebildet und einer Polierbehandlung unterzogen, um eine Flüssigkristallplatte zu bilden.
7 ist eine Querschnittsansicht einer reflektiven Flüssigkristallplatte, welche das oben genannte und mit 31 bezeichnete Flüssigkristallplattensubstrat verwendet. Wie in 7 gezeigt ist, ist ein Trägersubstrat 32, welches aus Glas oder Keramik gebildet ist, mit der Rückfläche des Flüssigkristallplattensubstrats 31 mit einem Bindemittel verbunden. Ein Glassubstrat 35 auf der Einfallsseite mit einer Gegenelektrode (gemeinsame Elektrode), welche aus einer transparenten Elektrode (ITO) gebildet ist, um eine gemeinsame Spannung LC-COM anzulegen, ist der vorderen Fläche des Flüssigkristallplattensubstrats 31 bei einem geeigneten Abstand entgegengesetzt, und ein bekannter TN ("twisted nematic" = verdrehter nematischer) Flüssigkristall oder ein SH ("super homeotropic" = superhomeotroper) Flüssigkristall 37, in welchen die Flüssigkristallmoleküle in einem Zustand nicht angelegter Spannung im Wesentlichen vertikal ausgerichtet sind, ist in einem Spalt eingekapselt, welcher gebildet ist durch Abdichten des Umfangs des Substrats mit einem Dichtmaterial 36, um eine Flüssigkristallplatte 30 zu bilden. Die Position des Dichtmaterials ist derart bestimmt, dass der Pad-Bereich 26 außerhalb des Dichtmaterials 36 vorhanden ist.
Der Licht abschirmende Film 25 an den Peripherieschaltungen weist durch den Flüssigkristall 37 hindurch zur Gegenelektrode 33 hin. Da die gemeinsame Spannung LC an die Gegenelektrode 33 angelegt ist, wenn die gemeinsame Spannung LC an den Licht abschirmenden Film 25 angelegt ist, sind keine Gleichstromspannungen an dem zwischen diesen angeordneten Flüssigkristall angelegt. Als eine Folge sind Flüssigkristallmoleküle in dem TN-Flüssigkristall stets um etwa 90 Grad verdreht oder in dem SH-Flüssigkristall stets vertikal ausgerichtet. Das Substrat 31, welches aus dem Halbleitersubstrat gebildet ist, ist mit dem Trägersubstrat 32, welches aus Glas oder Keramik gebildet ist, an der Rückfläche mit einem Bindemittel verbunden, die Festigkeit ist deutlich verbessert. Als Folge ist der Spalt der Flüssigkristalllage über die gesamte Platte egalisiert, wenn diese mit dem entgegengesetzten Substrat verbunden sind, nachdem das Trägersubstrat 32 mit dem Flüssigkristallplattensubstrat 31 verbunden worden ist.
Die Dicke des Passivierungsfilms 17 kann in einem geeigneten Bereich in Antwort auf die Wellenlänge des einfallenden Lichts bestimmt sein. Die Dicke des Siliziumoxidpassivierungsfilms liegt in einem Bereich von 900 bis 1.200 Angström für eine Pixelelektrode, welche blaues Licht reflektiert, von 1.200 bis 1.600 Angström für eine Pixelelektrode, welche grünes Licht reflektiert, oder von 1.300 bis 1.900 Angström für eine Pixelelektrode, welche rotes Licht reflektiert. Die Dicke des Siliziumoxidfilms, welche in den obigen Bereichen eingestellt ist, kann die Schwankung des Reflexionsvermögens bei der aus Aluminium gebildeten reflektiven Elektrode auf 1% oder weniger drücken, wie unten gezeigt wird.
10 und 11 zeigen die Ergebnisse einer Abhängigkeit des Reflexionsvermögens der reflektiven Aluminiumelektrode von der Dicke des Siliziumoxidfilms bei unterschiedlichen Wellenlängen. In 10 repräsentiert Symbol ⧫ ein Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 500 Angström. Das Symbol
repräsentiert ein Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 1.000 Angström, das Symbol
repräsentiert ein Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 1.500 Angström und das Symbol x repräsentiert ein Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 2.000 Angström. In 11 bezeichnet das Symbol ⧫ ein Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 1.000 Angström, das Symbol
repräsentiert ein Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 2.000 Angström, das Symbol
repräsentiert ein Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 4.000 Angström und das Symbol x repräsentiert ein Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 8.000 Angström.
Wie in 11 deutlich gezeigt ist, nimmt das Reflexionsvermögen bei einer Dicke von 4.000 Angström ca. 3% von 0,89 auf 0,86 ab, wenn sich die Wellenlänge von 450 nm auf 550 nm ändert, und das Reflexionsvermögen nimmt ca. 8% von 0,85 auf 0,77 ab, wenn sich die Wellenlänge von 700 nm auf 800 nm ändert. Bei einer Dicke von 8.000 Angström nimmt das Reflexionsvermögen ca. 3% von 0,89 auf 0,86 ab, wenn sich die Wellenlänge von 500 nm auf 600 nm ändert und das Reflexionsvermögen nimmt ca. 6% von 0,86 auf 0,80 ab, wenn sich die Wellenlänge von 650 nm auf 750 nm ändert. Im Gegensatz dazu werden bei einer Dicke von 500 Angström, 1.000 Angström, 1.500 Angström oder 2.000 Angström keine deutlichen Änderungen beobachtet. Diese Ergebnisse veranschaulichen, dass die effektive Dicke des Siliziumoxidfilms in einem Bereich von 500 bis 2.000 Angström liegt.
Als Folge kann eine reflektive Flüssigkristallplatte mit einer reduzierten Abhängigkeit des Reflexionsvermögens von der Wellenlänge erreicht werden durch eine Dicke von 500 bis 2.000 Angström als der auf der reflektiven Elektrode ausgebildete Passivierungsfilm.
10 und 11 zeigen weiterhin, dass das Reflexionsvermögen sich geringfügig in einem bestimmten Dickenbereich des Siliziumoxidfilms ändert. Der optimale Dickenbereich des Siliziumoxidfilms für einfallendes farbiges Licht und zum Reflektieren von farbigem Licht wurde untersucht. Die Ergebnisse sind in 12 bis 14 gezeigt. 12 ist ein Graph, welcher Reflexionsvermögen bei verschiedenen Dicken des Siliziumoxidfilms in einem Wellenbereich von 420 bis 520 nm für blaues Licht benachbarte Ränder veranschaulicht, 13 ist ein Graph, welcher Reflexionsvermögen bei verschiedenen Dicken des Siliziumoxidfilms in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 600 nm für grünes Licht und seine benachbarten Ränder veranschaulicht, und 14 ist ein Graph, welcher Reflexionsvermögen bei verschiedenen Dicken des Siliziumoxidfilms in einem Wellenlängenbereich von 560 bis 660 nm für rotes Licht und seine benachbarten Ränder veranschaulicht.
12 zeigt, dass bei einer Dicke von 800 Angström das Reflexionsvermögen um ca. 1,6% von 0,896 auf 0,882 abnimmt, wenn sich die Wellenlänge von 440 nm auf 500 nm ändert. Bei einer Dicke von 1.300 Angström ändert sich das Reflexionsvermögen um ca. 0,6% von 0,887 auf 0,893, wenn sich die Wellenlänge von 420 nm auf 470 nm ändert und das Reflexionsvermögen ist merklich niedriger als jenes bei anderen Dicken innerhalb einer Wellenlänge von 420 bis 450 nm. Im Gegensatz dazu werden bei einer Dicke von 900 Angström, 1.000 Angström, 1.100 Angström oder 1.200 Angström keine deutlichen Änderungen im Reflexionsvermögen beobachtet und ein zufriedenstellend hohes Reflexionsvermögen wird erreicht.
Wie in 13 gezeigt ist, nimmt bei einer Dicke von 1.100 Angström das Reflexionsvermögen um ca. 1,6% von 0,882 auf 0,866 ab, wenn sich die Wellenlänge von 550 nm auf 600 nm ändert, bei einer Dicke von 1.700 Angström ist das Reflexionsvermögen deutlich niedriger als jenes bei anderen Dicken innerhalb einer Wellenlänge von 500 nm bis 530 nm. Im Gegensatz dazu werden bei einer Dicke von 1.250 Angström, 1.400 Angström oder 1.550 Angström keine deutlichen Änderungen im Reflexionsvermögen beobachtet und ein zufriedenstellend hohes Reflexionsvermögen wird erreicht.
Wie in 14 gezeigt ist, nimmt bei einer Dicke von 1.200 Angström das Reflexionsvermögen um ca. 3,4% von 0,882 auf 0,848 ab, wenn sich die Wellenlänge von 560 nm auf 660 nm ändert. Bei einer Dicke von 2.000 Angström ist das Reflexionsvermögen deutlich niedriger als jenes bei anderen Dicken innerhalb einer Wellenlänge von 560 nm bis 610 nm. Im Gegensatz dazu werden bei einer Dicke von 1.400 Angström, 1.600 Angström oder 1.800 Angström keine deutlichen Änderungen im Reflexionsvermögen beobachtet und ein zufriedenstellend hohes Reflexionsvermögen wird erreicht.
Die 12 bis 14 zeigen, dass dann, wenn eine Dicke des Siliziumoxidpassivierungsfilms auf einen Wert innerhalb des Bereichs von 900 bis 1.200 Angström für eine Pixelelektrode eingestellt werden sollte, welche blaues Licht reflektiert, von 1.200 bis 1.600 Angström für eine Pixelelektrode eingestellt werden sollte, welche grünes Licht reflektiert, oder von 1.300 bis 1.900 Angström für eine Pixelelektrode eingestellt werden sollte, welche rotes Licht reflektiert, die Schwankung des Reflexionsvermögens für jede Farbe auf 1% oder weniger unterdrückt werden kann und ein zufriedenstellend hohes Reflexionsvermögen erreicht werden kann.
Jeder der in 12 bis 14 dargestellten Graphen zeigt das Reflexionsvermögen, wenn auf dem Passivierungsfilm ein Polyimidausrichtungsfilm mit einer Dicke von 1.100 Angström gebildet ist. Der optimale Dickenbereich des Siliziumoxidfilms verschiebt sich geringfügig mit einer unterschiedlichen Dicke des Ausrichtungsfilms. Was den Dickenbereich des Ausrichtungsfilms anbelangt, so ist er nicht zur Ausrichtung in der Lage, wenn seine Dicke weniger als 300 Angström angesichts einer Unterdrückung der Schwankung des Reflexionsvermögens beträgt, wohingegen das Polyimid Licht hoher Wellenlänge und Licht niedriger Wellenlänge absorbiert und eine beachtliche Kapazität aufweist, welche in Reihe mit dem Flüssigkristallkondensator in der äquivalenten Schaltung verbunden ist; daher ist bevorzugt, dass die Dicke des Ausrichtungsfilms in einem Bereich von 300 bis 1.400 Angström liegt. Wenn eine Verringerung der Ausrichtungsfähigkeit aufgrund einer verringerten Dicke des Ausrichtungsfilms vorweggenommen ist, liegt die Dicke vorzugsweise in einem Bereich von 800 bis 1.400 Angström.
Wenn die Dicke des Ausrichtungsfilms innerhalb des oben genannten Bereichs liegt und die Dicke des Siliziumoxidfilms in der Flüssigkristallplatte für jede Farbe innerhalb des oben genannten Bereichs liegt, kann die Schwankung des Reflexionsvermögens in zufriedenstellender Weise auf 1% oder weniger unterdrückt werden.
Wenn in einer Flüssigkristallplatte eine Farbanzeige ausgeführt wird, kann dementsprechend die Dicke des Passivierungsfilms auf der reflektiven Elektrode nach Maßgabe der Farbe eines jeden Pixels variiert sein. In einer Konfigura tion, bei welcher ein RGB-Farbfilter an der Innenfläche eines entgegengesetzten Substrats gebildet ist, welches zu einem reflektiven Substrat mit Pixelelektroden hinweist und bei welchem das durch den Farbfilter hindurchtretende farbige Licht von den Pixelelektroden reflektiert wird, kann eine reflektive Einzelplatten-Flüssigkristallplatte mit einem hohen Reflexionsvermögen erhalten werden, indem die Dicke des Passivierungsfilms, welcher auf der Pixelelektrode ausgebildet ist, die rotes Licht von dem roten (R) Farbfilter reflektiert, auf 1.300 bis 1.900 Angström eingestellt wird, die Dicke des Passivierungsfilms, welcher auf der Pixelelektrode ausgebildet ist, die grünes Licht von dem grünen (G) Farbfilter reflektiert, auf 1.200 bis 1.600 Angström eingestellt wird, und die Dicke des Passivierungsfilms, welcher auf der Pixelelektrode ausgebildet ist, die blaues Licht von dem blauen (B) Farbfilter reflektiert, auf 900 bis 1.200 Angström eingestellt wird. Die Flüssigkristallplatte kann weiterhin als ein Lichtventil für eine Einzelplatten-Projektionsanzeigevorrichtung verwendet werden. Das Farblicht kann durch ein Mittel gebildet sein, welches Licht, das auf jede Pixelelektrode einfällt, in das Farblicht wandelt, z. B. ein dichroitischer Spiegel, anstelle des Farbfilters.
Die Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung kann ebenso in einer Projektionsanzeigevorrichtung verwendet werden, welche später beschrieben wird und welche versehen ist mit einer Flüssigkristallplatte, die rotes Licht reflektiert, einer Flüssigkristallplatte, die grünes Licht reflektiert, und einer Flüssigkristallplatte, die blaues Licht reflektiert. In diesem Falle ist es bevorzugt, dass die Dicken des Siliziumoxidpassivierungsfilms in einem Bereich von 1.300 bis 1.900 Angström für die Flüssigkristallplatte in dem Lichtventil zur Modulierung roten Lichts liegen, in einem Bereich von 1.200 bis 1.600 Angström für die Flüssigkristallplatte in dem Lichtventil zur Modulierung grünen Lichts liegen bzw. in einem Bereich von 900 bis 1.200 Angström für die Flüssigkristallplatte in dem Lichtventil zur Modulierung blauen Lichts liegen.
3 ist eine ebene Layoutansicht des Flüssigkristallsubstrats von 1 auf der Reflexionsseite. Wie in 3 gezeigt ist, sind die Datenleitung 7 und die Gatterleitung 4 derart gebildet, dass sie einander kreuzen. Der schraffierte Bereich H der Gatterleitung 4 in 3 dient als die Gatterelektrode 4a und ein Kanalbereich 5c des MOSFETs zur Pixelschaltung ist an der Substratfläche darunter vorgesehen. Der Source- und der Drain-Bereich 5a und 5b sind an der Substratfläche an beiden Seiten (an der oberen und an der unteren Seite in 3) des Kanalbereichs 5c gebildet. Die Source-Elektrode 7a, welche mit der Datenleitung verbindet, ist derart ausgebildet, dass sie von der Datenleitung 7 weg verläuft, entlang der vertikalen Richtung in 3 ausgedehnt ist und mit dem Source-Bereich 5a des MOSFETs durch das Kontaktloch 6b verbunden ist.
Der P-Dotierungsbereich als ein Bauelement eines Anschlusses des Haltekondensators ist derart gebildet, dass er mit dem P-Dotierungsbereich in dem benachbarten Pixel in der Richtung parallel zur Gatterleitung 4 (der Pixelleitungsrichtung) verbindet. Er ist mit einer Stromleitung 70, welche außerhalb des Pixelbereichs vorgesehen ist, durch Kontaktlöcher 71 derart verbunden, dass eine gegebene Spannung V_SS, wie etwa 0 Volt (Erdungsspannung) angelegt ist. Die gegebene Spannung V_SS kann nahe einer Spannung der an dem entgegengesetzten Substrat vorgesehenen gemeinsamen Elektrode, einer Mittelspannung der Amplitude von Bildsignalen, welche nahe der Datenleitung zugeführt werden, oder einer Zwischenspannung zwischen der Spannung der gemeinsamen Elektrode und der Amplitudenmittelspannung der Bildsignale liegen.
Die Verbindung des P-Dotierungsbereichs 8 mit der Spannung V_SS an der Außenseite des Pixelbereichs stabilisiert die Spannung einer Elektrode des Haltekondensators und die in dem Haltekondensator gehaltene Haltespannung während der Nichtauswahlzeitdauer des Pixels (die nichtführende Zeit des MOS-FET) und verringert die Schwankung der an der Pixelelektrode während einer Frame-Zeitdauer angelegten Spannung. Da der P-Dotierungsbereich 8 nahe des MOSFETs vorgesehen ist und die Spannung der P-Wanne gleichzeitig festgelegt ist, ist die Substratspannung des MOSFETs stabilisiert und die Schwan kung einer Schwellenspannung aufgrund des Umkehr-Gatter-Effekts ("reverse gate effect") kann verhindert werden.
Obwohl es in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, wird die Stromleitung 70 ebenso als eine Leitung verwendet, welche eine gegebene Spannung V_SS als eine Wannenspannung einem P-Wannenbereich (welcher von der Wanne des Pixelbereichs gesondert ist) in der Peripherieschaltung zuführt, die außerhalb des Pixelbereichs vorgesehen ist. Die Stromleitung 70 ist aus der ersten Metalllage gebildet, welche die gleiche ist wie die Datenleitung 7.
Jede Pixelelektrode 14 weist eine rechteckige Gestalt auf und ist in großer Nähe zu der benachbarten Pixelelektrode 14 bei einem gegebenen Abstand, z. B. 1 μm, vorgesehen, um das zwischen den Pixelelektroden ausgetretene Licht so weit wie möglich zu verringern. Obwohl das Zentrum der Pixelelektrode von dem Zentrum des Kontaktlochs 16 in den Zeichnungen verschoben ist, ist es aus dem folgenden Grunde bevorzugt, dass beide Zentren im Wesentlichen miteinander übereinstimmen. Da die zweite Metalllage 12 mit einer Lichtabschirmwirkung eine Öffnung 12a am Umfang des Kontaktlochs 16 aufweist, würde zwischen der zweiten Metalllage 12 und der Rückfläche der Pixelelektrode eine zufällige Reflexion des von dem Spalt zwischen den Pixelelektroden aus einfallenden Lichts bewirkt werden, in welchem das Licht die Öffnung 12a erreicht und von der Öffnung durch das untere Substrat hindurch austritt, falls die Öffnung 12a nahe des Randes der Pixelelektrode 14 vorgesehen wäre. Es ist daher bevorzugt, dass das Zentrum der Pixelelektrode und das Zentrum des Kontaktlochs 16 im Wesentlichen miteinander übereinstimmen, da der Abstand, bei welchem das von dem Spalt mit dem benachbarten Pixel aus einfallende Licht das Kontaktloch erreicht am Rande einer jeden Pixelelektrode nahezu egalisiert ist und das Licht kaum das Kontaktloch erreicht, welches das auf der Substratseite einfallende Licht bilden wird.
Obwohl die oben erwähnte Ausführungsform den N-Kanal-MOSFET zum Pixelschalten und eine P-Dotierungslage eines Halbleiterbereichs 8 als eine Elektro de der Haltekapazität umfasst, sind ein N-Wannenbereich 2, ein P-Kanal-MOSFET zum Pixelschalten und eine N-Dotierungslage eines Halbleiterbereichs als eine Elektrode der Haltekapazität ebenso möglich. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass eine Bezugsspannung V_DD an die N-Dotierungslage als eine Elektrode der Haltekapazität wie in dem P-Wannenbereich angelegt wird. Es ist bevorzugt, dass die Bezugsspannung V_DD eine höhere Spannung ist, da sie eine Spannung an den N-Wannenbereich anlegt. Wenn beispielsweise eine Spannung von Bildsignalen, welche an die Source und die Drain in dem MOSFET zum Pixelschalten angelegt wird, 5 Volt, beträgt, ist es bevorzugt, dass die Bezugsspannung V_DD ebenso 5 Volt beträgt.
Eine hohe Spannung, z. B. 15 Volt, wird an die Gatterelektrode 4a des MOS-FET zum Pixelschalten angelegt, wohingegen Logikschaltungen, wie etwa ein Schieberegister, in der Peripherieschaltung durch eine niedrige Spannung, z. B. 5 Volt, betrieben werden (jedoch wird ein Teil der Peripherieschaltung, z. B. eine Schaltung zum Anlegen eines Abtastsignals an die Gatterleitung, bei 15 Volt betrieben). Es ist denkbar, dass die Dicke eines gatterisolierenden Films in einem FET als eine Peripherieschaltung, welche bei 5 Volt betrieben wird, niedriger ist als jene eines gatterisolierenden Films eines FET zum Pixelschalten (durch Bilden des gatterisolierenden Films durch einen anderen Prozess oder durch Ätzen der Fläche des gatterisolierenden Films des FET in der Peripherieschaltung), um das Ansprechen der FET in der Peripherieschaltung zu verbessern und die Operationsrate der Peripherieschaltung zu erhöhen (insbesondere eines Schiebewiderstands in einer Treiberschaltung auf der Datenleitungsseite, welcher eine Hochgeschwindigkeitsabtastung erfordert). Wenn eine solche Technologie angewendet wird, kann die Dicke des gatterisolierenden Films das FET als ein Bestandteil der Peripherieschaltung auf ca. ein Drittel bis ein Fünftel der Dicke des gatterisolierenden Films des FET zum Pixelschalten (z. B. 80 bis 200 Angström) angesichts eines Spannungswiderstands reduziert werden.
Die Betriebswellenform in der ersten Ausführungsform weist eine Gestalt auf, wie sie in 8 gezeigt ist. In der Zeichnung repräsentiert V_G Abtastsignale, welche an die Gatterelektrode des MOSFETs zum Pixelschalten angelegt werden, die Zeitdauer tH1 repräsentiert eine Auswahlzeitdauer (Abtastzeitdauer) zum Führen oder Schalten des MOSFETs des Pixels. Ferner repräsentiert V_d die maximale Amplitude der an die Datenleitung angelegten Bildsignale, V_c repräsentiert eine Mittelspannung der Bildsignale und LC-COM repräsentiert eine gemeinsame Spannung, welche an die gegenüberliegende (gemeinsame) Elektrode angelegt wird, die an dem gegenüberliegenden Substrat ausgebildet ist, welche zu dem reflektiven Elektrodensubstrat hinweist.
Die zwischen den Elektroden des Haltekondensators angelegte Spannung ist bestimmt durch den Unterschied zwischen der Bildsignalspannung V_d, welche an die Datenleitung, wie in 8 gezeigt, angelegt ist, und einer gegebenen Spannung V_SS, wie etwa 0 Volt, welche an den P-Halbleiterbereich 8 angelegt ist. Der Unterschied zwischen der Bildsignalspannung V_d und der Mittelspannung V_c des Bildsignals, d. h. ca. 5 Volt, ist jedoch für den Spannungsunterschied ausreichend, welcher an den Haltekondensator angelegt werden soll (die gemeinsame Spannung LC-COM, welche an die gegenüberliegende (gemeinsame) Elektrode angelegt ist, die auf dem gegenüberliegenden Substrat der Flüssigkristallplatte vorgesehen ist, ist um ΔV von V_c verschoben, wohingegen die tatsächlich an die Pixelelektrode angelegte Spannung ebenso um ΔV verschoben ist und zu V_d-ΔV wird). Die erste Ausführungsform gestattet daher, dass der Dotierungsbereich 8, welcher einen Anschluss des Haltekondensators bildet, auf eine umgekehrte Polarität zu der Wanne (N-Typ für die P-Wanne) gesetzt wird, und mit einer Spannung von nahe V_c oder LC-COM am Umfang des Pixelbereichs verbunden wird, um eine Spannung zu halten, welche von der Wannenspannung verschieden ist (z. B. V_SS für die P-Wanne). Durch gleichzeitiges Ausbilden des isolierenden Films 9b unmittelbar unterhalb der Polysilizium- oder Metallsilicidlage als eine Elektrode 9a des Haltekondensators, wobei der gatterisolierende Film des FET eine Peripherieschaltung bildet, nicht den gatterisolierenden Film des FET zum Pixelschalten, kann die Dicke des isolierenden Films in dem Haltekondensator auf ein Drittel bis ein Fünf tel verglichen mit der oben genannten Ausführungsform reduziert werden und die Kapazität kann um das Drei- bis Fünffache erhöht werden.
Mit Bezug auf 7 ist der Licht abschirmende Film 25 aus der dritten Metalllage gebildet, welche durch denselben Schritt wie die in 1 gezeigte Pixelelektrode 14 gebildet ist, um eine gegebene Spannung, z. B. eine Stromversorungsspannung, die Mittelspannung V_c des Bildsignals oder eine gemeinsame Spannung LC-COM, anzulegen. Ein Anlegen der gegebenen Spannung an den Licht abschirmenden Film 25 kann verglichen mit einer schwebenden Spannung und anderen Spannungen eine Reflexion reduzieren. Der Licht abschirmende Film 25 kann sich in einem Schwebespannungszustand (nicht angelegte Spannung) befinden, um durch diesen Film nicht an dem Flüssigkristall anzuliegen. Bezugszeichen 26 repräsentiert ein Pad, welches zur Zufuhr der Stromversorgungsspannung verwendet wird, oder einen Pad-Bereich, welcher mit einem Anschluss versehen ist.
2 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer CMOS-Schaltungsvorrichtung, welche eine Peripherieschaltung, z. B. eine Treiberschaltung, außerhalb des Pixelbereichs bildet, wie in 6 angezeigt ist. In 2 repräsentieren die Positionen mit den gleichen Zahlen wie in 1 die Metalllage, den isolierenden Film und einen Halbleiterbereich, welche durch den gleichen Schritt gebildet sind.
In 2 haben ein N-Kanal-MOSFET und P-Kanal-MOSFET, welche eine Peripherieschaltung (CMOS-Schaltung), wie etwa eine Treiberschaltung, bilden, Gatterelektroden 4a, 4a', Source- und Drain-Bereiche 5a (5b) und 5a' (5b'), einen N-Dotierungsbereich und einen P-Dotierungsbereich sowie Kanalbereiche 5c und 5c'. Der Kontaktbereich 80 zur Zufuhr einer konstanten Spannung V_SS zu dem P-Dotierungsbereich B als eine Elektrode des Haltekondensators in 1 ist durch den gleichen Schritt gebildet wie der P-Dotierungsbereich 5a' (5b') als der Source- (Drain-) Bereich des P-Kanal-MOSFETs. Source-Elektroden 27a und 27c sind durch die erste Metalllage gebildet und mit der Stromversor gungsspannung (einer beliebigen von 0 Volt, 5 Volt und 15 Volt) verbunden, und eine Drain-Elektrode 27b ist durch die erste Metalllage gebildet. Eine Verdrahtungslage 32a ist aus der zweiten Metalllage gebildet und wird als eine Verdrahtung zur Verbindung zwischen den eine Peripherieschaltung bildenden Vorrichtungen verwendet. Eine Stromversorgungsverdrahtungslage 32b ist aus der zweiten Metalllage gebildet und dient als ein Licht abschirmender Film, welcher mit einer beliebigen von V_c, LC-COM, Stromversorgungsspannung, einer konstanten Spannung, z. B. 0 Volt, und einer variablen Spannung verbunden sein kann. Der abschirmende Film, welcher aus der gleichen Lage wie die Verdrahtungslagen 32a und 32b gebildet ist, kann in einem Schwebespannungszustand (nicht angelegte Spannung) sein, indem er mit den Verdrahtungslagen 32a und 32b getrennt ist. Eine dritte Metalllage 14' wird als ein Licht abschirmender Film in der Peripherieschaltung verwendet und verhindert einen fehlerhaften Betrieb der Peripherieschaltung aufgrund einer instabilen Spannung in dem Halbleiterbereich, welche durch Träger verursacht wird, die während einer Lichttransmittanz in dem Halbleiterbereich der Peripherieschaltung gebildet werden. Dementsprechend wird auch die Peripherieschaltung vor Licht durch die zweite und die dritte Metalllage abgeschirmt.
Wie oben beschrieben wurde, kann der Passivierungsfilm 17 in der Peripherieschaltung ein Schutzfilm sein, welcher aus einem Siliziumnitridfilm oder einem doppellagigen Film aus Siliziumoxid und Siliziumnitrid darauf gebildet sein kann, wobei der Siliziumnitrid-Schutzfilm dem Siliziumoxidfilm als der Passivierungsfilm in dem Pixelbereich überlegen ist. Der Source/Drain-Bereich des MOSFETs, welcher die Peripherieschaltung dieser Ausführungsform bildet, kann durch einen Selbstausrichtungsprozess gebildet sein, obwohl er nicht darauf begrenzt ist. Der Source/Drain-Bereich eines jeden MOSFET kann eine LDD-Struktur ("lightly doped drain" = leicht dotierte Drain) oder eine DDD-Struktur ("double doped drain" = doppelt dotierte Drain) aufweisen. Es ist bevorzugt, dass der FET zum Pixelschalten eine versetzte Struktur aufweist, bei welcher die Gatterelektrode von dem Source/Drain-Bereich entfernt ist, wobei man berücksichtigt, dass der FET zum Pixelschalten durch eine hohe Spannung betrieben wird und der Streustrom verhindert werden muss.
Bezug nehmend auf 4 zeigt dies eine bevorzugte Ausführungsform einer Randstruktur eines Reflexionselektrodensubstrats (Pixelelektrodensubstrats). In 4 repräsentieren die Teile mit den gleichen Bezugszeichen die Lagen- und Halbleiterbereiche, welche durch die gleichen Schritte wie jene von 1 und 2 gebildet sind. Der Rand des aus der isolierenden Zwischenlage und der Metalllage gebildeten Laminats und seine Seitenwand weisen eine monolithische Schutzstruktur auf, bei welcher ein Siliziumnitridfilm 18 auf dem Siliziumoxidpassivierungsfilm 17 gebildet ist, welcher den Pixelbereich und die Peripherieschaltung bedeckt. Der Rand entspricht einem jeden der Ränder von Substraten (Halbleiterchip), welche auf einem Siliziumwafer gebildet sind und durch Zerlegen entlang der Anreißlinien getrennt werden. Der untere rechte Abschnitt der Stufe in 4 entspricht dem Anreißbereich.
Da der obere Abschnitt und die Seitenwand des Substrats am Rand mit dem Siliziumnitrid-Schutzfilm bedeckt sind, wird Wasser und dgl. kaum vom Rand aus eindringen, die Dauerhaftigkeit ist verbessert und die Ausbeute ist aufgrund einer Verstärkung des Randes verbessert. Bei dieser Ausführungsform ist ein Dichtmaterial 36 zum Einkapseln des Flüssigkristalls an der monolithischen Schutzstruktur vorgesehen, welche perfekt eben gemacht ist. Der Abstand des gegenüberliegenden Substrats kann dabei ungeachtet einer Schwankung der Dicke konstant gehalten werden, ob nun die isolierende Zwischenlage und die Metalllage vorhanden sind oder nicht. Da die obige Konfiguration einen einzellagigen Siliziumoxidschutzfilm auf der eine Pixelelektrode bildenden reflektierenden Elektrode gestattet, kann sie eine Abnahme im Reflexionsvermögen und eine Abhängigkeit des Reflexionsvermögens von der Wellenlänge unterdrücken.
Wie in 4 gezeigt ist, ist in dieser Ausführungsform die dritte Metalllage 14' die gleiche wie die Lage 14, welche als der Licht abschirmende Film in dem Peripherieschaltungsbereich und der reflektiven Elektrode des Pixels verwendet wird. Weiterhin ist sie mit der vorbestimmten Spannung durch die zweite und die erste Metalllage 12' und 7' verbunden und an der Substratspannung festgelegt. Weiterhin kann anstelle der dritten Metalllage 4' die zweite Metalllage 12' oder die erste Metalllage 7' unter das Dichtmaterial 36 verlängert sein, um als eine Lage zum Festlegen der Spannung verwendet zu werden. Dies ermöglicht eine Verhinderung von statischer Elektrizität während der Bildung des Flüssigkristallsubstrats und der Flüssigkristallplatte sowie nach der Bildung der Flüssigkristallplatte.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung. 5 entspricht der Querschnittsansicht entlang Linie I-I in dem ebenen Layout in 3, wie in 1a. In 5 repräsentieren die Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen wie 1 und 2 die Lagen und die Halbleiterbereiche, welche durch einen der in diesen Zeichnungen gezeigten Ausführungsform ähnlichen Prozess gebildet werden. Bei dieser Ausführungsform ist ein Siliziumnitridfilm 13b unter der isolierenden Zwischenlage 13a gebildet, welcher aus dem TEOS-Film (der teilweise einen verbleibenden SOG-Film während eines Ätzens einschließt) zwischen der reflektierenden Elektrode 14 und der Licht abschirmenden Lage 12 darunter gebildet ist. Alternativ kann ein Siliziumnitridfilm 13b auf dem TEOS-Film 13a gebildet sein. Die Verwendung einer Konfiguration mit einem zusätzlichen Siliziumnitridfilm hemmt das Eindringen von Wasser und verbessert somit den Feuchtigkeitswiderstand.
Die Dicke des Passivierungsfilms auf der reflektierenden Elektrode ist ähnlich der in 1 gezeigten Ausführungsform.
16 zeigt eine weitere Ausführungsform nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung. 16 entspricht der Querschnittsansicht entlang Linie I-I in dem ebenen Layout in 3, wie in 1. In 16 repräsentieren die Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen wie 1 und 2 die Lagen und die Halbleiterbereiche, welche durch einen der in diesen Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ähnlichen Prozess gebildet sind. In dieser Ausführungsform ist ein Siliziumnitridfilm 13b an der isolierenden Zwischenlage 13a ausgebildet, welche aus dem TEOS-Film (der teilweise einen während eines Ätzens verbleibenden SOG-Film einschließt) zwischen den reflektierenden Elektrode 14 und der Metalllage darunter als der abschirmenden Lage 12 aufgebaut ist. Der Siliziumnitridfilm 13a kann durch einen CMP-Prozess oder dgl. Eben gemacht sein. Die Bildung des Siliziumnitridfilms verringert Öffnungen in dem Siliziumnitridabschnitt verglichen mit der Ausführungsform in 5 und verhindert ein Eindringen von Wasser, was zu einer weiteren Verbesserung in dem Feuchtigkeitswiderstand führt. Der Raum zwischen der reflektierenden Elektrode und der benachbarten Elektrode ist aus einem isolierenden Schutzfilm 17 und dem Siliziumnitrid 13b gebildet. Da der Brechungsindex des Siliziumnitrids 1,9 bis 2,2 beträgt und höher liegt als der Brechungsindex 1,4 bis 1,6 des Siliziumoxids, das in dem isolierenden Schutzfilm 17 verwendet wird, wird das auf den isolierenden Schutzfilm 17 von der Flüssigkristallseite aus einfallende Licht an der Grenzfläche mit dem Siliziumnitridfilm 13b aufgrund des Unterschieds der Brechungsindices reflektiert. Da das auf die Zwischenlage einfallende Licht verringert ist, kann eine instabile Spannung in dem Halbleiterbereich, welcher durch Träger verursacht wird, die durch Lichttransmittanz in dem Halbleiterbereich gebildet werden, verhindert werden.
In dieser Ausführungsform kann der Siliziumnitridfilm 13b nach einer Planarisierung der isolierenden Zwischenlage 13a, welche aus dem TEOS-Film aufgebaut ist, durch einen CMP-Prozess oder dgl. gebildet werden. Im Allgemeinen muss ein Film mit einer Dicke von 8.000 bis 12.000 Angström, welcher lokalen Stufen entspricht, durch beispielsweise einen CMP-Prozess abgelagert werden, um die lokalen Stufen zu versetzen. Der Siliziumnitridfilm bewirkt im Allgemeinen eine hohe Spannung an dem unteren Film, wenn seine Dicke zunimmt. Da die isolierende Zwischenlage 13a durch Polieren mittels eines CMP-Prozesses eben gemacht ist und der Siliziumnitridfilm 13b darauf ausgebildet ist, kann die Dicke des Siliziumnitridfilms 13b, welcher durch einen CMP- Prozess oder dgl. abgelagert wird, reduziert werden und somit kann die Spannung des Siliziumnitridfilms 13b in dieser Ausführungsform entspannt werden. Da der Raum zwischen der reflektierenden Elektrode 14 und der benachbarten reflektierenden Elektrode aus dem isolierenden Schutzfilm 17 und Siliziumnitrid 13b aufgebaut sind, nimmt in diesem Falle das auf die Zwischenlage einfallende Licht ab und eine instabile Spannung in dem Halbleiterbereich aufgrund von Trägern, welche durch Lichttransmittanz in dem Halbleiterbereich gebildet werden, kann verhindert werden. Es ist in dieser Ausführungsform bevorzugt, dass die Dicke des Siliziumnitrids 2.000 bis 5.000 Angström beträgt. Eine Dicke von 2.000 Angström oder mehr verbessert den Feuchtigkeitswiderstand des Siliziumnitridfilms 13b, wohingegen eine Dicke von 5.000 Angström oder weniger die Ätztiefe des Kontaktlochs 16 senkt, ein Fertigätzen gestattet und die Spannung an dem unteren Film abbaut.
Die Dicke des Passivierungsfilms auf der reflektierenden Elektrode ist die gleiche wie die Ausführungsform in 1.
Die obige Beschreibung umfasst eine Konfiguration eines Substrats für reflektive Flüssigkristallplatten unter Verwendung eines Halbleitersubstrats und einer Flüssigkristallplatte, welche selbiges verwendet. Eine Konfiguration eines Substrats für reflektive Flüssigkristallplatten unter Verwendung eines isolierenden Substrats wird nun beschrieben werden.
17 ist eine Querschnittsansicht einer Konfiguration eines Pixels in einem Substrat für reflektive Flüssigkristallplatten. 17 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie I-I in dem ebenen Layout in 3, wie in 1. In dieser Ausführungsform wird ein TFT als ein Transistor zum Schalten von Pixeln verwendet. In 17 repräsentieren die Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen wie 1 und 2 die Lagen und die Halbleiterbereiche mit den gleichen Funktionen wie in jenen Zeichnungen. Ein Substrat 1 aus Quarz oder nicht-alkalischem Glas hat sich darauf gebildet, ein Einzelkristallfilm, ein polykristalliner Film oder ein Film aus amorphem Silizium (Bereiche 5a, 5b, 5c und 8) und isolierende Filme 4b und 9b mit einer Doppellagenstruktur, welche aus einem Siliziumoxidfilm, der durch thermische Oxidation gebildet ist, und einem Siliziumnitridfilm, der durch einen CVD-Prozess gebildet ist, aufgebaut sind, sind auf dem Siliziumfilm ausgebildet. Eine N-Unreinheit ist in den Bereichen 5a, 5b und 8 des Siliziumfilms vor der Bildung des oberen Siliziumnitridfilms zwischen dem isolierenden Film 4b dotiert, um einen Source-Bereich 5a und einen Drain-Bereich 5b des TFT und einen Elektrodenbereich 8 des Kondensators zu bilden. Eine Verdrahtungslage, welche aus Polysilizium oder einem Metallsilicid gebildet ist, ist als eine Gatterelektrode 4a des TFT ausgebildet und die andere Elektrode 9a des Haltekondensators ist an dem isolierenden Film 4b ausgebildet. Wie oben beschrieben wurde, sind der TFT, umfassend die Gatterelektrode 4a, den gatterisolierenden Film 4b, den Kanal 5c, die Source 5a und die Drain 5b sowie der Haltkondensator, umfassend die Elektroden 8 und 9 und den isolierenden Film 9b ausgebildet.
Eine erste isolierende Zwischenlage 6, welche aus Siliziumnitrid oder Siliziumoxid aufgebaut ist, ist an den Verdrahtungslagen 4a und 9a ausgebildet und eine Source-Elektrode 7a, welche mit dem Source-Bereich 5a durch ein Kontaktloch, das in dem isolierenden Film 6 ausgebildet ist, verbunden ist, ist aus einer ersten aus Aluminium aufgebauten Metalllage ausgebildet. Eine zweite isolierende Zwischenlage 13 mit einer Doppellagenstruktur, welche aus einem Siliziumoxidfilm und einem Siliziumnitridfilm aufgebaut ist, ist auf der ersten Metalllage ausgebildet. Die zweite isolierende Zwischenlage 13 ist durch einen CMP-Prozess eben gemacht und eine Pixelelektrode 14 als eine Reflexionselektrode, die aus Aluminium aufgebaut ist, ist darauf jedem Pixel entsprechend ausgebildet. Der Elektrodenbereich 8 des Siliziumfilms ist elektrisch mit der Pixelelektrode 14 durch ein Kontaktloch 16 verbunden. Eine solche Verbindung wird erreicht durch Einbetten eines Verbindungssteckers 15, welcher aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt, wie etwa Wolfram, aufgebaut ist, wie in 1.
Wie oben beschrieben wurde, ist, da die reflektierende Elektrode über dem TFT und dem Haltekondensator, welche auf dem isolierenden Substrat ausgebildet sind, ausgebildet ist, der Pixelelektrodenbereich erweitert und die Haltekapazität weist einen großen Bereich unterhalb der reflektierenden Elektrode auf, wie in dem ebenen Layout in 3. Ein hohes Aperturverhältnis (hohes Reflexionsvermögen) kann daher selbst in einer Platte mit hoher Definition (welche kleinere Pixel aufweist) erhalten werden und eine angelegte Spannung kann ausreichend in jedem Pixel erhalten werden, was zu einem stabilen Betrieb führt.
Ein aus Siliziumoxidfilm aufgebauter Passivierungsfilm 17 ist auf der reflektierenden Elektrode 14 ausgebildet, wie in den oben genannten Ausführungsformen. Die Dicke des Passivierungsfilms 17 ist ähnlich der in jenen Ausführungsformen und ein reflektives Flüssigkristallplattensubstrat mit einer geringen Schwankung des Reflexionsvermögens mit der Wellenlänge des einfallenden Lichts kann erhalten werden. Eine umfassende Konfiguration des Flüssigkristallplattensubstrats und eine Konfiguration der Flüssigkristallplatte sind ähnlich jenen in 6 und 7.
In 17 sind keine isolierende Zwischenlage 11 und Licht abschirmende Lage 12 vorgesehen, anders als bei 1. Diese Lagen können ebenso wie in 1 vorgesehen sein, um ein Austreten des einfallenden Lichts aus dem Spalt zu dem benachbarten Pixel an dem TFT zu verhindern. Wenn einfallendes Licht von dem Boden des Substrats antizipiert wird, kann eine Licht abschirmende Lage unter den Siliziumfilmen 5a, 5b und 8 vorgesehen werden. Obwohl die Zeichnung einen oberen Gattertypen umfasst, bei welchem die Gatterelektrode über dem Kanal vorgesehen ist, ist ein unterer Gattertyp, bei welchem eine Gatterelektrode zuvor gebildet wird und ein Siliziumfilm als ein Kanal darauf durch einen gatterisolierenden Film vorgesehen wird, ebenso möglich. Weiterhin kann eine doppellagige Struktur, die aus einem Siliziumoxidfilm und einem Siliziumnitridfilm in dem Peripherieschaltungsbereich aufgebaut ist, wie in 4, den Feuchtigkeitswiderstand verbessern.
9 zeigt ein Beispiel einer elektronischen Vorrichtung unter Verwendung von Flüssigkristallplatten nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung. Sie ist weiterhin ein ebenes schematisches Diagramm des Hauptbereichs eines Projektors (Projektionsanzeigevorrichtung), welcher eine reflektive Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung als ein Lichtventil verwendet. 9 ist eine Querschnittsansicht einer XZ-Ebene, welche durch das Zentrum eines optischen Elements 130 hindurchtritt. Dieser Projektor umfasst eine polarisierende Beleuchtungsvorrichtung, umfassend eine Lichtquelle 110, die eine Lampe 111 und einen Reflektor 112 umfasst, die entlang der Systemlichtachse L vorgesehen sind, eine integrierte Linse 120, eine Polarisierungsvorrichtung 130, eine polarisierende Beleuchtungsvorrichtung 100, umfassend die Polarisierungsvorrichtung 130, einen polarisierten Strahlungsteiler 200, welcher einen S-polarisierten Lichtstrahl reflektiert, der von der polarisierenden Beleuchtungsvorrichtung 100 durch eine einen S-polarisierten Lichtstrahl reflektierende Fläche 201 ausgeht, einen dichroitischen Spiegel 412, welcher die blaue (B) Lichtkomponente von dem Licht trennt, das auf der einen S-polarisierten Lichtstrahl reflektierenden Fläche 201 des polarisierten Strahlteilers 200 reflektiert wird, ein Reflexionsflüssigkristalllichtventil 300B, das das abgetrennte blaue (B) Licht moduliert, einen dichroitischen Spiegel 413, welcher eine rote (R) Lichtkomponente von dem die blaue Lichtkomponente nicht enthaltenden Lichtstrahl trennt, ein Reflexionsflüssigkristalllichtventil 300R, welches das abgetrennte rote (R) Licht moduliert, ein Reflexionsflüssigkristalllichtventil 300G, welches das verbleibende grüne (G) Licht moduliert, das durch den dichroitischen Spiegel 413 hindurchtritt, sowie ein optisches Projektionssystem 500, welches umfasst: eine Projektionslinse, welche ein synthetisiertes Licht auf einen Schirm 600 projiziert, bei welchem die modulierten Lichtstrahlen von den drei Reflexionsflüssigkristalllichtventilen 300R, 300G und 300B durch die dichroitischen Spiegel 412 und 413 und den polarisierten Strahlteiler 200 kombiniert werden. Diese drei Reflexionsflüssigkristallventile 300R, 300G und 300B sind jeweils mit den oben genannten Flüssigkristallplatten versehen.
Die zufällig polarisierten Lichtstrahlen, welche von der Lichtquelle 110 ausgehen, werden in eine Mehrzahl von Zwischenlichtstrahlen durch die integrierte Linse 120 geteilt, zu Einzelpolarisationslichtstrahlen (S-polarisierter Lichtstrahl) umgewandelt, welche im Wesentlichen eine polarisierte Lichtrichtung mit der Polarisationsvorrichtung 130 aufweisen, die eine zweite integrierte Linse bei der Lichteinfallseite hat, und fallen auf den polarisierten Strahlteiler 200. Die von der Polarisierungsvorrichtung 130 ausgehenden S-polarisierten Lichtstrahlen werden von der S-polarisierte Lichtstrahlen reflektierenden Fläche 201 des polarisierten Strahlteilers 200 reflektiert, der blaue (B) Lichtstrahl unter den reflektierten Lichtstrahlen wird auf der blaues Licht reflektierenden Lage des dichroitischen Spiegels 412 reflektiert und durch das Reflexionsflüssigkristalllichtventil 300B moduliert. Der rote (R) Lichtstrahl unter den durch die blaues Licht reflektierende Lage des dichroitischen Spiegels 412 hindurchgetretenen Lichtstrahlen wird an der rotes Licht reflektierenden Lage des dichroitischen Spiegels 413 reflektiert und durch das Reflexionsflüssigkristalllichtventil 300R moduliert.
Ferner wird der durch die rotes Licht reflektierende Lage des dichroitischen Spiegels 413 hindurchgetretene grüne (G) Lichtstrahl durch das Reflexionsflüssigkristalllichtventil 300G moduliert. In einer derartigen Art und Weise werden die Farblichtstrahlen, welche durch die Reflexionsflüssigkristalllichtventile 300R, 300G und 300B moduliert werden, durch die dichroitischen Spiegel 412 und 413 und den polarisierten Strahlteiler 200 kombiniert, und das kombinierte Licht wird durch das optische Projektionssystem 500 projiziert.
Die reflektive Flüssigkristallplatte, welche in den Reflexionsflüssigkristalllichtventilen 300R, 300G und 300B verwendet werden, enthält einen TN-Flüssigkristall (Längsachsen von Flüssigkristallmolekülen sind im Wesentlichen in der Richtung parallel zu dem Plattensubstrat ausgerichtet, wenn keine Spannung angelegt ist) oder einen SH-Flüssigkristall (Längsachsen von Flüs sigkristallmolekülen sind im Wesentlichen in der Richtung orthogonal zu dem Plattensubstrat ausgerichtet, wenn keine Spannung angelegt ist).
Wenn ein TN-Flüssigkristall verwendet wird, wird in einem Pixel (AUS-Pixel), in welchem eine angelegte Spannung an die Flüssigkristalllage, die zwischen der reflektierenden Elektrode des Pixels und der gemeinsamen Elektrode des gegenüberliegenden Substrats zwischen angeordnet ist, niedriger ist als eine Schwellenspannung, das einfallende Farblicht in der Flüssigkristalllage elliptisch polarisiert, wird von der reflektierenden Elektrode reflektiert und geht von der Flüssigkristalllage aus, in welcher die Polarisationsachse des ausgehenden Lichtes um 90 Grad von dem einfallenden Licht verschoben und elliptisch polarisiert ist. Andererseits erreicht in einem Pixel (EIN-Pixel), in welchem eine Spannung an die Flüssigkristalllage angelegt ist, das einfallende Farblicht die Reflexionselektrode ohne Polarisation, wird reflektiert und ausgesendet, wobei das ausgesendete Licht die gleiche Polarisationsachse wie das einfallende Licht hat. Da der Ausrichtungswinkel des Flüssigkristallmoleküls des TN-Flüssigkristalls in Antwort auf die an die reflektierende Elektrode angelegte Spannung schwankt, schwankt der Winkel der Polarisationsachse des reflektierten Lichts in Bezug auf das einfallende Licht in Antwort auf die an die reflektierende Elektrode durch den Transistor in dem Pixel angelegte Spannung.
Wenn ein SH-Flüssigkristall verwendet wird, erreicht in einem Pixel (AUS-Pixel), in welchem die an die Flüssigkristalllage angelegte Spannung niedriger als eine Schwellenspannung ist, das einfallende Farblicht die Reflexionselektrode ohne Polarisierung, wird reflektiert und tritt aus, wobei das austretende Licht die gleiche Polarisationsachse wie das einfallende Licht hat. Andererseits wird in einem Pixel (EIN-Pixel), bei welchem eine Spannung an die Flüssigkristalllage angelegt ist, das einfallende Farblicht in der Flüssigkristalllage elliptisch polarisiert, an der reflektierenden Elektrode reflektiert und geht von der Flüssigkristalllage aus, wobei die Polarisationsachse des austretenden Lichts um 90 Grad von dem einfallenden Licht verschoben ist und das austretende Licht elliptisch polarisiert ist. Da der Ausrichtungswinkel des Flüssigkristallmoleküls des SH-Flüssigkristalls in Antwort auf die an die reflektierende Elektrode angelegte Spannung wie in dem TN-Flüssigkristall schwankt, schwankt der Winkel der Polarisationsachse des reflektierten Lichts in Bezug auf das einfallende Licht in Antwort auf die an die reflektierende Elektrode durch den Transistor in dem Pixel angelegte Spannung.
Unter den von Pixeln in diesen Flüssigkristallplatten reflektierten Farblichtstrahlen tritt die S-polarisierte Lichtkomponente nicht durch den polarisierten Strahlteiler 200 hindurch, welcher das S-polarisierte Licht reflektiert und P-polarisiertes Licht transmittiert. Die durch den polarisierten Strahlteiler 200 hindurchgetretenen Lichtstrahlen bilden ein Bild. Das projizierte Bild ist eine normalerweise weiße Anzeige, wenn ein TN-Flüssigkristall in der Flüssigkristallplatte verwendet wird, da die reflektierten Lichtstrahlen in AUS-Pixeln das optische Projektionssystem 500 erreichen und die reflektierten Lichtstrahlen in EIN-Pixeln die Linse nicht erreichen, sowie eine normalerweise schwarze Anzeige, wenn ein SH-Flüssigkristall verwendet wird, da die reflektierten Lichstrahlen in AUS-Pixeln das optische Projektionssystem nicht erreichen und die reflektierten Lichtstrahlen in EIN-Pixeln das optische Projektionssystem 500 erreichen.
Da reflektive Flüssigkristallplatten verglichen mit Aktivmatrix-Transmissionsflüssigkristallplatten größere Pixelelektroden gestatten, wird ein hohes Reflexionsvermögen erreicht, Bilder mit hoher Dichte können bei hohem Kontrast projiziert werden und Projektoren können miniaturisiert werden.
Wie in 7 gezeigt ist, ist der Peripherieschaltungsabschnitt der Flüssigkristallplatte mit dem Licht abschirmenden Film abgedeckt und die gleiche Spannung (z. B. die gemeinsame Spannung LC; wenn die gemeinsame Spannung LC nicht verwendet wird, ist die Umfangsgegenelektrode von der Gegenelektrode in dem Pixel getrennt) wird an den Abschnitt und die an der Position, bei welcher das gegenüberliegende Substrat gegenüberliegend angeordnet ist, gebildete Gegenelektrode angelegt. Daher werden nahezu null Volt an den Flüssig kristall angelegt, welcher zwischen diesen angeordnet ist, und der Flüssigkristall ist der gleiche wie ein AUS-Zustand. Als Folge weist bei der TN-Flüssigkristallplatte der Umfang des Bildbereichs eine gänzlich weiße Anzeige in Antwort auf die normalerweise weiße Anzeige auf, wohingegen bei der SH-Flüssigkristallplatte der Umfang des Bildbereichs eine gänzlich schwarze Anzeige aufweist, in Antwort auf die normalerweise schwarze Anzeige.
Ferner werden zufriedenstellende Ergebnisse erhalten, wenn das Siliziumoxid, welches den Passivierungsfilm des Lichtventils 300R bildet, als die erste reflektive Flüssigkristallplatte, die rotes Licht moduliert, welches durch den polarisierten Strahlteiler 200 als ein Farbtrennmittel abgetrennt ist, das das Licht von der Lichtquelle 110 in drei Grundfarben trennt, eine Dicke in einem Bereich von 1.300 bis 1.900 Angström aufweist, das Siliziumoxid, welches den Passivierungsfilm des Lichtventils 300G bildet, als die zweite reflektive Flüssigkristallplatte, die grünes Licht moduliert, eine Dicke in einem Bereich von 1.200 bis 1.600 Angström aufweist, und das Silciumoxid, welches den Passivierungsfilm des Lichtventils 300B bildet, als die dritte reflektive Flüssigkristallplatte, welche blaues Licht moduliert, eine Dicke in einem Bereich von 900 bis 1.200 Angström aufweist.
Nach Maßgabe der oben genannten Ausführungsform wird eine an jedes der Pixel in den reflektiven Flüssigkristallplatten 300R, 300G und 300B angelegte Spannung in ausreichendem Maße gehalten und die Pixelelektrode weist ein signifikant hohes Reflexionsvermögen auf, was in deutlichen projizierten Bildern resultiert.
15 zeigt elektronische Vorrichtungen, welche die reflektiven Flüssigkristallplatten nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung verwenden. In diesen elektronischen Vorrichtungen ist die reflektive Flüssigkristallplatte als eine reflektive Flüssigkristallplatte zur Direktbetrachtung verwendet, nicht als ein Lichtventil, welches gemeinsam mit einem polarisierten Strahlteiler verwendet wird. Die reflektierende Elektrode braucht daher keine perfekte Spiegelfläche zu sein und kann eine Unebenheit tolerieren.
15(a) ist eine isometrische Ansicht eines tragbaren Telefons 1000 mit einer Flüssigkristallanzeige 1001, welche eine reflektive Flüssigkristallplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung verwendet.
15(b) zeigt eine elektronische Uhrvorrichtung mit einem Hauptkörper 1100 und einer Flüssigkristallanzeige 1101 nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung. Da die Flüssigkristallplatte verglichen mit herkömmlichen Ohrenanzeigen Pixel hoher Definition aufweist und in der Lage ist, Fernsehbilder anzuzeigen, kann ein armbanduhrartiger Fernseher erhalten werden.
15(c) zeigt eine tragbare Informationsverarbeitungseinheit 1200, z. B. ein Textverarbeitungsprogramm oder einen Personalcomputer mit einem Eingabeabschnitt 1202, wie etwa einer Tastatur, einer Anzeige 1206, welche eine reflektive Flüssigkristallanzeigeplatte nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung verwendet, einen Informationsverarbeitungseinheit-Hauptkörper 1204. Da diese elektronischen Vorrichtungen durch Batterien getrieben werden, kann die Verwendung der reflektiven Flüssigkristallplatte, welche keine Lichtquellenlampe aufweist, die Batterielebensdauer verlängern. Weil die Peripherieschaltungen in dem Plattensubstrat gespeichert werden können, kann eine deutliche Reduzierung von Teilen, und außerdem eine Gewichts- und Größenverringerung erreicht werden.
In den oben genannten Ausführungsformen, obwohl ein TN-Typ und ein SH-Typ mit homeotroper Ausrichtung als Beispiel für einen Flüssigkristall der Flüssigkristallplatte angegegeben wurden, sind andere Arten von Flüssigkristallen ebenso verfügbar.
Wie oben beschrieben wurde, ist ein Substrat für reflektive Flüssigkristallplatten nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung mit einem Passivierungsfilm versehen und weist somit eine verbesserte Zuverlässigkeit auf. Die Verwendung eines Siliziumoxidfilms mit einer Dicke von 500 bis 2.000 Angström als die Passivierung verringert eine Abhängigkeit des Reflexionsvermögens der Pixelelektrode von der Schwankung der Dicke. Insbesondere weist der Siliziumoxidfilm mit einer Dicke von 500 bis 2.000 Angström eine geringfügige Abhängigkeit des Reflexionsvermögens von der Wellenlänge auf und kann somit eine Schwankung des Reflexionsvermögens verringern.
Die Dicke des Siliziumoxidfilms als der Passivierungsfilm ist auf einen geeigneten Bereich in Antwort auf die Wellenlänge des einfallenden Lichts eingestellt, z. B. 900 bis 1.200 Angström für eine blaues Licht reflektierende Pixelelektrode, 1.200 bis 1.600 Angström für eine grünes Licht reflektierende Pixelelektrode und 1.300 bis 1.900 Angström für eine rotes Licht reflektierende Pixelelektrode. Eine Schwankung des Reflexionsvermögens in jeder Farbe kann daher auf 1% oder weniger unterdrückt werden. Als Folge kann die Zuverlässigkeit der Flüssigkristallplatte verbessert werden und die Bildqualität einer Projektionsanzeigevorrichtung, welche die reflektive Flüssigkristallplatte als ein Lichtventil verwendet, kann verbessert werden.
Da die Dicke des Siliziumoxidfilms als der Passivierungsfilm in Antwort auf die Dicke des darauf ausgebildeten Ausrichtungsfilms bestimmt ist und die Dicke des Ausrichtungsfilms auf einen Bereich von 300 bis 1.400 Angström eingestellt ist, kann eine Schwankung des Reflexionsvermögens des Flüssigkristalls in effektiver Weise verhindert werden.
Bei einer reflektiven Flüssigkristallplatte, bei welcher ein Pixelbereich, umfassend eine Matrix von Pixelelektroden und Peripherieschaltungen, wie etwa ein Schieberegister und eine Steuerschaltung, die außerhalb des Pixelbereichs an demselben Substrat gebildet sind, ist ein aus einem Siliziumoxidfilm aufgebauter Passivierungsfilm über dem Pixelbereich gebildet und ein aus einem Siliziumnitridfilm aufgebauter Passivierungsfilm ist über den Peripherieschaltungen gebildet. Die Verwendung des Siliziumnitridfilms über den Peripherieschaltun gen stellt ferner einen Schutz der Peripherieschaltungen sicher und verbessert die Zuverlässigkeit.
Ein Siliziumnitridfilm ist als eine isolierende Zwischenlage zwischen der reflektierenden Elektrode und einer Metalllage darunter anstelle des Passivierungsfilms über der reflektiven Elektrode oder gemeinsam mit dem aus dem Siliziumoxidfilm aufgebauten Passivierungsfilm vorgesehen. Der Feuchtigkeitswiderstand ist daher verbessert, ein MOSFET zum Pixelschalten und ein Haltekondensator können vor Korrosion aufgrund von Wasser oder dgl. geschützt werden.
Eine monolithische Schutzstruktur, bei welcher ein Siliziumnitridfilm auf einem aus einem Siliziumoxidfilm aufgebauten Passivierungsfilm ausgebildet ist, ist über dem Rand und der Seitenwand eines Laminats aus einer isolierenden Zwischenlage vorgesehen, welche bei dem Umfang des Pixelbereichs und einer den Umfang abschirmenden Metalllage ausgebildet ist. Die Wasserbeständigkeitseigenschaft am Rande der Flüssigkristallplatte, bei welcher Wasser einfach eindringt, ist daher verbessert und ebenso ist die Standfestigkeit aufgrund ihrer Verstärkungswirkung verbessert.
Die vorangehende Beschreibung wurde lediglich als Beispiel gegeben und es wird von einem Fachmann verstanden werden, dass Modifikationen ausgeführt werden können, ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Flüssigkristallplattensubstrat, umfassend eine Matrix (20) von reflektierenden Elektroden (141, ein Substratelement (1), ein jeweiliges Schaltelement (4a–5c), welches an dem Substratelement zum Anlegen einer Spannung an jede reflektierende Elektrode ausgebildet ist, wobei ein Passivierungsfilm (17) aus Siliziumoxid über den reflektierenden Elektroden ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Passivierungsfilms 1200 bis 1600 Angström (120–160 nm) zur Reflexion von grünem Licht beträgt.
Flüssigkristallplattensubstrat, umfassend eine Matrix (20) von reflektierenden Elektroden (14), ein Substratelement (1), ein jeweiliges Schaltelement (4a–5c), welches an dem Substratelement zum Anlegen einer Spannung an jede reflektierende Elektrode ausgebildet ist, wobei ein Passivierungsfilm (17) aus Siliziumoxid über den reflektierenden Elektroden ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Passivierungsfilms 1300 bis 1900 Angström (130–190 nm) zur Reflexion von rotem Licht beträgt.
Flüssigkristallplatte, umfassend ein Flüssigkristallplattensubstrat, ein transparentes Substrat (31) auf einer Lichteinfallsseite mit einer Gegenelektrode (33), sowie einem Flüssigkristall (37), welcher in einem Spalt zwischen dem Flüssigkristallsubstrat und dem transparenten Substrat eingekapselt ist, wobei das Flüssigkristallplattensubstrat umfasst: eine Matrix (20) aus reflektierenden Elektroden (14) auf einem Substratele ment (1), ein jeweiliges Schaltelement (4a–5c), welches an dem Substratelement zum Anlegen einer Spannung an jede reflektierende Elektrode ausgebildet ist, wobei ein Passivierungsfilm (17) aus Siliziumoxid über reflektierenden Elektroden ausgebildet ist und eine Dicke des Passivierungsfilms (17) zur Reflexion von rotem Licht in einem Bereich von 1300 bis 1900 Angström (130 bis 190 nm) liegt, die Dicke des Passivierungsfilms (17) zur Reflexion von grünem Licht in einem Bereich von 1200 bis 1600 Angström (120 bis 160 nm) liegt und die Dicke des Passivierungsfilms (17) zur Reflexion von blauem Licht in einem Bereich von 900 bis 1200 Angström (90 bis 120 nm) liegt.
Projektionsanzeigevorrichtung, umfassend eine Lichtquelle (110), wenigstens drei reflektierende Flüssigkristallplatten (300R, 300G, 300B) zum Modulieren des Lichts von der Lichtquelle sowie eine Projektionslinse (500) zur Projektion des durch die reflektierende Flüssigkristallplatte modulierten Lichts; wobei jede Flüssigkristallplatte umfasst: ein Flüssigkristallplattensubstrat, ein transparentes Substrat (31) auf einer Lichteinfallsseite mit einer Gegenelektrode (33) sowie einen Flüssigkristall (37), welcher in einem Spalt zwischen dem Flüssigkristallsubstrat und dem transparenten Substrat eingekapselt ist; wobei jedes Flüssigkristallplattensubstrat umfasst: eine Matrix (20) von reflektierenden Elektroden (14) auf einem Substratelement (11, ein jeweiliges Schaltelement (4a–5c), welches auf dem Substratelement zum Anlegen einer Spannung an jede reflektierende Elektrode ausgebildet ist, wobei ein Passivierungsfilm (17) aus Siliziumoxid über den reflektierenden Elektroden ausgebildet ist und die Projektionsanzeigevorrichtung ferner umfasst: Farbtrennmittel (412, 413) zum Trennen des Lichts von der Lichtquelle in drei Grundfarben, eine erste reflektierende Flüssigkristallplatte (300R) zum Modulieren von rotem Licht von den Farbtrennmitteln, eine zweite reflektierende Flüssigkristallplatte (300G) zum Modulieren von grünem Licht von den Farbtrennmitteln, sowie eine dritte reflektierende Flüssigkristallplatte (300B) zum Modulieren von blauem Licht von den Farbtrennmitteln, wobei eine Dicke des Siliziumoxid-Passivierungsfilms der ersten reflektierenden Flüssigkristallplatte in einem Bereich von 1300 bis 1900 Angström (130 bis 190 nm) liegt, die Dicke des einen Passivierungsfilm der zweiten reflektierenden Flüssigkristallplatte bildenden Siliziumoxidfilms in einem Bereich von 1200 bis 1600 Angström (120 bis 160 nm) liegt und die Dicke des einen Passivierungsfilm der dritten reflektierenden Flüssigkristallplatte bildenden Siliziumoxidfilms in einem Bereich von 900 bis 1200 Angström (90 bis 120 nm) liegt.