Brevet FR2746195A1 — publié le 19970919

DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAL LIQUIDE ET PROCEDI)E DE FABRICATION D'UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristal liquide (1,(CD) -. ainsi qu'un procédé de fabricaticn d'un tel dispositif à cristaux liquides, et plus particulièrement. un dispositif d'affichage à cristal liquide à transistors en couche mince amélioré, et un prccdclé amélioré de fablication d'un dispositif d'affichage à cristal liquide à transistors ren couche mince permettant d'augmenter le taux de contraste du dispositif, d'empêcher les fuites de lumière, d'éliminer la Formation de 1 0 micro-rainures défectueuses dans une couche d'orientation, et d'améliorer la qualité de l'image du dispositif. Habituellement, un dispositif d'affichage à cristal liquide comprend lune électrode pour chaque pixel, permettant d'orienter la position des molécules du cris- tal liquide emprisonné dans le dispositif. Le cristal liquide contrôle la transmission I 5 de la lumière qui le traverse, en fonction de la tension appliquée aux électrodes des pixels. Dans un tel dispositif d'affichage à cristal liquide habituels, on utilise un transistor en couche mince du type actif. Un tel dispositif classique d'affichage à cristal liquide à transistors en couche mince (TFT LCD) comprend des transistors en couche mince et des électrodes de pixel disposées sur un panneau de transistors en couche mince ou plaque irnférieure, un filtre de couleur pour afficher les couleurs et une électrode commune qui sont disposés sur un pannmleau de filtre de couileurs ou plaque supérieure, et du cristal liquide (LC) injecté entre les plaques inférieure et supérieure, et enfin une paire de polariseurs disposés sur la surface externe des 2,5 plaques supérieure et inférieure afin de transmettre la lumière de façon sélective. Dans le dispositif d'affichage a cristal liquide habituel mentionne cidessus, le dispositif est conçu pour transmettre la lumière qui traverse uniquement les.lec- trodes de pixel et les filtres de couleur, et pour ne pas transmettre toute autre lumière. Pour cela, un dispositif d'affichage à cristal liquide classiques utilise une couche de blocage de la lurmièe (matrice noire) formée sur le panneau de filtre de couleur (plaque supérieure). Toutefois, dans de tels cas, il est nécessaire de prévoir pour la matrice noire fbrmée sur la plaque supérieure des marges supplémentaires afin de recouvrir convenablement les surfaces des transistors en couche rmilce de la plaque inférieure. Il en résulte qu'une matrice noire plus étendue occupant une sur- face plus importante est nécessaire. Ceci fait décroître le taux d'ouvertwue du diapo- sitil. Ainsi, afin de surmonter ce problème, un procédé de formation de la matrice noire sur le panneau de transistors en couche mince (plaque inférieure) et non pas sur Le panneau de filtre de couleur (plaque supérieure) a été récemment suggéré. Selon ce procédé. le dispositif à cristaux liquides représenté sur les figures 1 et 2, par exemple. est obtenu. La figure 1 montre une région de pixel du dispositif, et la figure 2 montre une vue en coupe transversale le long de la ligne II-II de la figure 1. Comme représente sur les figures 1 et 2, la méthode de formation d'un disposi- tif d'affichage à cristal liquide suggérée récemment comprend la formation d'une électrode de grille 2 et d'une ligne de grille 2' sur un substrat transparent 1, la forma- tion d'une couche d'isolation de grille 4 par dessus, et la formation d'une couche semi-conductrice 5, et d'un motif semi-conducteur dopé n+ 6 par dessus. La couche semi-conductrice 5 et le motif semi-conducteur dopé n+ 6 sont formés par dépôt d'une couche semi-conductrice. et d'une couche semi-conductrice dopée n+, et par enlèvement de ces deux couches, sauf aux endroits o l'élément de transistor en couche mince est formé. Ensuite. on dépose un matériau conducteur, et on forme un motif afin de for- mer les électrodes de source 8' et de drain 8, et une ligne de données 3. Sur toute la surface du dessus. une couche isolante transparente 9 est déposée et est structurée de sorte à former un trou de contact au niveau de l'électrode de drain 8 afinm de connec- ter électriquement l'électrode de drain 8 et l'électrode de pixel. Ensuite, on dépose une couche conductrice et on y forme une structure afin de former l'électrode de pixel 10, dans la région de pixel du dispositif. Dans les zones o l'on ne peut pas utiliser de fil métallique pour bloquer la lumière, on utilise un matériau organique noir ou une résine noire afin de former une structure de matrice noire 18. En utilisant des fils métalliques (ligne de grille 2' et ligne de donnée 3), et le matériau organique noir de la structure de matrice noire 18, la lumière projetée depuis l'arrière du dispositif d'affichage est bloquée en transmis- sion a travers certaines parties du dispositif. Seules les zones des électrodes de pixel permettent la transmission de la lumière provenant des moyens de rétroéclairage. Par dessus la structure de matrice noire 18, une première couche d'orientation I 1 est formée pour aider à orienter les molécules de cristal liquide dans la partie de 39 cristal liquide 12. Par exemple, on utilise comme couche d'orientation un polyimide. Après avoir formé la première couche d'orientation 11, on procède à un traitement de frottement. Le traitement de frottement crée des microrainures dans la couche d'orientation, qui servent à aligner les molécules de cristal liquide pour transmettre de façon sélective la lumière. Ensuite, on forme un filtre de couleur 15, une électrode commune 14, et une seconde couche d'orientation 13 sur un substrat 16, afin de fabriquer le panneau de filtre de couleur. Le panneau de filtre de couleur et le panneau de transistors en couche mince sont assemblés, et le matériau cristal liquide 12 est injecté dans l'intervalle entre les pannreaux afin de forrmer le dispositif d'afiichage à cristal liquidle. Dans un disposili'if d'afficha.g fabrique selon les étapes rientionnées plus haut, le transislor en couch, mince cornprenant la couche semi- ccnductrice 5, la couche senmi-conductrice dopee n+ 6, les électrodes d, source E' et de drain 8, est rendu pas- sant par la tension appliquée à la ligne de grille, qui est une ligne d'excitation, Du fait cque la source est:reliee ài la ligne de données 3, le signal de tension de données DroverLant. de la ligne de données 3 esi: tralsnlis à l'electrode de drain 8 par l'in:ermécliaire de l'électrode de source 8'. L'6]eztrode de pixel 10 reliée à l'électrode de drain 8, est ensuite chargée par l.e signal de tension de doniées. En fonction de la :ension appliquée à l'électrode de pixel 10 ei' de la tension corrnmine fournie à electrode commune 14, les mol.éczules du cristal liquide 12 sont arrnangées et repositiornnées en fIonctlion de leur direction pr,- clétenrn:inée et de leur laille. Du fait dut repositi3nrienent des molécules de cristal liquide, la lunmière est transmise à travers les, lectcodes de pixel,;à travers le cristal liquide 12, et à travers le filtre de couleur 15 du parnneau de filtre de couleur. Dans un cispositif d'affichage à cristal Liquide classiques, le signal de tension de données appliqué aux électrodes de pixel contrôle le positionnement et l'orientation les molécules de cristal liquide, qui, en fait, contrôlent la transmission de la lumière. Toutefois. comme expliqué plus haut, lorsque l'on forme la matrice noire sur le panneau de transistors en couche mince, les rnarges qui auraient été nécessaires si la matrice noire avait été fotrlée sur le panneau do filtre de couleur ne sont pas néces- saires. Ainisi. la tail'le de la matrice noire rnécessaire est réduite, et l'effort de réduc- tion du taux douverture porte ses fruIts. Toutefois, ceci a pour conséquence que la matrice noire est en saillie vers le haut, par rapport au reste de la région de pixel. En censequernce, on forme une marche importante, ce qui rend difficile la formation uniforme de lat première couche d'orientation 11. En outre, durant le traitement de frottement, il devient difficile de former des rnicro-rainures dans la couche d'orientation autour de la région de la matrice noire, du fait de la marche élevée ainsi lorrnée. ILa figure 3 raontre une vue de dcessus d'un panneau de transistors en couche mince formé comme expliqué plus haut, et la figure 4 montre une vue en coupe le long de la ligne IV-IV de la figure 3. En réeférence aux figurcs 3 et t, la matrice noire recouvre la surface du panneau de transistors en ceuche mince, à l'exception de la région die pixel 21, de sorte à former la région de matrice noire 28. La surface 20 correspond à la surface du panneau de transistors en couche mince comprenant la ligne de grille ou la ligne r" - t' 1u1 I * 17 - I I-, de donnée, l'électrode de pixel et le circuit correspondant. et la couche de passivation formée par dessus. Sur la surface 20 du panneau de transistors en couche mince. on orme une structure de matrice ncire 18 présentant une épaisseur supérieure ou égale à 1 pn-.. Du fait de la formation d'une marche importante autour de la structure de matrice noire 18, les surfaces de la première couche d'orientation 11 au voisinage de la marche importante. telles que les surfaces référenceées "p" sur la figure 4, présen. tent des micro-rainures défectueuses, ou même aucune micro-rainure. Ceci provoque d(les orientations inappropriées des molécules de cristal liquide au voisinage de la structure de matrice noire 18. Par exemple. les molécules de cristal liquide dans une plage de distance de I a 2 jtm de la structure de matrice noire 18 ne sont pas orientées convenablement. En conséquence, la lumière fiit à travers ces molécules. le taux de contraste diminue, et la qualité d'image se détériore. En conséquence, un des objets de la présente invention est de fournir un dispo- sitif d'affichage à cristal liquide amélioré et un procédé de formation d'un tel dispo- sitif qui élimine les problèmes mentionnés ci-dessus dans les dispositifs d'affichage à cristal liquide classiques et récemment développés. Un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif d'affichage à cristal liquide comprenant une matrice noire formée sur le panneau de transistors en couche mince, permettant d'éliminer toute orientation inadéquate des molécules de cristal liquide dans le cristal liquide, afin d'améliorer la qualité d'image du dispositif d'affichage à cristal liquide. UIn autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif d'affichage à cristal liquide comprenant une pluralité d'électrodes de pixel formées sur un panneau de transistors en couche mince, une couche d'orientation formée sur et recouvrant les éléments de circuit du panneau de transistors en couche mince, et une matrice noire formée sur la couche d'orientation et recouvrant l'espace entre les électrodes de pixel. Le dispositif permet une formation correcte des miro-rainures dans la couche d'orientation au voisinage de la matrice noire. En outre, un procédé de fabrication d'un panneau de transistors en couche 3(0 mince du dispositif d'affichage à cristal liquide selon les modes de réalisation de la présente invention comprend avantageusement la formation sur un substrat transparent d'une ligne d'excitation (ligne de grille ou ligne de balayage) d'un transistor en couche mince (TFT), d'une ligne de données, et d'une électrode de pixel, la formation d'une couche d'orientation sur toute la face, la formation d'une 3 couche de résine noire sur la couche d'orientation, et l'attaque sélective de la couche de résine noire, de sorte à former une structure de matrice noire. t14140)141' 1)"(- ' t l41, P'lus précisément, l'invention propose un dispositif d'affichage à cristal liquide présentant une pluralité d'électrodes de pixel pour la transmission de la lumière, le dispositif comprenant: un premier panneau comprenant une portion d'activation permettant d'activer sélectivement les électrcodes de pixel de la pluralité d'électrodes de pixel, une première couche d'orientation formée sur la portion d'activation, et une structure de blocage de la lumière formée sur la première couche d'orientation; - un second panneau comprenant ime seconde couche d'orientation; et - un cristal liquide formé entre les premier et second panneaux. I 0 La portion d'activation peutit avantageusement comprendre une ligne de données, une ligne de grille, et un transistor en couche mince. Dans ce cas, le transistor en couche mince peut comprendre une électrode de source reliée à la ligne de données. une électrode de grille reliée à la ligne de grille, et une électrode de drain reliée à une électrode de pixel de la pluralité d'électrodes de pixel. Le premier panneau peut comprendre en outre une électrode commune et/ou un filtre de couleur. La portion d'activation peut comprendre: - une ligne de grille formée sur un substrat; - un isolant de grille formé sur la ligne de grille; - des premiere et seconde couches semi-conductrices formées sur l'isolant de grille; - des électrodes de source et de drain formées sur la seconde couche semi- conductrice; et - une couche isolante formée sur les électrodes de drain et de source. La couche isolante peut présenter un trou de contact pour relier l'électrode de drain avec une électrode de pixel de la pluralité d'électrodes de pixel. La structure de blocage de la lumière est de préférence une matrice noire constituée d'une résine noire présentant au moins l'une des caractéristiques suivantes: - résistance a la chaleur jusqu'à environ 250 C'; - transmission de la lumière inférieure à 50 %; et - épaisseur d'environ 1,5 liun ou moins. La première couche d'orientation peut comprendre untm matériau choisi parmi le polyimide, le polyamide. SiO2, un polycinnamnate de vinyle, un I>VCN-F, un matériau à base de polysiloxane et un polychlorure de vinyle. Le second panneau peut avantageusement comprendre: - un filtre de couleur forrnmé sur un substrat; - une électrode commune forrnemée sur le filtre de couleur; et - la seconde couche d'orientation formée sur l'électrode commune. La première couche d'orientation est de préférence distribuée uniformément sur une surface entourant directement la structure de blocage de la lumière. Avantageusement. des micro-rainures sont formées régulièrement sur la première couche d'orientation directement au voisinage de la structure de blocage de la lumière. L'invention propose aussi un procédé de formation d'un dispositif d'affichage à cristal liquide, présentant une pluralité d'électrodes de pixel pour la transmission de la lumière, le procédé comprenant les étapes de: - formation d'un premier panneau comprenant une portion d'activation permet- tant d'activer sélectivement les électrodes de pixel de la pluralité d'électrodes de pixel, une première couche d'orientation formée sur la portion d'activation, et une structure de blocage de la lumière formée sur la première couche d'orientation; - formation d'un second panneau comprenant une seconde couche d'orientation: et - formation de cristal liquide entre les premier et second panneaux. L'étape de formation d'un premier panneau peut comprendre les étapes de: formation d'une ligne de grille et d'une ligne de données sur un substrat; et - formation d'un transistor en couche mince relié à la ligne de grille et à la ligne de données, et à une électrode de pixel parmi la pluralité d'électrodes de pixel. L'étape de formation du premier panneau peut avantageusement comprendre les étapes de: - formation d'une Ligne de grille sur un substrat; formation d'un isolant de grille sur la ligne de grille: - formation des première et seconde couches semi-conductrices sur l'isolant de grille; - formation d'électrodes d(le source et de drain sur la seconde couche semi- conductrice; et - formation d'une couche isolante sur les électrodes de source et de drain. L'étape de formation d'un premier panneau peut comprendre l'étape de: disposition d'une électrode commune et/ou d'un filtre de couleur sur le premier panneau. L'étape de formation d'un premier panneau peut de préférence comprendre l'étape de: - fotbrmation de la structure de blocage de la lumière. en utilisant une matrice noire constituée d'une résine noire présentant au moins l'une des caractéris- tiques suivantes: R l-lll) 141 s l) --tcl l)' - I. resistance à la chaleur jusqu'à environ 250 C: transmission de la lurnière inférieure à 50 %; et épaisseur d'environ 1.5 pm o)u Moins. L'élape deforrmation d'un premier panneau peut comprendre l'étape. (le: formation d'lure premi:re couche d'Dorientation ut:ilisant uL matériau choisi parrmi le polyimide, le polyamide, SiO-, un]poolycirtamnate de vinyle, un PVCN-]F, untm matériau à base de polys:iloxane et un polyc]llorure de vinyle. }L'éltalpe d(le fo:rriation d'un second pauneau peut comprendre les étapes de: - l'orrn;aticn d'un filtre de cculeur sur un substrat; - formation d'une électrode commune sur le filtre de couleur; et - formrnation de la seconde couche d'orierntation sur l'électrode commune. I étape d(le iormatien d'un premirner panneau peut avanl:ageusenent comprelndlre l'étape de: - distribution uniforme de la première couche d'orien:ation d'ule surfaze direc- I 5 temnent au voisinage de la structure de blocage de la lumière. E nfin, l'etape de formation d'un premier panneau peut comprendre I 'étape de: - torrnaton de micro-rainures avec régularité dans la première couche d'orientation directement au voisinage de la structure de blocage de la lumière. La portée de la présente invention apparaîtra plus clairement de la description détaillée qui suit. Toutefois, il faut comprendre que la description détaillée et les exemples spécifiques, bien qu'ils indiquent des modes de réalisation préférés de l'invention, ne sont donnés qu'à titre d'illustration, du fait que diverses variations et modifications apparaîtront clairement à l'homme du métier à la lecture de cette des- cription dé.taillée. En bref le dispositif d'affichage à cristal liquide présentant une pluralité d'électrodes de pixel pour la transmission de la lumière selon le mode de réalisation de la présente invention comprend un premier parnneau avec une partie d'activation permettant d'activer sélectivement les électrodes de la pluralité d'électrodes de pixel, une première couche d'orientation formée sur la partie d'aclivation, et une structure de blocage de la lumière tformée sur la première couche d'orientation; un second panneau comprenant une seconde couche d'orientation; et un cristal liquide disposé entre les premier et second panneaux. En outre, le procédé de formation d'un dispositif d'affichage à cristal liquide comprenant une pluralité d'électrodes de pixels pour transmettre la lumière, selon les modes de réalisation de la présente invention. comprend les étapes de formation d'um premier panneau comprenant une portion d'activation pour activer sélectivement les électrodes de pixel d'une pluralité d'électrodes de pixel, une première couche d'orientation formée sur la portion dacti-atiorn, et une structure de blocage de la 1 $ lumière formée sur la première couche d'orientation, la formation d'un second pan- neau comprenant une seconde couche d'orientation, et. la formation de cristal liquide entre les premier et second pamnneaux. La présente invention sera mieux comprise a la lecture de la description détaillée qui suit, et à la consideraticn des dessins joints qui ne sont fournis qu'à titre d'illustration et ne sont donc pas limitatifs d(le la présente invention et dans lesquels: - la figure I est une vue de dessus d'une partie d'un dispositif d'affichage à cristal liquide classique; - la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 le long de la ligne II-II; la figure 3 est une vue de dessus montrant la surface supérieure du dispositif d'affichage à cristal liquide de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe de la vue de la figure 3 le long de la ligne IV-IV de la figure 3: - la figure 5 est une vue de dessus d'une partie d'un dispositif d'affichage à cristal liquide présentant un panneau de transistors en couche mince selon un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 6 est une vue en coupe transversale de la figure 5 le long de la ligne VI-VI, et une vue en coupe transversale du panneau de filtre de couleur selon les modes de réalisation de la présente invention: - la figure 7 est une vue de dessus montrant la surface supérieure du dispositif d'affichage à cristal liquide représenté sur la figure 5; et la figure 8 est une vue en coupe de la figure 7 le long de la ligne VIIIVIII. En référence maintenant aux figures illustrant des modes de réalisation préfé. rés de la présente invention, le dispositif d'affichage à cristal liquide représenté sur les figures 5 à 8 comprend une pluralité d'électrodes de pixel 100 qui sont disposés sous forme de matrice, une pluralité de lignes de données 30 disposées entre les électrodes de pixel dans une première direction, une pluralité de lignes de grille 22' tormées entre les électrodes de pixel dans une seconde direction, et une pluralité de transistors en couche mince permettant de faire fonctionner les électrodes de pixel. Le procédé selon les modes de réalisation de l'invention comprend les étapes suivantes: Une électrode de grille 22 est formée sur un substrat transparent 101. Sur la surface ainsi formée, on frnne une couche isolante de grille 40. En déposant une couche semi-conductrice et une couche semi-conductrice dopée n-- sur la couche isolante de grille 40, et en enlevant les couches semi-conductrices, sauf dans la région du transistor en couche mince, on forme une couche semi-conductrice 50 et une couche semi-conductrice dopée n+ 60 R14 1141[) -c c,1- -I: Ensuite, on dépose un materiau conducleur, et on le structure de sorte à. formrer la ligne de données 30. une électrode de source 81 reliée à la ligne de données 30, et une électrode de drain 82 destinée à être reliée a une électrode de pixel. Sur la sur- face ainsi lforrnmée, on dépose une couche conductrice, que l'on structure pour former une é]ectrode de pixel 100 reliée à l'électrode de drain 82. Avant de déposer la couche conductrice, on dépose une couche isolante transparente 90 et on la structue de sorte à forr-er un trou de contact au dessus de l'électrode de drain 82 afin de relier l'électrode de drain 82 à l'électrode de pixel 100. Ces étapes permettent la formation des électrodes de pixel sur les régions de bordu'e des lignes de dolnnées, de sorte à 1 O obtenir des électrodes de pixel plus importantes. Afin d'orienter les molécules de cristal liquide, une première couche d'orientation 219, comprenant par exemple un polyimide, un polyamide ou du SiO2 st formee et frottée de sorte à y produire des micro-.rainures, qui provoquent l'orientation des molécules de cristal liquide. De façon alternative, pour orienter les molécules de cristal liqui&de, on peut uti- liser comme premiere couche d'orientation un polycinm.amate de vinyle (PVC'N), du PVCN-E, des séries de polysiloxane ou matériaux à base de xpolysiloxane, ou du chlorure de polyvinyle (PVC), qui ne nécessitent pas de traitement de frottement pour contrôler la transmission de la lumière. Ensuite, sur la couche d'orientation 210 formée avec ou sans fiottemenLt, on forme une structure de blocage, sauf au-dessus des électrodes de pixel, afin d'empêcher la transmission de la lumière. On peut formner comme structure de blo- cage une matrice noire 280 en codant, en exposant, et en développant une résine noire. La résine noire, qui est sensible a la lumière comme un film en agent photo- sensible, a comme propriétés de permettre le blocage de la lumière après avoir été développée. Il est préférable d'utiliser une résine noire qui est résistante à la chaleur jusqu'à 250 C, et transmet moins de 50 0/; de la lumière. L épaisseur de la résine ncire codée est environ 1,5 ime, ou en dessous de cette valeur. L)e façon alternative, la matrice noire 21C, est formée en déposant une couche 3) de blocage de la lurnière, présentant des caractéristiques de blocage de la lumière, en structurant -a couche de blocage de la lumière par photolithographie, en utilisant un agent photosensible. La structure de matrice noire peut être sélectivement formée sur des surfaces sauf sur les lignes de données, les lignes de grille et sur d'autres surfaces, à l'exception des régions d'électrodes de pixel. Afin de faciliter le processus de mise en forme ou la constitution de la structure, la résime noire est habituellement formée sur toutes les surfaces à l'exception des régions d'électrode de pixel. Si la lumière fuit à. travers d'autres surfaces (à l'exclusion des régions d'électrode de pixel), la couche de résine:noire est formee sur ces surfaces de sorte à empêcher les -fuites de lumière. Mais. en dehors de la région d'électrode d(le pixel. des lignes de données et des lignes de grille. la couche de résine noire peut être formée sur toutes les zones. Les conducteurs métalliques (lignes de grille 22'. lignes de données 30) et le matériau organique noir de la matrice noire empêchent la transmission de lumière provenant de l'arrière. C'est-a-dire que la lumière provenant du dispositif de rétro- éclairage n'est transmise qu'à travers la région d'électrode de pixel. Les étapes suivantes qui sont maintenant décrites sont les mêmes que les étapes classiques. Dans le procédé de formation d'un panneau de filtre de couleur, le filtre de couleur 150 est formé sur un substrat transparent 160. Ensuite, une électrode commune 140 et une seconde couche d'orientation 130 sont formées sur le filtre de couleur 160. Une fois que le panneau de filtre de couleur est formé, il est assemblé avec le panneau de transistors en couche mince, et un cristal liquide 120 est injecté dans l'intervalle entre les panneaux. de sorte à former le panneau du dispositif I 5 d'affichage à cristal liquide amélioré. La figure 7 représente une vue en plan de! la figure 5 montrant la surface sulpé- rieure du dispositif d'affichage à cristal liquide selon les modes de réalisation de la présente invention, et la figure 8 est une vue en coupe de la figure 7 le long de la ligne VIII-VIII. En référence aux figures 7 et 8, une région de matrice noire 180 est séparée d'une région de pixel 110. Comme expliqué ci-dessus. la structure dit panneau de :ransistcrs en couche mince selon les modes de réalisation de la présente invention comprend une surface 200 du panneau de transistors en couche mince, formé avec les lignes de grilles et de données. les électrodes de pixel avec leurs circuits, et la couche de passivation qui est formée au-dessus de ceux-ci. La première couche d'orientation 210 est formée de façon uniforme sur la surface 200, et la matrice noire 280 est formée sur des portions de la première couche d'orientation 210. Du fait que la première couche d'orientation 210 estdistribuée uniformément, des micro-rainures sont formées dans la couche d'orientation avec régularité. Sur la première couche d'orientation 210), la matrice noire 280 présentant une épaisseur supérieure à 1 tm est formée. En conséquence, l'orientation des molécules de cristal liquide autour de la matrice noire 280 (dans une plage de I à 2 pim) s'effectue parfaitement. Ceci aug- mente le taux de contraste et améliore la qualité de l'image. I.e fonctionnement du dispositif d'affichage à cristal liquide selon les modes de réalisation de la présente invention est le suivant. Le signal de tension transmis par la ligne de grille 22' rend passant les couches semi-conductrices 50, 60 et les source et drain du transistor en couche mince. Par l'intermédiaire de la source reliée à la ligne de données 30, le signal de tension de RI l-1I141 1 JI)()(- e 1l],- 1 r il données provenant de la ligne de données 301) est transmis à travers le drain. ce qui charge l'électrode de pixel reliée au drain. En conséquence, le signal de tension chargé dans l'électrode de pixel 100 et le signal de tension commun fourni par l'électrode commune 140 excitent et commandent l'orientation des molécules de cristal liquide dans le cristal liquide 120, en fonction de la taille et de la direction prédéterminées des molécules de cristal liquide. Lorsque la position des molécules de cristal varie., la lumière est transmise à travers l'électrode de pixel 100, le cristal liquide 120 et le filtre de couleur 150 des pannLeaut de filtres de couleur. Dans ce qui précède, on a décrit un dispositif d'affichage à cristal liquide du 1 O type à empilement IOP inverse (empilement inverse de l'oxyde d'étain et d'indium sur la couche de passivation). Toutefois, on peut utiliser d'autres types d'empilemrent, des types coplanaires ou des types coplanaires inversés. Dans de tels cas, une première couche d'orientation a é!té formée au-dessus des lignes de données, des lignes de grille, des 1.5 électrodes de pixel et des transistors en couche mince, et une structure de matrice noire est formée sur la premiSre couche d'orientation selon les modes de réalisation de la présente invention. Bren que l'on ait explique que l'électrode commtune et te filtre de couleu: sont disposés sur la plaque supérieure, par eKemple, les concepts et étapes avantageuses de la présente inention sont applicables à un panneau de 2n0 transistors en couche mince sur lequel sont disposés une électrode commune et/ou un filtre de couleur. Comme expliqué plus haut. le dispositif d'affichage à cristal liquide selon les modes de réalisation de la présente invention cornprend un panneau de transistors en couche mince présentant une couche d'orientation formée au-dessus d'une pluralité d'électrodes de pixel, de trarsistors en couche mince, de lignes de grille, et de lignes de données, et une structure de matrice noire formée sur la couche d'orientation de sorte à empêcher la transmission de la lumière, sauf à travers la région de l'électrode de pixel. Selon l'invention, le dispositif d'affichage à cristal liquide élimine la tformation de micro- rainures défectueuses ou de mauvaise qualité dans la couche d'orientation, augmente le taux de contraste et améliore la qualite d'image da dispositif d'affichage. L'inveint:on ayant ainsi été décrite, il est évident qu'elle peut faire l'objet de nombreuses modificat:ons. I, 1, II,1, - C%,C I';- 1 l I[ REVENDICATIONS I.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide présentant une pluralité d'électrodes de pixel (100 O) pour la transmission de la lumière, le dispositif compre- S nant: - un premier panneau cornprenant une portion d'activation permettant d'activer sélectivement les électrodes de pixel de la pluralite d'électrodes de pixel. une première couche d'orientation (210) formée sur la portion d'activation, et une structure de blocage de la lumière (280) formée sur la première couche d'orientation 2 210); - un second panneau comprenant une seconde couche d'orientation (130); et - un cristal liquide formé entre les premier et second panneaux. 2.- Un dispositif selon la revendication 1. dans lequel la portion d'activation comprend une ligne de données (30). une ligne de grille (22'), et un transistor en couche mince. 3.- Un dispositif selon la revendication 2, dans lequel le transistor en couche mince comprend une électrode de source (81) reliée à la ligne de données (30), une électrode de grille (22) reliée à la ligne de grille (22'), et une électiode de drain (82) reliée à une électrode de pixel (100) de la pluralité d'électrodes de pixel. 4.- Un dispositif selon lune des revendications 1 à 3, dans lequel le premier panneau comprend en outre une électrode commune et/ou un filtre de couleur. 5.- Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la portion d'activation comprend: - une ligne de grille (22') formée sur un substrat (101); - un isolant de grille (40) formé sur la ligne de grille; - des première et seconde couches semi-conductrices (50, 60) formées sur l'isolant de grille; - des électrodes de source (81) et de drain (82) formées sur la seconde couche semi-cconductrice (60); et - une couche isolante (90) formée sur les électrodes de drain et de source. 6.- Un dispositif selon la revendication 5, dans lequel la couche isolante (90) présente un trou de contact pour relier l'électrode de drain avec une électrode de pixel de la pluralité d'électrodes de pixel. R 141'11 1-1 1; 0( -- 12 1" 7.- Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la structure de blocage de la lumière est une matrice noire constituée d'une résine noire présen- tant au moins l'une des caractéristiques suivantes: - résistance à la chaleur jusqu'à environ 250 C; - transmission de la lumière inférieure à 50 %; et - épaisseur d'environ 1,5 pim ou moins. 8.- Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la première I 0 couche d'orientation comprend un matériau choisi parmi le polyimide, le polyamide, SiO2, un polycinnamate de vinyle. un PVCN-F, un matériau à base de polysiloxane et un polychlorure de vinyle. 9.- Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le second panneau comprend - un filtre de couleur (150) formé sur un substrat (160); - une électrode commune (140) formée sur le filtre de couleur; et - la seconde couche d'orientation (130) formée sur l'électrode commune (140). 1 O.- Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la première couche d'orientation est distribuée uniformément sur une surface entourant directe- ment la structure de blocage de la lumlère. 1.- Un dispositif selon l'une des revendizations 1 à 10, dans lequel des micro-rainures sont formées régulièrement sur la première couche d'orientation directement au voisinage de la structure de blocage de la lumière. 12.- Un procédé de formation d'un dispositif d'affichage à cristal liquide. présentant une pluralité d'électrodes de pixel pour la transmission de la lumière, le procédé comprenant les étapes de: - formation d'un premier panneau comprenant une portion d'activation permet- tant d'activer sélectivement les électrodes de pixel de la pluralité d'électrodes de pixel, une première couche d'crientation (210) formée sur la portion d'activation. et une structure de blocage de la lumière (280) formée sur la pre- mière couche d'crientation (210); - formation d'un second panneau comprenant une seconde couche d'orientation (130); et - formation de cristal liquid, (120) entre les premier et second panneaux. 13.- Le procéde de la revendication 12, dans lequel l'étape de formation d'un premier panneau comprend les étapes de: - formation dune ligne de grille (22) et d'une ligne de données (30) sur un sub- strat; et - formation d'un transistor en couche mince relié à la ligne de grille et à la ligne de données, et à une electrode de pixel parmi la pluralité d'électrodes de pixel. 14.- Le procédé de la revendication 12, dans lequel l'étape de formation du premier panneau comprend les étapes de: - formation d'une ligne de grille (22') sur un substrat; - formation d'un isolamn de grille (40) sur la ligne de grille, - formation des première et seconde couches semi-conductrices (50, 60) sur l'isolant de grille; - formation d'électrodes de source (81) et de drain (82) sur la seconde couche semi-conductrice (60); et - formation d'une couche isolante (90) sur les électrodes de source et de drain. 15.- Le procédé selon l'une des revendications 12 à 14, dans lequel l'étape de formation d'un premier panneau comprend l'étape de: - disposition d'une électrode commune et/ou d'un filtre de couleur sur le premier panneau. 16- Le procédé selon l'une des revendications 12 à 15, dans lequel l'étape de tformation d'un premier panneau comprend l'étape de: - formation de la structure de blocage de la lumière, en utilisant une matrice noire constituée d'une résine noire présentant au moins l'une des caractéris- tiques suivantes: - résistance à la chaleur jusqu'à environ 250 C; transmission de la lumière inférieure à 50 %'; et - épaisseur d'environ 1,5 [m ou moins. 17.- Le procédé selon l'une des revendications 12 à 15, dans lequel l'étape de formation d'un premier panneau comprend l'étape de: - formation d'une première couche d'orientation utilisant un matériau choisi parmi le polyimide. le polyarmide, SiO2, un polycinnamate de vinyle. un PX'CN-F, un matériau aà base de polysiloxane e: un polychlorure de vinyle. R141001)\141Es[>()' - e erl, 4 1l, 18.- Le procédé selon l'une des revendications 12 à 14 ou 16 ou 17, dans lequel l'étape de formation d'un second panneau comprend les étapes de: formation d'un filtre de couleur (150) sur un substrat (160); - fornmalion d'une électrode commune (140) sur le filtre de couleur; et - formation de la seconde couche d'orientation (130) sur l'électrode commune. 19.- Le procédé selon l'une des revendications 12 à 18, dans lequel l'étape de formation d'un piemier panneau comprend l'étape de: - distribution unmitforme de la première couche d'orientation d'une surface direc- C) tement au voisinage de la structure de blocage de la lumière. 20.- Le procédé selon l'une des revendications 12 à 19, dans lequel l'étape de tformation d'un premier panneau comprend l'étape de: - formation de micro-rainures avec régularité dans la prernière couche d'orientation d&rectemnent au voisinage de la structure de blocage de la lumière. IIIrI -, - I