ПОДЛОЖКА АКТИВНОЙ МАТРИЦЫ, ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ, МОДУЛЬ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ДИСПЛЕЯ, УСТРОЙСТВО ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ДИСПЛЕЯ, ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПРИЕМНИК И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОДЛОЖКИ АКТИВНОЙ МАТРИЦЫ
ACTIVE MATRIX SUBSTRATE, LIQUID CRYSTAL PANEL, LIQUID CRYSTAL DISPLAY UNIT, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, TELEVISION RECEIVER AND METHOD OF MANUFACTURING ACTIVE MATRIX SUBSTRATE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к подложке активной матрицы, на которой предусмотрено множество электродов пикселей в одной области пикселя; и к устройству жидкокристаллического дисплея (основано на системе разделения пикселей), включающему в себя подложку активной матрицы.
Уровень техники
Для улучшения зависимости от угла обзора γ характеристики устройства жидкокристаллического дисплея (например, для предотвращения излишней яркости на экране) было предложено устройство жидкокристаллического дисплея (основано на системе разделения пикселя. См. патентную литературу 1, например), в котором множеством подпикселей в одном пикселе управляют так, что получат разную яркость таким образом, чтобы модуляция области охвата подпикселей обеспечивала возможность отображения полутона.
В подложке активной матрицы, описанной в патентной литературе 1 (см. фиг.38), три электрода 121а-121с пикселей предусмотрены в одной области пикселя таким образом, что они располагаются вдоль линии 115 шины истока, при этом электрод 116s истока транзистора 116 соединен с контактным электродом 117а, контактный электрод 117а и электрод 511 управления соединены друг с другом через линию выделения, электрод 511 управления и контактный электрод 117b соединены друг с другом через линию выделения, контактный электрод 117а и электрод 121а пикселя соединены друг с другом через контактное отверстие 120а, контактный электрод 117b и электрод 121с пикселя соединены друг с другом через контактное отверстие 120b, электрод 112b пикселя, который является электрически плавающим, перекрывает управляющий электрод 511 через изолирующую пленку, и электрод 121b пикселя связан через емкостную связь с каждым из электродов 121а и 121с пикселя (система разделения пикселей на основе емкостной связи). Кроме того, электрод 512 вспомогательного конденсатора предусмотрен так, что он расположен рядом с управляющим электродом 511 в направлении строки (направление, в котором продолжается линия 112 шины затвора). Электрод 512 вспомогательного конденсатора соединен с электродом 121b пикселя через контактное отверстие 513. На участке, где электрод 511 управления и линия 113 шины вспомогательного конденсатора накладываются друг на друга, сформирован удерживающий конденсатор между электродами 121а и 121с пикселей и линией 113 шины вспомогательного конденсатора. На участке, где управляющий электрод 512 и линия 113 шины вспомогательного конденсатора накладываются друг на друга, сформирован удерживающий конденсатор между электродом 121b пикселя и линией 113 шины вспомогательного конденсатора.
В устройстве жидкокристаллического дисплея, включающем в себя подложку активной матрицы, каждый из подпикселей, соответствующих электродам 121а и 121с пикселей, может использоваться как яркий подпиксель, и подпиксель, соответствующий электроду 121b пикселя, может использоваться как темный подпиксель. Модуляция охвата области двух ярких подпикселей и одного темного подпикселя обеспечивает возможность отображения полутона.
Список литературы
[Патентная литература]
[Патентная литература 1] Публикация заявки на японский патент Tokukai, №2006-39290 (опубликованная 9 февраля 2006 г.)
Сущность изобретения
Техническая задача
Однако в упомянутой выше обычной матрице активной подложки управляющий электрод 511 и электрод 512 вспомогательного конденсатора выровнены в области пикселей в направлении строки, таким образом, что управляющий электрод 511 и линия 115 шины истока расположены рядом друг с другом. Это может привести к короткому замыканию между управляющим электродом 511 и линией 115 шины истока, в результате получается низкая производительность при производстве подложек активной матрицы.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить подложку активной матрицы на основе системы разделения пикселей с емкостной связью, которая может быть произведена с более высокой производительностью процесса.
Решение задачи
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением включает в себя линию сигнала развертки, продолжающуюся в направлении строки, линию сигнала данных, продолжающуюся в направлении столбца, транзистор, соединенный с линией сигнала развертки и линией сигнала данных, и линию удерживающего конденсатора, причем каждая область пикселя включает в себя первый электрод пикселя, второй электрод пикселя, первый электрод конденсатора, второй электрод конденсатора и третий электрод конденсатора, каждый из первого электрода конденсатора, второго электрода конденсатора и третьего электрода конденсатора расположены в слое, где распложена линия сигнала данных, первый электрод конденсатора, второй электрод конденсатора и третий электрод конденсатора выровнены в указанном порядке в направлении строки таким образом, что они наложены на линию удерживающего конденсатора через первую изолирующую пленку, и второй электрод конденсатора наложен на второй электрод пикселя через вторую изолирующую пленку, один электропроводный электрод транзистора, первый электрод пикселя и второй электрод конденсатора электрически соединены друг с другом, каждый из первого электрода конденсатора и третьего электрода конденсатора электрически соединен со вторым электродом пикселя.
В такой компоновке соединительная емкость сформирована между вторым электродом конденсатора и вторым электродом пикселя, и удерживающий конденсатор сформирован между первым электродом конденсатора и линией удерживающего конденсатора, между вторым электродом конденсатора и линией удерживающего конденсатора, и между третьим электродом конденсатора и линией удерживающего конденсатора.
Поскольку подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением разработана так, что первый электрод конденсатора расположен между одной из двух смежных линий сигнала данных, и второй электрод конденсатора, и первый электрод конденсатора расположены между другой из смежных двух линий сигнала данных и вторым электродом конденсатора, становится возможным предотвратить короткое замыкание между линией сигнала данных и вторым электродом конденсатора (электродом соединительного конденсатора) без существенного уменьшения емкости удержания между вторым электродом пикселя и линией удерживающего конденсатора. Это позволяет улучшить выход при производстве подложки активной матрицы.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что она дополнительно будет включать в себя выделенную линию, соединяющую упомянутый один из электропроводного электрода транзистора со вторым электродом конденсатора, и выделенная линия соединена с первым электродом пикселя через контактное отверстие, первый электрод конденсатора соединен со вторым электродом пикселя через контактное отверстие, и третий электрод конденсатора соединен со вторым электродом пикселя через контактное отверстие.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что вторая изолирующая пленка представляет собой изолирующую пленку между слоями, которая охватывает канал транзистора.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что изолирующая пленка между слоями будет разработана так, что, по меньшей мере, часть участка наложения на второй электрод конденсатора и второй электрод пикселя выполнена тонкой.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что изолирующая пленка между слоями включает в себя неорганическую изолирующую пленку между слоями и органическую изолирующую пленку между слоями и, по меньшей мере, часть участка изолирующей пленки между слоями, причем этот участок наложен на второй электрод конденсатора, и второй электрод пикселя разработан таким образом, что органическая изолирующая пленка между слоями выполнена с утончением или органическая изолирующая пленка между слоями удалена.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что первая изолирующая пленка представляет собой изолирующую пленку затвора.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что изолирующая пленка затвора разработана так, что, по меньшей мере, часть участка, наложенная на первый электрод конденсатора, по меньшей мере, часть участка, наложенная на второй электрод конденсатора, и, по меньшей мере, часть участка, наложенная на третий электрод конденсатора, выполнены тонкими.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что изолирующая пленка затвора включает в себя органическую изолирующую пленку затвора и неорганическую изолирующую пленку затвора и, по меньшей мере, часть участка изолирующей пленки затвора, причем этот участок наложен на линию удерживающего конденсатора и первый электрод конденсатора, по меньшей мере, на части участка изолирующей пленки затвора, причем этот участок наложен на линию удерживающего конденсатора и второй электрод конденсатора и, по меньшей мере, часть участка изолирующей пленки затвора, причем этот участок наложен на линию удерживающего конденсатора, и третий электрод конденсатора, разработан так, что органическая изолирующая пленка затвора выполнена тонкой или органическая изолирующая пленка затвора удалена.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что первый электрод пикселя и линия сигнала развертки частично наложены друг на друга.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что она дополнительно будет включать в себя продолжение удерживающего конденсатора, в виде в плане продолжение удерживающего конденсатора продолжается от линии удерживающего конденсатора вдоль линии сигнала данных таким образом, что оно наложено на кромку второго электрода пикселя или продолжается за пределами этой кромки.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что зазор между первым электродом пикселя и вторым электродом пикселя используется как структура для управления совмещением.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что упомянутая каждая область пикселя включает в себя третий электрод пикселя, и третий электрод пикселя электрически соединен с первым электродом пикселя.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что первый электрод пикселя, второй электрод пикселя и третий электрод пикселя выровнены в указанном порядке вдоль направления столбца.
Жидкокристаллическая панель в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя подложку активной матрицы и противоположную подложку, обращенную к подложке активной матрицы, причем противоположная подложка имеет выпуклость на ее поверхности, эта выпуклость обращена к области подложки активной матрицы, где изолирующая пленка между слоями выполнена тонкой.
Жидкокристаллическая панель в соответствии с настоящим изобретением включает в себя подложку активной матрицы и противоположную подложку, обращенную к подложке активной матрицы, противоположная подложка имеет выпуклость на ее поверхности, эта выпуклость обращена к области подложки активной матрицы, где изолирующая пленка затвора выполнена тонкой.
Жидкокристаллическая панель в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена таким образом, что линия удерживающего конденсатора продолжается в направлении строки, и когда выпуклость поверхности противоположной подложки проецируют на слой, где предусмотрена линия удерживающего конденсатора, проецируемая выпуклость располагается между двумя кромками линии удерживающего конденсатора в направлении строки.
Жидкокристаллическая панель в соответствии с настоящим изобретением включает в себя подложку активной матрицы. Модуль жидкокристаллического дисплея в соответствии настоящим изобретением включает в себя жидкокристаллическую панель и задающий модуль. Устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением включает в себя модуль жидкокристаллического дисплея и устройство источника света. Телевизионный приемник в соответствии с настоящим изобретением включает в себя устройство жидкокристаллического дисплея и блок тюнера для приема телевизионной широковещательной передачи.
Способ в соответствии с настоящим изобретением для производства подложки активной матрицы представляет собой способ для производства подложки активной матрицы, включающей в себя линию сигнала развертки, продолжающуюся в направлении строки, линию сигнала данных, продолжающуюся в направлении столбца, транзистор, соединенный с линией сигнала развертки и линией сигнала данных, и линию удерживающего конденсатора, способ содержит следующие этапы: (i) формируют, в каждой области пикселя, первый электрод пикселя, второй электрод пикселя, первый электрод конденсатора, второй электрод конденсатора и третий электрод конденсатора таким образом, что (а) первый электрод конденсатора, второй электрод конденсатора и третий электрод конденсатора расположены в слое, где расположена линия сигнала данных, (b) один электропроводный электрод транзистора, первый электрод пикселя и второй электрод конденсатора электрически соединены друг с другом, (с) первый электрод конденсатора соединен со вторым электродом пикселя через контактное отверстие, (d) третий электрод конденсатора соединен со вторым электродом пикселя через контактное отверстие; (е) первый электрод конденсатора, второй электрод конденсатора и третий электрод конденсатора выровнены в указанном порядке вдоль направления строки так, что они наложены на линию удерживающего конденсатора через первую изолирующую пленку, и (f) второй электрод конденсатора наложен на второй электрод пикселя через вторую изолирующую пленку, и (ii) удаляют участок второго электрода пикселя, причем этот участок находится внутри контактного отверстия, в случае возникновения короткого замыкания между первым электродом конденсатора или третьим электродом конденсатора и линией сигнала данных.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением включает в себя линию сигнала развертки, транзистор, соединенный с линией сигнала развертки, и линию удерживающего конденсатора, каждая из областей пикселя включает в себя первый электрод пикселя, второй электрод пикселя, первый электрод конденсатора, второй электрод конденсатора и третий электрод конденсатора, первый электрод конденсатора, второй электрод конденсатора и третий электрод конденсатора выровнены в указанном порядке таким образом, что они наложены на линию удерживающего конденсатора через первую изолирующую пленку, и второй электрод конденсатора наложен на второй электрод пикселя через вторую изолирующую пленку, один электропроводный электрод транзистора электрически соединен со вторым электродом конденсатора, и первый электрод конденсатора электрически соединен со вторым электродом пикселя, и третий электрод конденсатора электрически соединен с первым электродом пикселя или вторым электродом пикселя.
Предпочтительные эффекты изобретения
Как описано выше, подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением разработана для предотвращения короткого замыкания между линией сигнала данных и вторым электродом конденсатора (электродом соединительного конденсатора), улучшая, таким образом, выход при производстве подложки активной матрицы.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. На фиг.1 показан чертеж в виде в плане, представляющий конфигурацию жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2. На фиг.2 показан вид в поперечном сечении жидкокристаллической панели вдоль линии X-Y, обозначенной на фиг.1.
Фиг.3. На фиг.3 показана эквивалентная принципиальная схема жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.
Фиг.4. На фиг.4 показана временная диаграмма, представляющая, как осуществляется управление устройством жидкокристаллического дисплея, включающим в себя жидкокристаллическую панель, показанную на фиг.1.
Фиг.5. На фиг.5 показан вид, схематично представляющий состояние отображения каждого кадра, когда устройством жидкокристаллического дисплея управляют, как показано на фиг.4.
Фиг.6. На фиг.6 показан вид в плане, представляющий, как выполняют ремонт жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.
Фиг.7. На фиг.7 показан вид в плане, представляющий другой конкретный пример жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.
Фиг.8. На фиг.8 показан вид в поперечном сечении вдоль линии X-Y, обозначенной на фиг.7.
Фиг.9. На фиг.9 показан вид в плане, представляющий другой конкретный пример жидкокристаллической панели, представленной на фиг.1.
Фиг.10. На фиг.10 показан вид в поперечном сечении, представляющий жидкокристаллическую панель, вдоль линии X-Y, обозначенной на фиг.9.
Фиг.11. На фиг.11 показан вид в плане, представляющий еще один конкретный пример жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.
Фиг.12. На фиг.12 показан чертеж в поперечном сечении, представляющий другой конкретный пример жидкокристаллической панели, показанной на фиг.11.
Фиг.13. На фиг.13 показан вид в плане, представляющий другую конфигурацию жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.14. На фиг.14 показан вид в плане, представляющий еще одну другую конфигурацию жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.15. На фиг.15 показан вид в плане, представляющий конкретный пример жидкокристаллической панели, показанной на фиг.14.
Фиг.16. На фиг.16 показан вид в плане, представляющий другой конкретный пример жидкокристаллической панели, показанной на фиг.7.
Фиг.17. На фиг.17 показан вид в поперечном сечении, представляющий жидкокристаллическую панель вдоль линии X-Y, обозначенной на фиг.16.
Фиг.18. На фиг.18 показан вид в плане, представляющий другой конкретный пример жидкокристаллической панели, показанной на фиг.9.
Фиг.19. На фиг.19 показан вид в поперечном сечении, представляющий жидкокристаллическую панель вдоль линии X-Y, обозначенной на фиг.18.
Фиг.20. На фиг.20 показан вид в плане, представляющий другой конкретный пример жидкокристаллической панели, показанной на фиг.14.
Фиг.21. На фиг.21 показан вид в плане, представляющий другой конкретный пример жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.22. На фиг.22 показана принципиальная схема жидкокристаллической панели, показанной на фиг.21.
Фиг.23. В позиции (а) на фиг.23 схематично показана конфигурация модуля жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением, в позиции (b) на фиг.23 схематично показана конфигурация устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.24. На фиг.24 показана блок-схема, представляющая полную конфигурацию устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.25. На фиг.25 показана блок-схема, поясняющая функции устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.26. На фиг.26 показана блок-схема, поясняющая функции телевизионного приемника в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.27. На фиг.27 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей, представляющий конфигурацию телевизионного приемника в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.28. На фиг.28 показан вид в плане, представляющий еще одну другую конфигурацию жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.29. На фиг.29 вид в плане, представляющий конфигурацию обычной жидкокристаллической панели.
Подробное описание изобретения
Пример варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением поясняется ниже со ссылкой на фиг.1-28. Для удобства пояснения направление, в котором продолжаются линии сигнала развертки, рассматривается как направление строки. Само собой разумеется, когда устройство жидкокристаллического дисплея, включающее в себя панель жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением (или подложку активной матрицы, используемую в панели жидкокристаллического дисплея), используется (его просматривают), линии сигнала развертки могут продолжаться либо в поперечном направлении, или в продольном направлении. На чертежах, представляющих панель жидкокристаллического дисплея, структура управления выравниванием не показана, если в этом нет необходимости.
На фиг.3 показана эквивалентная принципиальная схема, представляющая часть панели жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим вариантом выполнения. Как показано на фиг.3, панель жидкокристаллического дисплея включает в себя линию 15 сигнала данных, продолжающуюся в направлении столбца (в направлении вверх - вниз на чертежах), линию 16 сигнала развертки, продолжающуюся в направлении строки (в направлении справа налево на чертежах), пиксели (101-104), расположенные в направлении строк и столбцов, линию 18 удерживающего конденсатора и общий электрод (противоположный электрод) com. Каждый пиксель имеет одинаковую структуру. Столбец пикселя, включающий в себя пиксели 101 и 102, расположен рядом со столбцом пикселей, включающим в себя пиксели 103 и 104. Строка пикселей, включающая в себя пиксели 101 и 103, расположена рядом со строкой пикселей, включающей в себя пиксели 102 и 104.
На панели жидкокристаллического дисплея одна линия 15 сигнала данных, одна линия сигнала 16 развертки и одна линия 18 удерживающего конденсатора предусмотрены в отношении каждого пикселя. Три электрода (17а-17с пикселей) предусмотрены в отношении одного пикселя, и эти три электрода пикселя выровнены в направлении столбца.
Например, в пикселе 101 электрод 17а пикселя соединен с линией 15 сигнала данных через транзистор 12, подключенный к линии 16 сигнала развертки, электроды 17а и 17с пикселя электрически соединены друг с другом, электроды 17а и 17с пикселя соединены с электродом 17b пикселя через соединительную емкость Сс, удерживающий конденсатор Ch1 сформирован между электродами 17а и 17с пикселя и линией 18 удерживающего конденсатора, удерживающий конденсатор Ch2 сформирован между электродом 17b пикселя и линией 18 удерживающего конденсатора, конденсатор С11 жидких кристаллов сформирован между электродами 17а и 17с пикселя и общим электродом com, и конденсатор С12 жидких кристаллов сформирован между электродом 17b пикселей и общим электродом com.
В устройстве дисплея на жидких кристаллах, включающем в себя панель дисплея на жидких кристаллах, когда выбирают линию 16 сигнала развертки, электрод 17а пикселя соединяется с линией 15 сигнала (через транзистор 12). Предположим, что потенциалы электродов 17а и 17с пикселя после того, как транзистор 12 будет закрыт, составляют Vac, и потенциал на электроде 17b пикселя после того, как транзистор 12 будет закрыт, составляет Vb. Поскольку электроды 17а и 17с пикселя соединены с электродом 17b пикселя через соединительную емкость Сс, отношение |Vac|>|Vb| удовлетворяется (|Vb|, например, обозначает разность потенциалов между Vb и Vcom (потенциал com)). Следовательно, подпиксель, включающий в себя электрод 17а пикселя, используется как яркий подпиксель, подпиксель, включающий в себя электрод 17b пикселя, используется как темный подпиксель, и подпиксель, включающий в себя электрод 17с пикселя, используется как яркий подпиксель таким образом, что модуляция охвата области из двух ярких подпикселей и одного темного подпикселя обеспечивает возможность отображения полутона. Это позволяет улучшить характеристику угла обзора устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
На фиг.1 представлен конкретный пример пикселя 101, показанного на фиг.3. На фиг.1, для более простого просмотра, показаны только члены подложки активной матрицы, и члены подложки цветного фильтра (противоположной подложки) не показаны. Как представлено на чертеже, транзистор 12 предусмотрен рядом с участком, где линия 15 сигнала данных и линия 16 сигнала развертки пересекают друг друга, и три электрода пикселя (первый-третий электроды 17а-17с пикселей), и три электрода конденсатора (электроды 67x-67z первого-третьего конденсатора), присутствующие на одном уровне, поскольку существует линия сигнала данных, предусмотрены в области пикселя, определенной этими линиями сигнала (15 и 16). Первый-третий электроды 17а-17с пикселя каждый имеют прямоугольную форму и выровнены в таком порядке в направлении столбца. Линия 18 удерживающего конденсатора продолжается в направлении строки таким образом, что она пересекает центр пикселя (так, что она накладывается на второй электрод 12b пикселя).
Первый-третий электроды 67x-67z конденсатора выровнены в указанном порядке в направлении строки таким образом, что они накладываются на линию 18 удерживающего конденсатора через изолирующую пленку затвора (не показана), и каждый из первых-третьих электродов 67x-67z конденсатора накладывается на второй электрод 17b пикселя через изолирующую пленку между слоями (не показана). Таким образом, второй электрод 67у конденсатора расположен ниже центрального участка второго электрода 17b пикселя, первый электрод 67х конденсатора расположен между одной из двух соседних линий сигнала данных (линия 15 сигнала данных) и второй электрод 67у конденсатора, и первый 67z электрод конденсатора расположены между другой одной из двух соседних линий сигналов данных и вторым электродом 67у конденсатора. Кроме того, электрод 8 истока транзистора 12 соединен с линией сигнала данных, электрод 9 стока соединен со вторым электродом 67у конденсатора через линию 27 выделения стока, и линия 27 выделения стока соединена с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11а. Такая конфигурация обеспечивает возможность электрического соединения друг с другом электрода 9 стока транзистора 12, первого электрода 17а пикселя, и второго электрода 67у конденсатора, таким образом, что соединительный конденсатор Сс (см. фиг.3) формируют на участке, где второй электрод 67у конденсатора и второй электрод 17b пикселя наложены друг на друга, и удерживающий конденсатор Ch2 формируют на участке, где второй электрод 67у конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора наложены друг на друга.
Кроме того, первый электрод 67х конденсатора и второй электрод 17b пикселя соединены друг с другом через контактное отверстие 11bx и третий электрод 67z конденсатора, и второй электрод 17b пикселя соединены друг с другом через контактное отверстие 11bz. Вследствие этого каждый из первого электрода 67х конденсатора и третьего электрода 67z конденсатора электрически соединены со вторым электродом 17b пикселя, и большая часть удерживающего конденсатора Ch1 формируется на участке, где первый и третий электроды 67х и 67z конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора наложены друг на друга.
На фиг.2 показан чертеж в поперечном сечении вдоль линии X-Y, обозначенной на фиг.1. Как показано на фиг.2, жидкокристаллическая панель в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя подложку 3 активной матрицы, подложку 30 цветного фильтра, которая обращена к подложке 3 активной матрицы, и слой 40 жидких кристаллов, предусмотренный между двумя подложками (3 и 30). В подложке 3 активной матрицы линия 16 сигнала развертки и линия 18 удерживающего конденсатора предусмотрены на стеклянной подложке 31, и неорганическая изолирующая пленка 22 затвора предусмотрена так, что она закрывает линию 16 сигнала развертки и линию 18 удерживающего конденсатора. На неорганической изолирующей пленке 22 затвора предусмотрена линия 27 выделения стока, первый электрод 67х конденсатора, второй электрод 67у конденсатора и линия 15 сигнала данных. Хотя это не показано в виде в поперечном сечении, на неорганической изолирующей пленке 22 затвора предусмотрены полупроводниковый слой (слой 1 и слой n+), электрод истока и электрод стока, каждый из которых расположен рядом со слоем n+, промежуточной линией 47 и третьим электродом 67z конденсатора. Кроме того, неорганическая изолирующая пленка 25 между слоями предусмотрена таким образом, что она закрывает слой металла. На этой неорганической изолирующей пленке 25 между слоями предусмотрены первый и второй электроды 17а и 17b пикселей, и пленка 9 выравнивания предусмотрена таким образом, что она закрывает эти электроды пикселей. Неорганическая изолирующая пленка 25 между слоями проколота в месте контактного отверстия 11а, которое соединяет первый электрод 17а пикселя с линией 27 выделения стока. Кроме того, неорганическая изолирующая пленка 25 между слоями проколота в контактном отверстии 11bx, которое соединяет второй электрод 17b пикселя со вторым электродом 67х конденсатора. Кроме того, второй электрод 67у конденсатора наложен на электрод 17b пикселя через неорганическую изолирующую пленку 25 между слоями, что формирует соединительную емкость Сс (см. фиг.3).
С другой стороны, в подложке 30 цветного фильтра предусмотрен цветной слой (слой цветного фильтра) 14 на стеклянной подложке 32, общий электрод (com) 28 предусмотрен на цветном слое 14, и пленка 19 выравнивания предусмотрена таким образом, что она закрывает общий электрод 28.
На фиг.4 показана временная диаграмма, представляющая способ управления устройством жидкокристаллического дисплея (обычно устройство жидкокристаллического дисплея в черном режиме) в соответствии с настоящим вариантом осуществления, включающим в себя жидкокристаллическую панель, показанную на фиг.1 и 2. Sv и SV обозначают потенциалы сигнала, подаваемые в две соседние линии сигнала данных соответственно. Gp обозначает сигнал импульса включения затвора, который подают в линию 16 сигнала развертки. Va-Vc обозначают потенциалы электродов 17а-17с пикселя соответственно.
В таком способе управления, как показано на фиг.4, линии сигнала развертки последовательно выбирают, полярность потенциала сигнала, подаваемого в линию сигнала данных, инвертируют относительно каждого одного периода (1Н) горизонтальной развертки, полярность потенциала сигнала, подаваемого в указанный период горизонтального развертки в отдельных кадрах, инвертируют относительно каждого одного кадра, и потенциалы сигнала с разной полярностью подают в две соседние линии сигнала данных в один период горизонтальной развертки.
В частности, последовательные кадры F1 и F2 разработаны следующим образом: в F1 последовательно выбирают линии сигнала развертки. В одну из двух соседних линий сигнала данных подают потенциал сигнала с положительной полярностью в n-ый период горизонтальной развертки (включая в себя, например, период записи для электрода 17а пикселя) и потенциал сигнала с отрицательной полярностью в (n+1)-ом периоде горизонтальной развертки. В две другие из двух соседних линий передачи сигнала подают сигнал потенциала с отрицательной полярностью в n-ом горизонтальном периоде развертки и потенциал сигнала с положительной полярностью в (n+1)-ом периоде горизонтальной развертки. Следовательно, удовлетворяется соотношение |Va|=|Vc|≥|Vb|, как показано на фиг.4, так, что подпиксель, включающий в себя электрод 17а пикселя (плюс полярность), используется как яркий подпиксель (ниже называется "яркий"), подпиксель, включающий в себя электрод 17b пикселя (положительная полярность), используется как темный подпиксель (ниже называется "темный"), и подпиксель, включающий в себя электрод 17с пикселя (положительная полярность), используется как "яркий". В результате, пиксели используются как "яркий" и "темный", как показано в позиции (а) на фиг.5.
Кроме того, в позиции F2 последовательно выбирают линию сигнала развертки. В одну из двух соседних линий сигнала данных подают потенциал сигнала с отрицательной полярностью в n-ый период горизонтальной развертки (включая в себя, например, период записи для электрода 17а пикселя) и потенциал сигнала с положительной полярностью в (n+1)-ый период горизонтальной развертки. В другие из двух соседних линий сигнала данных подают потенциал сигнала с положительной полярностью в n-ый период горизонтальной развертки и потенциал сигнала с отрицательной полярностью в (n+1)-ый период горизонтальной развертки. Следовательно, удовлетворяется соотношение |Va|=|Vc|≥[Vb|, как показано на фиг.4, таким образом, что подпиксель, включающий в себя электрод 17а пикселя (отрицательная полярность), используется как яркий подпиксель (ниже называется "яркий"), подпиксель, включающий в себя электрод 17b пикселя (отрицательная полярность), используется как темный подпиксель (ниже называется "темный"), и подпиксель, включающий в себя электрод 17с пикселя (отрицательная полярность), используется как "яркий". В результате, пиксели используются как "яркий" и "темный", как показано в позиции (b) на фиг.5.
Хотя структуры управления выравниванием не показаны на фиг.1 и 2, жидкокристаллическая панель MVA (многодоменного вертикального выравнивания) разработана таким образом, что каждый электрод пикселя имеет паз для управления выравниванием, и на подложке цветного фильтра предусмотрены ребра для управления выравниванием. Вместо ребер для управления выравниванием, как описано выше, на общем электроде подложки цветного фильтра могут быть предусмотрены пазы для управления выравниванием.
В жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1, второй электрод 67у конденсатора расположен под центральным участком второго электрода 17b пикселя (плавающий электрод пикселя), первый электрод 67х конденсатора расположен между одной из двух смежных линий сигнала данных (линией 15 сигнала данных) и вторым электродом 67у конденсатора, и первый электрод 67z конденсатора расположен между другой из двух смежных линий сигнала данных и вторым электродом 67у конденсатора. Такая конфигурация позволяет предотвратить короткое замыкание между линией 15 сигнала данных и вторым электродом 67у конденсатора (электродом соединительной емкости), без существенного уменьшения емкости удержания между вторым электродом 17b пикселя и линией 18 удерживающего конденсатора по сравнению с обычной конфигурацией (см. фиг.29).
Если возникает короткое замыкание между линией 15 сигнала данных и первым электродом 67х конденсатора, такое короткое замыкание может быть исправлено путем удаления электрода пикселя в контактном отверстии 11bx, используя лазер и т.д. Если возникает короткое замыкание между третьим электродом 67z конденсатора и смежной линией сигнала данных, такое короткое замыкание может быть исправлено путем удаления электрода пикселя, находящегося в контактном отверстии 11bz с помощью лазера и т.д. В этом случае, становится возможным нормально управлять потенциалами первого-третьего электродов 17а-17с пикселя (нормально управлять тремя подпикселями), так, что становится возможным поддерживать отображение полутонов с использованием модуляции зоны охвата области.
Следующее поясняет процесс для производства жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением. Этот процесс включает в себя этап производства подложки активной матрицы, этап производства подложки цветного фильтра и этап изготовления, состоящий в закреплении подложек друг на друге и заполнении пространства между подложками жидким кристаллом для получения жидкокристаллической панели.
Вначале формируют металлическую пленку, такую как пленка из титана, хрома, алюминия, молибдена, тантала, вольфрама и меди, пленка из их сплавов, или многослойная пленка из этих металлов (толщиной 1000Å-3000Å) на подложке, изготовленной из стекла, пластика и т.д., способом напыления. После этого, сформированную таким образом пленку структурируют, используя технологию фотолитографии (Процесс фотогравировки. Ниже называется "технологией PEP"), для формирования линии сигнала развертки, электродов затвора транзисторов (в некоторых случаях, количество линий сигналов развертки составляет удвоенное количество электродов затворов) и линии удерживающего конденсатора.
Затем формируют неорганическую изолирующую пленку (толщиной приблизительно 3000Å-5000Å), изготовленную из нитрида кремния или диоксида кремния, используя способ CVD (химическое осаждение из паровой фазы) на всей подложке, на которой были сформированы линии сигнала развертки, формируя, таким образом, изолирующую пленку затвора.
Затем на изолирующей пленке затвора (по всей подложке) непрерывно формируют внутреннюю пленку из аморфного кремния (толщиной 1000Å-3000Å) и пленку из n+ аморфного кремния (толщиной 400Å-700Å), легированную фосфором. После этого, сформированные таким образом пленки структурируют, используя технологии PEP, для формирования множества слоев кремния, изготовленных из внутреннего слоя аморфного кремния и слоя n+ аморфного кремния, таким образом, что многослойный кремний имеет замкнутую форму.
После этого на подложке, где была сформирована многослойная структура из кремния, формируют металлическую пленку, из такого металла, как титан, хром, алюминий, молибден, тантал, вольфрам и медь, пленку из их сплавов или многослойную пленку из этих металлов (толщиной 1000Å-3000Å) способом напыления. После этого сформированную таким образом пленку структурируют, используя технологию PEP, для формирования линии сигнала данных, электродов истока и электродов стока транзисторов, линий извлечения стока, электродов конденсатора, промежуточных линий и соединительных линий (формирование слоев металла).
Кроме того, используя электроды истока и электроды стока как маски, слой n+ аморфного кремния, составляющий многослойную структуру из кремния, удаляют способом вытравливания для формирования каналов для транзисторов. Полупроводниковый слой может быть изготовлен из аморфной кремниевой пленки, как описано выше. В качестве альтернативы, полупроводниковый слой может быть изготовлен из поликремниевой пленки, или может быть изготовлен из аморфной кремниевой пленки и поликремниевой пленки, каждую из которых подвергают лазерному отжигу, для улучшения кристалличности. Это повышает скорость движения электронов в полупроводниковом слое, что улучшает характеристики транзистора (TFT).
Затем на всей подложке, где были сформированы линии сигналов данных и т.д., формируют неорганическую изолирующую пленку (толщиной 2000Å-5000Å), изготовленную из нитрида кремния или диоксида кремния, используя CVD, для формирования неорганической изолирующей пленки между слоями.
После этого изолирующую пленку между слоями удаляют способом вытравливания, применяя технологии PEP, для формирования контактных отверстий. Затем прозрачную электропроводную пленку (толщиной 1000Å-2000Å), изготовленную из ITO (оксид индия-олова), IZO (диоксид индия-цинка), диоксида цинка или оксида олова и т.д., формируют способом напыления на всей подложке, размещая в местах внутрислойной изолирующей пленки, где были сформированы контактные отверстия. После этого прозрачную электропроводную пленку структурируют, используя технологию PEP, для формирования электродов пикселей.
Наконец, пленку из полиимидной смолы толщиной 500Å-1000Å печатают на всей подложке, так, что она располагается на электродах пикселей, и после этого спекают и подвергают однонаправленной обработке трением, используя вращающуюся ткань и т.п. для формирования пленки выравнивания. Таким образом, формируют подложку активной матрицы.
Далее поясняется этап производства подложки цветного фильтра.
Вначале тонкую пленку из хрома или полимерной смолы, содержащей черный пигмент, формируют на подложке (на всей подложке), изготовленной из стекла, пластика и т.д., и затем эту пленку, сформированную таким образом, структурируют, используя технологию PEP, для формирования черных матриц. Затем в промежутках между черными матрицами формируют в виде определенной структуры слои красного, зеленого и синего цветов (толщиной 2 мкм или около этого), используя дисперсию пигмента и т.д.
Затем формируют прозрачную электропроводную пленку (толщиной около 1000Å), изготовленную из ITO, IZO, диоксида цинка или оксида олова и т.д., на всей подложке, на слоях цветного фильтра, для формирования общего электрода (com).
В конечном итоге, полиимидную смолу толщиной 500Å-1000Å печатают на всей подложке, размещая ее на общем электроде, и затем подвергают спеканию и однонаправленной обработке трением с использованием вращающейся ткани и т.п., для формирования пленки выравнивания. Таким образом, получают подложку цветного фильтра.
Далее поясняется этап изготовления.
Первоначально наносят уплотнительный материал, изготовленный из термореактивной эпоксидной смолы, используя трафаретную печать, на одну из подложки активной матрицы и подложки цветного фильтра таким образом, что уплотнительный материал формирует структуру рамки с вырезом, через который будет произведен впрыск жидкого кристалла, и сферические распорки, изготовленные из пластика или двуокиси кремния, с диаметром, соответствующим толщине слоя жидких кристаллов, распределяют по другой из подложек.
Затем подложку активной матрицы и подложку цветного фильтра скрепляют друг с другом, и уплотнительный материал подвергают отверждению.
Наконец, жидкокристаллический материал впрыскивают в промежуток, окруженный подложкой активной матрицы, подложкой цветного фильтра и уплотнительным материалом, используя вакуумный способ, и затем применяют полимерную смолу, отверждаемую под ультрафиолетовым излучением, в месте выреза, через который был произведен впрыск жидких кристаллов, и подложки подвергают ультрафиолетовому облучению для формирования слоя жидкокристаллического кристалла между ними. Таким образом, производят жидкокристаллическую панель.
В ходе или после этапа производства подложки активной матрицы выполняют этап инспекции. Если дефекты, такие как короткое замыкание, будут детектированы на этапе инспекции, после этого выполняют этап ремонта, состоящий в исправлении дефектов.
Например, если короткое замыкание между линией 15 сигнала данных и первым электродом 67х конденсатора будет найдено на этапе инспекции перед формированием электрода пикселя, этап ремонта может быть выполнен на этапе формирования слоя металла или на этапе формирования канала транзистора. В этом случае короткозамкнутая часть может быть удалена с помощью лазера и т.д. Ремонт дефекта на более раннем этапе производства, как описано выше, позволяет увеличить производительность процесса при изготовлении подложки активной матрицы.
Если короткое замыкание между линией 15 сигнала данных и первым электродом 67х конденсатора будет найдено на этапе инспекции после формирования электрода пикселя (например, во время окончания изготовления подложки активной матрицы) (см. позицию (а) на фиг.6), может быть выполнен этап ремонта, состоящий в удалении, с помощью лазера и т.д., части второго электрода 17b пикселя внутри контактного отверстия 11bx (см. позицию (b) на фиг.6). Если цепь короткого замыкания между линией 15 сигнала данных и первым электродом 67х конденсатора будет найдена во время инспекции после окончания изготовления жидкокристаллической панели, будет трудно выполнить этап ремонта, состоящий в удалении электрода пикселя. Это связано с тем, что лазер YAG поглощается подложкой цветного фильтра (CF). Однако когда используется конфигурация, такая как CF на массиве, в которой цветной фильтр предусмотрен на подложке активной матрицы, лазер YAG не поглощается подложкой цветного фильтра. В соответствии с этим, в таком случае, становится возможным выполнить этап ремонта, состоящий в удалении электрода пикселя, используя волну третьей высшей гармоники или волну четвертой высшей гармоники лазера YAG.
Изолирующая пленка между слоями (пленка защиты канала) может быть расположена таким образом, что органическая изолирующая пленка 26 между слоями, более толстая, чем неорганическая изолирующая пленка 25 между слоями на фиг.2, будет сформирована на неорганической изолирующей пленке 25 между слоями так, чтобы изолирующая пленка между слоями имела двухслойную структуру (25 и 26), как показано на фиг.8. Это приводит к эффекту уменьшения различных паразитных емкостей, предотвращению короткого замыкания между линиями и уменьшению образования трещин и т.д. в электроде пикселя, делая слои, находящиеся под электродом пикселя, плоскими. В этом случае, как показано на фиг.7 и 8, предпочтительно разработать органическую изолирующую пленку 26 между слоями таким образом, чтобы участок К1, наложенный на первый электрод 67х конденсатора, и участок К2, наложенный на второй электрод 67у конденсатора, были удалены. Такая конфигурация позволяет получить описанный выше эффект при обеспечении достаточной величины емкостной связи (Сс на фиг.3). В такой конфигурации паразитная емкость между линией сигнала развертки и электродом пикселя уменьшается. В соответствии с этим становится возможным увеличить отношение открытой области путем наложения линии 16 сигнала развертки и первого электрода 17а пикселя, как показано на фиг.7 и 8.
4
3
2
4
2
4
2
Неорганическая изолирующая пленка 25 между слоями, органическая изолирующая пленка 26 между слоями и контактное отверстие 11bx на фиг.8 могут быть сформированы, например, следующим образом. Транзисторы и линии сигнала данных формируют на подложке, и затем неорганическую изолирующую пленку 25 между слоями (пленку пассивации), изготовленную из SiNx толщиной приблизительно 3000Å, формируют так, чтобы она закрывала всю подложку, используя способ CVD, применяя смесь таких газов, как газообразный SiH, газообразный NH и газообразный N. После этого, органическую изолирующую пленку 26 между слоями, изготовленную из положительно фоточувствительной акриловой смолы толщиной приблизительно 3 мкм, формируются способом покрытия центрифугированием или нанесения штемпелем. После этого органическую изолирующую пленку 26 между слоями подвергают фотолитографии так, чтобы была сформирована впалая часть органической изолирующей пленки 26 между слоями и различные структуры для контакта. Кроме того, используя структурированную органическую изолирующую пленку 26 между слоями в качестве маски, неорганическую изолирующую пленку 25 между слоями подвергают сухому травлению, используя смесь газов, таких как газ CF и газ O. В частности, выполняют фотолитографический процесс таким способом, чтобы впалая часть органической изолирующей пленки 26 между слоями была изготовлена в результате половинной экспозиции таким образом, чтобы органическая изолирующая пленка между слоями оставалась тоньше во впалой части после окончания проявления, тогда как контактные отверстия изготавливают с применением полной экспозиции так, что органическая изолирующая пленка между слоями не остается в контактных отверстиях, когда проявление заканчивают. На данном этапе с помощью сухого вытравливания, используя смесь газов, таких как газ CF и газ O, удаляют оставшуюся пленку (органическую изолирующую пленку между слоями) во впалой части органической изолирующей пленки между слоями и неорганической изолирующей пленки между слоями, которая находилась под органической изолирующей пленкой между слоями в контактных отверстиях. Органическая изолирующая пленка 26 между слоями может представлять собой изолирующую пленку, изготовленную из материала SOG (нанесенного центрифугированием на стекло).
Органическая изолирующая пленка 26 между слоями может включать в себя, по меньшей мере, одну из акриловой полимерной смолы, эпоксидной смолы, полиимидной смолы, полиуретановой смолы, смолы новолак и силоксановой смолы.
Изолирующая пленка затвора может быть размещена таким образом, что органическая изолирующая пленка 21 затвора, более толстая, чем неорганическая изолирующая пленка 22 затвора в фиг.2, формируется под неорганической изолирующей пленкой 22 затвора так, чтобы изолирующая пленка затвора представляла собой двухслойную структуру (21 и 22), как показано на фиг.10. Это позволяет получить эффект уменьшения различных паразитных емкостей предотвращения короткого замыкания между линиями и уменьшения разъединения линий сигнала данных, линий извлечения стока и т.д., делая плоскими слои, находящиеся под линиями сигнала данных, линиями выделения стока и т.д. В этом случае, как показано на фиг.9 и 10, предпочтительно разработать органическую изолирующую пленку 21 затвора таким образом, чтобы участок F, наложенный на первый-третий электроды 67x-67z конденсатора, был удален. Такая конфигурация позволяет получать описанные выше эффекты, обеспечивая достаточную величину емкостной связи (Ch1 и Ch2 по фиг.3). В такой конфигурации паразитная емкость между линией сигнала развертки и электродом пикселя уменьшается. В соответствии с этим, становится возможным увеличить отношение открытой области путем наложения линии 16 сигнала развертки и первого электрода 17а пикселя, как показано на фиг.9 и 10.
Жидкокристаллическая панель на фиг.1 может быть модифицирована так, чтобы она представляла собой жидкокристаллическую панель по фиг.11. Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.11, разработана так, что продолжение 18р линии удерживающего конденсатора, которое продолжается вдоль линии 15 сигнала данных в виде в плане, и продолжение линии 18q удерживающего конденсатора, которое продолжается вдоль линии сигнала данных, расположенной рядом с линией 15 сигнала данных в виде в плане, продолжается от линии 18 удерживающего конденсатора, и что продолжение 18р линии удерживающего конденсатора наложено на одну из двух кромок второго электрода 17b пикселя, кромки которого продолжаются вдоль линий сигналов данных (кромка, расположенная ближе к линии 15 сигнала данных), и продолжение 18q линии удерживающего конденсатора наложено на другую из этих двух кромок. Вследствие этого, продолжения 18р и 18q линии удерживающего конденсатора используются как электроды экрана для электрода 17b пикселя (плавающий электрод пикселя), более эффективно предотвращая попадание электрического заряда на электрод 17b пикселя. Это позволяет предотвратить эффект "прилипания" изображения подпикселя, включающего в себя электрод 17b пикселя (темный подпиксель).
Жидкокристаллическая панель на фиг.11 может быть выполнена таким образом, что изолирующая пленка между слоями (пленка защиты канала) имеет двухслойную структуру, включающую в себя неорганическую изолирующую пленку между слоями и органическую изолирующую пленку между слоями. Такая конфигурация позволяет достичь эффекта, состоящего в уменьшении различных паразитных емкостей, предотвращении короткого замыкания между линиями и уменьшении разлома и т.д. электрода пикселя, что делает слои под электродом пикселя плоскими. В этом случае, как показано на фиг.12, предпочтительно разработать органическую изолирующую пленку между слоями таким образом, что участок К наложения второго электрода 67у конденсатора и участки R1 и R2 наложения продолжения 18р и 18q линии удерживающего конденсатора будут удалены. Такая конфигурация позволяет получить описанные выше эффекты путем обеспечения достаточной величины емкостной связи (Сс на фиг.3) и обеспечения эффекта экрана, получаемого благодаря продолжениям 18р и 18q линии удерживающего конденсатора. В такой конфигурации, поскольку уменьшается паразитная емкость между линией сигнала развертки и электродом пикселя, становится возможным увеличить отношение открытой области путем наложения линии 16 сигнала развертки и первого электрода 17а пикселя так, как показано на фиг.12.
Жидкокристаллическая панель по фиг.1 может быть модифицирована и может представлять собой структуру, показанную на фиг.13, в результате удаления третьего электрода 17с пикселя, промежуточной линии 47 и контактного отверстия 11с. Устройство жидкокристаллического дисплея, включающее в себя жидкокристаллическую панель по фиг.12, может отображать полутон в результате модуляции области охвата одного яркого подпикселя, который представляет собой подпиксель, включающий в себя электрод 17а пикселя, и одного темного подпикселя, который представляет собой подпиксель, включающий в себя электрод 17b пикселя.
На фиг.14 показан чертеж в виде в плане, представляющий другую конфигурацию жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на чертеже, в области пикселя, определенной линией 15 сигнала данных и линией 16 сигнала развертки, второй электрод 17b пикселя, имеющий трапециевидную форму, как можно видеть в направлении строки, и первый электрода 17а пикселя, имеющий форму, которой соответствует второй электрод 17b пикселя, выровнены в направлении строки, и линия 18 удерживающего конденсатора продолжается в направлении строки таким образом, что она пересекает центр пикселя (для наложения второго электрода 17b пикселя).
Таким образом, внешний контур второго электрода 17b пикселя состоит из первой стороны, которая пересекает линию 18 удерживающего конденсатора и формирует угол приблизительно 90° относительно направления строки, второй стороны, которая продолжается от одного конца первой стороны таким образом, что формируется угол приблизительно 45° относительно направления строки, третьей стороны, которая продолжается от другого конца первой стороны таким образом, что формируется угол приблизительно 315° относительно направления строки, и четвертой стороны, которая параллельна первой стороне и пересекает линию 18 удерживающего конденсатора. Первая сторона формирует верхнее основание трапеции, и четвертая сторона формирует нижнее основание трапеции, и линия, соединяющая медианы первой стороны и четвертой стороны, продолжается по линии 18 удерживающего конденсатора.
Кроме того, внешний контур первого 17а электрода пикселя состоит из стороны, расположенной вдоль линии 15 сигнала данных, стороны вдоль линии 16 сигнала развертки, стороны вдоль линии сигнала развертки, расположенной рядом с линией 16 сигнала развертки, и эти три стороны обращены к первой-третьей сторонам второго электрода 17b пикселя. Зазор между первой стороной второго электрода 17b пикселя и стороной первого электрода 17а пикселя, причем эта сторона обращена к первой стороне второго электрода 17b пикселя, называется первым зазором S1, зазор между второй стороной второго электрода 17b пикселя и стороной первого электрода 17а пикселя, причем эта сторона обращена ко второй стороне второго электрода 17b пикселя, называется вторым зазором S2, и зазор между третьей стороной второго электрода 17b пикселя и стороной первого электрода 17а пикселя, причем эта сторона обращена к третьей стороне второго электрода 17b пикселя, называется третьим зазором S3.
Первый-третий электроды 67x-67z конденсаторов выровнены в этом порядке в направлении строки таким образом, чтобы они были наложена на линию 18 удерживающего конденсатора через изолирующую пленку затвора (не показана), и каждый из первого-третьего электродов 67x-67z конденсатора накладывается на второй электрод 17b пикселя через изолирующую пленку между слоями (не показана). Таким образом, второй электрод 67у конденсатора расположен ниже центрального участка второго электрода 17b пикселя, первый электрод 67х конденсатора расположен между одной из двух соседних линий сигнала данных (линия 15 сигнала данных) и второй электрод 67у конденсатора, и первый электрод 67z конденсатора расположены между другими из двух соседних линий сигнала данных и вторым электродом 67у конденсатора. Кроме того, электрод 8 истока транзистора 12 соединен с линией сигнала данных, электрод 9 стока соединен со вторым электродом 67у конденсатора через линию 27 выделения стока, и линия 27 выделения стока соединена с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11а. Такая конфигурация позволяет электрически соединить друг с другом электрод 9 стока транзистора 12, первый электрод 17а пикселя и второй электрод 67у конденсатора, таким образом, что соединительная емкость будет сформирована на участке, где второй электрод 67у конденсатора и второй 17b электрод пикселя наложены друг на друга.
Кроме того, первый электрод 67х конденсатора и второй электрод 17b пикселя соединены друг с другом через контактное отверстие 11bx, и третий электрод 67z конденсатора, и второй электрод 17b пикселя соединены друг с другом через контактное отверстие 11bz. В такой конфигурации каждый из первого электрода 67х конденсатора и третьего электрода 67z конденсатора, который должен быть электрически соединен со вторым электродом 17b пикселя, формирует емкость удержания на участке, где второй электрод 67у конденсатора наложен на линию 18 удерживающего конденсатора, и емкость удержания формируется на участке, где первый электрод 67х конденсатора и третий электрод 67z конденсатора наложены на линию 18 удерживающего конденсатора.
Кроме того, продолжение 18р линии удерживающего конденсатора продолжается от линии 18 удерживающего конденсатора таким образом, чтобы оно продолжалось вдоль линии 15 сигнала данных в виде плане, и продолжение 18q линии удерживающего конденсатора продолжается от линии 18 удерживающего конденсатора таким образом, что оно продолжилось вдоль линии сигнала данных, расположенной рядом с линией 15 сигнала данных в виде в плане. Продолжение 18р линии удерживающего конденсатора накладывается на первую сторону внешнего контура второго электрода 17b пикселя, и продолжение 18q линии удерживающего конденсатора накладывается на четвертую сторону внешнего контура второго электрода 17b пикселя.
Жидкокристаллическая панель по фиг.14 разработана с возможностью предотвращения короткого замыкания между линией 15 сигнала данных и вторым электродом 67у конденсатора (электродом соединительной емкости), без существенного уменьшения емкости удержания между вторым электродом 17b пикселя и линией 18 удерживающего конденсатора по сравнению с обычной конфигурацией (см. фиг.29). Если возникает короткое замыкание между линией 15 сигнала данных и первым электродом 67х конденсатора, такое короткое замыкание может быть исправлено путем удаления части электрода пикселя, причем эта часть находится в контактном отверстии 11bx. Если короткое замыкание возникает между третьим электродом 67z конденсатора и смежной линией сигнала данных, такое короткое замыкание может быть исправлено путем удаления части электрода пикселя, причем эта часть находится в контактном отверстии 11bz. В этом случае становится возможным нормально управлять потенциалами первого и второго электродов 17а и 17b пикселей (нормально управлять двумя подпикселями) так, чтобы поддерживалось отображение полутонов, используя модуляцию области охвата. Кроме того, даже если первый электрод 67х конденсатора или третий электрод 67z конденсатора и второй электрод 67у конденсатора будут короткозамкнуты, единственный недостаток состоит в том, что потенциал, подаваемый к первому электроду 17а пикселя, также будет подан ко второму электроду 17b пикселя, и при этом не возникает недостаток, состоящий в невозможности управления потенциалом первого электрода 17а пикселя.
В случае, когда жидкокристаллическая панель по фиг.14 используется на основе MVA, второй зазор S2 или третий зазор S3 могут использоваться как структура управления выравниванием. Кроме того, поскольку продолжения 18р и 18q линии удерживающего конденсатора используются как электроды экранирования для электрода 17b пикселя (плавающий электрод пикселя), становится возможным более эффективно предотвратить поступление электрического заряда во второй электрод 17b пикселя. Это позволяет предотвратить "прилипание" изображения подпикселя, включая в себя электрод 17b пикселя (темный подпиксель).
Жидкокристаллическая панель на фиг.14 может быть выполнена таким образом, что изолирующая пленка между слоями (пленка защиты канала) имеет двухслойную структуру, включающую в себя неорганическую изолирующую пленку между слоями и органическую изолирующую пленку между слоями. Такая конфигурация позволяет достичь такого эффекта, как уменьшение различных паразитных емкостей, предотвращение короткого замыкания между линиями и уменьшение разломов и т.д. электрода пикселя, благодаря тому, что слои, находящиеся под электродом пикселя, становятся плоскими. В таком случае, как показано на фиг.15, предпочтительно разработать органическую изолирующую пленку между слоями таким образом, чтобы участок К, наложенный на второй электрод 67у конденсатора, и участки W1 и W2, наложенные на продолжения 18р и 18q линий удерживающего конденсатора, были удалены. Такая конфигурация позволяет получить описанный выше эффект при обеспечении достаточной величины емкостной связи и при обеспечении эффекта экрана, получаемого с помощью продолжений 18р и 18q линий удерживающего конденсатора. В такой конфигурации, поскольку паразитная емкость между линиями сигнала развертки и электродом пикселя уменьшена, возможно увеличить отношение открытой области в результате наложения линии 16 сигнала развертки и первого электрода 17а пикселя, как показано на фиг.15.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.7 и 8, может быть модифицирована в панель, представленную на фиг.16 и 17. Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.16 и 17, разработана таким образом, что поверхность подложки цветного фильтра имеет выступ D, соответствующий вогнутой части К органической изолирующей пленки 26 между слоями подложки 3 активной матрицы. Такая конфигурация позволяет компенсировать выемки на поверхности подложки активной матрицы, которые сформировались за счет вогнутой части К, и которая позволяет обеспечить толщину слоя жидкого кристалла под выступом D, по существу, такую же, как и в окружающих областях. Это позволяет обеспечить однородную толщину слоя жидкого кристалла, что уменьшает количество используемых жидких кристаллов. В позиции (а) на фиг.17 выступающий элемент i предусмотрен на противоположном электроде 28 и используется как выступ D. Это позволяет предотвратить короткое замыкание между вторым электродом 17b пикселя и противоположном электродом 28, даже если электропроводный посторонний предмет попадет в выемку на поверхности подложки активной матрицы, и эта выемка сформирована вогнутой частью К. В случае жидкокристаллической панели на основе MVA, выступающие элементы i могут быть выполнены на том же этапе (из того же материала), что и ребра для управления выравниванием. В позиции (b) на фиг.17 выступающий элемент j сформирован из цветного слоя 14 (под противоположным электродом 28) и используется как выступ D на поверхности подложки цветного фильтра. Выступающий элемент j может представлять собой цветной слой с цветом, отличающимся от цветного слоя 14 таким образом, что выступ D будет получен путем наложения этих цветных слоев (то есть, цветного слоя R и цветного слоя G). Такая конфигурация является предпочтительной тем, что выступающие элементы не обязательно должны быть выполнены отдельно (изготовлены из другого материала). Конфигурация в позиции (b) на фиг.17 обеспечивает возможность обеспечить более короткое расстояние между вторым электродом 17b пикселя и противоположным электродом 28 под выступом D, чем в случае, когда выступ D не предусмотрен. Это позволяет увеличить электрическую емкость жидкого кристалла.
Как показано на фиг.16, для того, чтобы дефекты совмещения, вызванные выступом D на подложке цветного фильтра, были менее видимыми, желательно разместить выступ D таким образом, чтобы проекция выступа D на слой, в котором сформирована линия 18 удерживающего конденсатора, была расположена между двумя кромками линии 18 удерживающего конденсатора в направлении строки.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.9 и 10, может быть модифицирована и выполнена как панель, представленная на фиг.18 и 19. Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.18 и 19, разработана таким образом, что поверхность подложки цветного фильтра имеет выступ D, соответствующий впалой части F органической изолирующей пленки 21 затвора подложки 3 активной матрицы. Такая конфигурация обеспечивает возможность компенсации выемки на поверхности подложки активной матрицы, причем эта выемка выполнена на основе впалой части F, обеспечивая, по существу, такую же толщину слоя жидкого кристалла, находящегося под выступом D, как и в окружающих областях. Это позволяет обеспечить однородную толщину слоя жидкого кристалла, что уменьшает количество используемого жидкого кристалла. В позиции (а) на фиг.19 выступающий элемент i предусмотрен на противоположном электроде 28 и используется как выступ D. Это позволяет предотвратить короткое замыкание между вторым электродом 17b пикселя и противоположным электродом 28, даже если электропроводный посторонний предмет попадет в выемку на поверхности подложки активной матрицы, причем эта выемка была сформирована впалой частью F. В случае жидкокристаллической панели на основе MVA, выступающий элемент i может быть изготовлен на том же этапе, что и ребро для управления совмещением. В позиции (b) на фиг.19 выступающий элемент j сформирован на цветном слое 14 (под противоположным электродом 28) и используется как выступ D на поверхности подложки цветного фильтра. Выступающий элемент j может представлять собой цветной слой с цветом, отличающимся от цвета цветного слоя 14 так, что выступ D изготовлен путем наложения этих цветных слоев (например, цветного слоя с цветом R и цветного слоя с цветом G). Такая конфигурация является предпочтительной в том, что не требуется, чтобы выступающий элемент был изготовлен отдельно (изготовлен из отличающегося материала). Конфигурация в позиции (b) на фиг.19 позволяет сделать расстояние между вторым электродом 17b пикселя и противоположным электродом 28 под выступом D более коротким, чем в случае, когда выступ D не предусмотрен. Это позволяет увеличить электрическую емкость жидкого кристалла.
Как показано на фиг.18, для того, чтобы дефект выравнивания, связанный с выступом D подложки цветного фильтра, был менее видимым, желательно расположить выступ D таким образом, что проекция выступа D на слой, где сформирована линия 18 удерживающего конденсатора, была расположена между двумя кромками линии 18 удерживающего конденсатора в направлении строки.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.14, может быть выполнена так, как показано на фиг.20. Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.20, разработана таким образом, что предусмотрены два транзистора для каждой области пикселя, электрод 9а стока транзистора 12а из двух транзисторов соединен с первым электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11а, и электрод 9b стока транзистора 12b из двух транзисторов соединен со вторым электродом 67у конденсатора через линию 27 выделения стока. Кроме того, первый-третий электроды 67x-67z конденсаторов выровнены в указанном порядке в направлении строки, для наложения линии 18 удерживающего конденсатора через изолирующую пленку затвора (не показана), первый электрод 67х конденсатора наложен на первый электрод 17а пикселя через изолирующую пленку между слоями (не показана) и второй, и третий электроды 67у и 67z конденсаторов наложены на второй электрод пикселя 17b через изолирующую пленку между слоями (не показана). Кроме того, второй электрод 67у конденсатора расположен под центральной частью второго электрода 17b пикселя, первый электрод 67х конденсатора предусмотрен между одной из двух смежных линий сигнала данных (линия 15 сигнала данных) и вторым электродом 67у конденсатора, и первый электрод 67z конденсатора предусмотрен между другой из смежных двух линий сигналов данных и вторым электродом 67у конденсатора. Вследствие этого, соединительная емкость формируется на участке, где второй электрод 67у конденсатора и второй электрод 17b пикселя наложены друг на друга. Кроме того, первый электрод 67х конденсатора и первый электрод 17а пикселя соединены друг с другом через контактное отверстие 11ах, и третий электрод 67z конденсатора и второй электрод 17b пикселя соединены друг с другом через контактное отверстие 11bz. Следовательно, емкость удержания будет сформирована на участке, где первый электрод 67х конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора наложены друг на друга, и емкость удержания сформирована на участке, где третий электрод 67z конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора наложены друг на друга. Конфигурация, показанная на фиг.20, позволяет выполнить транзистор с избыточностью, увеличивая, таким образом, выход во время производства.
Жидкокристаллическая панель в соответствии с настоящим изобретением может быть модифицирована так, чтобы она было такой, как показано на фиг.21 и фиг.22, на которой представлена эквивалентная схема фиг.21. Как показано на фиг.21, подложка активной матрицы жидкокристаллической панели включает в себя линию 15 сигнала данных, продолжающуюся в направлении столбца, первый и второй транзисторы 12а и 12b текущего каскада, каждый из которых соединен с линией 15 сигнала данных и линией 16х сигнала развертки текущего каскада, транзистор 112 следующего каскада соединен с линией 15 сигнала данных и линией 16у сигнала развертки следующего каскада, и линией 18 удерживающего конденсатора. Одна область пикселя включает в себя первый и второй электроды 17а и 17b пикселя и первый-третий электроды 67x-67z конденсаторов, предусмотренные на слое, где предусмотрена линия 15 сигнала данных. Первый-третий электроды 67x-67z конденсаторов выровнены в указанном порядке в направлении строки и наложены на линию 18 удерживающего конденсатора через первую изолирующую пленку. Второй электрод 67у конденсатора наложен на второй электрод 17b пикселя через вторую изолирующую пленку. Один электропроводный электрод 9а первого транзистора 12а текущего каскада электрически соединен с первым электродом 17а пикселя, одним электропроводным электродом 9b второго транзистора 12b текущего каскада, электрически соединенным со вторым электродом 17b пикселя, первый электрод 67х конденсатора электрически соединен с первым электродом 17а пикселя, третий электрод 67z конденсатора электрически соединен со вторым электродом 17b пикселя, и первый электрод 17а пикселя электрически соединен со вторым электродом 67у конденсатора через транзистор 112 следующего каскада.
Более определенно, эта конфигурация представляет собой следующее. Первый и второй электроды 17а и 17b пикселей имеют такую же форму, как представлено на фиг.14. Первый-третий электроды 67x-67z конденсатора выровнены в указанном порядке в направлении строки, для наложения на линию 18 удерживающего конденсатора через изолирующую пленку затвора (не показана), первый электрод 67х конденсатора наложен на первый электрод 17а пикселя через изолирующую пленку между слоями (не показана) и второй, и третий электроды 67у и 67z конденсатора наложены на второй электрод 17b пикселя через изолирующую пленку между слоями (не показана). Второй электрод 67у конденсатора расположен под центральным участком второго электрода 17b пикселя, первый электрод 67х конденсатора расположен между одной из двух смежных линий сигнала данных (линия 15 сигнала данных) и вторым электродом 67у конденсатора. Первый электрод 67z конденсатора расположен между другой из двух смежных линий сигнала данных и вторым электродом 67у конденсатора. Кроме того, электрод 8а истока транзистора 12а соединен с линией 15 сигнала данных, и электрод 9а стока соединен с первым электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11а. Электрод 8b истока транзистора 12b соединен с линией 15 сигнала данных, и электрод 9b стока соединен с первым электродом 17b пикселя через контактное отверстие l1b. Электрод 108 истока транзистора 112 соединен с первым электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11ay, и электрод 109 стока соединен со вторым электродом 67у конденсатора через линию 127 выделения стока. Следовательно, конденсатор Сх, показанный на фиг.22, сформирован на участке, где второй электрод 67у конденсатора и второй электрод 17b пикселя наложены друг на друга, и конденсатор Су удержания сформирован на участке, где второй электрод 67у конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора наложены друг на друга.
Кроме того, первый электрод 67х конденсатора соединен с первым электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11ах, и третий электрод 67z конденсатора соединен со вторым электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11bz. Следовательно, конденсатор Ch1 удержания, показанный на фиг.22, сформирован на участке, где первый электрод 67х конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора наложены друг на друга, и конденсатор Ch2 удержания, показанный на фиг.22, сформирован на участке, где третий электрод 67z конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора наложены друг на друга.
В устройстве жидкокристаллического дисплея, включающем в себя жидкокристаллическую панель, показанную на фиг.21 и 22, потенциал Vs сигнала записывают как в первый, так и во второй электроды 17а и 17b пикселей, в то время как транзисторы 12а и 12b находятся в состоянии включено. В случае, когда Vs имеет положительную полярность, например, когда транзисторы 12а и 12b переведены в состояние выключено, и затем транзистор 112 переведен в состояние включено, первый электрод 17а пикселя становится электрически соединенным со вторым электродом 67у конденсатора таким образом, что положительный электрический заряд первого электрода пикселя перемещается на второй электрод 67у конденсатора (положительный электрический разряд). Следовательно, потенциал первого электрода 17а пикселя падает с Vs, в то время как потенциал второго электрода 67у конденсатора поднимается таким образом, что потенциал второго электрода 17b пикселя, формирующего конденсатор Сх со вторым электродом 67у конденсатора, поднимается с уровня Vs. В случае, когда Vs имеет отрицательную полярность, когда транзисторы 12а и 12b переводят в состояние выключено, и затем транзистор 112 переводят в состояние включено, первый электрод 17а пикселя становится электрически соединенным со вторым электродом 67у конденсатора таким образом, что отрицательный электрический заряд первого электрода пикселя перемещается во второй электрод 67у конденсатора (отрицательный электрический разряд). Следовательно, потенциал первого электрода 17а пикселя повышается с уровня Vs, в то время как потенциал второго электрода 67у конденсатора падает так, что потенциал второго электрода 17b пикселя, формирующего конденсатор Сх со вторым электродом 67у конденсатора, падает до значения Vs.
Поэтому, если потенциал электрода 17а пикселя после того, как транзистор 112 будет переведен в состояние выключено, будет равным Va, и потенциал электрода 17b пикселя, после того, как транзистор 112 будет переведен в состояние выключено, будет равен Vb, удовлетворяется отношение |Vb|≥|Va| (|Vb|, например, обозначает разность потенциалов между Vb и Vcom (потенциал com)). Следовательно, подпиксель, включающий в себя электрод 17а пикселя, используется как темный подпиксель, и подпиксель, включающий в себя электрод 17b пикселя, используется как яркий подпиксель, так, что модуляция охвата области одного яркого подпикселя и одного темного подпикселя позволяет отображать полутона. Это позволяет улучшить характеристики угла обзора устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.21, разработана для предотвращения короткого замыкания между линией 15 сигнала данных и вторым электродом 67у конденсатора, без уменьшения емкости удержания между вторым электродом 17b пикселя и линией 18 удерживающего конденсатора, по сравнению с конфигурацией, в которой первый электрод 67х конденсатора, третий электрод 67z конденсатора и второй электрод 67у конденсатора выровнены в указанном порядке в направлении строки. Если возникает короткое замыкание между линией 15 сигнала данных и первым электродом 67х конденсатора, такое короткое замыкание можно исправить путем удаления электрода пикселя в контактном отверстии 11ах. Если возникает короткое замыкание между третьим электродом 67z конденсатора и смежной линией сигнала данных, короткое замыкание может быть исправлено путем удаления электрода пикселя в контактном отверстии 11bz. В этом случае становится возможным нормально управлять потенциалами первого и второго электродов 17а и 17b пикселя (нормально управлять двумя подпикселями), так, что поддерживается отображение полутонов, используя модуляцию охвата области. Кроме того, даже если первый электрод 67х конденсатора или третий электрод 67z конденсатора и второй электрод 67у конденсатора будет короткозамкнуты, единственный недостаток состоит в том, что потенциалы Va и Vb первого и второго электродов 17а и 17b пикселя после перевода транзистора 112 в состояние выключено становятся равными с потенциалом Vs, подаваемым из линии 15 сигнала данных.
С другой стороны, в конфигурации, в которой первый электрод 67х конденсатора, третий электрод 67z конденсатора и второй 67у электрод конденсатора выровнены в указанном порядке в направлении строки, существует вероятность, что второй электрод 67у конденсатора будет короткозамкнут с линией сигнала данных. Если возникает такое короткое замыкание, потенциал сигнала, соответствующий другому пикселю (пикселю вертикально или поперечно соседнему, смежному с пикселем, включающим первый электрод 17а пикселя), будет записан в первом электроде 17а пикселя, когда транзистор 112 переведен в состояние включено. В соответствии с этим, потенциал второго электрода 17b пикселя также изменяется. Это приводит к дефекту пикселя.
Жидкокристаллическая панель на фиг.21 может быть выполнена таким образом, что изолирующая пленка между слоями (пленка защиты канала) имеет двухслойную структуру, включающую в себя неорганическую изолирующую пленку между слоями и органическую изолирующую пленку между слоями. Такая конфигурация позволяет достичь таких эффектов, как уменьшение различных паразитных емкостей, предотвращение короткого замыкания между линиями и уменьшение разломов и т.д. электрода пикселя, благодаря тому, что слои, находящиеся под электродом пикселя, становятся плоскими. В таком случае предпочтительно разработать органическую изолирующую пленку между слоями таким образом, чтобы участок, накладывающийся на второй электрод 67у конденсатора, был удален. Такая конфигурация позволяет получить описанные выше эффекты при обеспечении достаточной величины связующей емкости Сх.
На фиг.28 показан вид в плане, представляющий другую конфигурацию жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением. Подложка активной матрицы жидкокристаллической панели, показанной на фиг.28, включает в себя транзисторы 112 и 212, каждый из которых соединен с линией 16 сигнала развертки, и транзистор 312, соединенный с линией 116 сигнала развертки, которая расположена рядом с линией 16 сигнала развертки. Один пиксель включает в себя электроды 17а и 17b пикселей, и три электрода 266, 267 и 268 конденсатора. Электроды 17а и 17b пикселей и три электрода 266, 267 и 268 конденсатора выровнены в указанном порядке и наложены на линию 18 удерживающего конденсатора через изолирующую пленку затвора, и наложены на электрод 17b пикселя через пленку защиты канала. Электрод 308 стока транзистора 312 подключен к электроду 267х конденсатора через линию 227 выделения, и электрод 309 истока транзистора 312 соединен с электродом 17а пикселя через контактное отверстие. Электрод 266 конденсатора электрически соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 311, электрод 268 конденсатора соединен с электродом 17а пикселя через линию 127q выделения и контактное отверстие 411. Кроме того, общий электрод 128 истока транзисторов 112 и 212 соединен с линией 15 сигнала данных, электрод 109 стока транзистора 112 соединен с электродом 268 конденсатора через линию 127р выделения, и электрод 209 стока транзистора 212 соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие. Здесь удерживающий конденсатор между электродом 17а пикселя и линией 18 удерживающего конденсатора сформирован на участке, где электрод 268 конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора накладываются на друг друга, удерживающий конденсатор между электродом 17b пикселя и линией 18 удерживающего конденсатора сформирован на участке, где электрод 266 конденсатора и линия 18 удерживающего конденсатора накладываются друг на друга, и удерживающий конденсатор между электродом 17а пикселя и электродом 17b пикселя сформирован на участке, где электрод 267 конденсатора и электрод 17b пикселя накладываются на друг друга.
Предположим, что осуществляется управление жидкокристаллической панелью, показанной на фиг.28. Когда выполняют передачу сигнала развертки по линии 16 сигнала развертки, один и тот же потенциал сигнала данных записывают в электроды 17а и 17b пикселя. Когда выполняют развертку (следующей) линии 116 сигнала развертки, электроды 17а и 17b пикселя соединяются друг с другом через конденсатор. Вследствие этого, электрод 17а пикселя используется как темный подпиксель, и электрод 17b пикселя используется как яркий подпиксель. Даже если происходит короткое замыкание между электродом 266 конденсатора и линией 115 сигнала данных, такое короткое замыкание может быть исправлено путем удаления электрода пикселя в контактном отверстии 311. Даже если происходит короткое замыкание между электродом 268 конденсатора и линией 15 сигнала данных, удаление электрода пикселя в контактном отверстии 411 или разрез линии 127q выделения позволяет поддерживать емкостную связь между электродом 17а пикселя и электродом 17b пикселя (что приводит к использованию электрода 17а пикселя в качестве темного подпикселя и электрода 17b пикселя в качестве яркого подпикселя).
В настоящем варианте осуществления модуль жидкокристаллического дисплея в устройстве жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением выполнен следующим образом. Таким образом, с любой стороны жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим изобретением две поляризационные пластины А и В скомбинированы так, чтобы оси поляризации пластин А и В поляризации пересекаются под прямыми углами друг с другом. Кроме того, лист оптической компенсации или тому подобное может быть наложен на поляризационную пластину, если необходимо. Далее, как показано в позиции (а) на фиг.23, задающие модули (задающий модуль 202 затвора и задающий модуль 201 истока) соединены. В следующем описании поясняется соединение с помощью способа TCP (упаковка несущей лентой), в качестве одного примера. Вначале временно прижимают ACF (анизотропную электропроводную пленку) на участке вывода жидкокристаллической панели. Затем, TCP, в которой загружены задающие модули, выштамповывают из несущей ленты. TCP выравнивают с электродом вывода панели, нагревают и, наконец, сжимают. После этого подложку 209 микросхемы (PWB: печатная плата) для соединения задающих модулей TCP вместе и входного вывода TCP соединяют вместе с помощью ACF. Таким образом, предусматривают модуль 200 жидкокристаллического дисплея. После этого, как показано в позиции (b) на фиг.23, схема 209 управления дисплеем соединяется с задающими модулями (201 и 202) модуля жидкокристаллического дисплея через печатную плату 203. При интегрировании модуля 200 жидкокристаллического дисплея и схемы 209 управления дисплеем с устройством 204 освещения (модуль задней подсветки) получают устройство 210 жидкокристаллического дисплея.
На фиг.24 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на чертеже, устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением включает в себя блок дисплея (жидкокристаллическую панель), задающий модуль (SD) истока, задающий модуль (GD) затвора и схему управления дисплеем. Задающий модуль истока осуществляет управление линией сигнала затвора, задающий модуль затвора осуществляет управление линией сигнала развертки, и схема управления дисплеем управляет задающим модулем истока и задающим модулем затвора.
Схема управления дисплеем принимает, из внешнего источника сигнала (например, тюнера), цифровой видеосигнал Dv, обозначающий изображение, предназначенное для отображения; сигнал HSY горизонтальной синхронизации и сигнал VSY вертикальной синхронизации, каждый из которых соответствует цифровому видеосигналу Dv; и сигнал DC управления, предназначенный для управления операцией дисплея. Кроме того, схема управления генерирует, на основе сигналов Dv, HSY, VSY и DC, принятых таким образом, сигнал SSP импульса начала данных, сигнал SCK тактовой частоты данных, сигнал DA цифрового изображения, обозначающий изображение, предназначенное для отображения (сигнал, соответствующий видеосигналу Dv), сигнал GSP импульса сигнала начала затвора, сигнал GCK тактовой частоты затвора и сигнал управления выходом задающего модуля затвора (сигнал GOE управления выходом сигнала развертки), каждый из которых используется как сигнал для установления возможности отображения блоком дисплея изображения, обозначенного цифровым видеосигналом Dv, и схема управления дисплеем выводит эти сигналы.
Более конкретно, видеосигнал Dv подвергают регулировке синхронизации и т.д. во внутреннем запоминающем устройстве, в случае необходимости, и затем выводят как сигнал DA цифрового изображения из схемы управления дисплеем. Сигнал SCK тактовой частоты данных генерируют как сигнал, состоящий из импульсов, соответствующих пикселям изображения, обозначенного сигналом DA цифрового изображения. Сигнал SSP импульса начала данных генерируют на основе сигнала HSY горизонтальной синхронизации как сигнал, который имеет высокий (Н) уровень только в течение определенного периода относительно каждого периода горизонтальной развертки. Сигнал GSP импульса начала затвора генерируют на основе сигнала VSY вертикальной синхронизации как сигнал, который имеет уровень Н только в течение заданного периода относительно каждого периода кадра (каждого периода вертикального развертки). Сигнал GCK тактовой частоты затвора генерируют на основе сигнала HSY горизонтальной синхронизации. Сигнал GOE управления выходом задающего модуля затвора генерируют на основе сигнала HSY горизонтальной синхронизации и сигнала DC управления.
Среди сигналов, генерируемых, таким образом, схема управления дисплеем, сигнал DA цифрового изображения, сигнал POL инверсии полярности, предназначенный для управления потенциалом сигнала (потенциалом сигнала данных), сигнал SSP импульса начала данных, и сигнал SCK тактовой частоты данных вводят на задающий модуль истока, и сигнал GSP импульса начала затвора, сигнал GCK тактовой частоты затвора и сигнал GOE управления выходом задающего модуля затвора подают в задающий модуль затвора.
На основе сигнала DA цифрового изображения, сигнала SCK тактовой частоты данных, сигнала SSP импульса начала данных и сигнала POL инверсии полярности задающий модуль истока последовательно генерирует аналоговое напряжение (напряжение сигнала), соответствующее значениям пикселей в каждой линии сигнала развертки изображения, представленного сигналом DA цифрового изображения, и выводит эти сигналы данных в линии сигналы данных, соответственно.
На основе сигнала GSP импульса начала затвора, сигнала GCK тактовой частоты затвора и сигнала GOE управления выходом затвора задающий модуль затвора генерирует импульсы включения затвора и выводит эти импульсы включения затвора в линии сигнала развертки, соответственно, для избирательного управления линиями сигнала развертки.
Как описано выше, задающий модуль истока и задающий модуль затвора управляют линиями сигнала данных и линиями сигнала развертки в блоке дисплея (жидкокристаллическая панель), таким образом, что потенциал сигнала записывают в электрод пикселя из линии сигнала данных через транзистор (TFT), соединенный с выбранной линией сигнала развертки. Таким образом, в отдельных подпикселях напряжение прикладывают к слою жидких кристаллов, и приложение напряжения управляет степенью пропускания света от задней подсветки, обеспечивая возможность отображения подпикселей изображения, обозначенного цифровым видеосигналом Dv.
Далее, в следующем тексте поясняется один пример конфигурации применения устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением в телевизионном приемнике. На фиг.25 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства 800 дисплея для телевизионного приемника. Устройство 800 дисплея включает в себя модуль 84 жидкокристаллического дисплея, схему 80 разделения Y/C, схему 81 видеоизображения сигнала цветности, A/D преобразователь 82, контроллер 83 жидкого кристалла, схему 85 управления задней подсветки, заднюю подсветку 86, микрокомпьютер 87 и схему 88 градации. Модуль 84 дисплея на жидких кристаллах включает в себя: жидкокристаллическую панель; и задающий модуль истока, и задающий модуль затвора, каждый из которых предназначен для осуществления управления жидкокристаллической панелью.
В устройстве 800 дисплея в соответствии с описанной выше конфигурацией комплексный цветной видеосигнал Scv (как телевизионный сигнал) вводят извне в схему 80 разделения Y/C. В схеме 80 разделения Y/C комплексный цветной видеосигнал Scv разделяют на сигнал яркости и сигнал цветности. Сигнал яркости и сигнал цветности преобразуют в аналоговые сигналы RGB, соответствующие трем основным цветам света в схеме 81 насыщенности видеоизображения. Кроме того, аналоговые сигналы RGB преобразуются в цифровые сигналы RGB с помощью A/D преобразователя 82. Цифровые сигналы RGB подают в контроллер 83 жидких кристаллов. Кроме того, в схеме 80 разделения Y/C горизонтальные и вертикальные сигналы синхронизации, выделенные из сложного цветного видеосигнала Scv, вводят извне. Такие сигналы синхронизации также вводят в контроллер 83 жидких кристаллов через микрокомпьютер 87.
Модуль 84 дисплея на жидких кристаллах принимает из контроллера 83 жидких кристаллов цифровые сигналы RGB, а также сигналы моментов времени, основанные на сигналах синхронизации с заданными моментами времени. Кроме того, схема 88 градации генерирует потенциалы градации, соответствующие трем основным цветам R, G и В для цветного отображения, и подает потенциалы градации в модуль 84 жидкокристаллического дисплея. В модуле 84 жидкокристаллического дисплея сигналы управления (сигналы данных = потенциалам сигналов, сигналы развертки и т.д.), генерируют с помощью задающего модуля истока, задающего модуля затвора и т.д. в модуле 84 жидкокристаллического дисплея в соответствии с сигналами RGB, сигналы временных моментов и потенциалы градации, а также цветное изображение отображают с помощью жидкокристаллической панели в модуле 84 отображения жидких кристаллов. Для обеспечения возможности отображения изображения модулем 84 жидкокристаллического дисплея требуется излучение света с задней стороны панели жидкого кристалла в модуле отображения жидких кристаллов. В жидкокристаллическом дисплее 800, под управлением микрокомпьютера 87, схема 85 управления задней подсветкой осуществляет управление задней подсветкой 86 для излучения света с задней стороны жидкокристаллической панели. Управление всей системой, включая в себя упомянутые выше процессы, осуществляется с помощью микрокомпьютера 87. По мере этого, в качестве видеосигнала (комплексного цветного видеосигнала), подаваемого снаружи, можно использовать не только видеосигнал в соответствии с телевизионной широковещательной передачей, но также и видеосигнал, снятый с помощью камеры или поданный через Интернет. В жидкокристаллическом дисплее 800 можно выполнять отображение изображения в соответствии с различными видеосигналами.
При отображении изображения с помощью устройства 800 жидкокристаллического дисплея в соответствии с телевизионной широковещательной передачей блок 90 тюнера подключают к устройству 800 жидкокристаллического дисплея, как показано на фиг.26, таким образом, что будет получен телевизионный приемник 701 в соответствии с настоящим изобретением. Блок 90 тюнера выделяет сигнал канала, который должен быть принят, среди волн (высокочастотных сигналов), принятых антенной (не показана), и преобразует сигнал канала в сигнал промежуточной частоты. Блок 90 тюнера детектирует сигнал промежуточной частоты, выделяя в результате комплексный цветной видеосигнал Scv, как телевизионный сигнал. Комплексный цветной видеосигнал Scv поступает в устройство 800 дисплея, как описано выше, в виде, отображаемом устройством 800 дисплея в соответствии с комплексным цветным видеосигналом Scv.
На фиг.27 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей, представляющий один пример конфигурации телевизионного приемника в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг.27, настоящий телевизионный приемник 701 включает в себя как составляющие его особенности первый корпус 801 и второй корпус 806, в дополнение к устройству 800 дисплея. Устройство 800 жидкокристаллического дисплея расположено так, что первый и второй корпусы 801 и 806 удерживают устройство 800 дисплея так, что в нем находится устройство 800 дисплея. Первый корпус 801 имеет отверстие 801а для передачи изображения, отображаемого в устройстве 800 жидкокристаллического дисплея. С другой стороны, второй корпус 806 покрывает заднюю сторону устройства 800 жидкокристаллического дисплея. Во втором корпусе 806 предусмотрена рабочая схема 805, предназначенная для обеспечения операции с устройством 800 дисплея. Во втором корпусе 806 дополнительно предусмотрен опорный элемент 808, находящийся между ними.
В изобретении, описанном таким образом, должно быть очевидно, что один и тот же способ может изменяться различным образом. Такие вариации не следует рассматривать как выход за пределы сущности и объема изобретения, и все такие модификации, как будет очевидно для специалистов в данной области техники, предназначены для включения их в пределы объема следующей формулы изобретения.
Промышленная применимость
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением и жидкокристаллическая панель, включающая в себя подложку активной матрицы, предпочтительно, применимы, например, в телевизоре на жидких кристаллах.
Список номеров ссылочных позиций
101-104: пиксель
12: транзистор
15: линия сигнала данных
16: линия сигнала развертки
17а-17с: первый-третий электроды пикселей
18: линия удерживающего конденсатора
21: органическая изолирующая пленка затвора
22: неорганическая изолирующая пленка затвора
25: органическая изолирующая пленка затвора
67x-67z: первый-третий электроды конденсатора
84: модуль жидкокристаллического дисплея
800: устройство жидкокристаллического дисплея