ПОДЛОЖКА АКТИВНОЙ МАТРИЦЫ И ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ
SUBSTRATE OF ACTIVE MATRIX AND LIQUID-CRYSTAL DISPLAY DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к подложке активной матрицы и жидкокристаллическому устройству отображения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к подложке активной матрицы и жидкокристаллическому устройству отображения, которые подходящим образом используются в случае возбуждения инверсии полярности.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Жидкокристаллические устройства отображения теперь широко используются во множестве областей, таких как телевизоры, ПК, мобильные телефоны, и цифровые камеры вследствие их выгодных признаков, таких как тонкий профиль, малый вес и низкое потребление энергии. Согласно системе жидкокристаллического дисплея, оптические свойства (например, двупреломление, оптическое вращение, дихроизм, оптическая вращательная дисперсия), ассоциированные с изменением последовательности молекул жидких кристаллов из-за приложения напряжения, используется, чтобы управлять светом, используемым для отображения. В соответствии со способами для управления жидкими кристаллами, система дополнительно разделяется на многие режимы. Например, в матричном режиме отображения, электроды размещаются в конкретной структуре (шаблоне), и возбуждение их управляется индивидуально, что позволяет получить высококачественное отображение.
[0003] Матричный режим отображения дополнительно разделяется на тип пассивной матрицы и тип активной матрицы. В ЖК-экране с активной матрицей электроды размещены в матрице, и множество межсоединений проложены (протянуты) в направлении ряда и направлении колонки, чтобы окружить электроды. Переключающий элемент обеспечен для каждого пересечения межсоединений. В таком устройстве отображения возбуждение электродов индивидуально управляется множеством межсоединений, так чтобы высококачественный жидкокристаллический дисплей реализовался, даже если он содержит данные изображения большого объема.
[0004] Исследования традиционно были проведены в отношении структур межсоединений (проводов) такого жидкокристаллического устройства отображения с активной матрицей с целью улучшения качества отображения. Например, в жидкокристаллических устройствах отображения, раскрытых в патентных документах 1-7, сигнальные линии (линии данных, истоковые межсоединения) не проложены прямо, но частично изогнуты.
[0005] Например, в жидкокристаллическом устройстве отображения, раскрытом в Патентном документе 1, пиксельные электроды или сигнальные межсоединения имеют изогнутые участки, и каждый изогнутый участок служит в качестве границы, делящей смежные пиксельные электроды каждый на две части. Разделенные части смежных пиксельных электродов соответственно охватываются. Соответственно, изгиб пиксельных электродов или сигнальных межсоединений подавляет изменение в емкости, генерируемой между пиксельным электродом и сигнальным межсоединением (истоковым межсоединением) из-за смещения выравнивания между слоями, даже в случае возбуждения инверсии точки, при котором полярность истокового сигнала инвертируется для каждой затворной линии.
[0006] В жидкокристаллическом устройстве отображения, раскрытом в патентном документе 2, межсоединение конденсатора хранения и/или затворное межсоединение частично расширено, чтобы затенить промежуток между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда, которое сформировано посредством изгиба сигнального межсоединения (истокового межсоединения). Это подавляет утечку света, вызванную между смежными пиксельными электродами, так, чтобы контрастное отношение черно-белого представления было улучшено.
Список цитируемых документов
Патентная литература
[0007]
Патентная литература 1: JP-A 2001-281682
Патентная литература 2: WO 2009/104346
Патентная литература 3: JP-A 2008-3557
Патентная литература 4: JP-A 2004-310105
Патентная литература 5: JP-A 10-104664
Патентная литература 6: патент US 7436479
Патентная литература 7: JP-A 2004-4875
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
[0008] Электроды и межсоедиения в жидкокристаллических устройствах отображения сформированы, например, сначала формированием проводящей пленки на всей поверхности подложки посредством металлизации напылением и затем посредством структурирования проводящей пленки в желательную форму фотолитографией. Нужно отметить, что в случае экспонирования на панель с большим экраном смена маски (линзы) должна быть выполнена при наличии экспонирования через фотомаску. Если выравнивание не было точным прежде и после того, как смена маски выполнена, позиционное смещение может быть вызвано между пиксельными электродами.
[0009] Фиг. 26 и 27 являются схематическими видами в плане, причем каждое иллюстрирующее позиционные соотношения между истоковыми межсоединениями и пиксельным электродом, когда смещение выравнивания (совмещения) присутствует в диапазоне экспонирования. Фиг. 26 иллюстрирует случай, когда выравнивание пиксельного электрода смещено влево. Фиг. 27 иллюстрирует случай, когда выравнивание пиксельного электрода смещено вправо. В случае, когда пиксельные электроды 111 и 121 размещены в матрице, истоковые межсоединения 112 и 122 скомпонованы так, чтобы накладываться с промежутком между пиксельными электродами 111 и 121, как проиллюстрировано на Фиг. 26 и 27. В частности, относительное отверстие увеличивается в случае обеспечения истоковых межсоединений 112 и 122 в слое и пиксельных электродах 111 и 121 в другом слое через изолирующую пленку таким образом, что они частично перекрываются друг с другом, по сравнению со случаем, когда пиксельные электроды и истоковые межсоединения обеспечены в одном том же слое, и конкретный интервал сохранен между ними, чтобы избежать проводимости между ними. В этом случае конкретная величина паразитной емкости генерируется в области, где истоковые межсоединения 112 и 122 перекрываются с пиксельными электродами 111 и 121 через изолирующую пленку. Величина паразитной емкости пропорциональна области перекрытия.
[0010] В случае, когда слой, включающий в себя истоковые межсоединения 112 и 122, и слой, включающий в себя пиксельные электроды 111 и 121, различны, однако, если смена маски (линзы) точно не выполнена, смещение выравнивания может быть вызвано между истоковыми межсоединениями 112 и 122 и пиксельными электродами 111 и 121, как проиллюстрировано на Фиг. 26 и 27. В таком случае область перекрытия между пиксельным электродом 111 и истоковым межсоединением 112a, сформированная вдоль одной стороны пиксельного электрода 111, отличается от области перекрытия между пиксельным электродом 121 и истоковым межсоединением 122a, сформированной вдоль одной стороны пиксельного электрода 121. Точно так же, область перекрытия между пиксельным электродом 111 и истоковым межсоединением 112b, сформированная вдоль другой стороны пиксельного электрода 111, отличается от области перекрытия между пиксельным электродом 121 и истоковым межсоединением 122b, сформированной вдоль другой стороны пиксельного электрода 121.
[0011] Когда область перекрытия между истоковым межсоединением и пиксельным электродом изменяется среди пикселей, как описано выше, следующие проблемы могут быть вызваны, например, в случае системы возбуждения, в которой смежные пиксельные электроды имеют различную полярность. Описание дано в отношении случая, когда межсоединение для подачи сигнала для записи в пиксельный электрод скомпоновано таким образом, чтобы перекрываться с левой стороной пиксельного электрода на Фиг. 26 и 27. В дальнейшем, истоковые межсоединения 112a и 122a, соответственно перекрывающиеся с левыми сторонами пиксельных электродов 111 и 121, также упоминаются как “истоковые межсоединения самого пикселя”, и истоковые межсоединения 112b и 122b, соответственно перекрывающиеся с правыми сторонами пиксельных электродов 111 и 121, также упоминается как “истоковые межсоединения следующего пикселя”.
[0012] Паразитная емкость, сформированная между пиксельными электродами 111 и 121 и истоковыми межсоединениями самого пикселя 112a и 122a, определяется как Csd1. Паразитная емкость, сформированная между пиксельными электродами 111 и 121 и истоковыми межсоединениями самого пикселя 112b и 122b, определяется как Csd2. Значение, указанное Csd1-Csd2, отличается между случаем, когда присутствует смещение выравнивания, как проиллюстрировано на Фиг. 26, и случаем, когда присутствует смещение выравнивания, как проиллюстрировано на Фиг. 27. Электрический потенциал для записи в каждый пиксельный электрод флуктуирует в соответствии с величиной паразитной емкости. Поэтому пиксельный потенциал, флуктуирующий в соответствии с величиной Csd1 и Csd2, различен между пиксельным электродом на Фиг. 26 и пиксельным электродом на Фиг. 27, даже если один и тот же эффективный потенциал применяется для записи. В результате эффективное напряжение, которое должно быть приложено между жидкокристаллическими слоями, изменяется для каждого пиксельного электрода.
[0013] Такая разность в эффективном напряжении вызывает неравномерность яркости в устройстве отображения, которое является визуально распознаваемым как неравномерность блока в области отображения.
[0014] Настоящее изобретение было разработано с учетом состояния уровня техники и имеет целью обеспечить подложку активной матрицы, которая позволяет подавить изменение в пиксельном потенциале, даже если смещение выравнивания присутствует, и жидкокристаллическое устройство отображения, в котором ухудшение в качестве отображения из-за изменения в пиксельном потенциале подавляется, не снижая относительное отверстие.
Решение проблемы
[0015] Настоящие изобретатели интенсивно изучали, как настроить баланс площади в области, где истоковое межсоединение частично изогнуто, чтобы перекрываться с пиксельным электродом. Использование способа, раскрытого в Патентном документе 2, который показывает, как изогнуть истоковое межсоединение, позволяет подавить ухудшение в качестве отображения из-за изменения в паразитной емкости. Относительное отверстие однако понижается, потому что истоковое межсоединение главным образом сформировано в области апертуры.
[0016] Настоящие изобретатели изучали, как изогнуть истоковое межсоединение и обнаружили, что следующий способ может подавить снижение относительного отверстия, так же как и изменения в электрическом потенциале для записи между пиксельными электродами. А именно, изогнутый участок истокового межсоединения расположен так, чтобы пересекать пиксельный электрод, не пересекать промежуток между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Другой участок истокового межсоединения расположен так, чтобы перекрываться с промежутком между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда.
[0017] Более конкретно, пересекающий участок через пиксельный электрод в направлении ряда обеспечен так, чтобы одно истоковое межсоединение, протянутое в направлении колонки, было скомпоновано вдоль обеих сторон каждого пиксельного электрода в направлении колонки. Эта компоновка подавляет изменение в электрическом потенциале для записи между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда, даже если смещение выравнивания в направлении ряда присутствует, и степень смещения выравнивания изменяется среди пиксельных электродов или среди истоковых межсоединений. Причина для этого эффекта в том, что и истоковое межсоединение самого пикселя и истоковое межсоединение следующего пикселя перекрываются с одной стороной пиксельного электрода. Кроме того, большая часть истокового межсоединения перекрывается с промежутком между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда, так, чтобы снижение относительного отверстия было подавлено. Так как пересекающий участок обеспечен, чтобы перекрываться непосредственно с пиксельным электродом, а не с промежутком между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки, изменение в электрическом потенциале для записи менее вероятно будет вызвано между пикселями, смежными друг с другом в направлении колонки, даже если смещение выравнивания будет генерироваться в направлении колонки.
[0018] Соответственно, настоящие изобретатели решили вышеупомянутую проблему и создали настоящее изобретение.
[0019] А именно, настоящим изобретением является подложка активной матрицы, включающая в себя: множество пиксельных электродов, скомпонованных в матрице; и истоковое межсоединение, протянутое в направлении колонки, в котором истоковое межсоединение имеет первый боковой участок, протянутый вдоль одной стороны в направлении колонки по меньшей мере одного пиксельного электрода из множества пиксельных электродов, пересекающий участок, пересекающий пиксельный электрод, и второй боковой участок, протянутый вдоль другой стороны в направлении колонки пиксельного электрода, причем первый боковой участок и второй боковой участок соединены друг с другом с помощью пересекающегося участка, и по меньшей мере один пересекающий участок обеспечен на каждом из по меньшей мере двух пиксельных электродов, выровненных в направлении колонки, из множества пиксельных электродов.
[0020] Подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению включает в себя множество пиксельных электродов, размещенных в матрице, и истоковое межсоединение, протянутое в направлении колонки. Истоковое межсоединение служит для подачи сигнала данных (электрический потенциал для записи) на пиксельный электрод. Пиксельный электрод заряжается в соответствии с величиной электрического потенциала для записи, подаваемого от истокового межсоединения.
[0021] Истоковое межсоединение имеет первый боковой участок, протянутый вдоль одной стороны в направлении колонки по меньшей мере одного пиксельного электрода из множества пиксельных электродов, пересекающий участок, пересекающий пиксельный электрод, и второй боковой участок, протянутый вдоль другой стороны в направлении колонки пиксельного электрода. Первый боковой участок и второй боковой участок соединены друг с другом с помощью пересекающего участка. По меньшей мере один пересекающий участок обеспечен на каждом из по меньшей мере двух пиксельных электродов, выровненных в направлении колонки, из множества пиксельных электродов. Формирование истокового межсоединения частично вдоль стороны пиксельного электрода предотвращает утечку света в промежутке между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда, так чтобы контраст был увеличен. В такой конфигурации единственное истоковое межсоединение имеет два участка вдоль сторон пиксельных электродов и участок, пересекающий пиксельный электрод для каждого пиксельного электрода, чтобы обеспечить подложку активной матрицы, которая является стойкой к обоим из смещений выравнивания в направлении ряда и в направлении колонки и менее вероятно будет иметь снижение в относительном отверстии.
[0022] Конфигурация подложки активной матрицы согласно настоящему изобретению конкретно не ограничена, пока она по существу включает в себя такие компоненты. Подложка активной матрицы может включать или может не включать в себя другие компоненты. Предпочтительные варианты осуществления подложки активной матрицы согласно настоящему изобретению упомянуты более подробно ниже.
[0023] Два пиксельных электрода, смежные друг с другом в направлении ряда среди пиксельных электродов, выровненных в направлении ряда из множества пиксельных электродов, имеют предпочтительно противоположную полярность. Это предотвращает мерцание, послеизображение, и т.п. в отображении, когда подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению используется в устройстве отображения. Кроме того, так как признаки подложки активной матрицы согласно настоящему изобретению решили проблему в инверсии полярности, то есть, проблему, что смещение выравнивания вызывает изменение в паразитной емкости среди пиксельных электродов, выровненных в направлении ряда, подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению используется особенно подходящим образом.
[0024] Два пиксельных электрода, смежные друг с другом в направлении колонки среди пиксельных электродов, выровненных в направлении колонки, из множества пиксельных электродов имеют предпочтительно противоположную полярность. Это предотвращает мерцание, послеизображение, и т.п. в отображении, когда подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению используется в устройстве отображения. Кроме того, так как признаки подложки активной матрицы согласно настоящему изобретению решили проблему в инверсии полярности, при которой смещение выравнивания вызывает изменение в паразитной емкости среди пиксельных электродов, выровненных в направлении ряда, подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению используется особенно подходящим образом.
[0025] Предпочтительно, по меньшей мере два пиксельных электрода, выровненные в направлении колонки, включают в себя пару пиксельных электродов, смежных друг с другом, два пиксельных электрода включают в себя первый пиксельный электрод и второй пиксельный электрод, и истоковое межсоединение имеет второй боковой участок, протянутый вдоль одной стороны первого пиксельного электрода в направлении колонки, и первый боковой участок, протянутый вдоль одной стороны второго пиксельного электрода в направлении колонки, связанные друг с другом не с помощью пересекающего участка через пиксельный электрод. Предпочтительно, по меньшей мере два пиксельных электрода, выровненные в направлении колонки, включают в себя пару пиксельных электродов, смежных друг с другом, два пиксельных электрода включают в себя первый пиксельный электрод и второй пиксельный электрод, и истоковое межсоединение имеет первый боковой участок, протянутый вдоль одной стороны первого пиксельного электрода в направлении колонки, и второй боковой участок, протянутый вдоль одной стороны второго пиксельного электрода в направлении колонки, соединенные друг с другом не с помощью пересекающего участка через пиксельный электрод. Изогнутая структура истокового межсоединения, повторяющаяся в каждых двух пиксельных электродах, вызывает малое изменение в пиксельном потенциале между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки, и минимизирует количество пересекающих участков. В результате структура менее вероятно будет усложняться так, чтобы объем выхода был увеличен.
[0026] Один пересекающий участок предпочтительно обеспечивается на каждом из по меньшей мере двух пиксельных электродов, смежных друг с другом в направлении колонки, из множества пиксельных электродов. Существенные компоненты настоящего изобретения включают в себя по меньшей мере один первый боковой участок, по меньшей мере один второй боковой участок и по меньшей мере один пересекающий участок, соединяющий первый боковой участок и второй боковой участок. Обеспечение одного пересекающего участка для каждого из пиксельных электродов, выровненных в направлении колонки, реализует сокращение объема, а также минимизацию снижения относительного отверстия.
[0027] Четное число пересекающих участков предпочтительно обеспечено на каждом из по меньшей мере двух пиксельных электродов, смежных друг с другом в направлении колонки, из множества пиксельных электродов. Существенные компоненты настоящего изобретения включают в себя по меньшей мере один первый боковой участок, по меньшей мере один второй боковой участок и по меньшей мере один пересекающий участок, соединяющий первый боковой участок и второй боковой участок. Четное число пересекающих участков не требует изменения в структурах компонентов, сформированных в пикселях, выровненных в направлении колонки, таких как электроды, межсоединения и тонкопленочные транзисторы, так, чтобы одинаковые структуры (шаблоны) могли быть сформированы во всех пикселях. Соответственно, флуктуация в параметре потенциала пикселя и изменения в выравнивании молекул жидкого кристалла, когда используется в жидкокристаллическом устройстве отображения, более вероятно будет подавлено.
[0028] Предпочтительно, пересекающий участок по существу поровну делит (боковую) сторону пиксельного электрода в направлении колонки. Эта конфигурация уравнивает длину первого бокового участка и длину второго бокового участка истокового межсоединения, и поэтому изменение в пиксельном потенциале более вероятно будет подавлено.
[0029] Пересекающий участок предпочтительно сформирован из прозрачного электрода. Межсоединения обычно соответственно формируются из алюминия, меди, хрома, титана, тантала, молибдена или подобного, которые имеют низкое удельное сопротивление. В терминах высокого относительного отверстия, однако, соответственно используются прозрачные материалы, такие как оксид олова и индия (ITO) и оксид цинка и индия (IZO). В настоящем варианте осуществления, так как пересекающий участок сформирован из прозрачного материала, достигается более высокое относительное отверстие. Кроме того, если боковые участки истокового межсоединения сформированы из материала, имеющего низкое удельное сопротивление, достаточная проводимость достигается, чтобы вызывать малую задержку в проводных соединениях.
[0030] В настоящем изобретении по меньшей мере один пиксельный электрод предпочтительно имеет по существу прямоугольную форму, по существу V-форму, или по существу W-форму.
[0031] Первый боковой участок предпочтительно разделяется на две ветви в точке ветвления, и ветви соответственно перекрываются с пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Второй боковой участок предпочтительно разделяется на две ветви в точке ветвления, и ветви соответственно перекрываются с пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Точки ветвления обеспечены в первой и/или второй боковых участках истокового межсоединения, и части в форме кольца сформированы в истоковом межсоединении. Истоковое межсоединение имеет ступенчатую форму в целом. В такой конфигурации даже если смещение выравнивания генерируется в направлении ряда, каждый ветвленный боковой участок менее вероятно будет перекрываться с промежутком между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Соответственно, изменение в пиксельном потенциале более вероятно будет подавлено между пиксельными электродами, смежными друг с другом.
[0032] Предпочтительно, подложка активной матрицы также имеет затворное межсоединение, протянутое в направлении ряда, и затворное межсоединение пересекает пиксельный электрод. Если затворное межсоединение обеспечено, чтобы перекрываться с пиксельным электродом, то не является необходимым затенять область, где невыровненность молекул жидкого кристалла вызвана полем затвора. В таком случае структура упрощается, чтобы способствовать увеличению объема выхода. Если смещение выравнивания генерируется в направлении колонки, изменение в паразитной емкости между пиксельным электродом и затворным межсоединением подавляется больше, и флуктуация в пиксельном потенциале также подавляется больше, по сравнению со случаем, когда затворное межсоединение обеспечено, чтобы перекрываться с промежутком между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки.
[0033] Предпочтительно, подложка активной матрицы также имеет затворное межсоединение, протянутое в направлении ряда, и это затворное межсоединение сформировано, чтобы перекрываться с промежутком между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки. Обеспечение затворного межсоединения для перекрытия с промежутком между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки, может предотвратить утечку света в промежутке между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки, когда используется в жидкокристаллическом устройстве отображения, так, чтобы контраст был повышен.
[0034] Предпочтительно, подложка активной матрицы также имеет тонкопленочный транзистор, соединенный с истоковым межсоединением и затворным межсоединением, и тонкопленочный транзистор перекрывается со средней линией стороны пиксельного электрода в направлении ряда. Компоновка TFT (тонкопленочного транзистора) таким образом облегчает выравнивание структуры пиксельного электрода в четных рядах и в нечетных рядах вокруг TFT. В результате флуктуация параметра потенциала пикселя из-за различия в форме пиксельного электрода менее вероятно будет вызвана.
[0035] Настоящее изобретение также относится к жидкокристаллическому устройству отображения, включающему в себя подложку активной матрицы, описанную выше, слой жидких кристаллов, и противоположную подложку, уложенные в этом порядке. Конфигурация подложки активной матрицы согласно настоящему изобретению подавляет снижение относительного отверстия и изменения в пиксельном потенциале, реализуя высококачественное отображение.
[0036] Примеры режимов выравнивания жидких кристаллов, предпочтительно используемых в жидкокристаллическом устройстве отображения согласно настоящему изобретению, включают в себя режим TN (скрученный нематический), режим VA (вертикального выравнивания), режим IPS (переключения в плоскости), режим TBA (выравнивания с поперечным изгибом), режим CPA (выравнивания с непрерывным закручиванием) и режим MVA (многодоменного вертикального выравнивания).
Преимущественные результаты изобретения
[0037] Подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению может подавить изменение в пиксельном потенциале. Жидкокристаллическое устройство отображения согласно настоящему изобретению может подавить снижение относительного отверстия, а также изменения в пиксельном потенциале так, чтобы реализовалось высококачественное отображение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0038] Фиг. 1 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями в подложке активной матрицы, обеспеченной в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1.
Фиг. 2 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим полярность пиксельных электродов, обеспеченных в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1 в режиме возбуждения инверсии точки.
Фиг. 3-1 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим полярность пиксельных электродов, обеспеченных в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1 в режиме возбуждения инверсии линии, в котором полярность переключается между смежными колонками.
Фиг. 3-2 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим полярность пиксельных электродов, обеспеченных в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1 в режиме возбуждения инверсии линии, в котором полярность переключается между смежными рядами.
Фиг. 4 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим полярность пиксельных электродов, обеспеченных в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1 в режиме возбуждения инверсии точки 2H.
Фиг. 5 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим один пример (Пример 1) подложки активной матрицы, обеспеченной в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1.
Фиг. 6 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим один пример (Пример 2) подложки активной матрицы, обеспеченной в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1.
Фиг. 7 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим один пример (Пример 3) подложки активной матрицы, обеспеченной в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1.
Фиг. 8 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в TN-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла без приложения напряжения.
Фиг. 9 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в TN-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла с приложением напряжения выше порога.
Фиг. 10 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в VA-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла без приложения напряжения.
Фиг. 11 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в VA-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла с приложением напряжения выше порога.
Фиг. 12 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в IPS-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла без приложения напряжения.
Фиг. 13 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в IPS-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла с приложением напряжения выше порога.
Фиг. 14 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в TBA-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла без приложения напряжения.
Фиг. 15 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в TBA-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла с приложением напряжения выше порога.
Фиг. 16 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в CPA-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла без приложения напряжения.
Фиг. 17 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в CPA-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла с приложением напряжения выше порога.
Фиг. 18 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в MVA-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла без приложения напряжения.
Фиг. 19 является схематическим перспективным видом жидкокристаллического устройства отображения в MVA-режиме из варианта осуществления 1 и иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла с приложением напряжения выше порога.
Фиг. 20 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 2.
Фиг. 21 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 3.
Фиг. 22 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 4.
Фиг. 23 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 5.
Фиг. 24 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 6.
Фиг. 25 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 7.
Фиг. 26 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между истоковыми межсоединениями и пиксельным электродом, когда смещение выравнивания присутствует в диапазоне экспонирования.
Фиг.27 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между истоковыми межсоединениями и пиксельным электродом, когда смещение выравнивания присутствует в диапазоне экспонирования.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0039] Настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылками на чертежи в следующих вариантах осуществления, но не ограничивается этими вариантами осуществления.
[0040] Здесь, в случае, когда форма описана, используя "по существу", объект фактически имеет описанную форму. Например, “по существу прямоугольная форма” означает фактически прямоугольную форму в целом, и частичное выступание или впадина могут быть сформированы в ней.
[0041] Слово "пиксель" здесь относится к диапазону, соответствующему одному электроду пикселя.
[0042] Вариант осуществления 1
Вариант осуществления 1 является одним примером жидкокристаллического устройства отображения согласно настоящему изобретению, в котором используется подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению. Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 1 имеет подложку активной матрицы, снабженную пиксельными электродами, транзисторами TFT и т.п.
[0043] Подложка активной матрицы в варианте осуществления 1 имеет стеклянную подложку в качестве основы. На стеклянной подложке множество пиксельных электродов выровнены в направлении ряда и в направлении колонки в матрице в целом. Эта конфигурация позволяет осуществить управление выравниванием жидкокристаллических молекул в каждом пиксельном электроде.
[0044] Фиг. 1 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями в подложке активной матрицы, обеспеченном в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1. В варианте осуществления 1 пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b каждый имеют прямоугольную форму. В варианте осуществления 1 истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое сформированы, чтобы перекрываться частично с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое имеет изогнутые участки. От изогнутых участков пересекающие участки соответственно сформированы так, чтобы пересекать пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b. Соответственно, истоковые межсоединения 12, 22, 32 каждое имеют зигзагообразную форму в целом. Более конкретно, например, первое истоковое межсоединение 12 имеет первые боковые участки 12a и 12d соответственно протяженные в направлении колонки вдоль одной стороны пиксельных электродов 11a и 11b, вторые боковые участки 12b и 12e соответственно протяженные в направлении колонки вдоль другой стороны пиксельных электродов 11a и 11b, и пересекающие участки 12c и 12f, соответственно соединяющие первые боковые участки 12a и 12d со вторыми боковыми участками 12b и 12e. Один каждый из этих участков обеспечен в каждом из пиксельных электродов 11a и 11b. Пересекающие участки 12c и 12f каждый сформирован в позиции, перекрывающийся со средней линией одной стороны в направлении колонки каждого пиксельного электрода 11a и 11b. Полная длина первых боковых участков и полная длина вторых боковых участков являются по существу уравненными. Также во втором истоковом межсоединении 22 и третьем истоковом межсоединении 32 первые боковые участки 22a, 32a, 22d и 32d, вторые боковые участки 22b, 22e, 32b и 32e и пересекающие участки 22c, 22f, 32c и 32f сформированы в одной и той же структуре.
[0045] Пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b сформированы в слое, отличающемся от слоя, где истоковые межсоединения 12, 22 и 32 сформированы через изолирующую пленку. Хотя не иллюстрируется на Фиг. 1, пиксельный электрод может частично перекрываться с боковыми участками истокового межсоединения. Такая конфигурация предотвращает утечку света между пиксельными электродами, так, чтобы контраст был повышен. В результате паразитная емкость формируется между пиксельным электродом и истоковым межсоединением.
[0046] Компоновка истоковых межсоединений в варианте осуществления 1 выгодна особенно в случае, когда пиксельные электроды, смежные друг с другом в направлении ряда, имеют различную полярность. Обычно, в случае, когда два пиксельных электрода, смежные друг с другом в направлении ряда, имеют различную полярность и перекрывающаяся область между пиксельным электродом и истоковым межсоединением изменяется для каждого пиксельного электрода, величина паразитной емкости, сформированной между истоковыми межсоединениями, изменяется для каждого пиксельного электрода. В результате напряжение, удерживаемое в пиксельном электроде, может меняться.
[0047] В компоновке истоковых межсоединений варианта осуществления 1, однако, даже если смещение выравнивания вызвано между истоковыми межсоединениями или между пиксельными электродами в направлении ряда, расстояние между краем одного пиксельного электрода и истоковым межсоединением, смежным с краем, является почти одинаковым между истоковым межсоединением (истоковым межсоединением самого пикселя), перекрывающимся с левой стороной пиксельного электрода и истоковым межсоединением (истоковым межсоединением следующего пикселя), перекрывающимся с правой стороной пиксельного электрода. Альтернативно, множество истоковых межсоединений перекрывается с одним пиксельным электродом, и область перекрытия является почти одинаковой между истоковым межсоединением (истоковым межсоединением самого пикселя), перекрывающимся с левой стороной пиксельного электрода, и истоковым межсоединением (истоковым межсоединением следующего пикселя), перекрывающимся с правой стороной пиксельного электрода. Соответственно, значение, указанное посредством Csd1-Csd2 (значение, полученное вычитанием паразитной емкости Csd2, сформированной между пиксельным электродом и истоковым межсоединением следующего пикселя, из паразитной емкости Csd1, сформированной между пиксельным электродом и истоковым межсоединением самого пикселя), является одинаковым в соответствующих пикселях. Величина потенциала, который флуктуирует посредством влияния от истоковых межсоединений 12, 22 и 32, не является настолько различной среди пиксельных электродов. Соответственно, пиксельный потенциал слабо флуктуирует среди пиксельных электродов 11a, 21a и 31a, смежных друг с другом в направлении ряда, или среди пиксельных электродов 11b, 21b и 31b, смежных друг с другом в направлении ряда.
[0048] Более конкретно, в случае, когда пиксельный электрод 21a на Фиг. 1 смещен вправо, например, значение Csd1 (паразитной емкости), сформированной между первым боковым участком 22a второго истокового межсоединения 22 и пиксельным электродом 21a, является малым, и значение Csd1, сформированное между вторым боковым участком 22b второго истокового межсоединения 22, и пиксельным электродом 21a, является большим. Кроме того, значение Csd2, сформированное между вторым боковым участком 12b первого истокового межсоединения 12 и пиксельным электродом 21a, является малым, и значение Csd2, сформированное между первым боковым участком 32a третьего истокового межсоединения 32, и пиксельным электродом 21a, является большим. В случае возбуждения инверсии точки напряжение сигнала, подаваемое из первого истокового межсоединения 12 и напряжение сигнала, подаваемое из третьего истокового межсоединения 32, имеют одинаковую полярность. Соответственно, в блоке единственного пиксельного электрода 21a общее значение Csd1s и общее значение Csd2s уравниваются.
[0049] Точно так же в случае, когда пиксельный электрод 21a смещен влево, значение Csd1 (паразитная емкость), сформированное между первым боковым участком 22a второго истокового межсоединения 22 и пиксельным электродом 21a, является большим, и значение Csd1, сформированное между вторым боковым участком 22b второго истокового межсоединения 22 и пиксельным электродом 21a, является малым. Кроме того, значение Csd2, сформированное между вторым боковым участком 12b первого истокового межсоединения 12 и пиксельным электродом 21a, является большим, и значение Csd2, сформированное между первым боковым участком 32a третьего истокового межсоединения 32 и пиксельным электродом 21a, является малым. В случае возбуждения инверсии точки напряжение сигнала, подаваемое из первого истокового межсоединения 12, и напряжение сигнала, подаваемое из третьего истокового межсоединения 32, имеют одинаковую полярность. Соответственно, в блоке единственного пиксельного электрода 21a общее значение Csd1s и общее значение Csd2s уравниваются.
[0050] Соответственно, в варианте осуществления 1, или в случае, когда пиксельный электрод 21a смещен вправо или влево, значение Csd1 и значение Csd2 настраиваются, чтобы быть уравненными. Соответственно, даже если выравнивание смещено вправо или влево, пиксельный потенциал слабо флуктуирует.
[0051] В варианте осуществления 1 источники межсоединения не обеспечены так, чтобы перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами 11a и 11b, между пиксельными электродами 21a и 21b, или между пиксельными электродами 31a и 31b, смежными друг с другом в направлении колонки. Соответственно, даже если выравнивание будет смещено в направлении колонки, то пиксельный потенциал менее вероятно будет колебаться между двумя пиксельными электродами 11a и 11b, 21a и 21b, или 31a и 31b, смежными друг с другом в направлении колонки.
[0052] Согласно варианту осуществления 1, даже если выравнивания пиксельных электродов и истоковых межсоединений смещены в любых направлениях пиксельный потенциал менее вероятно будет колебаться, так чтобы превосходное качество отображения было достигнуто.
[0053] Фиг. 2-4 являются схематическими видами в плане, каждая иллюстрирующая полярности пиксельных электродов, обеспеченных в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1 в режиме возбуждения инверсии точки. Фиг. 2 иллюстрирует случай возбуждения инверсии точки. Фиг. 3-1 иллюстрирует случай возбуждения инверсии линии, в который полярность переключается между смежными колонками. Фиг. 3-2 иллюстрирует случай возбуждения инверсии линии, в котором полярность переключается между смежными рядами. Фиг. 4 иллюстрирует случай возбуждения инверсии точки 2H. Способ возбуждения пиксельного электрода в варианте осуществления 1 может быть, например, возбуждением инверсии точки. При возбуждении инверсии точки возбуждение DC (постоянным током) используется для потенциала (потенциал Com (общий)) электрода, обеспеченного в противоположной подложке, размещенной для того, чтобы заключать с подложкой активной матрицы слой жидких кристаллов, возбуждение AC (переменным током) используется для истокового сигнала в подложке активной матрицы, и полярность сигнала, который должен быть приложен к каждому пиксельному электроду, инвертируется, чтобы сформировать структуру в шахматном порядке. Соответственно, пиксельные электроды в варианте осуществления 1 размещены таким образом, что полярность поочередно инвертируется (в порядке “+, - +, -”) и в направлении ряда и в направлении колонки, как проиллюстрировано на Фиг. 2. Такая полярность может быть изменена при использовании возбудителя истоков, связанного с истоковым межсоединением. Возбуждение инверсии точки может эффективно подавить возникновение мерцания. В варианте осуществления 1 может также использоваться возбуждение инверсии линии, при котором полярность сигнала, который должен быть приложен к пиксельному электроду, поочередно инвертируется только в одном из направления ряда и направления колонки, как проиллюстрировано на Фиг. 3-1 и 3-2. Как проиллюстрировано на Фиг. 4, может использоваться возбуждение инверсии точки 2H (например, +, +,-,-), в котором полярность инвертируется для каждых двух пикселей в направлении колонки и для каждого пикселя в направлении ряда.
[0054] Конфигурация варианта осуществления 1 позволяет сохранить качество отображения даже в случае, когда смежные пиксельные электроды 11 имеют различную полярность. Соответственно, возникновение мерцания подавляется, и неравномерность яркости из-за разности в яркости между смежными пиксельными электродами предотвращается. Кроме того, утечка света в промежутке среди пиксельных электродов 11a, 21a и 31a или пиксельных электродов 11b, 21b и 31b предотвращается так, чтобы контраст был повышен, реализуя высококачественное отображение.
[0055] Детальное описание дано в отношении конфигурации подложки активной матрицы из варианта осуществления 1. Фиг. 5-7 являются схематическими видами в плане, каждая иллюстрирующая один пример (Примеры 1-3) подложки активной матрицы, обеспеченной в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 1. В Примерах 1-3 подложка активной матрицы имеет, в дополнение к пиксельным электродам 11a и 11b и истоковому межсоединению 12, различные межсоединения, такие как затворные межсоединения 13a и 13b, межсоединения (межсоединение CS) 14a и 14b конденсатора хранения, и стоковые межсоединения 15a и 15b, и TFT (тонкопленочные транзисторы) 17a и 17b в качестве переключающие элементы. Эти компоненты соответственно сформированы в различных слоях через изолирующую пленку.
[0056] TFT 17a и 17b каждый имеют полупроводниковый слой из кремния или подобного, и три электрода, включающие в себя затворный электрод, истоковый электрод и стоковый электрод. Затворный электрод связан с затворным межсоединением 13a и 13b. Истоковый электрод связан с истоковым межсоединением 12. Стоковые межсоединения 15a и 15b отходят от стокового электрода. Контактные отверстия 16a и 16b обеспечены в изолирующей пленке в позициях, перекрывающихся с стоковым межсоединением 15a и 15b. Стоковые межсоединения 15a и 15b связаны с пиксельными электродами 11a и 11b через контактные отверстия 16a и 16b. Не является необходимым формировать все эти межсоединения в различных слоях. Например, затворные межсоединения 13a и 13b и CS межсоединения 14a и 14b могут быть сформирован из одного и того же материала в одном и том же слое. Альтернативно, истоковое межсоединение 12 и стоковые межсоединения 15a и 15b могут быть сформированы из одного и того же материала в одном и том же слое. Такая конфигурация улучшает эффективность производства.
[0057] Различные межсоединения, такие как истоковое межсоединение 12, затворные межсоединения 13a и 13b, и CS межсоединения 14a и 14b, и различные электроды транзисторов TFT 17a и 17b могут быть сформированы из материала, имеющего низкое удельное сопротивление, такого как алюминий (Al), медь (Cu), хром (Cr), титан (Ti), тантал (Ta) и молибден (Mo). Более конкретно, каждое из них может иметь конфигурацию, включающую слой, сформированный из алюминия (Al) или меди (Cu), и слои, сформированные из нитрида тантала (TaN), нитрида титана (TiN), или молибдена (Mo), уложенных на верхнюю и нижнюю поверхности алюминиевого или медного слоя.
[0058] Пиксельные электроды 11a и 11b могут быть сформированы из структурированных пленок прозрачных оксидов металла, таких как ITO (оксид олова и индия) и IZO (оксид цинка и индия).
[0059] В подложке активной матрицы из варианта осуществления 1 один пиксельный электрод может быть обеспечен для каждой области, окруженной истоковым межсоединением и затворным межсоединением, и один TFT может управлять одним пиксельным электродом. Альтернативно, один суб-пиксельный электрод может быть обеспечен для каждой области, окруженной истоковым межсоединением и затворным межсоединением, и суб-пиксельными электродами, размещенными по обеим сторонам затворного межсоединения могут управлять два транзистора TFT, используя одно затворное межсоединение (то есть управление гамма множества пикселей). Этот случай является таким же, как случай, когда один пиксельный электрод разделен на множество суб-пиксельных электродов, которые должны управляться. Чтобы получить результат настоящего изобретения, первый боковой участок, второй боковой участок и пересекающий участок истокового межсоединения должны быть сформированы для каждого из разделенных суб-пиксельных электродов.
[0060] Согласно подложке активной матрицы из варианта осуществления 1, даже если смещение выравнивания вызвано между истоковыми межсоединениями или между пиксельными электродами в направлении ряда, расстояние между краем одного пиксельного электрода и истоковым межсоединением, смежным с этим краем, является почти таким же, как между истоковым межсоединением (истоковым межсоединением самого пикселя), перекрывающимся с левой стороной пиксельного электрода, и истоковым межсоединением (истоковым межсоединением следующего пикселя), перекрывающимся с правой стороной пиксельного электрода. Альтернативно, множество истоковых межсоединений перекрывается с одним пиксельным электродом, и область перекрытия является почти такой же, как между истоковым межсоединением (истоковым межсоединением самого пикселя), перекрывающимся с левой стороной пиксельного электрода, и истоковым межсоединением (истоковым межсоединением следующего пикселя), перекрывающимся с правой стороной пиксельного электрода. Соответственно, значение, обозначенное Csd1-Csd2 (значение, полученное вычитанием паразитной емкости Csd2, сформированной между пиксельным электродом и истоковым межсоединением следующего пикселя, из паразитной емкости Csd1, сформированной между пиксельным электродом и истоковым межсоединением самого пикселя, является одинаковым в каждом пикселе. Изменение яркости поэтому подавляется в случае отображения шкалы яркости. В частности, подложка активной матрицы соответственно используется для приложений, имеющих режим отображения шкалы яркости, таких как электронные книги.
[0061] Согласно подложке активной матрицы из варианта осуществления 1, истоковое межсоединение главным образом формируется между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда, которое уменьшает значение Csd. Соответственно, смещение яркости из-за влияния от Csd подавляется при отображении с единственным цветом или комплементарными цветами.
[0062] Кроме того, согласно подложке активной матрицы из варианта осуществления 1, количество пересекающих участков истокового межсоединения, которое должно быть сформировано для одного пиксельного электрода, равно одному, что минимизирует снижение относительного отверстия. Так как изогнутая структура истокового межсоединения повторяется в каждых двух пикселях, число пересекающих участков истокового межсоединения, которое пересекает пиксельный электрод, сокращается по сравнению со случаем, когда изогнутая структура повторяется в каждом пикселе. Соответственно, реализуются более высокое относительное отверстие и сокращение объема.
[0063] Фиг. 5 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим подложку активной матрицы из Примера 1. Как проиллюстрировано на Фиг. 5, пиксельные электроды 11a и 11b в Примере 1 каждый имеют прямоугольную форму с тремя разрезами, сформированными в них в направлении ряда. Такая форма делит каждый из пиксельных электродов 11a и 11b на четыре области в целом. Области связаны друг с другом через соединяющие участки. Соединяющие участки включают в себя части, сформированные вдоль одной стороны пиксельных электродов 11a и 11b, и части, сформированные вдоль другой стороны пиксельных электродов 11a и 11b. Эти две части поочередно сформированы в направлении колонки. В Примере 1 принят случай, когда подложка активной матрицы используется в CPA-жидкокристаллическом устройстве отображения. Подложка активной матрицы конфигурируется, чтобы обеспечить компоновку структуру формы столбика или типа отверстия 18 для управления выравниванием в позициях, перекрывающихся с каждой из разделенных четырех областей.
[0064] В Примере 1 транзисторы TFT 17a и 17b соответственно размещены в среднем разрезе пиксельных электродов 11a и 11b. А именно, транзисторы TFT 17a и 17b, служащие в качестве переключающих элементов для возбуждения пикселей, размещены около центра пиксельных электродов 11a и 11b, то есть, в пересечениях средних линий сторон пиксельных электродов 11a и 11b в направлении ряда и средних линий сторон пиксельных электродов 11a и 11b в направлении колонки.
[0065] Первые боковые участки 12a и 12d и вторые боковые участки 12b и 12e истокового межсоединения 12 протянуты в направлении колонки. А именно, первые боковые участки 12a и 12d параллельны со вторыми боковыми участками 12b и 12e. Затворные межсоединения 13a и 13b протянуты в направлении ряда и размещены, чтобы пересекать центр пиксельных электродов 11a и 11b вдоль пересекающих участков 12c и 12f истокового межсоединения 12. Участки затворного межсоединения 13a и 13b, перекрывающиеся с полупроводниковым слоем, служат затворными электродами транзисторов TFT 17a и 17b. Конкретная величина напряжения затвора соединяет истоковое межсоединение 12 и стоковые межсоединения 15a и 15b. Соответственно, транзисторы TFT 17a и 17b могут управлять, когда приложить напряжение сигнала из истокового межсоединения 12 на пиксельные электроды 11a и 11b в соответствии с тактированием напряжения затвора от затворных межсоединений 13a и 13b. Такая компоновка транзисторов TFT 17a и 17b позволяет пиксельным электродам 11a и 11b иметь одинаковую форму в четных рядах и в нечетных рядах. Соответственно, флуктуация в параметре из-за разности в форме электродов менее вероятно будет вызвана.
[0066] В Примере 1, CS межсоединения 14a и 14b протянуты в направлении ряда, чтобы перекрываться с промежутком между пиксельными электродами 11a и 11b, смежный друг с другом в направлении колонки. CS межсоединения 14a и 14b скомпонованы, чтобы перекрываться со стоковыми межсоединениями 15a и 15b через изолирующую пленку в центральной части пикселя. Эта конфигурация позволяет осуществить формирование заранее определенной величины емкости хранения между стоковыми межсоединениями 15a и 15b. Дополнительно, CS межсоединения в Примере 1 также служат, чтобы предотвратить утечку света из промежутка между пиксельными электродами 11a и 11b, смежными друг с другом в направлении колонки, которое способствует увеличению контраста.
[0067] Фиг. 6 является схематическим видом в плане подложки активной матрицы из Примера 2. Как проиллюстрировано на Фиг. 6, пиксельные электроды 11a и 11b в Примере 2 каждый имеет прямоугольную форму с одним разрезом, сформированным в них в направлении ряда. Такая форма делит каждый из пиксельных электродов 11a и 11b на две области в целом. Области связаны друг с другом через соединяющий участок. Кроме того, межсоединения отходят от пиксельных электродов 11a и 11b и сформированы широкими в позициях, перекрывающихся со стоковыми межсоединениями 15a и 15b транзисторов TFT 17a и 17b. В широких частях пиксельные электроды 11a и 11b связаны со стоковыми межсоединениями 15a и 15b с помощью контактных отверстий 16a и 16b, сформированных в изолирующей пленке. В Примере 2 принят случай, когда подложка активной матрицы используется в CPA - жидкокристаллическом устройстве отображения. Подложка активной матрицы конфигурируется так, чтобы обеспечить компоновку структур точечной формы (например, диэлектрические выступы столбчатой формы, отверстие) 18 для управления выравниванием в позициях, перекрывающихся с каждой из разделенных двух областей.
[0068] Первые боковые участки 12a и 12d и вторые боковые участки 12b и 12e истокового межсоединения 12 протянуты в направлении колонки. Пересекающие участки 12c и 12f размещены так, чтобы пересекать центр пиксельного электрода 11a и 11b. Затворные межсоединения 13a и 13b протянуты в направлении ряда в позициях, перекрывающихся с верхними концами пиксельных электродов 11a и 11b. Участки затворных межсоединений 13a и 13b, перекрывающиеся с полупроводниковым слоем, служат затворными электродами транзисторов TFT 17a и 17b. Конкретная величина напряжения затвора соединяет истоковое межсоединение 12 и стоковые межсоединения 15a и 15b. Соответственно, транзисторы TFT 17a и 17b могут управлять, когда приложить напряжение сигнала от истокового межсоединения 12 на пиксельные электроды 11a и 11b в соответствии с тактированием напряжения затвора от затворных межсоединений 13a и 13b.
[0069] В Примере 2 CS межсоединения 14a и 14b протянуты в направлении ряда, чтобы перекрываться с промежутком между пиксельными электродами 13a и 13b. CS межсоединения 14a и 14b скомпонованы так, чтобы перекрываться со стоковыми межсоединениями 15a и 15b через изолирующую пленку. Эта конфигурация позволяет осуществить формирование заранее определенной величины емкости хранения между стоковыми межсоединениями 15a и 15b.
[0070] В Примере 2 CS межсоединения 14a и 14b протянуты в направлении ряда в позициях, перекрывающихся с промежутками между пиксельными электродами 11a и 11b, смежными друг с другом в направлении колонки, и межсоединениями, отходящими от пиксельных электродов 11a и 11b. CS межсоединения 14a и 14b скомпонованы так, чтобы перекрываться со стоковыми межсоединениями 15a и 15b через изолирующую пленку в позициях, перекрывающихся с промежутком между пиксельными электродами 11a и 11b, смежными друг с другом в направлении колонки. Эта конфигурация позволяет осуществить формирование заранее определенной величины емкости хранения между стоковыми межсоединениями 15a и 15b. Дополнительно, CS межсоединения 14a и 14b и стоковые электроды 15a и 15b в Примере 2 также служат, чтобы предотвратить утечку света из промежутка между пиксельными электродами 11a и 11b, смежных друг с другом в направлении колонки, и от межсоединений, отходящих из пиксельных электродов 11a и 11b, что способствует увеличения контраста.
[0071] Фиг. 7 является схематическим видом в плане подложки активной матрицы из Примера 3. Как проиллюстрировано на Фиг. 7, пиксельные электроды 11a и 11b каждый имеют прямоугольную форму с одним разрезом, сформированным там в направлении ряда. Такая форма делит каждый из пиксельных электродов 11a и 11b на две области в целом. Эти две области связаны друг с другом через соединяющий участок. В Примере 3 принят случай, когда подложка активной матрицы используется в CPA-жидкокристаллическом устройстве отображения. Подложка активной матрицы конфигурируется, чтобы обеспечить компоновку структур точечной формы (например, диэлектрические выступы столбчатой формы, отверстие) 18 для управления выравниванием в позициях, перекрывающихся с каждой из разделенных двух областей.
[0072] В Примере 3 транзисторы TFT 17a и 17b сформированы в разрезах пиксельных электродов 11a и 11b. А именно, транзисторы TFT 17a и 17b, служащие переключающими элементами для возбуждения пикселей размещены около центра пиксельных электродов 11a и 11b, то есть, в пересечениях средних линий сторон пиксельных электродов 11a и 11b в направлении ряда и средних линий сторон пиксельных электродов 11a и 11b в направлении колонки.
[0073] Первые боковые участки 12a и 12d и вторые боковые участки 12b и 12e истокового межсоединения 12 протянуты в направлении колонки. Затворные межсоединения 13a и 13b протянуты в направлении ряда и размещены так, чтобы пересекать центр пиксельных электродов 11a и 11b вдоль пересекающих участков 12c и 12f истокового межсоединения 12. Участки затворного межсоединения 13a и 13b, перекрывающиеся с полупроводниковым слоем, служат затворными электродами транзисторов TFT 17a и 17b. Конкретная величина напряжения затвора соединяет истоковое межсоединение 12 и стоковые межсоединения 15a и 15b. Соответственно, транзисторы TFT 17a и 17b могут управлять, когда приложить напряжение сигнала от истокового межсоединения 12 на пиксельные электроды 11a и 11b в соответствии с тактированием напряжения затвора от затворных межсоединений 13a и 13b.
[0074] В Примере 3 CS межсоединения 14a и 14b протянуты в направлении ряда, чтобы перекрываться с промежутком между пиксельными электродами 11a и 11b, смежными друг с другом в направлении колонки. CS межсоединения 14a и 14b скомпонованы так, чтобы перекрываться со стоковыми межсоединениями 15a и 15b через изолирующую пленку в центральной части пикселя. Эта конфигурация позволяет осуществить формирование заранее определенной величины емкости хранения между стоковыми межсоединениями 15a и 15b. Дополнительно, CS межсоединения в Примере 3 также служат, чтобы предотвратить утечку света из промежутка между пиксельными электродами 11a и 11b, смежными друг с другом в направлении колонки, которое способствует увеличению контраста.
[0075] Фиг. 8-19 являются схематическими видами в перспективе, каждая иллюстрирующая жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 1 и являются различными в режиме выравнивания молекул жидкого кристалла. Фиг. 8 и 9 каждая иллюстрирует жидкокристаллическое устройство отображения в режиме TN. Фиг. 10 и 11 каждая иллюстрирует жидкокристаллическое устройство отображения в режиме VA. Фиг. 12 и 13 каждая иллюстрирует жидкокристаллическое устройство отображения в режиме IPS. Фиг. 14 и 15 каждая иллюстрирует жидкокристаллическое устройство отображения в режиме TBA. Фиг. 16 и 17 каждая иллюстрирует жидкокристаллическое устройство отображения в режиме CPA. Фиг. 18 и 19 каждая иллюстрирует жидкокристаллическое устройство отображения в режиме MVA. Жидкокристаллическое устройство отображения согласно настоящему изобретению может быть применено к любому из этих режимов. Фиг. 8, 10, 12, 14, 16 и 18 каждая иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла без приложения напряжения. Фиг. 9, 11, 13, 15, 17 и 19 каждая иллюстрирует выравнивание молекул жидкого кристалла с приложением напряжения выше порога.
[0076] Как проиллюстрировано на Фиг. 8-19, жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 1 оборудовано панелью жидкокристаллического дисплея, имеющей: пару подложек, включающих подложку активной матрицы 1 с пиксельным электродом, TFT, и т.п., и противоположной подложкой 2; и слоем 3 жидких кристаллов между подложками. Пара подложек соответственно имеет поляризующие пластины 4, и 5 каждая присоединенная к поверхности на стороне, не обращенной к жидкокристаллическому слою. Ось поляризации поляризатора 4 на стороне подложки активной матрицы и оси поляризации поляризатора 5 на стороне противоположной подложки являются ортогональными друг к другу, чтобы сформировать крестовую компоновку Nicol. Слой 3 жидких кристаллов заполнен положительным (положительным диэлектрическим анизотропным) или отрицательным (отрицательным диэлектрическим анизотропным) жидкокристаллическим материалом 6.
[0077] Как проиллюстрировано на Фиг. 8 и 9, жидкокристаллическое устройство отображения в режиме TN имеет слой 3 жидких кристаллов, заполненный положительным жидкокристаллическим материалом 6. Пара подложек 1 и 2 каждая имеет электроды, которые формируют пару друг с другом. Когда напряжение не приложено, молекулы жидкого кристалла около лицевой поверхности подложки выровнены горизонтально к лицевой поверхности подложки из-за влияния выравнивающей пленки. При приближении от одной подложки 1 к другой подложке 2 молекулы жидкого кристалла закручиваются в направлении к плоскости. Такое выравнивание позволяет длинной оси молекул жидкого кристалла около подложки 1 и длинной оси молекул жидкого кристалла около другого подложки 2 сформировать угол приблизительно 90° при виде от нормального направления к поверхностям подложек 1 и 2. Когда напряжение приложено, молекулы 6 жидкого кристалла являются наклоненными к направлению, перпендикулярному к поверхности подложек 1 и 2.
[0078] Как проиллюстрировано на Фиг. 10 и 11, жидкокристаллическое устройство отображения в режиме VA имеет слой 3 жидкокристаллического дисплея заполненный отрицательным жидкокристаллическим материалом 6. Пара подложек 1 и 2 каждая имеет электроды, которые формируют пару друг с другом. Когда напряжение не приложено, молекулы 6 жидкого кристалла около поверхности подложек 1 и 2 выровнены перпендикулярно к поверхностям подложки из-за влияния выравнивающей пленки. Когда напряжение приложено, молекулы 6 жидкого кристалла являются наклоненными к направлению, горизонтальному к поверхностям подложек 1 и 2.
[0079] Как проиллюстрировано на Фиг. 12 и 13, жидкокристаллическое устройство отображения в режиме IPS имеет слой 3 жидких кристаллов, заполненный положительным жидкокристаллическим материалом 6. Одна из подложек 1 и 2 имеет электроды, которые формируют пару друг с другом. Когда напряжение не приложено, молекулы 6 жидкого кристалла вблизи поверхности подложек 1 и 2 выровнены горизонтально к лицевой поверхности подложки из-за влияния выравнивающей пленки. Когда напряжение приложено, молекулы 6 жидкого кристалла поворачиваются в направлении в плоскости, в то же время поддерживая угол наклона.
[0080] Как проиллюстрировано на Фиг. 14 и 15, жидкокристаллическое устройство отображения в режиме TBA имеет слой 3 жидких кристаллов, заполненный положительным жидкокристаллическим материалом 6. Одна из подложек 1 и 2 имеет электроды, которые формируют пару друг с другом. Когда напряжение не приложено, молекулы 6 жидкого кристалла вблизи поверхности подложек 1 и 2 выровнены перпендикулярно к поверхностям подложки из-за влияния выравнивающей пленки. Когда напряжение приложено, молекулы 6 жидкого кристалла выровнены, чтобы сформировать арку.
[0081] Как проиллюстрировано на Фиг. 16 и 17, жидкокристаллическое устройство отображения в режиме CPA имеет слой 3 жидких кристаллов, заполненный отрицательным жидкокристаллическим материалом 6. Пара подложек 1 и 2 каждая имеет электроды, которые формируют пару друг с другом. На одной или обеих из пары подложек 1 и 2 сформирована структура точечной формы (например, диэлектрические выступы столбчатой формы, отверстие) 18 для управления выравниванием. Когда напряжение не приложено, молекулы 6 жидкого кристалла вблизи поверхности подложек 1 и 2 выровнены перпендикулярно к поверхности подложки из-за влияния выравнивающей пленки. Когда напряжение приложено, молекулы 6 жидкого кристалла выравниваются радиально вокруг структуры 18 для управления выравниванием.
[0082] Как проиллюстрировано на Фиг. 18 и 19, жидкокристаллическое устройство отображения в режиме MVA имеет слой 3 жидких кристаллов, заполненный отрицательным жидкокристаллическим материалом 6. Пара подложек 1 и 2 каждая имеет электроды, которые формируют пару друг с другом. На одной или обеих из пары подложек 1 и 2 сформирована линейная структура (например, диэлектрический выступ в форме стенки, прорезь) 19 для управления выравниванием. Когда напряжение не приложено, молекулы 6 жидкого кристалла вблизи поверхности подложек 1 и 2 выровнены перпендикулярно к поверхности подложки из-за влияния выравнивающей пленки. Когда напряжение приложено, молекулы 6 жидкого кристалла выравниваются латерально к структуре 19 для управления выравниванием.
[0083] Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 1 применимо к любому из этих режимов выравнивания. Режим TN или режим CPA благоприятно используются в настоящем варианте осуществления, в котором пиксельный электрод имеет по существу прямоугольную форму.
[0084] Вариант осуществления 2
Вариант осуществления 2 является одним примером жидкокристаллического устройства отображения согласно настоящему изобретению, в котором используется подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению. В жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 2 пиксельный электрод имеет по существу V-форму, не по существу прямоугольную форму. Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 2 является таким же, как жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 1, за исключением того, что пиксельный электрод имеет один наклоненный участок.
[0085] Фиг. 20 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченными в варианте 2 осуществления жидкокристаллического устройства отображения. В варианте осуществления 2 пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b каждый имеет по существу “<” форму (V-форму, повернутую на 90°). Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое сформировано, чтобы частично перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое имеют изогнутый участок, из которого сформирован пересекающий участок. Пересекающие участки сформированы, чтобы пересекать пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b. Соответственно, истоковое межсоединение 12, 22 и 32 каждое имеют зигзагообразную форму в целом. Более конкретно, истоковое межсоединение 12, например, имеет первые боковые участки 12a и 12d, протянутые вдоль одной стороны пиксельных электродов 11a и 11b в направлении колонки, вторые боковые участки 12b и 12e, протянутые вдоль другой стороны пиксельных электродов 11a и 11b в направлении колонки, и пересекающие участки 12c и 12f, соединяющие первые боковые участки 12a и 12d со вторыми боковыми участками 12b 12e. Один каждый из этих участков обеспечен в каждом из пиксельных электродов 11a и 11b. Пересекающие участки 12c и 12f сформированы в позициях, перекрывающихся со средними линиями одной стороны пиксельных электродов 11a и 11b в направлении колонки. Длина первого бокового участка является почти такой же, как длина второго бокового участка. В варианте осуществления 2 первые боковые участки 12a и 12d не параллельны со вторыми боковыми участками 12b и 12e, и удлиненные линии их формируют углы друг с другом. Также во втором истоковом межсоединении 22 и третьем истоковом межсоединении 32, первые боковые участки 22a, 32a, 22d и 32d, вторые боковые участки 22b, 22e, 32b и 32e и пересекающие участки 22c, 22f, 32c и 32f сформированы в аналогичных структурах.
[0086] Согласно компоновке истокового межсоединения варианта осуществления 2, изменение в величине потенциала, который флуктуирует из-за влияния истоковых межсоединений 12, 22 и 32, не является большим среди пиксельных электродов. Изменение в пиксельном потенциале менее вероятно будет поэтому вызвано среди пиксельных электродов 11a, 21a и 31a или среди пиксельных электродов 11b, 21b и 31b, смежных друг с другом в направлении ряда. Истоковое межсоединение не формируется, чтобы перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами 11a и 11b, между двумя пиксельными электродами 21a и 21b и между двумя пиксельными электродами 31a и 31b, смежными друг с другом в направлении колонки. В таком случае даже если смещение выравнивания присутствует в направлении колонки, пиксельный потенциал слабо изменяется между двумя пиксельными электродами 11a и 11b, между двумя пиксельными электродами 21a и 21b и между двумя пиксельными электродами 31a и 31b, смежными друг с другом в направлении колонки.
[0087] Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 2 применимо к любому из этих режимов выравнивания. Так как пиксельный электрод имеет по существу “<” форму (V-форму, повернутую на 90°), жидкокристаллическое устройство отображения выгодно достигает усовершенствования угла просмотра и более высокого относительного отверстия, особенно когда используется в режимах IPS, VA, MVA, и TBA.
[0088] Вариант осуществления 3
Вариант осуществления 3 является одним примером жидкокристаллического устройства отображения согласно настоящему изобретению, в котором используется подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению. В жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 3 пиксельный электрод имеет по существу W-форме, не по существу прямоугольную форму. А именно, пиксельный электрод имеет три угловых участка. За исключением этого, жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 3 является таким же, как жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 1.
[0089] Фиг. 21 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченного в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 3. В варианте осуществления 3 пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b каждый имеют форму двух “<”, сложенных в направлении колонки (W-форма, повернутая на 90°). Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое сформировано, чтобы частично перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое имеет изогнутый участок, из которого сформирован пересекающий участок. Пересекающие участки сформированы, чтобы пересекать пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b. Соответственно, истоковое межсоединение 12, 22 и 32 каждое имеют зигзагообразную форму в целом. Более конкретно, истоковое межсоединение 12, например, имеет первые боковые участки 12a и 12d, протянутые вдоль одной стороны пиксельных электродов 11a и 11b в направлении колонки, вторые боковые участки 12b и 12e, протянутые вдоль другой стороны пиксельных электродов 11a и 11b в направлении колонки, и пересекающие участки 12c и 12f, соединяющие первые боковые участки 12a и 12d со вторыми боковыми участками 12b 12e. Один каждый из этих участков обеспечен в одном каждом из пиксельных электродов 11a и 11b. Пересекающие участки 12c и 12f сформированы в позициях, перекрывающихся со средними линиями одной стороны пиксельного электрода в 11a и 11b в направлении колонки. Длина первого бокового участка является почти такой же, как длина второго бокового участка. В варианте осуществления 3 первые боковые участки 12a и 12d и вторые боковые участки 12b и 12e каждый имеет “<” форму (V-форму, повернутую на 90°). Также во втором истоковом межсоединении 22 и третьем истоковом межсоединении 32 первые боковые участки 22a, 32a, 22d и 32d, вторые боковые участки 22b, 22e, 32b и 32e и пересекающие участки 22c, 22f, 32c и 32f сформированы в аналогичных структурах.
[0090] Согласно компоновке истокового межсоединения из варианта осуществления 3 изменение в величине потенциала, который флуктуирует из-за влияния истоковых межсоединений 12, 22 и 32, не является большим среди пиксельных электродов. Изменение в пиксельном потенциале менее вероятно будет поэтому вызвано среди пиксельных электродов 11a, 21a и 31a или среди пиксельных электродов 11b, 21b и 31b, смежных друг с другом в направлении ряда. Истоковое межсоединение не формируется, чтобы перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами 11a и 11b, между двумя пиксельными электродами 21a и 21b, и между двумя пиксельными электродами 31a и 31b, смежными друг с другом в направлении колонки. В таком случае, даже если смещение выравнивания присутствует в направлении колонки, пиксельный потенциал слабо изменяется между двумя пиксельными электродами 11a и 11b, между двумя пиксельными электродами 21a и 21b и между двумя пиксельными электродами 31a и 31b, смежными друг с другом в направлении колонки.
[0091] Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 3 применимо к любому из этих режимов выравнивания. Так как пиксельный электрод имеет форму двух “<”, сложенных в направлении колонки (W-форма, повернутая на 90°), жидкокристаллическое устройство отображения преимущественно достигает усовершенствования угла просмотра и более высокого относительного отверстия, особенно когда используется в IPS, VA, MVA и TBA режимах.
[0092] Вариант осуществления 4
Вариант осуществления 4 является одним примером жидкокристаллического устройства отображения согласно настоящему изобретению, в котором используется подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению. В жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 4 количество пересекающих участков истокового межсоединения через пиксельный электрод равно не одному, а двум. За исключением этого, жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 4 является таким же, как жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 1. А именно, пиксельный электрод в варианте осуществления 4 имеет по существу прямоугольную форму.
[0093] Фиг. 22 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 4. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое сформированы, чтобы частично перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое имеют изогнутые участки, из которых сформированы пересекающие участки. Пересекающие участки сформированы, чтобы пересекать пиксельные электроды 11a, 21a и 31a. Соответственно, истоковое межсоединение 12, 22 и 32 каждое имеют зигзагообразную форму в целом. Более конкретно, истоковое межсоединение 12, например, имеет первый боковой участок 12a, протянутый вдоль одной стороны пиксельного электрода 11a, второй боковой участок 12b, протянутый вдоль другой стороны пиксельного электрода 11a, и пересекающий участок 12c, соединяющий первый боковой участок 12a и второй боковой участок 12b. Два каждых из этих участков обеспечены в одном пиксельном электроде 11a. Пересекающие участки 12c сформированы, чтобы по существу делить на три равные части одну сторону каждого пиксельного электрода 11a в направлении колонки. Полная длина первых боковых участков и полная длина вторых боковых участков является по существу одинаковой. В варианте осуществления 4 первые боковые участки 12a и вторые боковые участки 12b параллельны друг с другом. Также во втором истоковом межсоединении 22 и третьем истоковом межсоединении 32 первые боковые участки 22a и 32a, вторые боковые участки 22b и 32b, и пересекающие участки 22c и 32c сформированы в одной и той же структуре.
[0094] Согласно компоновке истокового межсоединения варианта осуществления 4 изменение в величине потенциала, который флуктуирует из-за влияния истоковых межсоединений 12, 22 и 32, не является большим среди пиксельных электродов. Изменение в пиксельном потенциале менее вероятно будет поэтому вызвано среди пиксельных электродов 11a, 21a и 31a, смежных друг с другом в направлении ряда. Истоковое межсоединение не формируется, чтобы перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки. В таком случае изменение в пиксельном потенциале менее вероятно будет вызвано между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки, даже если смещение выравнивания в направлении колонки будет присутствовать.
[0095] В варианте осуществления 4 два первых боковых участка 12a сформированы в одном пиксельном электроде 11a. В таком случае относительное отверстие является низшим для этого в варианте осуществления 1. Однако, так как паразитная емкость Csd1, сформированная между пиксельным электродом и истоковым межсоединением самого пикселя, включает в себя две паразитные емкости (первую Csd1 + вторую ), значение, указанное посредством Csd1-Csd2 равно почти нулю.
[0096] Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 4 применимо к любому из этих режимов выравнивания. Режим TN или режим CPA преимущественно используются в настоящем варианте осуществления, в котором пиксельный электрод имеет по существу прямоугольную форму.
[0097] Вариант осуществления 5
Вариант осуществления 5 является одним примером жидкокристаллического устройства отображения согласно настоящему изобретению, в котором используется подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению. В жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 5 количество пересекающих участков истокового межсоединения через пиксельный электрод равно не одному, а двум. За исключением этого, жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 5 является таким же, как жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 3. А именно, пиксельный электрод в варианте осуществления 5 имеет по существу W-форму.
[0098] Фиг. 23 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в жидкокристаллическом устройстве отображения из варианта осуществления 5. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое сформированы, чтобы частично перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое имеет изогнутые участки, из которых сформированы пересекающие участки. Пересекающие участки сформированы, чтобы пересекать пиксельные электроды 11a, 21a и 31a. Соответственно, истоковое межсоединение 12, 22 и 32 каждое имеют зигзагообразную форму в целом. Более конкретно, истоковое межсоединение 12, например, имеет первый боковой участок 12a, протянутый вдоль одной стороны пиксельного электрода 11a, второй боковой участок 12b, протянутый вдоль другой стороны пиксельного электрода 11a, и пересекающие участки 12c и 12e, каждый соединяющий первый боковой участок 12a и вторые боковые участки 12b. Два каждых из этих участков обеспечены в одном пиксельном электроде 11a. Пересекающие участки 12c и 12e сформированы, чтобы по существу делить на три части одну сторону каждого пиксельного электрода 11a в направлении колонки. Полная длина первых боковых участков и полная длина вторых боковых участков является по существу одинаковой. В варианте осуществления 5 один из первого бокового участка 12a и второго бокового участка 12b имеет “<” форму (V-форму, повернутую на 90°). Два первых боковых участка 12a сформированы для одного пиксельного электрода 11a. Также во втором истоковом межсоединении 22 и третьем истоковом межсоединении 32 первые боковые участки 22a и 32a, вторые боковые участки 22b и 32b и пересекающие участки 22c, 22e, 32c, и 32e сформированы в одной и той же структуре.
[0099] Согласно этой компоновке истокового межсоединения варианта осуществления 5 изменение в величине потенциала, который флуктуирует из-за влияния истоковых межсоединений 12, 22 и 32, не является большим среди пиксельных электродов. Изменение в пиксельном потенциале менее вероятно будет поэтому вызвано среди пиксельных электродов 11a, 21a и 31a, смежных друг с другом в направлении ряда. Истоковое межсоединение не формируется, чтобы перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки. В таком случае изменение в пиксельном потенциале менее вероятно будет вызвано между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении колонки, даже если смещение выравнивания в направлении колонки будет присутствовать.
[0100] В варианте осуществления 5 два первых пересекающих участка 12C сформированы в одном пиксельном электроде 11a. В таком случае относительное отверстие является низшим для такового в варианте осуществления 1. Однако, так как паразитная емкость Csd1, сформированная между пиксельным электродом и истоковым межсоединением самого пикселя, включает в себя две паразитных емкости (первую Csd1 + вторую ), значение, указанное посредством Csd1-Csd2 является почти нулем. Кроме того, четное число пересекающих участков не требует изменения в структуре электродов, межсоединений, тонкопленочных транзисторов, и т.п. в пикселях, выровненных в направлении колонки, и позволяет осуществить формирование их в одной и той же структуре во всех пикселях. Соответственно, флуктуация в параметре потенциала пикселя и изменение в выравнивании молекул жидкого кристалла подавляется.
[0101] Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 5 применимо к любому из этих режимов выравнивания. Так как пиксельный электрод имеет форму двух “<”, сложенный в направлении колонки (W-форму, повернутую на 90°), жидкокристаллическое устройство отображения преимущественно достигает усовершенствования угла просмотра и более высокого относительного отверстия, особенно когда используется в режимах IPS, VA, MVA и TBA.
[0102] Вариант осуществления 6
Вариант осуществления 6 является одним примером жидкокристаллического устройства отображения согласно настоящему изобретению, в котором используется подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению. Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 6 имеет пиксельные электроды каждый с частью в форме обруча в части его стороны. Пиксельные электроды имеют ступенчатую форму в целом. За исключением этого, жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 6 является таким же, как жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 1. А именно, пиксельный электрод в варианте осуществления 6 имеет по существу прямоугольную форму.
[0103] Фиг. 24 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 6. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое сформировано, чтобы частично перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое имеет изогнутые участки, из которых сформированы пересекающие участки. Пересекающие участки сформированы, чтобы пересекать пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b. Соответственно, истоковое межсоединение 12, 22 и 32 каждое имеют зигзагообразную форму в целом. Более конкретно, истоковое межсоединение 12, например, имеет первые боковые участки 12a и 12d, протянутые вдоль одной стороны пиксельного электрода 11a и 11b, вторые боковые участки 12b и 12e, протянутые вдоль другой стороны пиксельного электрода 11a и 11b, и пересекающие участки 12c и 12f, соединяющие первые боковые участки 12a и 12d и вторые боковые участки 12b и 12e. Один каждый из этих участков обеспечен для одного пиксельного электрода. Также во втором истоковом межсоединении 22 и третьем истоковом межсоединении 32 первые боковые участки 22a, 32a, 22d и 32d, вторые боковые участки 22b, 22e, 32b и 32e и пересекающие участки 22c, 22f, 32c и 32f сформированы в одной и той же структуре.
[0104] В варианте осуществления 6 истоковое межсоединение разделено на две части от точки ветвления и объединено в другой точке ветвления. Один участок в форме обруча, сформированный таким образом, обеспечен для каждого пиксельного электрода. А именно, один из первых боковых участков 12a и 12d и вторых боковых участков 12b и 12e имеет части в форме обруча так, чтобы одно истоковое межсоединение 12 имело ступенчатую форму в целом.
[0105] Согласно варианту осуществления 6, даже если смещение выравнивания в направлении ряда присутствует, менее вероятно будет вызвано изменение в пиксельном потенциале, потому что перекрывающиеся области между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями уравнены. Кроме того, относительное отверстие менее вероятно будет снижено по сравнению с вариантом осуществления, в котором все истоковое межсоединение перекрывается с пиксельным электродом и пересекает промежуток между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда.
[0106] Согласно компоновке истокового межсоединения варианта осуществления 6, изменение в величине потенциала, который флуктуирует из-за влияния истоковых межсоединений 12, 22 и 32, не является большим среди пиксельных электродов. Изменение в пиксельном потенциале менее вероятно будет поэтому вызвано среди пиксельных электродов 11a, 21a и 31a или пиксельных электродов 11b, 21b и 31b, смежных друг с другом в направлении ряда. Никакое истоковое межсоединение не формируется, чтобы перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами 11a и 11b, 21a и 21b, или 31a и 31b, смежными друг с другом в направлении колонки. В таком случае изменение в пиксельном потенциале менее вероятно будет вызвано между двумя пиксельными электродами 11a и 11b, 21a и 21b, или 31a и 31b, смежными друг с другом в направлении колонки, даже если смещение выравнивания в направлении колонки будет присутствовать.
[0107] Согласно варианту осуществления 6, даже если смещение выравнивания в направлении ряда присутствует, менее вероятно будет вызвано изменение в пиксельном потенциале, потому что соответствующие области перекрывания между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями уравнены между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Соответственно, относительное отверстие менее вероятно будет снижено по сравнению с вариантом осуществления, в котором большая часть истокового межсоединения перекрывается с пиксельным электродом и пересекает промежуток между пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда.
[0108] Жидкокристаллическое устройство отображения из варианта осуществления 6 применимо к любому из этих режимов выравнивания. Режим TN или режим CPA преимущественно используются в настоящем варианте осуществления, в котором пиксельный электрод имеет по существу прямоугольную форму.
[0109] Вариант осуществления 7
Вариант осуществления 7 является одним примером жидкокристаллического устройства отображения согласно настоящему изобретению, в котором подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению используется, и применима к любому из Вариантов осуществления 1-6.
[0110] Фиг. 25 является схематическим видом в плане, иллюстрирующим позиционные соотношения между пиксельными электродами и истоковыми межсоединениями подложки активной матрицы, обеспеченной в варианте осуществления жидкокристаллического устройства отображения 7. Иллюстрируя вариант осуществления в соответствии с вариантом осуществления 1 теперь, Фиг. 25 может быть начерчена в соответствии с любым из вариантов осуществления 2-6. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 сформированы, чтобы частично перекрываться с промежутком между двумя пиксельными электродами, смежными друг с другом в направлении ряда. Истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое имеют изогнутый участок, из которого сформирован пересекающий участок. Пересекающие участки сформированы, чтобы пересекать пиксельные электроды 11a, 11b, 21a, 21b, 31a и 31b. Соответственно, истоковые межсоединения 12, 22 и 32 каждое имеют зигзагообразную форму в целом.
[0111] В варианте осуществления 7 пересекающие участки 12c, 22c, 32c, 12f, 22f и 32f сформированы из прозрачных материалов, таких как оксид олова и индия (ITO) и оксид цинка и индия (IZO). Первые боковые участки 12a, 22a, 32a, 12d, 22a, и 32d и вторые боковые участки 12b, 12e, 22b, 22e, 32b и 32e сформированы из материалов, имеющих низкое удельное сопротивление, таких как алюминий (Al), медь (Cu), хром (Cr), титан (Ti), тантал (Ta) и молибден (Mo), или их нитриды, или имеют конфигурацию, в которой сложен в пачку слои, сформированные из вышеупомянутых материалов.
[0112] В соединяющихся точках между первыми и вторыми боковыми участками 12a, 12b, 12d, 12e, 22a, 22b, 22d, 22e, 32a, 32b, 32d и 32e и пересекающими участками 12c, 12f, 22c, 22f, 32c и 32f один из бокового участка и пересекающего участка может быть непосредственно наложен на другой, или боковой участок и пересекающий участок, которые сформированы в различных слоях через изолирующую пленку, связаны через контактное отверстие в изолирующей пленке.
[0113] Такая конфигурация достигает более высокого относительного отверстия и слабо вызывает задержку в проводных линиях по сравнению со случаями из вариантов осуществления 1-6, которая обеспечивает жидкокристаллическое устройство отображения, имеющее больше превосходных свойств отображения.
[0114] Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент № 2010-118734, поданной в Японии 24 мая 2010, согласно Парижской Конвенции и условиям национального закона в выбранном государстве, все содержимое которой тем самым включено по ссылке.
Список ссылочных обозначений
[0115] 1, 2: Подложка
3: Слой жидких кристаллов
4, 5: Поляризатор
6: Молекулы жидкого кристалла
11a, 11b, 21a, 21b, 31a, 31b, 111, 121: Пиксельный электрод
12, 112a, 112b, 122a, 122b: Истоковое межсоединение
12a, 12d, 22a, 22d, 32a, 32d: Первый боковой участок
12b, 12e, 22b, 22e, 32b, 32e: Второй боковой участок
12c, 12f, 22c, 22f, 32c, 32f: Пересекающий участок
13a, 13b: Затворное межсоединение
14a, 14b: CS межсоединение
15a, 15b: Стоковое межсоединение
16a, 16b: Контактное отверстие
17a, 17b: TFT
18: Структура для управления выравниванием (точка)
19: Структура для управления выравниванием (линия)