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

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к подложкам активных матриц и жидкокристаллическим устройствам отображения.
Уровень техники
Используя их маленькую толщину и низкий расход энергии, жидкокристаллические устройства отображения традиционно широко использовались как дисплеи для телевизоров, персональных компьютеров, мобильных телефонов, PDA (Персональных Цифровых Помощников) и тому подобных.
Жидкокристаллические устройства отображения, управляемые активной матрицей, включают в себя: подложку активной матрицы, на которой сформировано множество пиксельных электродов и множество TFT (тонкопленочных транзисторов), противоположную подложку, которая обращена к подложке активной матрицы и на которой сформирован общий электрод, и жидкокристаллический слой, который заключен между этими двумя подложками и внутри уплотняющего элемента в форме рамки. Жидкокристаллические устройства отображения, управляемые активной матрицей, имеют часть отображения, которая включает в себя множество пикселей и отображает изображение.
Как расположение пикселей, образующих часть отображения, известно дельта-расположение, которое пригодно для отображения движущихся изображений (смотри, например, патентный документ 1). Фиг.11 является увеличенным видом сверху, схематически показывающим часть обычной подложки активной матрицы жидкокристаллического устройства отображения, имеющего дельта-расположение. Следует отметить, что на фиг.11 и фиг.12, описанных ниже, провода 103 и 104 и ТFT 105 видны через изолирующую пленку 106.
Как показано на фиг.11, на подложке активной матрицы жидкокристаллического устройства отображения, имеющего дельта-расположение, пиксельные электроды 101, образующие пиксели, предоставлены в дельта-расположении. Пиксельные электроды 101 расположены линиями, которые определяют множество рядов 102. Пиксельные электроды в смежных рядах 102а и 102b смещены на полшага друг от друга в направлении рядов (на фигуре - в горизонтальном направлении). Как используется здесь, термины «горизонталь», «вертикаль», «лево», «право», «верх», «низ», «вверх» и им подобные относятся к тем же направлениям, которые появляются на сопутствующих чертежах.
Более того, множество затворных шин 103, простирающихся параллельно рядам 102а и 102b, и множество истоковых шин 104, простирающихся в направлении, пересекающем затворные шины 103, поочередно поворачивая влево и вправо, каждое сформированы между соответствующими пиксельными электродами 101.
TFT подключены к соответствующим пиксельным электродам 101. Изолирующая пленка 106 предоставлена на TFT 105. Электроды 107 стока TFT 105 подключены к соответствующим пиксельным электродам 101 посредством соответствующих контактных отверстий 106а, сформированных в изолирующей пленке 106. Каждый из TFT 105 предоставлен вблизи от пересечения соответствующей истоковой шины 104 и затворной шины 103, для целей увеличения светосилы каждого пикселя.
Каждая истоковая шина 104 имеет множество первых линейных частей 104а, простирающихся вдоль левых сторон соответствующих пиксельных электродов 101, и множество вторых линейных частей 104b, примыкающих к соответствующим первым линейным частям 104а и простирающихся вдоль верхней и нижней сторон соответствующего пиксельного электрода 101 до средней части этих сторон. Выступающая часть 104с, простирающаяся вдоль верхней или нижней стороны соответствующего пиксельного электрода 101, предоставлена на одном конце каждой другой второй линейной части 104b каждой истоковой шины 104. Каждый TFT 105 поочередно подключен к соответствующей выступающей части 104с и к соответствующей второй линейной части 104а вдоль соответствующей истоковой шины 104. Таким образом, подложка активной матрицы имеет неинвертированную структуру, в которой TFT 105, подключенные к соответствующим пиксельным электродам 101, расположены на тех же позициях в соответствующих пиксельных электродах 101.
В дельта-расположении жидкокристаллические устройства отображения, имеющие такую неинвертированную структуру, даже если области, образующие пиксели подложки активной матрицы и противоположной подложки, смещены друг от друга, перекрывающая зона между каждым цветофильтром и соответствующим пиксельным электродом является такой же для соответствующих пикселей в смежных рядах, и поэтому рисунок в горизонтальную полосу или нечеткость, вероятно, не будут появляться на отображенных изображениях.
Список цитируемых документов
Патентные документы
Патентный документ 1: Японская публикация патента № Н11-119254, выложенная в открытый доступ.
Сущность изобретения
Техническая проблема
В данном случае, существует паразитная емкость между каждым пиксельным электродом и соответствующей истоковой шиной. Паразитная емкость увеличивается при уменьшении расстояния между пиксельным электродом и истоковой шиной. Паразитная емкость также увеличивается при увеличении длины истоковой шины, простирающейся вдоль пиксельного электрода. Паразитная емкость уменьшает напряжение, приложенное между пиксельным электродом и общим электродом, для уменьшения коэффициента пропускания жидкокристаллического слоя, зависящего от их магнитуды.
Как показано на фиг.11, в жидкокристаллических устройствах отображения с дельта-расположением, имеющих вышеупомянутую неинвертированную структуру, для каждой истоковой шины 104 имеется разница в длине между частью 104d, простирающейся вдоль верхней стороны пиксельного электрода 101, и частью 104е, простирающейся вдоль нижней стороны пиксельного электрода 101, в одном ряду 102а смежных рядов 102а и 102b, и имеется разница в длине между частью 104f, простирающейся вдоль верхней крайней стороны пиксельного электрода 101, и частью 104g истоковой шины 104, простирающейся вдоль нижней стороны пиксельного электрода 101, в другом ряду 102b. В особенности, для каждой истоковой шины 104, часть 104d, простирающаяся вдоль верхней стороны пиксельного электрода 101 в одном ряду 102а, длиннее, чем часть 104е, простирающаяся вдоль нижней стороны пиксельного электрода 101, на величину, соответствующую выступающей части 104с, и часть 104g, простирающаяся вдоль нижней стороны пиксельного электрода 101 в другом ряду 102b, так же длиннее, чем часть 104f, простирающаяся вдоль верхней стороны пиксельного электрода 101, на величину, соответствующую выступающей части 104c.
Как показано на фиг.11, подложка активной матрицы разработана так, что когда пиксельные электроды 101 и истоковые шины 104 сформированы на предварительно определенных позициях, так что расстояние между каждым пиксельным электродом 101 и соответствующей истоковой шиной 104 одинаково между обеими сторонами в вертикальном направлении, паразитная емкость между каждым пиксельным электродом 101 и соответствующей истоковой шиной 104 одинакова.
Как показано на фиг.12, однако, когда позиции формирования пиксельных электродов 101 по отношению к каждой истоковой шине 104 смещены, например вверх влево, каждый пиксельный электрод 101 в одном ряду 102а смежных рядов 102а и 102b расположен ближе к относительно длинной части 104d истоковой шины 104 и так же расположен дальше от относительно короткой части 104е истоковой шины 104. Более того, каждый пиксельный электрод 101 в другом ряду 102b расположен ближе к относительно короткой части 104f истоковой шины 104 и так же расположен дальше от относительно длинной части 104g истоковой шины 104. В результате имеется разница между смежными рядами 102а и 102b в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом 101 и соответствующей истоковой шиной 104.
Если существует такая разница между смежными рядами в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом и соответствующей истоковой шиной, коэффициент пропускания пикселя, включающего в себя каждый пиксельный электрод в одном из смежных рядов, ниже, чем коэффициент пропускания пикселя, включающего в себя каждый пиксельный электрод другого ряда. В результате, рисунок из горизонтальных полос или нечеткость, вероятно, будут появляться в отображенных изображениях, то есть качество отображения уменьшается.
Настоящее изобретение было сделано ввиду вышеуказанных пунктов. Целью настоящего изобретения является уменьшение или предотвращение разницы между смежными рядами множества пиксельных электродов, предоставленных в дельта-расположении, в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом и соответствующей истоковой шиной.
Решение проблемы
Для достижения цели настоящего изобретения множество истоковых шин, которые простираются параллельно друг другу, поочередно поворачивая между множеством пиксельных электродов, предоставленных в дельта-расположении, и каждая имеет множество первых линейных частей, причем каждая простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода, и множество вторых линейных частей, причем каждая примыкает к соответствующей первой линейной части и простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода до серединной части стороны, каждая имеет множество выступающих частей, причем каждая простирается от одного конца соответствующей второй линейной части вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода.
В частности, подложка активной матрицы согласно настоящему изобретению включает в себя множество пиксельных электродов, предоставленных в дельта-расположении, множество затворных шин, простирающихся параллельно друг другу в прямой линии, причем каждая предоставлена между соответствующими пиксельными электродами, множество истоковых шин, простирающихся параллельно друг другу в направлении, пересекающем затворные шины, поочередно поворачивая, причем каждая предоставлена между соответствующими пиксельными электродами, и множество тонкопленочных транзисторов, подключенных к соответствующим пиксельным электродам. Каждая из истоковых шин имеет множество первых линейных частей, причем каждая простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода, множество вторых линейных частей, причем каждая примыкает к соответствующей первой линейной части и простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода до серединной части стороны, и множество выступающих частей, причем каждая простирается от одного конца соответствующей второй линейной части вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода. Каждый из тонкопленочных транзисторов поочередно подключен к соответствующей первой или второй линейной части и к соответствующей выступающей части вдоль соответствующей истоковой шины.
Выступающие части предпочтительно имеют одинаковую длину.
Более того, жидкокристаллическое устройство отображения согласно настоящему изобретению включает в себя подложку активной матрицы, противоположную подложку, которая обращена к подложке активной матрицы, и жидкокристаллический слой, предоставленный между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой.
Процесс работы
Далее будет описан процесс работы настоящего изобретения.
Согласно подложке активной матрицы настоящего изобретения множество истоковых шин, которые простираются параллельно друг другу, поочередно поворачивая между множеством пиксельных электродов, предоставленных в дельта-расположении, и каждая имеет множество первых линейных частей, причем каждая простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода, и множество вторых линейных частей, причем каждая примыкает к соответствующей первой линейной части и простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода до серединной части стороны, каждая имеет множество выступающих частей, причем каждая простирается от одного конца соответствующей второй линейной части вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода. Таким образом, разница в длине между каждой из частей каждой истоковой шины, которая простирается вдоль соответствующих пиксельных электродов на обеих сторонах пиксельных электродов в направлении рядов, в которых расположены пиксельные электроды, может быть уменьшена. В результате, даже когда позиция формирования каждого пиксельного электрода смещена от позиции формирования соответствующей истоковой шины, разница между смежными рядами в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом и соответствующей истоковой шиной может быть уменьшена или предотвращена.
В частности, когда выступающие части имеют одинаковую длину, в каждой истоковой шине разница в длине между каждой из частей, которые простираются вдоль соответствующих пиксельных электродов по обеим сторонам соответствующего пиксельного электрода в направлении рядов, в которых расположены пиксельные электроды, уменьшается или предотвращается. В результате, разница между смежными рядами в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом и соответствующей истоковой шиной уменьшается или предотвращается до возможной степени.
Более того, жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению включает в себя подложку активной матрицы, противоположную подложку, которая обращена к подложке активной матрицы, и жидкокристаллический слой, предоставленный между этими двумя подложками. Таким образом, даже если позиция формирования каждого пиксельного электрода смещена от позиции формирования соответствующей истоковой шины, разница между смежными рядами в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом и соответствующей истоковой шиной может быть уменьшена или предотвращена. Более того, вероятность появления рисунка из горизонтальных полос или нечеткости на отображенных изображениях может быть уменьшена, то есть качество отображения может быть улучшено.
Преимущества изобретения
Согласно настоящему изобретению множество истоковых шин, которые простираются параллельно друг другу, поочередно поворачивая между множеством пиксельных электродов, предоставленных в дельта-расположении, и каждая имеет множество первых линейных частей, причем каждая простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода, и множество вторых линейных частей, причем каждая примыкает к соответствующей первой линейной части и простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода до серединной части стороны, каждая имеет множество выступающих частей, причем каждая простирается от одного конца соответствующей второй линейной части вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода. Таким образом, даже когда позиции формирования каждого пиксельного электрода смещены от позиции формирования соответствующей истоковой шины, разница между смежными рядами в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом и соответствующей истоковой шиной может быть уменьшена или предотвращена.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является видом в плане, схематически показывающим жидкокристаллическое устройство отображения согласно первому варианту осуществления.
Фиг.2 является схематическим видом в поперечном разрезе вдоль линии II-II с фиг.1.
Фиг.3 является увеличенным видом, показывающим часть подложки активной матрицы.
Фиг.4 является видом в поперечном разрезе вдоль линии IV-IV с фиг.3, показывающим TFT.
Фиг.5 является увеличенным видом, показывающим часть противоположной подложки.
Фиг.6 является видом в поперечном разрезе, показывающим схематично стеклянную подложку, на которой сформированы затворная шина и изолирующая пленка затвора.
Фиг.7 является видом в поперечном разрезе, показывающим схематично стеклянную подложку, на которой сформирован полупроводниковый слой.
Фиг.8 является видом в поперечном разрезе, показывающим схематично стеклянную подложку, на которой сформированы электрод истока и электрод стока.
Фиг.9 является видом в поперечном разрезе, показывающим схематично стеклянную подложку, на которой канальная часть сформирована в полупроводниковом слое.
Фиг.10 является видом в поперечном разрезе, показывающим схематично стеклянную подложку, на которой контактное отверстие сформировано в многослойной изолирующей пленке.
Фиг.11 является увеличенным видом в плане, схематически показывающим часть обычной подложки активной матрицы.
Фиг.12 является увеличенным видом в плане, схематически показывающим часть обычной подложки активной матрицы, когда пиксельные электроды сформированы и смещены.
Описание ссылочных обозначений
(S) Жидкокристаллическое устройство отображения
(10) Подложка активной матрицы
(11) Пиксельный электрод
(13) Затворная шина
(14) Истоковая шина
(14а) Первая линейная часть
(14b) Вторая линейная часть
(14с, 14d) Выступающая часть
(15) TFT (тонкопленочный транзистор)
(25) Противоположная подложка
(30) Жидкокристаллический слой
(31) Уплотняющий элемент
Описание вариантов осуществления
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно далее со ссылками на сопутствующие чертежи. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено вариантами осуществления, представленными ниже.
Первый вариант осуществления
Фиг.1-10 показывают первый вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг.1 является видом в плане, схематически показывающим жидкокристаллическое устройство отображения S. Фиг.2 является видом в поперечном разрезе вдоль линии II-II с фиг.1, схематически показывающим жидкокристаллическое устройство отображения S. Фиг.3 и 5 являются увеличенными видами, показывающими части пары подложек 10 и 25, образующих жидкокристаллическое устройство отображения S соответственно. Фиг.4 является видом в поперечном разрезе вдоль линии IV-IV с фиг.3, показывающим схематично тонкопленочный транзистор.
Как показано на фиг.1 и 2, жидкокристаллическое устройство отображения S включает в себя подложку 10 активной матрицы, противоположную подложку 25, которая обращена к подложке 10 активной матрицы, и жидкокристаллический слой 30, предоставленный между подложкой 10 активной матрицы и противоположной подложкой 25. Жидкокристаллическое устройство отображения S имеет часть D отображения, включающую в себя множество пикселей (не показаны), которые предоставлены в дельта-расположении. Изображения отображаются в части D отображения.
Подложка 10 активной матрицы и противоположная подложка 25, каждая, сформированы в форме, например, прямоугольника или ему подобной. Выравнивающая пленка предоставлена на поверхности ближе к жидкокристаллическому слою 30 каждой из подложки 10 активной матрицы и противоположной подложки 25, и поляризующая пластина предоставлена на поверхности дальше от жидкокристаллического слоя 30 каждой из подложки 10 активной матрицы и противоположной подложки 25, хотя и не показана. Уплотняющий элемент 31 в форме рамки, выполненный из эпоксидной смолы или подобного материала, предоставлен между подложкой 10 активной матрицы и противоположной подложкой 25. Жидкокристаллический материал заключен внутри уплотняющего элемента 31 для формирования жидкокристаллического слоя 30.
Как показано на фиг.1, подложка 10 активной матрицы имеет в качестве области установки выступающую часть 10а, которая выступает наружу от противоположной подложки 25 с одной ее стороны и является открытой, то есть не покрыта противоположной подложкой 25. Чип интегральной схемы для управления жидким кристаллом и гибкая печатная монтажная плата для подачи питания к чипу интегральной схемы и подачи, например, сигнала для отображения изображения от внешней цепи к подложке 10 активной матрицы и противоположной 25 подложке установлены на выступающей части 10а, хотя и не показаны.
Как показано на фиг.3, подложка 10 активной матрицы также включает в себя, в части отображения D, множество пиксельных электродов 11, предоставленных в дельта-расположении, множество затворных шин 13, причем каждая предоставлена между соответствующими пиксельными электродами 11, простирающихся параллельно друг другу, множество истоковых шин 14, причем каждая предоставлена между соответствующими пиксельными электродами 11, простирающихся в направлении, перпендикулярном затворным шинам 13, и множество тонкопленочных транзисторов 15 (далее называемые TFT), подключенных к соответствующим пиксельным электродам 11.
Пиксельные электроды 11, предоставленные в дельта-расположении, задают множество рядов 12, размещенных параллельно друг другу, где смежные ряды 12а и 12b смещены на полшага друг от друга в направлении рядов (в горизонтальном направлении). Каждый пиксельный электрод 11 сформирован в форме, например, прямоугольника. Подложка 10 активной матрицы имеет неинвертную структуру, в которой TFT 15 расположены на тех же позициях по отношению к соответствующим пиксельным электродам 11.
Хотя этот вариант осуществления и предполагает что пиксельные электроды 11 сформированы в форме прямоугольника, пиксельные электроды 11 могут быть сформированы в различной форме, например прямоугольника, часть которого отрезана, прямоугольника, часть которого выступает, и им подобных.
Каждая из затворных шин 13 простирается в прямой линии в направлении рядов между соответствующими пиксельными электродами 11. Более того, вспомогательные емкостные шины (не показаны), каждая, предоставлены между соответствующими затворными шинами 13, простираются вдоль затворных шин 13 и перекрывают электроды 21 стока TFT 15 соответствующего ряда, описанные ниже. Истоковые шины 14 каждая предусмотрены между соответствующими пиксельными электродами 11, проходят параллельно друг другу в направлении пересечения затворных шин 13, поочередно поворачивают влево и вправо, т.е. извиваясь зигзагом (рисунок прямоугольной волны). Каждая из истоковых шин 14 имеет множество первых линейных частей 14а, которые простираются вдоль левых сторон соответствующих пиксельных электродов 11, и множество вторых линейных частей 14b, которые примыкают к соответствующим первым линейным частям 14а и простираются вдоль верхних и нижних сторон соответствующих пиксельных электродов 11 до средней части этих сторон. Каждая истоковая шина 14 предоставлена поочередно примыкающей к первой линейной части 14а и второй линейной части 14b.
Каждая истоковая шина 14 также имеет множество выступающих частей 14 с и 14d, которые простираются от правых концов соответствующих вторых линейных частей 14b вдоль верхней и нижней сторон соответствующих пиксельных электродов 11. Выступающие части 14с и 14d имеют одинаковую длину.
Каждая истоковая шина 14 подключена к соответствующим пиксельным электродам 11, предоставленным на правой стороне истоковой шины 14, посредством соответствующих TFT 15. Каждый TFT 15 поочередно подключен к соответствующей второй линейной части 14b и к соответствующей выступающей части 14с вдоль соответствующей истоковой шины 14.
Каждый TFT 15 предоставлен вблизи пересечения между соответствующей затворной шиной 13 и соответствующей истоковой шиной 14, так что светосила пикселя увеличивается. Как показано на фиг.4, TFT 15 имеют тип с нижним затвором. Каждый TFT 15 имеет полупроводниковый слой 19, который сформирован на изолирующей пленке 18 затвора, которая предоставлена для покрытия соответствующей затворной шины 13 и соответствующей вспомогательной емкостной шины. Истоковые шины 14 также сформированы на изолирующей пленке 18 затвора.
Каждый полупроводниковый слой 19, сформированный на изолирующей пленке 18 затвора, имеет островоподобную структуру, простирающуюся через часть соответствующей затворной шины 13. Часть каждой затворной шины 13, перекрывая соответствующий полупроводниковый слой 19 с изолирующей пленкой 18 затвора, помещенной между ними, формирует электрод 17 затвора соответствующего TFT 15.
Каждый полупроводниковый слой 19 является, например, многослойным из слоя 19а аморфного кремния с собственной проводимостью и слоя 19b n+ аморфного кремния. Слой 19b n+ аморфного кремния разделен на 2 посредством удаления его части из области, где слой 19b n+ аморфного кремния перекрывает электрод 17 затвора. Область, где слой 19а аморфного кремния с собственной проводимостью не покрыт слоем 19b n+ аморфного кремния, формирует канальную часть 19с.
Электрод 20 истока, подключенный к истоковой шине 14, сформирован на одном из слоев 19b n+ аморфного кремния и изолирующей пленке 18 затвора. Электрод 21 стока, подключенный к пиксельному электроду 11, сформирован на другом слое 19b  n+ аморфного кремния и изолирующей пленке 18 затвора.
Хотя этот вариант осуществления предполагает, что TFT 15 имеют тип с нижним затвором, TFT 15 могут иметь тип с верхним затвором.
Многослойная изолирующая пленка 22, в которой пленка нитрида кремния и пленка акриловой смолы (обе не показаны) последовательно уложены, формируется на TFT 15. Пиксельные электроды 11 сформированы на поверхности многослойной изолирующей пленки 22. Множество контактных отверстий 23, каждое из которых открывает часть электрода 21 стока соответствующего TFT 15 в его нижней части, сформировано в многослойной изолирующей пленке 22. Электроды 21 стока подключены к соответствующим пиксельным электродам 11 посредством соответствующих контактных отверстий 23.
Как показано на фиг.5, множество цветофильтров 26 предоставлено для перекрытия соответствующих пиксельных электродов 11, на части отображения D противоположной подложки 25. Цветофильтры 26 включают в себя цветофильтры трех цветов, например красные цветофильтры 26r, зеленые цветофильтры 26g и синие цветофильтры 26b. Цветофильтры 26 задают множество рядов 27, как с пиксельными электродами 11.
В особенности, красный, зеленый и синий цветофильтры 26r, 26g и 26b периодически размещены линиями, простирающимися в направлении рядов. Цветофильтры 26 одного ряда отстоят от соответствующих цветофильтров 26 того же цвета следующего ряда на 1,5 шага в направлении рядов.
Черная матрица 28 также сформирована на противоположной подложке 25 для разделения цветофильтров 26 друг от друга. Более того, общий электрод (не показан) сформирован для покрытия цветофильтров 26 и черной матрицы 28.
В жидкокристаллическом устройстве отображения S, сконфигурированном таким образом, посредством последовательного включения обозначенных TFT 15, подключенных к соответствующим затворным шинам 13, согласно предварительно определенному сигналу затвора, введенному от внешней цепи, и подачи предварительно определенного сигнала истока соответствующей истоковой шине 14, предварительно определенный заряд пишется посредством соответствующего электрода 21 стока на соответствующие пиксельные электроды 11 так, что предварительно определенное напряжение прикладывается к жидкокристаллическому слою 30 между соответствующими пиксельными электродами 11 и общим электродом. В результате, регулировка жидкокристаллических молекул управляется так, что предварительно определенное изображение отображается.
Технология изготовления
Далее будет описан способ изготовления подложки 10 активной матрицы и способ изготовления жидкокристаллического устройства отображения S.
Жидкокристаллическое устройство отображения S изготавливается следующим образом: подложка 10 активной матрицы и противоположная подложка 25 изготавливаются отдельно, перед тем как соединиться вместе через уплотняющий элемент 31; жидкокристаллический слой 30 заключается между подложкой 10 активной матрицы и противоположной подложкой 25 посредством уплотняющего элемента 31; чип интегральной схемы и гибкая печатная монтажная плата закрепляются на подложке 10 активной матрицы; и поляризующая пластина прикрепляется к каждой из подложек 10 и 25. Жидкокристаллическое устройство отображения S настоящего изобретения, в частности, отличается подложкой 10 активной матрицы. Таким образом, способ изготовления подложки 10 активной матрицы будет описан подробно далее со ссылкой на фиг.6-10. Фиг.6-10 являются диаграммами для описания способа изготовления подложки 10 активной матрицы, схематически показывающими увеличенные виды в поперечном разрезе зоны стеклянной подложки 16, на которой сформированы TFT 15.
Подложка 10 активной матрицы изготавливается следующим образом. Вначале, металлическая пленка, содержащая, например, алюминий (например, около 50-500 нм толщиной), формируется на всей поверхности стеклянной подложки 16 путем распыления. Затем, металлическая пленка фотолитографией структурируется для формирования затворных шин 13 (электроды 17 затвора) и вспомогательных емкостных шин, как показано на фиг.6.
Затем, пленка нитрида кремния (например, около 100-500 нм толщиной) и подобные ей формируются на всей поверхности, на которой затворные шины 13 (электроды 17 затвора) и вспомогательные емкостные шины сформированы, посредством CDV (химического осаждения из паровой среды) плазмы, для формирования изолирующей пленки 18 затвора.
Затем, пленка аморфного кремния с собственной проводимостью (например, около 50-100 нм толщиной) и пленка n+ аморфного кремния (например, около 50-100 нм толщиной), легированные легирующим элементом n-типа, таким как фосфор или ему подобным, последовательно формируются на всей поверхности изолирующей пленки 18 затвора посредством способа CDV плазмы. Затем, пленка аморфного кремния с собственной проводимостью и пленка n+ аморфного кремния фотолитографией структурируются в островоподобные структуры на электроде 17 затвора, для формирования полупроводникового слоя 19, как показано на фиг.7.
В данном случае, полупроводниковый слой 19 может быть сформирован из пленки аморфного кремния, как описано выше, или, альтернативно, может быть сформирован из пленки поликремния. Более того, пленка аморфного кремния или пленка поликремния могут быть подвергнуты обработке лазерным отжигом для улучшения кристалличности.
Затем, металлическая пленка, содержащая, например, алюминий (например, около 50-500 нм толщиной), формируется путем распыления на всей поверхности изолирующей пленки 18 затвора, на которой сформированы полупроводниковые слои 19. После этого металлическая пленка фотолитографией структурируется для формирования электродов 20 истока и электродов 21 стока, как показано на фиг.8, и также для формирования истоковых шин 14. В данном случае также формируются первые линейные части 14а и вторые линейные части 14b, и выступающие части 14с и 14d.
Затем, часть слоя 19b n+ аморфного кремния каждого полупроводникового слоя 19 удаляется вытравливанием с использованием соответствующего электрода 20 истока и электрода 21 стока как маски, для формирования соответствующей канальной части 19с, как показано на фиг.9. Таким образом, формируются TFT 15.
Затем, пленка нитрида кремния (например, около 100-500 нм толщиной) и подобные ей формируются посредством способа CDV плазмы для покрытия TFT 15. После этого пленка акриловой смолы (например, около 1000-5000 нм толщиной) и подобные ей формируются посредством покрытия, полученного методом центрифугирования, для формирования многослойной изолирующей пленки 22.
Затем, часть каждой области многослойной изолирующей пленки 22, которая перекрывает соответствующие электроды 21 стока, удаляется вытравливанием для формирования контактных отверстий 23, как показано на фиг.10. После этого, формируется прозрачная проводящая пленка (например, около 100-200 нм толщиной), сделанная из ITD (оксидов индия и олова), или подобные ей, путем распыления на всей поверхности многослойной изолирующей пленки 22, в которой сформированы контактные отверстия 23. После этого прозрачная проводящая пленка фотолитографией структурируется для формирования пиксельных электродов 11.
После этого смола на основе полиамида наносится способом печатания для покрытия пиксельных электродов 11, и после этого осуществляется обработка трением для формирования пленки совмещения. Так изготавливается подложка 10 активной матрицы, имеющая неинвертированную структуру.
Преимущества первого варианта осуществления
Следовательно, согласно первому варианту осуществления истоковые шины 14 простираются, поочередно поворачивая между пиксельными электродами 11, предоставленными в дельта-расположении. Каждая истоковая шина 14 имеет множество первых линейных частей 14 а, причем каждая простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода 11, и множество вторых линейных частей 14b, причем каждая примыкает к соответствующей первой линейной части 14 и простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода 11 до серединной части стороны. Каждая истоковая шина 14 также имеет множество выступающих частей 14с и 14d, причем каждая простирается от одного конца соответствующей второй линейной части 14b вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода 11. Следовательно, как показано на фиг.3, разница между каждой из частей 14е, 14f, 14g и 14h каждой истоковой шины 14, которые простираются вдоль соответствующих пиксельных электродов 11 по обеим сторонам соответствующих пиксельных электродов 11 в направлении рядов 12, в которых расположены пиксельных электроды 11, может быть уменьшена. В результате, даже когда позиция формирования каждого пиксельного электрода 11 отстоит от позиции формирования соответствующей истоковой шины 14, разница между смежными рядами 12а и 12b в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом 11 и соответствующей истоковой шиной 14 может быть уменьшена или предотвращена. Следовательно, появление рисунка из горизонтальных полос или нечеткости на отображенных изображениях может быть уменьшено, то есть качество отображения может быть улучшено.
Кроме того, выступающие части 14с и 14d имеют одинаковую длину. Следовательно, в каждой истоковой шине 14 разница в длине между каждой из частей 14е, 14f, 14g и 14h, которые простираются вдоль соответствующих пиксельных электродов 11 по обеим сторонам соответствующих пиксельных электродов 11 в направлении рядов 12, в которых расположены пиксельных электроды 11, может быть уменьшена или предотвращена. В результате, разница между смежными рядами 12а и 12b в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом 11 и соответствующей истоковой шиной 14 может быть уменьшена или предотвращена до возможных пределов.
Другие варианты осуществления
Хотя первый вариант осуществления подразумевает, что выступающие части 14с и 14d имеют одинаковую длину, настоящее изобретение этим не ограничивается. Вступающие части 14с и 14d могут иметь разные длины. Даже когда выступающие части 14с и 14d имеют разные длины, в каждой истоковой шине 14 разница в длине между каждой из частей 14е, 14f, 14g и 14h, которые простираются вдоль соответствующих пиксельных электродов 11 по обеим сторонам соответствующих пиксельных электродов 11 в направлении рядов 12, в которых расположены пиксельные электроды, может быть уменьшена или предотвращена. В результате разница между смежными рядами 12а и 12b в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом 11 и соответствующей истоковой шиной 14 может быть уменьшена.
Хотя первый вариант осуществления подразумевает, что каждый TFT 15 поочередно подключен к соответствующей второй линейной части 14b и к соответствующей выступающей части 14с, настоящее изобретение этим не ограничивается. Каждый TFT 15 может быть поочередно подключен к соответствующей первой линейной части 14а и к соответствующей выступающей части 14с.
Хотя жидкокристаллическое устройство отображения S, имеющее подложку 10 активной матрицы, описано в первом варианте осуществления, настоящее изобретение этим не ограничивается. Настоящее изобретение может быть применено к другим устройствам отображения, имеющим подложку активной матрицы, таким как органическое электролюминесцентное устройство отображения и им подобные.
В первом варианте осуществления каждая из затворных шин 13 простирается по прямой линии между соответствующими пиксельными электродами 11, и каждая из истоковых шин 14 простирается между соответствующими пиксельными электродами 11, поочередно поворачивая. Альтернативно, каждая из истоковых шин может простираться по прямой линии между соответствующими пиксельными электродами, а каждая из затворных шин может простираться между соответствующими пиксельными электродами в направлении, пересекающем истоковые шины поочередно поворачивая. Более конкретно, каждая затворная шина может иметь множество первых линейных частей, каждая из которых простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода, множество вторых линейных частей, каждая из которых примыкает к соответствующей первой линейной части и простирается вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода до серединной части стороны, и множество выступающих частей, каждая из которых простирается от одного конца соответствующей второй линейной части вдоль стороны соответствующего пиксельного электрода.
Согласно вышеупомянутой структуре, даже когда позиция формирования каждого пиксельного электрода смещена от позиции формирования соответствующей истоковой шины, разница в длине, между каждой из частей каждой затворной шины, которая простирается вдоль соответствующих пиксельных электродов по обеим сторонам пиксельных электродов в направлении рядов, в которых расположены пиксельные электроды, может быть уменьшена. Таким образом, разница между смежными рядами в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом и соответствующей затворной шиной может быть уменьшена или предотвращена.
Промышленная применимость
Как описано выше, настоящее изобретение применимо для подложек активных матриц и жидкокристаллических устройств отображения. В частности, настоящее изобретение подходит для подложки активной матрицы и жидкокристаллического устройства отображения, которые желаемы для уменьшения разницы между смежными рядами множества пиксельных электродов, предоставленных в дельта-расположении, в паразитной емкости между каждым пиксельным электродом и соответствующей истоковой шиной.