Brevet FR2872595A1 — publié le 20060106

DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides, et plus particulièrement un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de fabrication de celui-ci. Bien que la présente invention convienne pour une grande variété d'applications, elle convient particulièrement pour offrir une efficacité maximale des cristaux liquides à partir de l'ensemble des zones d'un pixel. Depuis peu, étant donné que la capacité et les performances des dispositifs d'affichage à cristaux liquides actifs se développent à grande vitesse, les téléviseurs, les ordinateurs portables, les moniteurs, etc. à écran plat sont de plus en plus utilisés. Parmi les dispositifs d'affichage à cristaux liquides actifs, les dispositifs d'affichage à cristaux liquides à nématique en hélice (TN) sont les plus généralement utilisés. Dans les dispositifs d'affichage à cristaux liquides à nématique en hélice, une électrode est formée sur chacun de deux substrats. Ici, les électrodes sont alignées de telle sorte que les directeurs des cristaux liquides soient torsadés à 90 . Ensuite, une tension est appliquée sur les électrodes de façon à actionner le directeur de cristaux liquides. Le dispositif d'affichage à cristaux liquides à nématique en hélice est largement connu pour son excellent contraste et son excellente représentation des couleurs. Cependant, le dispositif d'affichage à cristaux liquides à nématique en hélice est désavantageux en ce qu'il possède un angle de vue très étroit. Afin de surmonter le problème d'angle de vue étroit du dispositif d'affichage à cristaux liquides à nématique en hélice, un dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode de commutation dans le plan (IPS in plane switching) est utilisé. Dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS, deux électrodes sont formées sur un seul substrat de telle sorte qu'un champ électrique transversal formé entre les deux électrodes puisse contrôler le directeur de cristaux liquides. Ensuite, un dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode de commutation par champ de frange (F:FS fringe field switching) a été proposé afin d'améliorer le faible rapport d'ouverture et la transmissivité du dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS. Dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS, une contreélectrode et une électrode de pixel sont formées d'un matériau conducteur transparent. Et la contre-électrode et l'électrode de pixel sont formées afin d'être espacées de manière proche. Un champ de frange formé entre la contre-électrode et l'électrode de pixel active les molécules des cristaux liquides. \\HIRSCH6\BRE V ETS\Brevets\24000\24079dec - 29 juin 2005 - U 17 Ci-après, le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS et le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS d'un panneau matriciel à transistor à couches minces (TFT) vont être décrits en détail. La figure 1 illustre une vue de dessus d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS de l'art connexe. Et la figure 2 illustre une vue en coupe prise le long de la ligne I-I' de la figure 3. La figure 3 illustre une vue de dessus d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS de l'art connexe. Et la figure 4 illustre une vue en coupe prise le long de la ligne II-II' de la figure 3. En référence à la figure 1 et à la figure 2, le dispositif d'affichage à cristaux lo liquides à mode IPS comprend une ligne de grille 12 et une ligne de données 15, un transistor à couches minces, et une électrode commune 24 et une électrode de pixel 17. La ligne de grille 12 et la ligne de données 15 se croisent perpendiculairement de façon à définir un pixel. Le transistor à couches minces est formé à un point de croisement (ou intersection) entre la ligne de grille 12 et la ligne de données 15. Ensuite, l'électrode commune 24 et l'électrode de pixel 17 sont alternativement formées de manière à être parallèles l'une à l'autre. Ici, un champ électrique transversal est généré entre l'électrode commune 24 et l'électrode de pixel 17. A ce point, l'électrode commune 24 et une ligne commune 25 sont formées comme un seul corps, la ligne commune 25 étant parallèle à la ligne de grille 12. L'électrode commune 24 reçoit une tension provenant de l'extérieur de la zone active. Comme cela est décrit ci-dessus, l'électrode commune 24 et l'électrode de pixel 17 sont formées sur le même substrat. Ensuite, la tension est appliquée entre les deux électrodes de façon à générer un champ électrique transversal, qui est parallèle au substrat. Ainsi, le champ électrique transversal peut faire tourner les molécules des cristaux liquides, tandis que les molécules des cristaux liquides restent parallèles au substrat. Le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS comprend en outre une couche d'orientation, qui est formée sur la surface interne de chaque substrat. La couche d'orientation du substrat supérieur et la couche d'orientation du substrat inférieur sont polies de telle sorte que chaque sens d'orientation soit parallèle aux autres. Ci-après, le procédé de fabrication du dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS va être décrit en détail. Tout d'abord, un matériau de grille est déposé sur un substrat 11 et gravé. Ensuite, plusieurs lignes de grille 12, électrodes de grille 12a, lignes communes 25, et électrodes communes 24 sont formées dessus. Ensuite, un matériau isolant est déposé sur la surface entière, y compris les lignes de grille 12, de façon à former une couche d'isolation de grille 13. Ensuite, une couche de silicium amorphe (a-SiH) est déposée sur la couche d'isolation de grille 13 à une température élevée, et gravée, \W IRSCH6\BREVETS\Brevets\24000\24079. doc - 29 juin 2005 - 2/17 formant ainsi une couche de semi-conducteur 14 sur la couche d'isolation de grille 13 formée sur l'électrode de grille 12a. Ensuite, une couche de métal à faible résistance est déposée sur la couche de semi-conducteur 14, formant ainsi plusieurs lignes de données 15, et des électrodes source/drain 15a115b. Ensuite, une couche de matériau isolant inorganique ou de matériau isolant organique est déposée sur la surface entière, y compris les lignes de données 15, de façon à former une couche protectrice 16. Ensuite, une partie de la couche protectrice 16 est retirée de façon à former un trou de contact, qui expose l'électrode drain 15b. Enfin, une couche de matériau conducteur transparent, tel que de l'oxyde d'étain à l'indium (ITO) ou de l'oxyde de zinc à l'indium (IZO), est déposée sur la couche protectrice 16 et gravée, formant ainsi l'électrode de pixel 17. L'électrode de pixel 17, qui est parallèle à l'électrode commune 24, passe dans le trou de contact et touche l'électrode drain 15b. Ensuite, une couche d'orientation (non illustrée) est formée sur l'électrode de pixel 17, qui est ensuite orientée dans un sens souhaité, réalisant ainsi le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS. Généralement, le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS maintient un angle d'orientation de 180 entre la couche d'orientation du substrat supérieur et la couche d'orientation du substrat inférieur, que l'orientation soit dirigée de gauche à droite ou de droite à gauche. Cependant, le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS présente une dispersion de transmissivité, comme cela est illustré sur la figure 2. Plus spécifiquement, dans la zone O qui se trouve entre l'électrode de pixel 17 et l'électrode commune 24, les cristaux liquides 30 sont inclinés en raison du champ électrique transversal, présentant ainsi une transmissivité élevée. Dans la zone O, qui se trouve au-dessus de l'électrode de pixel 17 et de l'électrode commune 24, une partie des cristaux liquides 30 est déplacée dans une direction verticale, provoquant ainsi une diminution de la transmissivité et de la luminosité. A l'inverse, en référence à la figure 3 et à la figure 4, le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS comprend une ligne de grille 512 et une ligne commune 525, un transistor à couches minces, une contreélectrode de type plaque 524 et une électrode de pixel 517. La ligne de grille 512 et la ligne commune 525 sont chacune formées de métal opaque en se croisant de manière perpendiculaire, de façon à définir un pixel. Le transistor à couches minces active/désactive la tension au niveau de chaque intersection entre la ligne de grille 512 et la ligne commune 525. La contre-électrode de type plaque 524 et l'électrode de pixel 517 sont formées de métal transparent. La contre-électrode de type plaque 524 et l'électrode de pixel 517 sont isolées par une couche isolante et se chevauchent l'une et l'autre dans chaque \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24000\24079. dix - 29 juin 2005 - 3/17 pixel. A ce point, la contre-électrode 524 et la ligne commune 525 se touchent. La ligne commune 525 est fixée afin d'être parallèle à la ligne de grille 512, divisant ainsi le pixel en une partie supérieure et une partie inférieure. Plus spécifiquement, l'électrode de pixel 517 est formée d'un métal de type plaque transparent. Plusieurs fentes 560 sont formées afin d'être verticalement symétriques les unes aux autres le long de l'axe de la ligne commune 525. Un champ de frange est également généré entre la contre-électrode 524 et l'électrode de pixel 517. A ce point, un signal Vcom est transmis à la contre-électrode 524, et une tension de pixel, qui passe dans le transistor à couches minces, est transmise à l'électrode de pixel 517. Chacune des fentes 560 possède une largeur de l'ordre de 2 à 6 micromètres ( m). Les cristaux liquides sont également entraînés par le champ de frange généré entre l'électrode de pixel 517 et la contre- électrode 524. En d'autres termes, lorsque la tension n'est pas appliquée, les cristaux liquides initialement orientés tournent en raison du champ de frange, permettant ainsi à la lumière de passer à travers. Le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS comprend en outre une couche d'orientation, qui est formée sur la surface interne des substrats supérieur et inférieur. Le sens d'orientation entre la couche d'orientation du substrat supérieur et la couche d'orientation du substrat inférieur est de 90 , ce qui est identique au dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode TN général. Ci-après, le procédé de fabrication du dispositif d'affichage à cristaux liquides FFS va être décrit en détail. Tout d'abord, un matériau conducteur transparent, tel que de l'oxyde d'étain à l'iridium, est déposé sur le substrat 511 et gravé, de façon à former une contre- électrode 524. Un matériau de grille est déposé sur la contre- électrode 524 et gravé, formant ainsi la ligne de grille 512 et la ligne commune 525. Une partie de la ligne de grille 512 devient l'électrode de grille. Et la ligne de grille 512 et la ligne commune 525 sont parallèles l'une à l'autre. Ensuite, un matériau isolant est déposé sur la surface entière du substrat ayant la contre-électrode 524, la ligne de grille 512, et la ligne commune 525 formées dessus, formant ainsi une couche isolante de grille 513. Ensuite, une couche de semi-conducteur 514 est formée sur une partie de la couche isolante de grille 513, au-dessus de l'électrode de grille. Ensuite, un matériau de données est déposé sur la surface entière de la structure comprenant la couche de semi-conducteur 514 et est gravé, de façon à former une ligne de données 515, et des électrodes source/drain 515a et 515b. Ensuite, un matériau isolant est déposé sur la surface entière de la structure comprenant la ligne de données 515, formant ainsi une couche protectrice 516. 1\HIRSCH6\13RE V ETS\Brevets\24000\24079. &c - 29 juin 2005 - 4/17 Enfin, un matériau conducteur transparent, tel que de l'oxyde d'étain à l'indium, est déposé sur la couche de protection 516 et est gravé, de façon à former l'électrode de pixel 517 ayant une pluralité de fentes 560. Ensuite, une couche d'orientation (non illustrée) est formée, et est ensuite orientée dans un sens souhaité, réalisant ainsi le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS. Généralement, le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS maintient un angle d'orientation de 90 entre la couche d'orientation du substrat supérieur et la couche d'orientation du substrat inférieur, quel que ce soit le sens d'orientation. Cependant, le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS présente une dispersion de transmissivité, comme cela est illustré sur la figure 4. Plus spécifiquement, dans la zone O, qui se trouve au-dessus de l'électrode de pixel 517, les cristaux liquides 530 sont inclinés, présentant ainsi une transmissivité élevée. Dans la zone O, qui se trouve au-dessus de la partie de bord des électrodes de pixel 517 et au-dessus des fentes formées entre les électrodes de pixel 517, une partie des cristaux liquides 530 est déplacée dans une direction verticale, provoquant ainsi une diminution de la transmissivité et de la luminance. Comme cela est décrit ci-dessus, le dispositif d'affichage à cristaux liquides de l'art connexe possède les inconvénients suivants. Le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS, qui est torsadé à 180 et poli, peut fournir une efficacité maximale des cristaux liquides (0.8) dans une zone située entre l'électrode de pixel et l'électrode commune. Cependant, l'efficacité des cristaux liquides diminue de manière importante (moins de 0,4) dans une zone située au- dessus de l'électrode de pixel et de l'électrode commune. A l'inverse, le dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode FFS, qui est torsadé à 90 , comme dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides à nématique en hélice, et poli, fournit une efficacité élevée des cristaux liquides (0,6 ou plus) au-dessus des électrodes. Cependant, l'efficacité des cristaux liquides diminue soit dans la partie de bord de la zone de pixels, soit dans la zone de fentes située entre les électrodes de pixel. Par conséquent, la présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de fabrication de celui-ci qui éliminent sensiblement un ou plusieurs problème(s) du(s) aux limitations et aux inconvénients de l'art connexe. Le dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de fabrication de celui-ci peuvent offrir une efficacité maximale des cristaux liquides à partir de l'ensemble des zones situées dans les pixels en orientant les cristaux liquides, les cristaux liquides étant torsadés à 90 dans une zone située au-dessus des électrodes et étant torsadés à 180 dans une zone située entre les électrodes. \\HIRSCH6\BRE V ETS\Brevets\24000\24079 doc - 29 juin 2005 - 5/17 Selon l'invention, un dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprend: une ligne de grille et une ligne de données se croisant sur un premier substrat, de façon à définir un pixel; une ligne commune sensiblement parallèle à la ligne de grille; une première contre-électrode électriquement reliée à la ligne commune et disposée dans le pixel; une électrode de pixel isolée de la première contre-électrode et possédant une pluralité de fentes; un second substrat faisant face à et collé au premier substrat; une couche de cristaux liquides disposée entre le premier substrat et le second substrat; et une première couche d'orientation formée sur le premier substrat et une seconde couche d'orientation formée sur le second substrat, où la première ou la seconde couche d'orientation est orientée pour être torsadée à environ 90 au- dessus de l'électrode de pixel, et l'autre couche d'orientation est orientée pour être torsadée à environ 180 au-dessus de la fente. Selon un mode de réalisation, la couche de cristaux liquides située audessus de l'électrode de pixel est entraînée par un mode TN (à nématique en hélice), et la couche de cristaux liquides située au-dessus des fentes est entraînée par un mode IPS (à commutation dans le plan). Selon un autre mode de réalisation, un champ de frange est généré entre la première contre-électrode et l'électrode de pixel. De préférence, le dispositif comprend en outre une seconde contreélectrode formée sur le second substrat. Selon un mode de réalisation, un champ électrique est généré entre la seconde contre-électrode et l'une de l'électrode de pixel et de la première contre-électrode Selon un autre mode de réalisation, la première contre-électrode et l'électrode de pixel sont formées d'un matériau conducteur transparent. De préférence, le dispositif comprend en outre un transistor à couches minces au niveau d'une partie de croisement de la ligne de grille et de la ligne de données. L'invention propose également un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprenant: la formation d'une première contre- électrode sur un premier substrat; la formation d'une ligne commune sur le premier substrat comprenant la première contre-électrode, et d'une ligne de grille sur le premier substrat; la formation d'une couche isolante de grille au-dessus du premier substrat qui recouvre la ligne de grille; la formation d'une ligne de données qui croise la ligne de grille sur la couche isolante de grille; la formation d'une couche protectrice au-dessus de la couche isolante de grille qui recouvre la ligne de données; la formation d'une électrode de pixel ayant une pluralité de fentes sur la couche protectrice; la formation d'une première couche d'orientation au-dessus de la couche protectrice qui recouvre l'électrode de pixel; la formation d'une seconde \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24000\24079. doc - 29 juin 2005 - 6/17 couche d'orientation sur un second substrat faisant face au premier substrat; et l'orientation des première et seconde couches d'orientation afin qu'elles soient torsadées à environ 90 au-dessus de l'électrode de pixel, et l'orientation des première et seconde couches d'orientation afin qu'elles soient torsadées à environ 180 au- dessus des fentes. Selon un mode de réalisation, la première contre-électrode et l'électrode de pixel sont formées d'un matériau conducteur transparent. De préférence, le procédé comprend en outre la formation d'un transistor à couches minces au niveau d'une partie de croisement de la ligne de grille et de la 10 ligne de données. Selon un mode cle réalisation, l'orientation des première et seconde couches d'orientation comprend: l'orientation d'une première zone d'électrode de pixel de la première couche d'orientation dans une première direction, et d'une première zone de fente de la première couche d'orientation dans une seconde direction; et l'orientation d'une seconde zone d'électrode de pixel de la seconde couche d'orientation afin de former un angle d'environ 90 avec la première direction, et d'une seconde zone de fente de la seconde couche d'orientation afin de former un angle d'environ 180 avec la seconde direction. Selon un mode de réalisation, la première et la seconde couche d'orientation 20 sont orientées par polissage ou par irradiation de rayons lumineux. De préférence, le procédé comprend en outre la formation d'une seconde contre-électrode sur le second substrat avant de former la seconde couche d'orientation sur le second substrat. L'invention propose également un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprenant: la fabrication d'une contreélectrode, d'une ligne commune et d'une ligne de grille sur un premier substrat; le recouvrement de la ligne de grille avec une couche isolante de grille; le placement d'une ligne de données qui croise la ligne de grille sur la couche isolante de grille; le recouvrement de la ligne de données avec une couche protectrice; le placement d'une électrode de pixel ayant une pluralité de fentes sur la couche protectrice; le recouvrement de l'électrode de pixel avec une première couche d'orientation; et l'orientation d'une première zone d'électrode de pixel de la première couche d'orientation dans une première direction, et d'une première zone de fente de la première couche d'orientation dans une seconde direction. De préférence, le procédé comprend en outre:la formation d'une seconde couche d'orientation sur un second substrat faisant face au premier substrat; et l'orientation d'une seconde zone d'électrode de pixel de la seconde couche d'orientation afin de former un angle d'environ 90 avec la première direction, et \\HIRSCH6\BRE V ETS\Brevets\24000\24079_doc - 29 juin 2005 - 7/ 17 d'une seconde zone de fente de la seconde couche d'orientation afin de former un angle d'environ 180 avec la seconde direction. De préférence, le procédé comprend en outre: la formation d'une seconde couche d'orientation sur un second substrat faisant face au premier substrat; et l'orientation des première et seconde couches d'orientation afin qu'elles soient torsadées à environ 90 au-dessus de l'électrode de pixel, et l'orientation des première et seconde couches d'orientation afin qu'elles soient torsadées à environ 180 au-dessus des fentes. Selon un mode de réalisation, la contre-électrode et l'électrode de pixel sont 10 formées d'un matériau conducteur transparent. De préférence, le procédé comprend en outre la formation d'un transistor à couches minces au niveau d'une partie de croisement de la ligne de grille et de la ligne de données. Il doit être compris que la description générale précédente et la description 15 détaillée suivante de la présente invention sont exemplaires et explicatives et sont destinées à fournir une explication supplémentaire de l'invention. Les dessins joints, qui sont inclus afin de permettre une meilleure compréhension de l'invention et qui sont intégrés à et constituent une partie de cette demande, illustrent un/des mode(s) de réalisation de l'invention et, avec la description, servent à expliquer le principe de l'invention. Sur les dessins: La figure 1 illustre une vue de dessus d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides à mode IPS; La figure 2 illustre une vue en coupe prise le long de la ligne I-I' de la figure 3; La figure 3 illustre une vue de dessus d'un dispositif d'affichage à cristaux 25 liquides à mode FFS; La figure 4 illustre une vue en coupe prise le long de la ligne II-II' de la figure 3; La figure 5 illustre une vue en coupe d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un premier mode de réalisation de la présente invention; et La figure 6 illustre une vue en coupe d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un second mode de réalisation de la présente invention. Une référence va maintenant être faite en détail aux modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés sur les dessins joints. Lorsque cela est possible, les mêmes numéros de référence sont utilisés sur l'ensemble des dessins afin de désigner les parties identiques ou similaires. La figure 5 illustre une vue en coupe d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Et la figure 6 \ViIRSCH6\BREVETS\Brevets\ 24000\24079. doc - 29 juin 2005 - 8/17 illustre une vue en coupe d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un second mode de réalisation de la présente invention. En référence à la figure 5, un substrat à transistor à couches minces d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la présente invention comprend une ligne de grille 112 et une ligne de données 115, une ligne commune 125, une contre-électrode 124, et une électrode de pixel 117. La ligne de grille 112 et la ligne de données 115 se croisent perpendiculairement, définissant ainsi une zone de pixels, et sont isolées l'une de l'autre par une couche isolante de grille 113. La ligne commune 125 est parallèle à la ligne de grille 112. La contre-électrode 124 touche la ligne t o commune 125 et est formée dans une plate-forme au sein du pixel. Chaque électrode de pixel 117 est isolée de la contre- électrode 124 et possède une pluralité de fentes 160. Le substrat à transistor à couches minces 111 possédant la structure décrite ci-dessus est collé à un contre-substrat, qui comprend une matrice à fond noir et une couche filtrante colorée. Une couche d'orientation (non illustrée) est formée entre les surfaces internes du substrat à transistor à couches minces et le contre-substrat, de façon à contrôler l'alignement initial des molécules de cristaux liquides de la couche de cristaux liquides. La couche d'orientation est divisée en une zone de mode TN et une zone de mode IPS. Dans la zone de mode TN, l'angle d'orientation torsade les molécules de cristaux liquides à 90 . Et, dans la zone de mode IPS, l'angle d'orientation torsade les molécules de cristaux liquides à 180 . Plus spécifiquement, la surface de la couche d'orientation située au-dessus de l'électrode de pixel 117 est traitée de telle sorte que les molécules de cristaux liquides soient torsadées à 90 . Et la surface de la couche d'orientation correspondant à l'endroit auquel les fentes 160 sont formées, située entre les électrodes de pixel 117, est traitée de telle sorte que les molécules de cristaux liquides soient torsadées à 180 . Par conséquent, lorsqu'une tension est appliquée sur l'électrode de pixel 117 et la contre-électrode 124, un champ de frange est généré entre l'électrode de pixel 117 et la contre-électrode 124. Ainsi, comme cela est illustré sur la figure 5, les molécules de cristaux liquides 130 sont entraînées afin d'offrir une efficacité maximale. En d'autres termes, en combinant la partie fournissant une efficacité élevée des cristaux liquides en mode IPS avec la partie fournissant une efficacité élevée en mode FFS, une efficacité d'entraînement maximale peut être assurée. Les fentes 160 de l'électrode de pixel sont formées afin d'être symétriques les unes aux autres le long de l'axe de la ligne commune 125, alignant ainsi les directeurs des cristaux liquides dans des directions opposées les unes aux autres. Par conséquent, un multidomaine peut être créé. De plus, un transistor à couches minces est prévu au niveau de chaque point d'intersection entre la ligne de grille 112 et les RHIRSCH6\BREVETS\Brevets\24000\24079. doc - 29 juin 2005 - 9/17 lignes de données 115, de façon à contrôler l'activation/la désactivation de la tension. Le transistor à couches minces comprend une électrode de grille, une couche isolante de grille 113, une couche de semi-conducteur, et des électrodes source/drain 115a et 115b. L'électrode de grille est dérivée de la ligne de grille 112, et les électrodes source/drain 115a et 115b sont dérivées de la ligne de données 115 et formées sur la couche de semiconducteur. La couche de semi-conducteur est formée en déposant en série une couche de silicium amorphe (a-Si) et une couche de n+a-Si, où les impuretés sont injectées par ions dans le silicium amorphe (a-Si), sur la couche isolante de grille 113, au-dessus de l'électrode de grille. Le procédé de fabrication du dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la présente invention va maintenant être décrit en détail. Tout d'abord, un matériau conducteur transparent, tel que de l'oxyde d'étain à l'indium ou de l'oxyde de zinc à l'indium, est déposé sur la surface entière du substrat 111. Ensuite, la couche de matériau conducteur transparent est gravée de telle sorte que le matériau reste dansl'ouverture de chaque pixel, formant ainsi la contre-électrode 124. Ensuite, un métal à faible résistance, tel que du cuivre (Cu), de l'aluminium (Al), un alliage d'aluminium (aluminium - néodyme: AlNd), du molybdène (Mo), du tungstène - molybdène (MoW), etc., est déposé sur une surface entière de la structure comprenant la contre-électrode 124. Ensuite, la couche de métal est gravée de façon à former la ligne de grille 112, l'électrode de grille, et la ligne commune 125. La ligne de grille 112 est parallèle à la ligne commune 125, et la contre-électrode 124 touche la ligne commune 125. Ensuite, un matériau inorganique, tel que de l'oxyde de silicium (SiOx) ou du nitrure de silicium (SiNx), est déposé sur la surface entière de la structure comprenant la ligne de grille 112, en utilisant un procédé de dépôt en phase vapeur amélioré au plasma (PECVD). Par conséquent, la couche isolante de grille 113 est formée. Ensuite, la couche de semiconducteur est formée sur une partie de la couche isolante de grille, audessus de l'électrode de grille. Ensuite, un métal à faible résistance, tel que du cuivre (Cu), de l'aluminium (Al), un alliage d'aluminium aluminium - néodyme: AiNd), du molybdène (Mo), du tungstène - molybdène (MoW), etc., est déposé sur une surface entière de la structure comprenant la couche de semi-conducteur. Ensuite, la couche de métal est gravée de façon à former la ligne de données 115, et les électrodes source/drain. La ligne de données 115 croise perpendiculairement la ligne de grille 112, définissant ainsi le pixel. Et les électrodes source/drain sont formées sur la couche de semi-conducteur, réalisant ainsi le transistor à couches minces. Ensuite, un matériau inorganique (comme par exemple du nitrure de silicium ou de l'oxyde de silicium) ou un matériau organique (comme par exemple du BCB \\HIRSCH6\BREVET$\Brevets\2400024079. coc - 29 juin 2005 - 10/17 ou de la résine acrylique) est déposé sur la surface entière de la structure comprenant la ligne de données 115. Ainsi, une couche protectrice 116 est formée. La couche protectrice 116 est ensuite sélectivement retirée, de façon à exposer l'électrode drain du transistor à couches minces, formant ainsi un trou de contact. Ensuite, un matériau conducteur transparent tel que de l'oxyde d'étain à l'indium ou de l'oxyde de zinc à l'indium est déposé sur la surface entière de la structure comprenant la couche protectrice 116. La couche de matériau conducteur transparent est ensuite gravée, de façon à former l'électrode de pixel ayant une pluralité de fentes. Ensuite, une première couche d'orientation est formée sur la surface entière de la structure comprenant l'électrode de pixel 117. La première couche d'orientation est formée de l'un d'un polyimide, d'un polyamide, et de cinnamate de polysiloxane. Ensuite, soit la première couche d'orientation est polie en utilisant un rouleau d'impression, soit des rayons lumineux sont irradiés sur la première couche d'orientation en utilisant des rayons UV, orientant ainsi la première couche d'orientation. Plus spécifiquement, le sens d'orientation de la première zone ayant l'électrode de pixel 117 formée dessus et le sens d'orientation de la seconde zone ayant les fentes formées en retirant l'électrode de pixel 117 sont différents l'un de l'autre. La seconde zone est recouverte avec un masque, et les cristaux liquides de la seconde zone sont orientés selon la première zone. Et la première zone est recouverte avec un masque, et les cristaux liquides de la première zone sont orientés selon la seconde zone. D'une manière similaire, dans une seconde couche d'orientation formée sur le contre-substrat, le sens d'orientation de la première zone ayant l'électrode de pixel 117 formée dessus et le sens d'orientation de la seconde zone ayant une pluralité de fentes formées dessus sont également différents. Après voir recouvert la seconde zone avec un masque, la première zone de la seconde couche d'orientation est torsadée à 90 en opposition à la première zone de la première couche d'orientation. Ensuite, Après voir recouvert la première zone avec un masque, la seconde zone de la seconde couche d'orientation est torsadée à 180 en opposition à la seconde zone de la première couche (l'orientation. A ce point, les sens d'orientation de la première couche d'orientation et de la seconde couche d'orientation peuvent être décidés sans aucune restriction. De plus, avant de former la seconde couche d'orientation sur le contre-substrat, une matrice à fond noir destinée à empêcher toute fuite de lumière et des couches filtrantes R, G et B destinées à représenter les couleurs sont également incluses à la structure. Enfin, après avoir collé les deux substrats orientés afin qu'ils se fassent face l'un à l'autre, une couche de cristaux liquides est formée entre les substrats, réalisant ainsi le dispositif d'affichage à cristaux liquides. \üRSCH6\BREVETS\Breveü\24000\24079. ctoc - 29 juin 2005 - 11/17 En référence à la figure 6, une contre-électrode 150 peut également être formée sur le contre-substrat. Après avoir formé la contre-électrode 150, un signal Vcom ou une tension de pixel est appliqué(e), générant ainsi un champ électrique vertical entre l'une de l'électrode de pixel 117 et de la contre-électrode 124 du substrat à transistor à couches minces 111 et la contre-électrode 150 du contre-substrat. Le champ électrique vertical formé ici améliore le champ électrique vertical généré à partir du dispositif d'affichage à cristaux liquides. Comme cela est décrit ci-dessus, le dispositif d'affichage à cristaux liquides et le procédé de fabrication de celui-ci selon la présente invention possèdent les inconvénients suivants. En orientant les cristaux liquides de telle sorte que les cristaux liquides soient torsadés à 90 dans la zone située au-dessus des électrodes et soient torsadés à 180 dans la zone située entre les électrodes, les cristaux liquides placés au-dessus de l'électrode sont entraînés par le mode TN, et les cristaux liquides placés au-dessus de la zone située entre les électrodes sont entraînés par le mode IFS. Ainsi, le dispositif d'affichage à cristaux liquides peut offrir une efficacité maximale d'entraînement des cristaux liquides à partir de l'ensemble des zones situées dans le pixel. Par conséquent, la transmissivité et la luminosité globales peuvent être augmentées, améliorant ainsi la qualité d'image du dispositif d'affichage à cristaux liquides. Il sera apparent à l'homme du métier que différentes modifications et variations peuvent être effectuées au sein de la présente invention sans s'écarter de l'esprit ou de l'étendue des inventions. Ainsi, il est prévu que la présente invention couvre les modifications et les variations de cette invention, à condition qu'elles fassent partie de l'étendue des revendications jointes et de leurs équivalents. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24000\24079. dm - 29 juin 2005 - 12/17 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprenant: - une ligne de grille (112) et une ligne de données (115)se croisant sur un premier substrat, de façon à définir un pixel; - une ligne commune (125) sensiblement parallèle à la ligne de grille (112) ; - une première contre-électrode (124) électriquement reliée à la ligne commune (125) et disposée dans le pixel; - une électrode de pixel (117) isolée de la première contre-électrode (124) et possédant une pluralité de fentes; - un second substrat faisant face à et collé au premier substrat; une couche de cristaux liquides disposée entre le premier substrat et le second substrat; et - une première couche d'orientation formée sur le premier substrat et une seconde couche d'orientation formée sur le second substrat, où la première ou la seconde couche d'orientation est orientée pour être torsadée à environ 90 au-dessus de l'électrode de pixel (117), et l'autre couche d'orientation est orientée pour être torsadée à environ 180 au-dessus de la fente. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de cristaux liquides située au-dessus de l'électrode de pixel (117) est entraînée par un mode TN (à nématique en hélice), et la couche de cristaux liquides située au-dessus des fentes est entraînée par un mode IPS (à commutation dans le plan). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que un champ de frange est généré entre la première contre-électrode (124) et l'électrode de pixel (117). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre une seconde contre- électrode (150) formée sur le second substrat. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que un champ électrique est généré entre la seconde contre-électrode (150) et l'une de l'électrode de pixel (117) et de la première contre-électrode (124). \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24000\24079 doc - 29 juin 2005 - 13/17 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la première contre-électrode (124) et l'électrode de pixel (117) sont formées d'un matériau conducteur transparent. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un transistor à couches minces au niveau d'une partie de croisement de la ligne de grille (112) et de la ligne de données. 8. Procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprenant: - la formation d'une première contre-électrode sur un premier substrat; - la formation d'une ligne commune sur le premier substrat comprenant la première contre-électrode, et d'une ligne de grille sur le premier substrat; - la formation d'une couche isolante de grille au-dessus du premier substrat qui recouvre la ligne de grille; - la formation d'une ligne de données qui croise la ligne de grille sur la couche isolante de grille; - la formation d'une couche protectrice au-dessus de la couche isolante de grille qui recouvre la ligne de données; - la formation d'une électrode de pixel ayant une pluralité de fentes sur la couche protectrice; - la formation d'une première couche d'orientation au-dessus de la couche protectrice qui recouvre l'électrode de pixel; - la formation d'une seconde couche d'orientation sur un second substrat 25 faisant face au premier substrat; et - l'orientation des première et seconde couches d'orientation afin qu'elles soient torsadées à environ 90 au-dessus de l'électrode de pixel, et l'orientation des première et seconde couches d'orientation afin qu'elles soient torsadées à environ 180 au-dessus des fentes. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première contre-électrode et l'électrode de pixel sont formées d'un matériau conducteur transparent. 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre la formation d'un transistor à couches minces au niveau d'une partie de croisement de la ligne de grille et de la ligne de données. 1\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24000\24079. doc - 29 juin 2005 - 14/17 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'orientation des première et seconde couches d'orientation comprend: - l'orientation d'une première zone d'électrode de pixel de la première couche d'orientation dans une première direction, et d'une première zone de fente de la première couche d'orientation dans une seconde direction; et - l'orientation d'une seconde zone d'électrode de pixel de la seconde couche d'orientation afin de former un angle d'environ 90 avec la première direction, et d'une seconde zone de fente de la seconde couche d'orientation afin de former un angle d'environ 180 avec la seconde direction. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la première et la seconde couche d'orientation sont orientées par polissage ou par irradiation de rayons lumineux. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre la formation d'une seconde contreélectrode (150) sur le second substrat avant de former la seconde couche d'orientation sur le second substrat. 14. Procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprenant: - la fabrication d'une contre-électrode, d'une ligne commune et d'une ligne de grille sur un premier substrat; - le recouvrement de la ligne de grille avec une couche isolante de grille; 25 - le placement d'une ligne de données qui croise la ligne de grille sur la couche isolante de grille; le recouvrement de la ligne de données avec une couche protectrice; - le placement d'une électrode de pixel ayant une pluralité de fentes sur la couche protectrice; - le recouvrement de l'électrode de pixel avec une première couche d'orientation; et l'orientation d'une première zone d'électrode de pixel de la première couche d'orientation dans une première direction, et d'une première zone de fente de la première couche d'orientation dans une seconde direction. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre: \\HIRSCH6\BRE VETS\Brevets\24000\24079. doc - 29 juin 2005 - 15/17 - la formation d'une seconde couche d'orientation sur un second substrat faisant face au premier substrat; et - l'orientation d'une seconde zone d'électrode de pixel de la seconde couche d'orientation afin de former un angle d'environ 90 avec la première direction, et d'une seconde zone de fente de la seconde couche d'orientation afin de former un angle d'environ 180 avec la seconde direction. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre: - la formation d'une seconde couche d'orientation sur un second substrat faisant face au premier substrat; et - l'orientation des première et seconde couches d'orientation afin qu'elles soient torsadées à environ 90 au-dessus de l'électrode de pixel, et l'orientation des première et seconde couches d'orientation afin qu'elles soient torsadées à environ 180 au-dessus des fentes. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la contreélectrode et l'électrode de pixel sont formées d'un matériau conducteur transparent. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre la formation d'un transistor à couches minces au niveau d'une partie de croisement de la ligne de grille et de la ligne de données. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24000\24079.dbc - 29 juin 2005 - 16/17