ПОДЛОЖКА АКТИВНОЙ МАТРИЦЫ, ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ, ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙНЫЙ БЛОК, ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО И ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПРИЕМНИК
ACTIVE MATRIX SUBSTRATE, LIQUID CRYSTAL PANEL, LIQUID CRYSTAL DISPLAY UNIT, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND TELEVISION RECEIVER

Область техники
Настоящее изобретение относится к подложке активной матрицы, в которой в одном (1) (многодоменном) пикселе имеется множество пиксельных электродов, и к жидкокристаллическому дисплейному устройству, в котором используется такая подложка активной матрицы.
Уровень техники
Для улучшения зависимости гамма-характеристики жидкокристаллического дисплейного устройства от угла наблюдения (например, для ослабления избыточной яркости экрана и т.д.) было предположено такое жидкокристаллическое дисплейное устройство (много доменное жидкокристаллическое дисплейное устройство), в котором отображение полутонов обеспечивается модуляцией области покрытия для множества подпикселей, имеющихся в одном (1) пикселе, работой которых управляют так, чтобы они имели различную яркость (см., например, патентную литературу 1).
Подложка активной матрицы, описанная в патентной литературе 1 (см. фиг.38 и 39), выполнена следующим образом: первый и второй из двух транзисторов, соединенных с линией 215 развертки, соединены с первым пиксельным электродом 190а и вторым пиксельным электродом 190b соответственно. Второй пиксельный электрод 190b и связующий электрод 176 образуют некоторый конденсатор. Связующий электрод 176 и первый пиксельный электрод 190а соединены через транзистор, соединенный с линией 216 развертки, которая выбирается после линии 215 развертки. (Подложка активной матрицы представляет собой так называемую трехтранзисторную подложку активной матрицы с емкостной связью). Некоторый запоминающий конденсатор образован в области, в которой первый пиксельный электрод 190а и первый электрод 133а памяти перекрываются через изолирующий слой 140 затвора и защитный слой 11, а другой запоминающий конденсатор образован в области, в которой второй пиксельный электрод 190b и второй электрод 133b памяти перекрываются через изолирующий слой 140 затвора и защитный слой 11.
В жидкокристаллическом дисплейном устройстве, в котором используется такая подложка активной матрицы, подпиксель, который соответствует первому пиксельному электроду 190а, и подпиксель, который соответствует второму пиксельному электроду 190b, могут служить темным подпикселем и светлым подпикселем соответственно, в результате чего полутон мог быть отображен модуляцией области покрытия для каждого темного подпикселя и каждого светлого подпикселя.
Список цитированной литературы
Патентная литература 1
Патент Японии, Tokukai, №2005-62882 A (Publication Date: March 10 2005)
Сущность изобретения
Техническая проблема
Однако, в указанной подложке активной матрицы (см. фиг.38 и 39) защитный слой 11, который имеет большую толщину, расположен в областях, в которых образованы запоминающие конденсаторы. Поэтому для обеспечения запоминающей емкости область, в которой перекрываются первый электрод 133а памяти и первый пиксельный электрод 190а, и область, в которой перекрываются второй электрод 133b памяти и второй пиксельный электрод 190b, должна быть большой. Это вызывало уменьшения относительного отверстия (относительного отверстия пикселя).
Цель настоящего изобретения состоит в увеличении относительного отверстия пикселя в трехтранзисторной подложке активной матрицы с емкостной связью.
Решение проблемы
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, содержит: линии сигнала данных, идущие в направлении столбцов; линии сигнала развертки, идущие в направлении строк; множество первых транзисторов, причем каждый из первых транзисторов соединен с соответствующей одной из линий сигнала данных и соответствующей одной из линий сигнала развертки; множество вторых транзисторов, причем каждый из вторых транзисторов соединен с соответствующей одной из линий сигнала данных и соответствующей одной из линий сигнала развертки; множество третьих транзисторов, при этом каждый из третьих транзисторов соединен с линией сигнала развертки, соседней по отношению к указанной соответствующей одной из линий сигнала развертки; и линии запоминающего конденсатора, при этом каждой пиксельной области имеются: (i) первый пиксельный электрод, соединенный с каждым первым транзистором, (ii) второй пиксельный электрод, соединенный с каждым вторым транзистором, (iii) связующий электрод и (iv) первый и второй конденсаторные электроды, расположенные в слое, в котором выполнена соответствующая одна из линий сигнала данных, конденсатор образован связующим электродом и вторым пиксельным электродом, при этом связующий электрод соединен с первым пиксельным электродом через каждый третий транзистор, первый конденсаторный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую изолирующую пленку, а первый конденсаторный электрод соединен с первым пиксельным электродом, второй конденсаторный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую изолирующую пленку, а второй конденсаторный электрод, соединен со вторым пиксельным электродом.
В подложке активной матрицы, выполненной согласно настоящему изобретению, первый запоминающий конденсатор образован в области, в которой первый конденсаторный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую изолирующую пленку, а второй запоминающий конденсатор образован в области, в которой второй конденсаторный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую изолирующую пленку. Изолирующие части соответствующих первого и второго запоминающих конденсаторов имеют меньшую толщину по сравнению с известной конструкцией (см. фиг.36). Соответственно, можно обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что: связующий электрод и второй пиксельный электрод перекрываются через вторую изолирующую пленку; первый конденсаторный электрод и первый пиксельный электрод соединены через первое контактное окно, которое проходит через вторую изолирующую пленку, а второй конденсаторный электрод и второй пиксельный электрод соединены через второе контактное окно, которое проходит через вторую изолирующую пленку.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что весь первый конденсаторный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются, и весь второй конденсаторный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что связующий электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую изолирующую пленку.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что первый конденсаторный электрод, связующий электрод и второй конденсаторный электрод размещены в направлении строк в указанном порядке.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что первая изолирующая пленка представляет собой изолирующую пленку затвора.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что вторая изолирующая пленка представляет собой межслойную изолирующую пленку, которая покрывает канал транзистора.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что область межслойной изолирующей пленки имеет меньшую толщину, чем окружающая ее область, при этом указанная область является по меньшей мере частью, в которой межслойная изолирующая пленка, связующий электрод и второй пиксельный электрод перекрываются.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что межслойная изолирующая пленка имеет структуру, в которой неорганическая межслойная изолирующая пленка и органическая межслойная изолирующая пленка наложены одна на другую; и в указанной области межслойной изолирующей пленки, органическая межслойная изолирующая пленка имеет меньшую толщину, чем окружающая область, или органическая межслойная изолирующая пленка удалена.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может содержать: линии сигнала данных, идущие направлении столбцов; линии сигнала развертки, идущие в направлении строк; множество первых транзисторов, причем каждый из первых транзисторов соединен с соответствующей одной из линий сигнала данных и соответствующей одной из линий сигнала развертки; множество вторых транзисторов, причем каждый из вторых транзисторов соединен с соответствующей одной из линий сигнала данных и соответствующей одной из линий сигнала развертки; множество третьих транзисторов, при этом каждый из третьих транзисторов соединен с линией сигнала развертки, соседней по отношению к соответствующей одной из линий сигнала развертки; и линии запоминающего конденсатора, при этом в каждой пиксельной области имеются: (i) первый пиксельный электрод, соединенный с каждым первым транзистором, (ii) второй пиксельный электрод, соединенный с каждым вторым транзистором, (iii) связующий электрод, при этом каждый из первого и второго пиксельных электродов и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются, некоторый конденсатор образован связующим электродом и вторым пиксельным электродом, при этом связующий электрод соединен с первым пиксельным электродом через каждый третий транзистор, при этом по меньшей мере первая область изолирующего слоя и по меньшей мере вторая область изолирующего слоя имеют меньшую толщину, чем окружающие их области, изолирующий слой выполнен между слоем, в котором выполнена соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора, и слоем, в котором выполнены первый и второй пиксельные электроды, при этом первая область представляет собой по меньшей мере область, в которой перекрываются изолирующий слой, соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора и первый пиксельный электрод, а вторая область представляет собой по меньшей мере область, в которой перекрываются изолирующий слой, соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора и второй пиксельный электрод.
В подложке активной матрицы, выполненной согласно настоящему изобретению, первый запоминающий конденсатор образован областью, в которой первый пиксельный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую тонкую часть изолирующего слоя, а второй запоминающий конденсатор образован областью, в которой второй пиксельный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через вторую тонкую часть изолирующего слоя. Изолирующие части соответствующих первого и второго запоминающих конденсаторов имеют меньшую толщину по сравнению с известной конструкцией (см. фиг.36). Соответственно, можно обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что изолирующий слой имеет структуру, в который изолирующая пленка затвора и межслойная изолирующая пленка, которая покрывает канал транзистора, наложены одна на другую.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что межслойная изолирующая пленка удалена (i) в указанной первой области изолирующей пленки и (ii) в указанной второй области изолирующей пленки.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что межслойная изолирующая пленка имеет меньшую толщину, чем в окружающих областях (i) в указанной первой области изолирующей пленки и (ii) в указанной второй области изолирующей пленки.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что межслойная изолирующая пленка имеет структуру, в которой неорганическая межслойная изолирующая пленка и органическая межслойная изолирующая пленка наложены одна на другую; и (i) в указанной первой области межслойной изолирующей пленки и (ii) в указанной второй области межслойной изолирующей пленки органическая межслойная изолирующая пленка имеет меньшую т, чем окружающие области, или органическая межслойная изолирующая пленка удалена.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что изолирующая пленка затвора удалена (i) в указанной первой области изолирующей пленки и (ii) в указанной второй области изолирующей пленки.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что изолирующая пленка затвора имеет меньшую толщину, чем в окружающих областях (i) в указанной первой области изолирующей пленки и (ii) в указанной второй области изолирующей пленки.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что изолирующая пленка затвора имеет структуру, в которой органическая изолирующая пленка затвора и неорганическая изолирующая пленка затвора наложены одна на другую; при этом (i) в указанной первой области изолирующей пленки затвора и (ii) в указанной второй области изолирующей пленки затвора органическая изолирующая пленка затвора имеет меньшую толщину, чем окружающие области, или органическая изолирующая пленка затвора удалена.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что связующий электрод и второй пиксельный электрод перекрываются через межслойную изолирующую пленку.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что связующий электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через изолирующую пленку затвора.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что область межслойной изолирующей пленки имеет меньшую толщину, чем окружающая ее область, при этом указанная область представляет собой по меньшей мере часть, в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка, связующий электрод и второй пиксельный электрод.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что межслойная изолирующая пленка имеет структуру, в которой неорганическая межслойная изолирующая пленка и органическая межслойная изолирующая пленка наложены одна на другую; и в указанной области межслойной изолирующей пленки органическая межслойная изолирующая пленка имеет меньшую толщину, чем окружающая область, или органическая межслойная изолирующая пленка удалена.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что зазор между первым и вторым пиксельными электродами служит выравнивающим управляющим устройством.
Жидкокристаллическая панель, выполненная согласно настоящему изобретению, содержит: вышеуказанную подложку активной матрицы и противоположную подложку, которая обращена к подложке активной матрицы и имеет поверхность, от которой идет область на поверхности, соответствуя части, в которой изолирующий слой имеет малую толщину.
Жидкокристаллическая панель, выполненная согласно настоящему изобретению, имеет такую конструкцию, что: линии запоминающего конденсатора проходят в направлении строк; а указанная область расположена между двумя краями соответствующей одной из линий запоминающего конденсатора, которые проходят в направлении строк, когда указанная область спроектирована на слой, в котором расположена соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора.
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, содержит: линии сигнала данных; линии сигнала развертки; множество первых транзисторов причем каждый из первых транзисторов соединен с соответствующей одной из линий сигнала данных и соответствующей одной из линий сигнала развертки; множество вторых транзисторов, причем каждый из вторых транзисторов соединен с соответствующей одной из линий сигнала данных и соответствующей одной из линий сигнала развертки; множество третьих транзисторов, причем каждый из третьих транзисторов соединен с линией сигнала развертки, соседней по отношению к указанной соответствующей одной из линий сигнала развертки; и линии запоминающего конденсатора, при этом в каждой пиксельной области имеются: (i) первый пиксельный электрод, соединенный с каждым первым транзистором, (ii) второй пиксельный электрод, соединенный с каждым вторым транзистором, и (iii) первый и второй конденсаторные электроды и управляющий электрод, каждый из которых выполнен в слое, в котором выполнена соответствующая одна из линий сигнала данных, при этом управляющий электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую изолирующую пленку, первый конденсаторный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую изолирующую пленку, первый конденсаторный электрод соединен с первым пиксельным электродом, второй конденсаторный электрод и соответствующая одна из линий запоминающего конденсатора перекрываются через первую изолирующую пленку, второй конденсаторный электрод соединен со вторым пиксельным электродом и управляющий электрод соединен со вторым пиксельным электродом через каждый третий транзистор.
В этом случае, подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать вторую изолирующую пленку, которая (i) расположена в слое между (а) слоем, в которой выполнены каналы каждого первого транзистора и каждого второго транзистора, и (b) слоем, в котором выполнены первый и второй пиксельные электроды, (ii) содержит органическое вещество и (iii) имеет большую толщину (например, не меньше, чем в пять или десять раз), чем первая изолирующая пленка. Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, может иметь такую конструкцию, что управляющий электрод и первый или второй пиксельный электроды перекрываются через вторую изолирующую пленку.
Жидкокристаллическая панель, выполненная согласно настоящему изобретению, содержит вышеуказанную подложку активной матрицы. Жидкокристаллический дисплейный блок, выполненный согласно настоящему изобретению, содержит: вышеуказанную жидкокристаллическую панель и формирователь сигнала. Жидкокристаллическое дисплейное устройство, выполненное согласно настоящему изобретению, содержит: вышеуказанный жидкокристаллический дисплейный блок и источник света. Телевизионный приемник, выполненный согласно настоящему изобретению, содержит: вышеуказанное жидкокристаллическое дисплейное устройство и тюнер, предназначенный для приема телевизионного вещания.
Полезный эффект изобретения
Как описано выше, в подложке активной матрицы, выполненной согласно настоящему изобретению, можно обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия запоминающего конденсатора (которая создает препятствие прохождению света) имеет меньшую площадь (например, даже если линия запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан вид сверху, иллюстрирующий первый пример компоновки жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению.
На фиг.2 показано сечение жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.1.
На фиг.3 показана эквивалентная принципиальная схема, иллюстрирующая жидкокристаллическую панель, изображенную на фиг.1.
На фиг.4 показана временная диаграмма, иллюстрирующая способ управления жидкокристаллическим дисплейным устройством, содержащим жидкокристаллическую панель, изображенную на фиг.1.
На фиг.5 показан вид сверху, иллюстрирующий способ исправления жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.1.
На фиг.6 показан вид сверху, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.1.
На фиг.7 показано сечение жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.6.
На фиг.8 показан вид сверху, иллюстрирующий другую модификацию жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.1.
На фиг.9 показан вид сверху, иллюстрирующий способ исправления жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.8.
На фиг.10 показан вид сверху, иллюстрирующий второй пример компоновки жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению.
На фиг.11 показан пример сечения жидкокристаллической панели но линии, обозначенной стрелками на фиг.10.
На фиг.12 показан другой пример сечения жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.10.
На фиг.13 показан вид сверху, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.10.
На фиг.14 показан пример сечения жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.13.
На фиг.15 показан вид сверху, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.13.
На фиг.16 показан пример сечения жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.15.
На фиг.17 показан вид сверху, иллюстрирующий третий пример компоновки жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению.
На фиг.18 показан пример сечения жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.17.
На фиг.19 показан другой пример сечения жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.17.
На фиг.20 показан вид сверху, иллюстрирующий четвертый пример компоновки жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению.
На фиг.21 показан пример сечения жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.20.
На фиг.22 показан вид сверху, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.20.
На фиг.23 показан пример сечения жидкокристаллической панели но линии, обозначенной стрелками на фиг.22.
На фиг.24 показан вид сверху, иллюстрирующий пятый пример компоновки жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению.
На фиг.25 показан вид сверху, иллюстрирующий шестой пример компоновки жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению.
На фиг.26 показан вид сверху, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.25.
На фиг.27 показан вид сверху, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.12.
На фиг.28 показан пример сечения жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.27.
На фиг.29 показан другой пример сечения жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.27.
На фиг.30(а) схематично представлена конфигурация жидкокристаллического дисплейного блока, выполненного согласно настоящему изобретению, и на фиг.30(b) схематично представлена еще одна конфигурация жидкокристаллического дисплейного устройства выполненная согласно настоящему изобретению.
На фиг.31 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию в целом жидкокристаллического дисплейного устройства, выполненного согласно настоящему изобретению.
На фиг.32 показана блок-схема, поясняющая работу жидкокристаллического дисплейного устройства, выполненного согласно настоящему изобретению.
На фиг.33 показана блок-схема, поясняющая работу телевизионного приемника, выполненного согласно настоящему изобретению.
На фиг.34 показан вид в перспективе с разбивкой на составные части, иллюстрирующий конфигурацию телевизионного приемника, выполненного согласно настоящему изобретению.
На фиг.35 показана другая эквивалентная принципиальная схема жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению.
На фиг.36 показан вид сверху, иллюстрирующий пример конфигурации жидкокристаллической панели, показанной на фиг.35.
На фиг.37 показано сечение жидкокристаллической панели по линии, обозначенной стрелками на фиг.36.
На фиг.38 показан вид сверху, иллюстрирующий компоновку известной жидкокристаллической панели.
На фиг.39 показано сечение, иллюстрирующее компоновку известной жидкокристаллической панели.
Описание вариантов реализации настоящего изобретения
Ниже со ссылками на фиг.1-37 описаны примеры вариантов реализации настоящего изобретения. Отметим, что для удобства направление, в котором проходят линии сигнала развертки, в дальнейшем считается совпадающим с направлением строк. Однако само собой разумеется, что линии сигнала развертки жидкокристаллического дисплейного устройства, включая жидкокристаллическую панель, выполненную согласно варианту реализации настоящего изобретения (или подложку активной матрицы, используемую в жидкокристаллической панели), могут идти или в поперечном, или в продольном направлении относительно ориентации, в которой используется (просматривается) жидкокристаллическое дисплейное устройство. Кроме того, отметим, что на чертежах жидкокристаллических панелей выравнивающее управляющее устройство не показано.
На фиг.3 показана эквивалентная принципиальная схема, иллюстрирующая часть жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению. Эта жидкокристаллическая панель, выполненная согласно настоящему изобретению, содержит линии 15 сигнала данных, которые проходят в направлении столбцов (вертикальное направление на фиг.3), линии 16 и 116 сигнала развертки, которые проходят в направлении строк (горизонтальное направление на фиг.3), пиксели (101-104), которые выровнены в направлениях строк и столбцов, линии 18 запоминающего конденсатора и общий электрод (обратный электрод) com, при этом пиксели имеют одинаковую структуру (см. фиг.3). Столбец пикселей, содержащий пиксели 101 и 102, и столбец пикселей, содержащий пиксели 103 и 104, являются соседними по отношению друг к другу; строка пикселей, содержащая пиксели 101 и 103, и строка пикселей, содержащая пиксели 102 и 104, являются соседними по отношению друг к другу.
Жидкокристаллическая панель, выполненная согласно настоящему изобретению, представляет собой так называемую трехтранзисторную жидкокристаллическую панель с емкостной связью. Для каждого пикселя имеется одна (1) линия 15 сигнала данных, одна (1) линия 16 развертки, три транзистора и одна (1) линия 18 запоминающего конденсатора, при этом каждый из пикселей содержит два пиксельных электрода (17а и 17b).
Например, пиксель 101 имеет такую конструкцию: пиксельный электрод 17а (первый пиксельный электрод) соединен с линией 15 сигнала данных через транзистор 12а (первый транзистор), который соединен с линией 16 развертки. Пиксельный электрод 17b (второй пиксельный электрод) соединен с линией 15 сигнала данных через транзистор 12b (второй транзистор), который соединен с линией 16 сигнала развертки. Конденсатор (Сх) связи образован связующим электродом СЕ (управляющим электродом) и пиксельным электродом 17b. Связующий электрод СЕ соединен с пиксельным электродом 17а через транзистор 112 (третий транзистор), который соединен с линией 116 сигнала развертки (линией развертки, которая выбирается после линии 16 сигнала развертки). Конденсатор (Су) образован связующим электродом СЕ и линией 18 запоминающего конденсатора. Запоминающий конденсатор (Ch1) образован пиксельным электродом 17а (включая его электрическую соединительную часть) и линией 18 запоминающего конденсатора. Запоминающий конденсатор (Ch2) образован пиксельным электродом 17b (включая его электрическую соединительную часть) и линией 18 запоминающего конденсатора. Жидкокристаллический конденсатор (С11) образован пиксельным электродом 17а и общим электродом com. Жидкокристаллический конденсатор (С12) образован пиксельным электродом 17b и общим электродом com.
В случае, когда жидкокристаллическое дисплейное устройство, в котором используется жидкокристаллическая панель согласно настоящему изобретению, управляется сигналом инверсии кадра, электрический потенциал Vs записывается в соответствующие пиксельные электроды 17а и 17b в течение периода времени, а который транзисторы 12а и 12b открыты. Например, в случае, когда (i) электрический потенциал Vs имеет положительную полярность и (ii) транзистор 112 открыт в процессе выбора линии 116 сигнала развертки после того, как транзисторы 12а и 12b открыты, пиксельный электрод 17а и связующий электрод, СЕ оказываются электрически связаны так, что положительный электрический заряд пиксельного электрода 17а перемещается в связующий электрод СЕ (в этом случае говорят о разряде положительного электрического заряда). Это приводит к такому уменьшению электрического потенциала пиксельного электрода 17а, что он становится ниже, чем электрический потенциал Vs, в то время как это приводит к такому увеличению электрического потенциала пиксельного электрода 17b, совместно с которым связующий электрод СЕ образует конденсатор Сх связи, что этот потенциал становится выше, чем электрический потенциал Vs, в ответ на увеличение электрического потенциала связующего электрода СЕ. Отметим, что, в случае, когда (i) электрический потенциал Vs имеет отрицательную полярность и (ii) транзистор 112 открывается при выборке линии 116 сигнала развертки после того, как транзисторы 12а и 12b были заперты, пиксельный электрод 17а и связующий электрод СЕ оказываются электрически связанными так, что отрицательный электрический заряд пиксельного электрода 17а перемещается в связующий электрод СЕ (в этом случае говорят о разряде отрицательного электрического заряда). Это приводит к такому увеличению электрического потенциала пиксельного электрода 17а, что он становится выше, чем электрический потенциал Vs, в то время как это приводит к уменьшению электрического потенциала пиксельного электрода 17b, совместно с которым связующий электрод СЕ образует конденсатор связи Сх, что этот потенциал становится ниже, чем электрический потенциал Vs, в ответ на уменьшение электрического потенциала связующего электрода СЕ.
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>v</mi><mi>b</mi></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≥</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>v</mi><mi>a</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>v</mi><mi>b</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
Соответственно, в случае, когда электрический потенциал пиксельного электрода 17а равен va после того, как транзистор 112 заперт, а электрический потенциал пиксельного электрода 17b равно vb после того, как транзистор 112 заперт,
(отметим, что, например,
обозначает разность электрических потенциалом между vb и электрическим потенциалом com, который равен Vcom). Поэтому отображение полутонов может быть реализовано путем модуляции области покрытия, что достигается с помощью пары из светлого подпикселя и темного подпикселя. В данном случае светлым подпикселем является подпиксель, содержащий пиксельный электрод 17а, а темным подпикселем - подпиксель, содержащий пиксельный электрод 17b. Это позволяет усовершенствовать жидкокристаллическое дисплейное устройство по такому параметру, как угол обзора, в соответствии с данным вариантом реализации настоящего изобретения.
На фиг.1 показан конкретный пример пикселя 101, изображенного на фиг.3. Отметим, что фиг.1 легко воспринимается, поскольку на ней не показан элемент подложки цветного фильтра (противоположной подложки), а показаны только элементы подложки активной матрицы. В пикселе 101 имеются транзисторы 12а и 12b, транзистор 112, пиксельные электроды 17а и 17b, два конденсаторных электрода (первый конденсаторный электрод 67х и второй конденсаторный электрод 67z) и связующий электрод 67y (СЕ) (см. фиг.1). Транзисторы 12а и 12b расположены вблизи пересечения линии 15 сигнала данных и линии 16 сигнала развертки. Транзистор 112 расположен вблизи пересечения линии 15 сигнала данных и линии 116 сигнала развертки. Пиксельный электрод 17b, который на виде сверху имеет форму трапеции, и пиксельный электрод 17а, который имеет форму, согласованную с формой пиксельного электрода 17b, выровнены к направлении строк в пиксельной области, образованной линией 15 сигнала данных и линией 16 развертки. Первый и второй конденсаторные электроды 67х и 67z и связующий электрод 67y (СЕ) выполнены в слое, в котором выполнена линия 15 сигнала данных. Отметим, что линия 18 запоминающего конденсатора проходит в направлении строк, так что линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельные электроды 17а и 17b перекрываются.
Более конкретно, пиксельный электрод 17b имеет с первой по четвертую стороны. Первая сторона пересекается с линией 18 запоминающего конденсатора по существу под прямым углом. Вторая сторона проходит от одного конца первой стороны под углом приблизительно 45° относительно направления строк. Третья сторона проходит от другого конца первой стороны под углом приблизительно 315° относительно направления строк. Четвертая сторона проходит параллельно первой стороне и пересекается с линией 18 запоминающего конденсатора. Пиксельный электрод 17b имеет форму трапеции, и его первая сторона и четвертая сторона служат ее верхним основанием и нижним основанием соответственно. Линия, задаваемая медианами первой и четвертой сторон, проходит над линией 18 запоминающего конденсатора.
Пиксельный электрод 17а имеет с первой по восьмую стороны. Стороны с четвертой по шестую проходят вдоль линии 15 сигнала данных, седьмая сторона проходит вдоль линии 16 сигнала развертки, а восьмая сторона проходит вдоль линии 116 сигнала развертки. С первой по третью стороны соответственно обращены к с первой по третью сторонам пиксельного электрода 17b. Между первой стороной пиксельного электрода 17b и первой стороной пиксельного электрода 17а имеется первый зазор S1, между второй стороной пиксельного электрода 17b и второй стороной пиксельного электрода 17а имеется второй зазор S2, а между третьей стороной пиксельного электрода 17b и третьей стороной пиксельного электрода 17а имеется третий зазор S3.
Отметим, что (i) первый конденсаторный электрод 67х, связующий электрод 67y и второй конденсаторный электрод 67z выровнены в направлении строк в указанном порядке, так что каждый из них и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются через изолирующую пленку затвора (не показана), (ii) первый конденсаторный электрод 67х и пиксельный электрод 17а перекрываются через межслойную изолирующую пленку (не показана) и (iii) связующий электрод 67y, второй конденсаторный электрод 67z и пиксельный электрод 17b перекрываются через межслойную изолирующую пленку (не показана). Более конкретно, связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, (i) первый конденсаторный электрод 67х выполнен между одной (линия 15 сигнала данных) из двух соседних линий сигнала данных и связующим электродом 67y, а (ii) второй конденсаторный электрод 67z выполнен между другой из двух соседних линий сигнала данных и связующим электродом 67y, если смотреть на пиксель 101 сверху.
У транзисторов 12а и 12b имеется электрод 8 истока (общий электрод истока), который соединен с линией 15 сигнала данных. У транзистора 12а имеется электрод 9а стока, который связан с пиксельным электродом 17а через контактное окно 11a и провод, идущий из стока. У транзистора 12b имеется электрод 9b стока, который связан с пиксельным электродом 17b через контактное окно 11b и провод 27, идущий из стока. У транзистора 112 имеется электрод 108 истока, который связан с пиксельным электродом 17а, и электрод 109 стока, который связан со связующим электродом 67y через электрод 127, идущий из стока. При этом сформируются (i) конденсатор Сх связи (см. фиг.3), который образован в области перекрытия связующего электрода 67y и пиксельного электрода 17b, и (ii) конденсатор Су (см. фиг.3), образован в области перекрытия связующего электрода 67y и линии 18 запоминающего конденсатора.
Первый конденсаторный электрод 67х и пиксельный электрод 17а связаны через контактное окно 11ах, а второй конденсаторный электрод 67z и пиксельный электрод 17b связаны через контактное окно 11bz. При этом (i) большая часть запоминающего конденсатора Ch1 образована в области перекрытия первого конденсаторного электрода 67х и линии 18 запоминающего конденсатора, а (ii) большая часть запоминающего конденсатора Ch2 образована в области перекрытия второго конденсаторного электрода 67z и линии 18 запоминающего конденсатора.
На фиг.2 показано сечение по линии, обозначенной на фиг.1 стрелками. Жидкокристаллическая панель, выполненная согласно настоящему изобретению, содержит подложку 3 активной матрицы, подложку 30 цветного фильтра, которая обращена к подложке 3 активной матрицы, и жидкокристаллический слой 40, который выполнен между подложкой 3 активной матрицы и подложкой 30 цветного фильтра (см. фиг.2). В подложке 3 активной матрицы линия 18 запоминающего конденсатора выполнена на стеклянной подложке 31, изолирующая пленка 22 затвора выполнена так, что покрывает стеклянную подложку 31 и линию 18 запоминающего конденсатора. Отметим, что, хотя на фиг.2 это не показано, линии 16 и 116 развертки выполнены на стеклянной подложке 31. Металлический слой, в котором выполнены первый конденсаторный электрод 67х, связующий электрод 67y, второй конденсаторный электрод 67z и линия 15 сигнала данных, выполнен на изолирующей пленке 22 затвора. Отметим, что, хотя на фиг.2 это не показано, электроды 27 и 127, идущие от соответствующих стоков, полупроводниковые слои (слой i и слой n+), электроды 8 и 108 истока и электроды 9а, 9b и 109 стока, каждый из которых находится в контакте со слоем n+, выполнены на изолирующей пленке 22 затвора. Межслойная изолирующая пленка 56 выполнена так, что покрывает металлический слой. Пиксельные электроды 17а и 17b выполнены на межслойной изолирующей пленке 56, а выравнивающая пленка 9 выполнена так, что покрывает пиксельные электроды 17а и 17b. Отметим, что в контактном окне 11ах межслойная изолирующая пленка 56 отсутствует. Это обеспечивает соединение между пиксельным электродом 17а и первым конденсаторным электродом 67х. Межслойная изолирующая пленка 56 отсутствует в контактном окне 11bz. Это обеспечивает соединение между пиксельным электродом 17b и вторым конденсаторным электродом 67z. Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через межслойную изолирующую пленку 56. Это определяет конденсатор Сх связи (см. фиг.3). Первый конденсаторный электрод 67х и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются через изолирующую пленку 22 затвора. Это определяет область запоминающего конденсатора Ch1 (см. фиг.3). Второй конденсаторный электрод 67z и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются через изолирующую пленку 22 затвора. Таким образом образуется запоминающий конденсатор Ch2 (см. фиг.3).
Подложка 30 цветного фильтра содержит стеклянную подложку 32, цветной слой 14 (слой цветного фильтра), который выполнен на стеклянной подложке 32, общий электрод (com) 28, который выполнен на цветной пленке 14 и выравнивающую пленку 19, которая покрывает общий электрод (com) 28.
На фиг.4 показана временная диаграмма, иллюстрирующая способ управления жидкокристаллическим дисплейным устройством, выполненным согласно настоящему изобретению (в обычном состоянии черного жидкокристаллического дисплейного устройства), содержащего жидкокристаллическую панель, показанную на фиг.1-3. Отметим, что Sv и SV обозначают электрические потенциалы, которые подаются по линии 15 сигнала данных и линии сигнала данных, соседней с линией 15 сигнала данных соответственно, Gp и GP обозначают импульсные сигналы отпирания, которые подаются в линии 16 и 116 развертки соответственно, a Va и Vb обозначают электрические потенциалы пиксельных электродов 17а и 17b соответственно.
Согласно предлагаемому способу, линии сигнала развертки последовательно выбирают так, чтобы (i) инвертировать, в течение каждого периода (1H) развертки но горизонтали, полярность электрических потенциалов, подаваемых на линии сигнала данных, (ii) инвертировать, для каждого кадра, полярности электрических потенциалов, подаваемых в течение этого же периода развертки по горизонтали для каждого кадра, и (iii) подавать электрические потенциалы, имеющие обратные полярности, в соответствующие две соседние линии сигнала данных в течение этого же периода развертки по горизонтали (см. фиг.4).
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>V</mi><mi>b</mi></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≥</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>V</mi><mi>a</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
Более конкретно, во время кадра F1 среди последовательных кадров F1 и F2 последовательно выбирают линии сигнала развертки, и (i) электрический потенциал, имеющий положительную полярность, подают на линию 15 сигнала данных в период развертки n-ой строки (включающий период времени, к течение которого происходит выборка по линии 16 сигнала развертки), (ii) электрический потенциал, имеющий отрицательную полярность, подают на линию 15 сигнала данных в период развертки (n+1)-ой строки (включающей период времени, в течение которого происходит выборка по линии 116 сигнала развертки), (iii) электрический потенциал, имеющий отрицательную полярность, подают на линию сигнала данных, соседнюю по отношению к линии 15 сигнала данных, в период развертки n-ой строки, и (iv) электрический потенциал, имеющий положительную полярность, подают на линию сигнала данных, соседнюю но отношению к линии 15 сигнала данных, в период развертки (n+1)-ой строки. Это обусловливает, что в конце периода развертки (n+1)-ой строки
(см. фиг.4). Из этого следует, что подпиксель, содержащий пиксельный электрод 17а (имеющий положительную полярность) является темным подпикселем, тогда как подпиксель, содержащий пиксельный электрод 17b (имеющий положительную полярность) является светлым пикселем.
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>V</mi><mi>b</mi></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≥</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>V</mi><mi>a</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
Во время кадра F2 последовательно производят выборку линий сигнала развертки, при этом (i) электрический потенциал, имеющий отрицательную полярность, подают на линию 15 сигнала данных в период развертки n-ой строки (включающий период времени, в течение которого происходит выборка по линии 16 сигнала развертки), (ii) электрический потенциал, имеющий положительную полярность, подают на линию 15 сигнала данных в период развертки (n+1)-ой строки (содержащий период времени, к течение которого происходит выборка линии 116 сигнала развертки), (iii) электрический потенциал, имеющий положительную полярность, подают па линию сигнала данных, соседнюю по отношению к линии 15 сигнала данных, в период развертки n-ой строки, и (iv) электрический потенциал, имеющий отрицательную полярность, подают па линию сигнала данных, соседнюю по отношению к линии 15 сигнала данных, в период развертки (n+1)-ой строки. Это обусловливает, что в конце периода развертки (n+1)-ой строки
(см. фиг.4). Из этого следует, что подпиксель, содержащий пиксельный электрод 17а (имеющий отрицательную полярность), является темным подпикселем, тогда как подпиксель, содержащий пиксельный электрод 17b (имеющий отрицательную полярность) является светлым пикселем.
Отметим, что на фиг.1 и 2 не показано выравнивающее управляющее устройство подложки цветного фильтра. Например, в жидкокристаллической панели с многодоменным вертикальным выравниванием (MVA) в подложке цветного фильтра имеется риска для выравнивания, а зазоры S1-S3, служат выравнивающим управляющим устройством. Отметим, что вместо такой риски в подложке цветного фильтра может быть выполнен выравнивающий управляющий зазор в общем электроде подложки цветного фильтра.
В жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1, первый запоминающий конденсатор образован в области, в которой первый конденсаторный электрод 67х и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора, а второй запоминающий конденсатор образован в области, в которой второй конденсаторный электрод 67z и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора. Изолирующие части первого и второго запоминающих конденсаторов соответственно имеют меньшую толщину, чем в обычной конструкции (см. фиг.36). Соответственно, оказывается возможным обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия 18 запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия 18 запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя.
Поскольку связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, можно предотвратить замыкание связующего электрода 67y и линии сигнала данных. Отметим, что, в случае, когда линия 15 сигнала данных и первый конденсаторный электрод 67х закорочены, можно управлять электрическими потенциалами соответствующих пиксельных электродов 17а и 17b (поддерживая отображение полутонов путем модуляции области покрытия) путем подрезки и удаления пиксельного электрода в контактном окне 11ах с использованием лазера или аналогичного устройства (см. фиг.5). То же самое относится к случаю, когда закорочены второй конденсаторный электрод 67z и линия сигнала данных, соседняя по отношению к линии 15 сигнала данных. Даже если закорочены связующий электрод 67y и второй конденсаторный электрод 67z, или закорочены первый конденсаторный электрод 67х и связующий электрод 67y, в худшем случае пиксельные электроды 17а и 17b имеют одинаковый электрический потенциал. Кроме того, электрические потенциалы соответствующих пиксельных электродов 17а и 17b никогда не будут неконтролируемыми.
Ниже рассмотрен способ изготовления жидкокристаллической панели согласно настоящему изобретению. Способ изготовления жидкокристаллической панели включает следующие шаги: (i) изготовление подложки активной матрицы, (ii) изготовление подложки цветного фильтра и (iii) выполнение сборки, при которой пространство между объединенной подложкой активной матрицы и подложкой цветного фильтра заполняют жидкокристаллическим материалом.
Сначала, (i) металлическую пленку, изготовленную из такого материала, как титан, хром, алюминий, молибден, тантал, вольфрам, или медь, (ii) пленку из сплава таких материалов или (iii) пленку, в которой сложены (а) по меньшей мере две металлических пленки, каждая из которых выполнена из указанного материала, (b) по меньшей мере две пленки из сплава, каждая из которых выполнена из указанных материалов, или (с) по меньшей мере одна металлическая пленка, выполненная из указанного материала, и по меньшей мере одна пленка из сплава указанных материалов, - наносят на подложку, изготовленную из такого материала, как стекло или пластмасса, путем распыления, чтобы пленка имела толщину от 1000 до 3000 ангстрем. Затем на эту пленку (i), (ii) или (iii), осажденную указанным способом, наносят рисунок методом фотолитографии (в дальнейшем обозначаемым аббревиатурой (PEP)). В результате формируют линии сигнала развертки, электроды затвора для соответствующих транзисторов (линии сигнала развертки могут также служить электродами затвора) и линии запоминающего конденсатора.
Затем, посредством химического осаждения из паровой фазы (CVD) осаждают неорганическую изолирующую пленку из нитрида кремния, оксида кремния или аналогичного материала до толщины приблизительно от 3000 до 5000 ангстрем. В результате формируют изолирующую пленку затвора на всей подложке, на которой были сформированы линии сигнала развертки и т.д.
Затем (i) посредством химического осаждения из паровой фазы на изолирующую пленку затвора (на всю подложку) осаждают пленку аморфного кремния с собственной проводимостью и толщиной от 1000 до 3000 ангстрем и (ii) пленку аморфного кремния, легированного фосфором, с проводимостью n+ и толщиной от 400 до 700 ангстрем. После этого, способом фотолитографии на пленку аморфного кремния с собственной проводимостью и пленку аморфного кремния с проводимостью n+ наносят рисунок, так чтобы составной кремниевый слой, в котором сложены слой аморфного кремния с собственной проводимостью и слой аморфного кремния с проводимостью n+, имел вид островков на электродах затвора.
Затем на подложку, изготовленную из такого материала, как стекло или пластмасса, по всей площади подложки, на которой сформирован составной кремниевый слой, путем распыления наносят (i) металлическую пленку, изготовленную из такого материала, как титан, хром, алюминий, молибден, тантал, вольфрам, или медь. (ii) пленку из сплава таких материалов или (iii) пленку, в которой сложены (а) по меньшей мере две металлических пленки, каждая из которых выполнена из указанного материала, (b) по меньшей мере две пленки из сплава, каждая из которых выполнена из указанных материалов, или (с) по меньшей мере одна металлическая пленка, выполненная из указанного материала, и по меньшей мере одна пленка из сплава указанных материалов, чтобы в результате пленка имела толщину от 1000 до 3000 ангстрем. Затем с помощью фотолитографии на эту пленку наносят рисунок. В результате формируют линии сигнала данных, электроды истока и электроды стока для соответствующих транзисторов, провода для стока, конденсаторы связи и конденсаторные электроды (сформирование металлического слоя).
Используя электроды истока и электроды стока в качестве маски, слой аморфного кремния с проводимостью n+, входящий в состав составного кремниевого слоя, удаляют путем травления с формированием каналов соответствующих транзисторов. Отметим, что полупроводниковая пленка может быть сформирована пленкой аморфного кремния, как описано выше, или пленкой поликристаллического кремния. Альтернативно, можно выполнить травление пленки аморфного кремния или пленки поликристаллического кремния с использованием лазерного травления, так чтобы иметь более совершенную кристаллическую структуру. Поскольку при этом повышается мобильность электронов в полупроводниковой пленке, это приведет к улучшению параметров тонкопленочного транзистора (TFT).
4
3
2
Затем, на всю подложку, на которой, были сформированы линии сигнала данных и т.д., осаждают межслойную изолирующую пленку. Более конкретно, путем химического осаждения из паровой фазы осаждают неорганическую межслойную изолирующую пленку (пассивирующую пленку) из SiNx толщиной приблизительно 3000 ангстрем, с использованием смеси следующих газов SiH, NH и N. Затем, при необходимости, методом центрифугирования или распыления осаждают органическую межслойную изолирующую пленку толщиной приблизительно 3 мкм из позитивной фоточувствительной акриловой смолы.
Затем удаляют межслойную изолирующую пленку путем травления с использованием фотолитографии с формированием контактных окон. Затем на всю подложку поверх межслойной изолирующей пленки с контактными окнами наносят прозрачную электропроводящую пленку, которая выполнена из такого материала, как оксид индия и олова (ITO), оксид индия и цинка (IZO), оксид цинка или оксид олова, и имеет толщину от 1000 до 2000 ангстрем. Затем на прозрачной электропроводящей пленке сформируют рисунок с помощью фотолитографии для формирования пиксельных электродов.
Наконец, поверх пиксельных электродов на всю подложку методом печати наносят полиимидную смолу толщиной от 500 до 1000 ангстрем. Затем, полиамидную смолу спекают и потом полируют при помощи ткани, вращающейся к одном направлении, с (формированием выровненной пленки. На этом изготовление активной матрицы завершают.
Ниже описывается шаг изготовления подложки цветного фильтра.
Сначала, тонкую пленку из хрома или пленку из смолы, содержащей черный пигмент, осаждают на подложку, изготовленную из такого материала, как стекло или пластмасса (на всю подложку), и затем с помощью фотолитографии формируют рисунок с формированием черной матрицы. Затем слои красного, зеленого и синего фильтров (с толщиной приблизительно 2 мкм) формируют в зазорах на черной матрице с помощью диспергирования пигмента или аналогичным способом.
Затем по всей подложке выше слоев цветного фильтра наносят прозрачную электропроводящую пленку, которая изготовлена из таких материалов, как оксид индия и олова, оксид индия и цинка, оксид цинка или оксид олова и т.п., и имеет толщину приблизительно 1000 ангстрем, для формирования общего электрода (com).
Наконец по всей подложке поверх общего электрода наносят полиимидную смолу толщиной от 500 до 1000 ангстрем. После этого полиимидную смолу спекают и затем полируют при помощи ткани, вращающейся в одном направлении, с формированием выровненной пленки. На этом изготовление подложки цветного фильтра завершают.
Ниже рассмотрен этап сборки.
Сначала посредством трафаретной печати на одну из подложек активной матрицы и цветного фильтра в виде структуры в форме кадра наносят изолирующий материал, состоящий из такого материала, как термореактивная эпоксидная смола, так чтобы никакой уплотнительного материал не оказался нанесен на часть, в которой выполнено отверстие для заполнения жидкокристаллическим материалом. Затем па другой из подложек активной матрицы и цветного фильтра распределяют сферические распорки, диаметр которых равен толщине жидкокристаллического слоя и которые выполнены из пластмассы или диоксида кремния.
Затем объединяют подложку активной матрицы и подложку цветного фильтра и обеспечивают затвердевание изолирующего материала.
Наконец, через отверстие для заполнения жидкокристаллическим материалом способом декомпрессии заполняют жидкокристаллическим материалом промежуток, определяемый подложкой активной матрицы, подложкой цветного фильтра и изолирующим материалом. Затем смолу, затвердевающую под воздействием ультрафиолетового излучения, наносят на отверстия для заполнения жидкокристаллическим материалом, чтобы закупорить жидкокристаллический материал после облучения ультрафиолетовым светом. В результате формируется жидкокристаллическая пленка. На этом изготовление жидкокристаллической панели завершают.
Снова обратимся к фиг.2. Межслойная изолирующая пленка 56 (пленка для защиты каналов) на фиг.2 может иметь структуру, в который неорганическая межслойная изолирующая пленка 25 и органическая межслойная изолирующая пленка 26, которая имеет большую толщину, чем неорганическая межслойная изолирующая пленка 25, сложены вместе (см. фиг.6 и 7). Это приводит к (i) уменьшению паразитных емкостей, (ii), предотвращает короткое замыкание проводов и (iii) уменьшает возникновение трещин в пиксельных электродах благодаря выравниванию межслойной изолирующей пленки 56. В этом случае предпочтительно заранее выполнить в органической межслойной изолирующей пленке 26 прямоугольную область Jky, содержащую часть, в которой перекрываются органическая межслойная изолирующая пленка 26 и связующий электрод 67y а (см. фиг.6 и 7). Благодаря этому имеют место эффекты (i)-(iii), надежно обеспечивающие емкость конденсатора Сх связи (см. фиг.3).
4
3
2
4
2
4
2
В последующем описании рассмотрен пример осаждения неорганической межслойной изолирующей пленки 25 и органической межслойной изолирующей пленки 26 на фиг.7 и рассмотрены контактные окна 11ах и 11bz. А именно, после того, как были нанесены транзисторы и линии сигнала данных, методом химического осаждения из паровой фазы с использованием смеси газов SiH, NH и N на всю подложку наносят изолирующие пленочные неорганические слои 25 (пассивирующие пленки), которые имеют толщину приблизительно 3000 ангстрем и выполнены из SiNx. После этого методом центрифугирования или распыления осаждают изолирующую пленку 26, которая имеет толщину приблизительно 3 мкм и выполнена из позитивной фоточувствительной акриловой смолы. Затем производят фотолитографию с формированием is органической межслойной изолирующей пленке 26 вскрытых частей и рисунков различных контактных окон. Затем, с использованием органической межслойной изолирующей пленки 26 в качестве фотошаблона, неорганическую межслойную изолирующую пленку 25 подвергают сухому травлению в смеси газов CF и O. Более конкретно, например, вскрываемая часть к органической межслойной изолирующей пленке в процессе фотолитографии подвергается полувскрытию, в результате чего после проявления остается тонкая органическая межслойная изолирующая пленка, тогда как части контактных окон в процессе фотолитографии подвергаются полному вскрытию, в результате чего после проявления не остается органической межслойной изолирующей пленки. Отметим, что при выполнении сухого травления неорганической межслойной изолирующей пленки с помощью смеси газов CF и O (i) оставшаяся пленка (органическая межслойная изолирующая пленка) удаляется из вскрываемой части в органической межслойной изолирующей пленке и (ii) неорганическая межслойная изолирующая пленка, которая находится под органической межслойной изолирующей пленкой, удаляется из областей контактных окон. Отметим, что органическая межслойная изолирующая пленка 26 может быть выполнена, например, из стекла, нанесенного методом центрифугирования (SOG). Отметим также, что органическая межслойная изолирующая пленка 26 может содержать по меньшей мере одну из следующих смол: акриловую смолу, эпоксидную смолу, полиимидную смолу, полиуретановую смолу, новолачную смолу, и силоксановую смолу.
Расположение первого конденсаторного электрода 67х, связующего электрода 67y и второго конденсаторного электрода 67z не ограничено расположением, показанным на фиг.1 и 2, при котором первый конденсаторный электрод 67х, связующий электрод 67y и второй конденсаторный электрод 67z выровнены в направлении строк а указанном порядке. Например, увеличение относительного отверстия пикселя может быть достигнуто даже в конфигурации на фиг.8, при которой первый конденсаторный электрод 67х, второй конденсаторный электрод 67z и связующий электрод 67y выровнены в указанном порядке. В случае, когда связующий электрод 67y и линия сигнала данных, соседняя по отношению к линии 15 сигнала данных, закорочены в конфигурации на фиг.8; необходимо лишь перерезать электрод 127 лазером или аналогичным средством (см. фиг.9). В худшем случае, пиксельные электроды 17а и 17b будут при этом иметь одинаковый электрический потенциал. Кроме того, электрические потенциалы соответствующих пиксельных электродов 17а и 17b никогда не будут неконтролируемыми. Кроме того, при этом пиксельные электроды 17а и 17b продолжают иметь соответствующие им номинальные запоминающие емкости.
На фиг.10 показан второй специфический пример пикселя 101 (см. фиг.3), а на фиг.11 и 12 - сечения фиг.10 по линии, обозначенной стрелками. Отметим, что фиг.10 легко воспринимается, поскольку не ней не показан элемент подложки цветного фильтра (противоположной подложки), а показаны только элементы подложки активной матрицы. В пикселе 101 имеются транзисторы 12а и 12b, транзистор 112, пиксельные электроды 17а и 17b и связующий электрод 67y (СЕ) (см. фиг.10). Транзисторы 12а и 12b расположены вблизи пересечения линии 15 сигнала данных и линии 16 сигнала развертки. Транзистор 112 расположен вблизи пересечения линии 15 сигнала данных и линии 116 сигнала развертки. Пиксельный электрод 17b, который имеет форму трапеции, если смотреть на него в направлении строк, и пиксельный электрод 17а, который имеет форму, согласованную с формой пиксельного электрода 17b, выровнены в направлении строк в пиксельной области, образованной линией 15 сигнала данных и линией 16 развертки. Связующий электрод 67y (СЕ) выполнен в слое, в котором выполнена линия 15 сигнала данных. Отметим, что линия 18 запоминающего конденсатора идет в направлении строк, так что линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельные электроды 17а и 17b перекрываются.
Более конкретно, фиг.10 идентична фиг.1 в отношении формы соответствующих пиксельных электродов 17а и 17b; связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя так, чтобы (i) связующий электрод 67y и (ii) каждый пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора перекрывались. У транзисторов 12а и 12b имеется электрод 8 истока (общий электрод истока), который соединен с линией 15 сигнала данных. У транзистора 12а имеется электрод 9а стока, который соединен с пиксельным электродом 17а через контактное окно 11а и провод, идущий из стока. У транзистора 12b имеется электрод 9b стока, который связан с пиксельным электродом 17b через контактное окно 11b и провод 27, идущий из стока. У транзистора 112 имеется электрод 108 истока, который соединен с пиксельным электродом 17а, и электрод 109 стока, который соединен со связующим электродом 67y через электрод 127, идущий из стока. При этом сформируется конденсатор Сх связи (см. фиг.3), который образован в области, в которой перекрываются связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b.
Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через межслойную изолирующую пленку, которая служит пленкой для защиты каналов. Межслойная изолирующая пленка должна быть (i) заглублена в прямоугольной области Jkx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных, и (b) в которой межслойная изолирующая пленка, пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются (см. фиг.11), или (ii) имеет меньшую толщину в прямоугольной области Jkx, чем в области, окружающей прямоугольную область Jkx (см. фиг.12). Кроме того, межслойная изолирующая пленка должна быть (i) заглублена в прямоугольной области Jkz (а), которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой межслойная изолирующая пленка, пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются (см. фиг.11), или (ii) имеет меньшую толщину в прямоугольной области Jkz, чем в области, окружающей прямоугольную область Jkz (см. фиг.12).
А именно, в подложке 3 активной матрицы, показанной на фиг.11, линия 18 запоминающего конденсатора выполнена на стеклянной подложке 31, а изолирующая пленка 22 покрывает стеклянную подложку 31 и линию 18 запоминающего конденсатора. Отметим, что, хотя на фиг.11 это не показано, линии 16 и 116 развертки выполнены на стеклянной подложке 31. Металлический слой, в которой находятся связующий электрод 67y и линия 15 сигнала данных, выполнена на изолирующей пленке 22 затвора. Отметим, что, хотя на фиг.11 это не показано, электроды 27 и 127, идущие от соответствующих стоков, полупроводниковые пленки (слой с собственной проводимостью и слой с проводимостью n+), электроды 8 и 108 истока и электроды 9а, 9b и 109 стока, каждый из которых находится в контакте со слоем с проводимостью n+, - выполнены на изолирующей пленке 22 затвора. Межслойная изолирующая пленка 56 выполнена так, что покрывает металлический слой. Пиксельные электроды 17а и 17b выполнены на межслойной изолирующей пленке 56, а выравнивающая пленка 9 покрывает пиксельные электроды 17а и 17b. Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через межслойную изолирующую пленку 56. Это определяет конденсатор Сх связи (см. фиг.3).
Отметим, что межслойная изолирующая пленка 56 должна быть вскрыта в следующих двух областях: (i) в прямоугольной области Jkx (а), которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка 56, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17а, и (ii) в прямоугольной области Jkz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка 56, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17b. В результате (i) большая часть запоминающего конденсатора Ch1 (см. фиг.3) образован в области, в которой линия 18 запоминающею конденсатора, расположенная ниже прямоугольной области Jkx, и пиксельный электрод 17а, расположенный выше прямоугольной области Jkx, перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора, и (ii) большая часть запоминающего конденсатора Ch2 (см. фиг.3) образован в области, в которой линия 18 запоминающего конденсатора, расположенная ниже прямоугольной области Jkz, и пиксельный электрод 17b, расположенный выше прямоугольной области Jkz, перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора.
В подложке 3 активной матрицы, показанной на фиг.12. неорганическая межслойная изолирующая пленка 25 покрывает металлический слой, органическая межслойная изолирующая пленка 26, которая имеет большую толщину, чем неорганическая межслойная изолирующая пленка 25, выполнена на неорганической межслойной изолирующей пленке 25, а пиксельные электроды 17а и 17b выполнены на органической межслойной изолирующей пленке 26. Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через неорганическую межслойную изолирующую пленку 25 и органическую межслойную изолирующую пленку 26. Это приводит к образованию запоминающего конденсатора Сх (см. фиг.3). Отметим, что органическая межслойная изолирующая пленка 26 должна быть вскрыта в следующих двух областях: (i) к прямоугольной области Jkx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются органическая межслойная изолирующая пленка 26, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17а, и (ii) в прямоугольной области Jkz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в котором перекрываются органическая межслойная изолирующая пленка 26, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17b. В результате (i) большая часть запоминающего конденсатора Ch1 (см. фиг.3) образована в области, в которой линия 18 запоминающего конденсатора, расположенная ниже прямоугольной области Jkx, и пиксельный электрод 17а, расположенный выше прямоугольной области Jkx, перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора и неорганическую межслойную изолирующую пленку 25, и (ii) большая часть запоминающего конденсатора Ch2 (см. фиг.3) образована в области, в которой линия 18 запоминающею конденсатора, расположенная ниже прямоугольной области Jkz, и пиксельный электрод 17b, расположенный выше прямоугольной области Jkz, перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора и неорганическую межслойную изолирующую пленку 25.
В жидкокристаллической панели, показанной на фиг.10 и 11, первый запоминающий конденсатор образован в области, в которой пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора, а второй запоминающий конденсатор образован в области, в которой пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора. Изолирующие части первого и второго запоминающих конденсаторов соответственно имеют меньшую толщину по сравнению с известной конструкцией (см. фиг.36). Соответственно, можно обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия 18 запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия 18 запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя. В жидкокристаллической напели, показанной на фиг.10 и 12, первый запоминающий конденсатор образован к области, к которой пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора и неорганическую межслойную изолирующую пленку 25, а второй запоминающий конденсатор образован в области, в которой пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающею конденсатора перекрываются только через изолирующую пленку 22 затвора и неорганическую межслойную изолирующую пленку 25. Изолирующие части первого и второго запоминающих конденсаторов имеют меньшую толщину но сравнению с известной конструкцией (см. фиг.36). Соответственно, можно обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия 18 запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия 18 запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя.
Связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, и расстояние между связующим электродом 67y и соответствующими линиями сигнала данных сохраняется. Это позволяет предотвратить короткое замыкание связующего электрода 67y и соответствующих линий сигнала данных.
Преимущество жидкокристаллической напели, показанной на фиг.10 и 11, заключается в предотвращении короткого замыкания, как показано па фиг.5 (предотвращении короткого замыкания линии сигнала данных и конденсаторного электрода). Это связано с тем, что жидкокристаллическая панель не обязательно должна иметь конденсаторный электрод (электрод для обеспечения запоминающей емкости,) как показано на фиг.1.
Предпочтительно, чтобы органическая межслойная изолирующая пленка 26 жидкокристаллической панели, показанной на фиг.10 и 12, была также вскрыта в прямоугольной области Jky, в которой перекрываются органическая межслойная изолирующая пленка 26 и связующий электрод 67y (см. фиг.13 и 14). При этом имеют место вышеописанные эффекты, надежно обеспечивающие емкость конденсатора Сх связи (см. фиг.3). Отметим, что конфигурация, показанная на фиг.13 и 14. может быть модифицирована в конфигурации, показанные на фиг.15 и 16 соответственно. А именно, неорганическая межслойная изолирующая пленка 26 может быть вскрыта в области Jkf пересечения, которая покрывает три следующие области: (i) область (а), которая расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются неорганическая межслойная изолирующая пленка 26, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17а, (ii) область (а), которая расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются неорганическая межслойная изолирующая пленка 26, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17b, и (iii) область, в которой перекрываются неорганическая межслойная изолирующая пленка 26 и связующий электрод 67y.
На фиг.17 показан третий специфический пример пикселя 101 (см. фиг.3), а на фиг.18 и 19 - сечение фиг.17 по линии, обозначенной стрелками. Отметим, что фиг.17 идентична фиг.10 в отношении (i) формы соответствующих пиксельных электродов 17а и 17b, (ii), способа формирования линии 18 запоминающего конденсатора и (iii) способа соединения пиксельных электродов 17а и 17b с соответствующими транзисторами. Связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, в результате чего (i) связующий электрод 67y и (ii) пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются.
Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через межслойную изолирующую пленку, которая служит пленкой для защиты каналов транзисторов. Связующий электрод 67y и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются через изолирующую пленку затвора. Изолирующая пленка затвора должна быть вскрыта в прямоугольной области Skx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка затвора, пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора (см. фиг.18), или (ii) иметь меньшую толщину в прямоугольной области Skx, чем в области, окружающей прямоугольную область Skx (см. фиг.19). Изолирующая пленка затвора также должна быть вскрыта в прямоугольной области Skz, (а) которая па виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка затвора, пиксельный электрод 17b, и линия 18 запоминающего конденсатора (см. фиг.18), или (ii) должна иметь меньшую толщину и прямоугольной области Skz, чем в области, окружающей прямоугольную область Skz (см. фиг.19).
А именно, в подложке 3 активной матрицы, изображенной на фиг.18. линия 18 запоминающего конденсатора выполнена на стеклянной подложке 31, а изолирующая пленка 22 затвора покрывает стеклянную подложку 31 и линию 18 запоминающего конденсатора. Межслойная изолирующая пленка 56 покрывает металлический слой. is котором выполнены связующий электрод 67y и линия 15 сигнала данных, а пиксельные электроды 17а и 17b выполнены на межслойный изолирующей пленке 56. Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через межслойную изолирующую пленку 56. Это определяет запоминающий конденсатор Сх (см. фиг.3). Отметим, что в изолирующей пленке 22 затвора должны быть вскрыты следующие две области: (i) прямоугольная область Skx (а), которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка 22 затвора, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17а, и (ii) прямоугольная область Skz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка 22 затвора, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17b. В результате (i) большая часть запоминающего конденсатора Ch1 (см. фиг.3) образована частью, в которой линия 18 запоминающего конденсатора, расположенная под прямоугольной областью Skx, и пиксельный электрод 17а, расположенный над прямоугольной областью Skx, перекрываются только через межслойную изолирующую пленку 56, и (и) большая часть запоминающего конденсатора Ch2 (см. фиг.3) образована частью, в которой линия 18 запоминающего конденсатора, расположенная под прямоугольной областью Skz, и пиксельный электрод 17b, расположенный над прямоугольной областью Skz, перекрываются только через межслойную изолирующую пленку 56.
В подложке 3 активной матрицы, изображенной на фиг.19. органическая изолирующая пленка 20 затвора покрывает линию 18 запоминающего конденсатора, неорганическая изолирующая пленка 21 затвора, которая имеет меньшую толщину, чем органическая изолирующая пленка 20 затвора, выполнена на органической изолирующей пленке 20 затвора, а металлический слой, в котором выполнен связующий электрод 67y и линия 15 сигнала данных, выполнена на неорганической изолирующей пленке 21 затвора. Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через межслойную изолирующую пленку 56. Это определяет запоминающий конденсатор Сх (см. фиг.3). Отметим, что в органической изолирующей пленке 21 затвора должны быть вскрыты следующие две области: (i) прямоугольная область Skx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются органическая изолирующая пленка 21 затвора, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17а, и (ii) прямоугольная область Skz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой пересекаются органическая изолирующая пленка 21 затвора, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17b. В результате (i) большая часть запоминающего конденсатора Ch1 (см. фиг.3) образована частью, в которой линия 18 запоминающего конденсатора, расположенная под прямоугольной областью Skx, и пиксельный электрод 17а, расположенный над прямоугольной областью Skx, перекрываются только через неорганическую изолирующую пленку 21 затвора и межслойную изолирующую пленку 56, и (ii) большая часть запоминающего конденсатора Ch2 (см. фиг.3) образована частью, в которой линия 18 запоминающего конденсатора, расположенная под прямоугольной областью Skz, и пиксельный электрод 17b, расположенный над прямоугольной областью Skz, перекрываются только через неорганическую изолирующую пленку 21 затвора и межслойную изолирующую пленку 56.
В жидкокристаллической панели, показанной па фиг.17 и 18, первый запоминающий конденсатор образован областью, в которой пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через межслойную изолирующую пленку 56, а второй запоминающий конденсатор образован областью, в которой пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через межслойную изолирующую пленку 56. Изолирующие части соответствующих первого и второго запоминающих конденсаторов имеют меньшую толщину по сравнению с известной конструкцией (см. фиг.36). Соответственно, можно обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия 18 запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия 18 запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя. В жидкокристаллической панели, показанной на фиг.17 и 19, первый запоминающий: конденсатор образован областью, в которой пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через неорганическую изолирующую пленку 21 затвора и межслойную изолирующую пленку 56, а второй запоминающий конденсатор образован областью, в которой пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через неорганическую изолирующую пленку 21 затвора и межслойную изолирующую пленку 56. Изолирующие части соответствующих первого и второго запоминающих конденсаторов имеют меньшую толщину по сравнению со известной конструкцией (см. фиг.36). Соответственно, можно обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия 18 запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия 18 запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя.
Связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, а расстояние между связующим электродом 67y и соответствующими линиями сигнала данных сохраняется. Это позволяет предотвратить короткое замыкание связующего электрода 67y и соответствующих линий сигнала данных.
Преимущество жидкокристаллической панели, показанной на фиг.17-19, заключается в предотвращении короткого замыкания, как показано на фиг.5 (предотвращении короткого замыкания линии сигнала данных и конденсаторного электрода). Это связано с тем, что жидкокристаллическая панель не обязательно должна иметь конденсаторный электрод (электрод для обеспечения запоминающей емкости), как показано на фиг.1.
На фиг.20 показан четвертый специфический пример пикселя 101 (см. фиг.3), а на фиг.21 - сечение фиг.20 по линии, обозначенной стрелками. Отметим, что фиг.17 идентична фиг.10 в отношении (i) формы соответствующих пиксельных электродов 17а и 17b, (ii), способа формирования линии 18 запоминающего конденсатора и (iii) способа соединения пиксельных электродов 17а и 17b с соответствующими транзисторами. Связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, в результате чего (i) связующий электрод 67y, (ii) каждый пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются. Связующий электрод 67y и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются через изолирующую пленку затвора, а связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через межслойную изолирующую пленку.
Изолирующая пленка затвора должна иметь меньшую толщину в прямоугольной области Skx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка затвора, пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора, чем я области, окружающей прямоугольную область Skx (см. фиг.21). Кроме того, изолирующая пленка затвора должна иметь меньшую толщину в прямоугольной области Skz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка затвора, пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора, чем в области, окружающей прямоугольную область Skz (см. фиг.21). Аналогично, межслойная изолирующая пленка должна иметь меньшую толщину в прямоугольной области Jkx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка, пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора, чем в области, окружающей прямоугольную область Jkx (см. фиг.21). Кроме того, межслойная изолирующая пленка должна иметь меньшую толщину к прямоугольной области Jkz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка, пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора, чем в области, окружающей прямоугольную область Jkz (см. фиг.21).
Более конкретно, в подложке 3 активной матрицы, показанной на фиг.21, органическая изолирующая пленка 20 покрывает линию 18 запоминающего конденсатора, неорганическая изолирующая пленка 21 затвора, которая имеет меньшую толщину, чем органическая изолирующая пленка 20 затвора, выполнена на органической изолирующей пленке 20 затвора, а металлический слой, в котором выполнены связующий электрод 67y и линия 15 сигнала данных, выполнен на неорганической изолирующей пленке 21 затвора. Неорганическая межслойная изолирующая пленка 25 покрывает металлический слой, органическая межслойная изолирующая пленка 26, который имеет большую толщину, чем неорганическая межслойная изолирующая пленка 25, выполнена на неорганической межслойной изолирующей пленке 25, а пиксельные электроды 17а и 17b выполнены па органической межслойной изолирующей пленке 26. Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b перекрываются через неорганическую межслойную изолирующую пленку 25 и органическую межслойную изолирующую пленку 26. Это определяет запоминающий конденсатор Сх (см. фиг.3).
Органическая изолирующая пленка 21 затвора должна быть вскрыта в прямоугольной области Skx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются органическая изолирующая пленка 21 затвора, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17а. Кроме того, изолирующая пленка затвора должна быть вскрыта в прямоугольной области Skz (а), которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются органическая изолирующая пленка 21 затвора, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17b. Аналогично, органическая межслойная изолирующая пленка 26 должна быть вскрыта к прямоугольной области Jkx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются органическая межслойная изолирующая пленка 26, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17а. Кроме того, межслойная изолирующая пленка должна быть вскрыта в прямоугольной области Jkz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) к которой перекрываются органическая межслойная изолирующая пленка 26, линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельный электрод 17b. В результате (i) большая часть запоминающего конденсатора Ch1 (см. фиг.3) образована областью, в которой линия 18 запоминающего конденсатора, расположенная под прямоугольными областями Jkx и Skx, и пиксельный электрод 17а, расположенный над прямоугольными областями Jkx и Skx, перекрываются только через неорганическую изолирующую пленку 21 затвора и неорганическую межслойную изолирующую пленку 25, и (ii) большая часть запоминающего конденсатора Ch2 (см. фиг.3) образована областью, к которой линия 18 запоминающего конденсатора, расположенная под прямоугольными областями и Jkz и Skz, и пиксельный электрод 17b, расположенный над прямоугольными областями и Jkz и Skz, перекрываются только через неорганическую изолирующую пленку 21 затвора и неорганическую межслойную изолирующую пленку 25.
В жидкокристаллической панели, показанной на фиг.20 и 21, первый запоминающий конденсатор образован областью, в которой пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через неорганическую изолирующую пленку 21 затвора и неорганическую межслойную изолирующую пленку 25, а второй запоминающий конденсатор образован областью, в которой пиксельный электрод 17b и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через неорганическую изолирующую пленку 21 затвора и неорганическую межслойную изолирующую пленку 25. Изолирующие части соответствующих первого и второго запоминающих конденсаторов имеют меньшую толщину по сравнению с известной конструкцией (см. фиг.36). Соответственно, можно обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия запоминающего конденсатора, которая создаст препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя.
Связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, расстояние между связующим электродом 67y и соответствующими линиями сигнала данных сохраняется. Это позволяет предотвратить короткое замыкание связующего электрода 67y и соответствующих линий сигнала данных.
Преимущество жидкокристаллической панели, показанной на фиг.20 и 21, заключается в предотвращении короткого замыкания, как показано на фиг.5 (предотвращении короткого замыкания линии сигнала данных и конденсаторного электрода). Это связано с тем, что жидкокристаллическая нацель не обязательно должна иметь конденсаторный электрод (электрод для обеспечения запоминающей емкости), как показано на фиг.1.
Предпочтительно, чтобы органическая межслойная изолирующая пленка 26 жидкокристаллической панели, показанная на фиг.20 и 21, была вскрыта также в прямоугольной области Jky, в которой перекрываются органическая межслойная изолирующая пленка 26 и связующий электрод 67y (см. фиг.22 и 23). Поэтому имеют место вышеуказанные эффекты, надежно обеспечивающие емкость конденсатора Сх связи (см. фиг.3).
На фиг.24 показан еще один специфический пример жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению. В этой жидкокристаллической панели имеются транзисторы 12а и 12b, транзистор 112, пиксельный электрод 17а, пиксельные электроды 17bu и 17bv, два конденсаторных электрода (первый конденсаторный электрод 67х и второй конденсаторный электрод 67z) и связующий электрод 67y (СЕ) (см. фиг.24). Транзисторы 12а и 12b расположены вблизи пересечения линии 15 сигнала данных и линии 16 сигнала развертки. Транзистор 112 расположен вблизи пересечения линии 15 сигнала данных и линии 116 сигнала развертки. Пиксельный электрод 17а, который имеет форму буквы z, если смотреть на него в направлении строк, и пиксельные электроды 17bu и 17bv, каждый из которых имеет форму, согласованную с формой пиксельного электрода 17а, выровнены в направлении строк в пиксельной области, образованной линией 15 сигнала данных и линией 16 развертки. Первый и второй конденсаторные электроды 67х и 67z и связующий электрод 67y (СЕ) выполнены в слое, в котором выполнена линия 15 сигнала данных. Отметим, что линия 18 запоминающего конденсатора идет в направлении строк так, чтобы линия 18 запоминающего конденсатора и пиксельные электроды 17а и 17bv перекрывались.
Пиксельный электрод 17bu, который выполнен вблизи транзистора 12а, представляет собой равнобедренную трапецию; его края Е1 и Е2, которые проходят под углами 315° и 45° относительно направления строк, служат боковыми сторонами, a (ii) две стороны, которые проходят в направлении столбцов, служат верхним и нижним основаниями равнобедренной трапеции соответственно. Пиксельный электрод 17bv, скорма которого совпадает с формой пиксельного электрода 17bu, представляет собой равнобедренную трапецию; (i) его края Е3 и Е4, которые проходят под углами 45° и 315° относительно направления строки, служат боковыми сторонами, а (ii) две стороны, которые проходят в направлении столбцов, служат верхним и нижним основаниями равнобедренной трапеции соответственно. Пиксельные электроды 17bu и 17bv выполнены так, чтобы пиксельный электрод 17bu совпал с пиксельным электродом 17bv, если пиксельный электрод 17bu повернуть на 180° относительно центра пикселя. Пиксельный электрод 17а имеет форму буквы z, в результате чего соответствующие пиксальные электроды 17bu и 17bv дополняют пиксельный электрод 17а. Зазор между краем Е1 пиксельного электрода 17bu и первым краем пиксельного электрода 17а, проходящим параллельно краю Е1, служит выравнивающей управляющей щелью S1. Зазор между краем Е2 пиксельного электрода 17bu и вторым краем пиксельного электрода 17а, проходящим параллельно к краю Е2, служит выравнивающей управляющей щелью S2. Зазор между краем Е3 пиксельного электрода 17bv и третьим краем пиксельного электрода 17а, проходящим параллельно краю Е3, служит выравнивающей управляющей щелью S3. Зазор между краем Е4 пиксельного электрода 17bv и четвертым краем пиксельного электрода 17а, проходящим параллельно краю Е4, служит выравнивающей управляющей щелью S4.
Отметим, что (i) первый конденсаторный электрод 67х, связующий электрод 67y и второй конденсаторный электрод 67z выровнены в направлении строк в указанном порядке так, что каждый из них и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются через изолирующую пленку затвора (не показана), (ii) первый конденсаторный электрод 67х и пиксельный электрод 17а перекрываются через межслойную изолирующую пленку (не показана) и (iii) связующий электрод 67y, второй конденсаторный электрод 67х и пиксельный электрод 17bv перекрываются через межслойную изолирующую пленку (не показана). А именно, связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, (i) первый конденсаторный электрод 67х выполнен между одной (линия 15 сигнала данных) из двух соседних линий сигнала данных и связующим электродом 67y, и (ii) второй конденсаторный электрод 67z выполнен между другой из двух соседних линий сигнала данных и связующим электродом 67y, если смотреть на пиксель 101 сверху.
У транзисторов 12а и 12b имеется электрод 8 истока (общий электрод истока), который соединен с линией 15 сигнала данных. У транзистора 12а имеется электрод 9а стока, который соединен с пиксельным электродом 17а через контактное окно 11а и провод, идущий из стока. У транзистора 12b имеется электрод 9b стока, который соединен с пиксельным электродом 17bu через контактное окно 11b и провод, идущий из стока. Пиксельный электрод 17bu и пиксельный электрод 17bv соединены вместе посредством соединительного проводника 87. У транзистора 112 имеется электрод 108 истока, который соединен с пиксельным электродом 17а, и электрод 109 стока, который соединен со связующим электродом 67y через электрод 127, идущий из стока. Это определяет конденсатор (соответствующий конденсатор Сх связи на фиг.3) посредством области, в которой перекрываются связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17b.
Первый конденсаторный электрод 67х и пиксельный электрод 17а соединены через контактное окно 11ax, а второй конденсаторный электрод 67z и пиксельный электрод 17bv соединены через контактное окно 11bz. Это определяет (i) большую часть запоминающего конденсатора Ch1, в которой перекрываются первый конденсаторный электрод 67х и линия 18 запоминающего конденсатора, и (ii) большую часть запоминающего конденсатора Ch2, которая образован областью, в которой перекрываются второй конденсаторный электрод 67z и линия 18 запоминающего конденсатора.
В жидкокристаллической панели, изображенной на фиг.24, первый запоминающий конденсатор образован областью, в которой первый конденсаторный электрод 67х и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через изолирующую пленку затвора, а второй запоминающий конденсатор образован областью, и которой второй конденсаторный электрод 67z и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через изолирующую пленку затвора. Изолирующие части соответствующих первого и второго запоминающих конденсаторов имеют меньшую толщину по сравнению с известной конструкцией (см. фиг.36). Соответственно, оказывается возможным обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия 18 запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия 18 запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя.
Поскольку связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, можно предотвратить короткое замыкание связующего электрода 67y и линии сигнала данных. Отметим, что, в случае, когда линия 15 сигнала данных и первый конденсаторный электрод 67х закорочены, можно управлять электрическими потенциалами соответствующих пиксельных электродов 17а, 17bu и 17bv, путем подрезки и удаления пиксельного электрода в контактном окне 11ax с использованием лазера или аналогичного устройства. То же самое относится к случаю, когда закорочены второй конденсаторный электрод 67z и линия сигнала данных, соседняя по отношению к линии 15 сигнала данных. Даже если закорочены связующий электрод 67y и второй конденсаторный электрод 67х, или закорочены первый конденсаторный электрод 67z и связующий электрод 67y, в худшем случае пиксельные электроды 17а, 17bu, и 17bv имеют одинаковый электрический потенциал. Кроме того, электрические потенциалы соответствующих пиксельных электродов 17а, 17bu и 17bv ни кода не будут неконтролируемыми.
На фиг.25 показан еще один специфический пример жидкокристаллической панели, выполненной согласно настоящему изобретению. Фиг.25 идентична фиг.24 в отношении (i) формы соответствующих пиксельных электродов 17а, и 17bu и 17bv, (ii) способа соединения линии 18 запоминающего конденсатора и (iii) способа соединения пиксельных электродов 17а и 17b с соответствующими транзисторами. Связующий электрод 67y выполнен в центре пикселя, в результате чего (i) связующий электрод 67y и (ii) каждый пиксельный электрод 17bv и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются.
Связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17bv перекрываются через межслойную изолирующую пленку, которая выполняет роль пленки для защиты капала. Связующий электрод 67y и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются через изолирующую пленку затвора. В результате конденсатор (соответствующий конденсатору Сх связи на фиг.3) образован областью, в которой перекрываются связующий электрод 67y и пиксельный электрод 17bv.
Например, изолирующая пленка затвора имеет однородную толщину, в то время как межслойная изолирующая пленка должна быть (i) вскрыта в прямоугольной области Jkx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка, пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора, или (ii) должна иметь меньшую толщину в прямоугольной области Jkx, чем в области, окружающей прямоугольную область Jkx. Межслойная изолирующая пленка должна также быть (i) вскрыта в прямоугольной области Jkz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка, пиксельный электрод 17bv и линия 18 запоминающего конденсатора, или (ii), должна иметь меньшую толщину в прямоугольной области Jkx, чем к области, окружающей прямоугольную область Jkz.
Альтернативно, межслойная изолирующая пленка и изолирующая пленка затвора могут быть выполнены, например, как описано ниже. А именно, межслойная изолирующая пленка может иметь однородную толщину, в то время как изолирующая пленка затвора может быть вскрыта в прямоугольной области Skx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка затвора, пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора, или (ii) имеет меньшую толщину в прямоугольной области Skx, чем в области, окружающей прямоугольную область Skx. Изолирующая пленка затвора может также быть вскрыта в прямоугольной области Skz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней по отношению к линии 15 сигнала данных, и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка затвора, пиксельный электрод 17bv и линия 18 запоминающего конденсатора, или (ii) имеет меньшую толщину в прямоугольной области Skz, чем в области, окружающей прямоугольную область Skz.
Альтернативно, межслойная изолирующая пленка и изолирующая пленка затвора могут быть выполнены, например, как описано ниже. А именно, межслойная изолирующая пленка может иметь меньшую толщину в прямоугольной области Jkx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка, пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора, чем в области, окружающей прямоугольную область Jkx. Межслойная изолирующая пленка может также иметь меньшую толщину в прямоугольной области Jkz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней но отношению к линии 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка, пиксельный электрод 17bv и линия 18 запоминающего конденсатора, чем в области, окружающей прямоугольную область Jkz. Напротив, изолирующая пленка затвора может иметь меньшую толщину в прямоугольной области Skx, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией 15 сигнала данных и (b) в которой перекрываются изолирующая пленка затвора, пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора, чем в области, окружающей прямоугольную область Skx. Изолирующая пленка затвора может также иметь меньшую толщину в прямоугольной области Skz, (а) которая на виде сверху расположена между связующим электродом 67y и линией сигнала данных, соседней но отношению к линии 15 сигнала данных, и (b), в котором перекрываются изолирующая пленка затвора, пиксельный электрод 17bv и линия 18 запоминающего конденсатора, чем в области, окружающей прямоугольную область Skz.
При такой конфигурации, первый запоминающий конденсатор образован областью, в которой пиксельный электрод 17а и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через (i) изолирующую пленку затвора, (ii) изолирующую пленку затвора и тонкую часть межслойной изолирующей пленки, (iii) межслойную изолирующую пленку, (iv) тонкую часть изолирующей пленки затвора и межслойную изолирующую пленку, или (v) тонкую часть изолирующей пленки затвора и тонкую часть межслойной изолирующей пленки. При этом второй запоминающий конденсатор образован областью, в которой пиксельный электрод 17bv и линия 18 запоминающего конденсатора перекрываются только через (i) изолирующую пленку затвора, (ii) изолирующую пленку затвора и тонкую часть межслойной изолирующей пленки, (iii) межслойную изолирующую пленку, (iv) тонкую часть изолирующем пленки затвора и межслойную изолирующую пленку или (v) тонкую часть изолирующей пленки затвора и тонкую часть межслойной изолирующей пленки. Изолирующие части соответствующих первого и второго запоминающих конденсаторов имеют меньшую толщину, чем в обычной конструкции (см. фиг.36). Соответственно, оказывается возможным обеспечить необходимую запоминающую емкость, даже если линия 18 запоминающего конденсатора, которая создает препятствие прохождению света, имеет меньшую площадь (например, даже если линия 18 запоминающего конденсатора имеет меньшую ширину). Это позволяет увеличить относительное отверстие пикселя, по сравнению с известной конфигурацией. Поскольку связующий электрод 67y выполнен к центре пикселя и расстояние между связующим электродом 67y и соответствующими линиями сигнала данных сохраняется, можно предотвратить короткое замыкание связующего электрода 67y и линии сигнала данных.
Преимущество жидкокристаллической панели, показанной на фиг.25, заключается в предотвращения короткого замыкания (предотвращение короткого замыкания линии сигнала данных и конденсаторного электрода). Это связано с тем, что жидкокристаллическая панель не обязательно должна иметь конденсаторный электрод (электрод для обеспечения запоминающей емкости), как показано па фиг.24.
Отметим, что предпочтительно, чтобы органическая межслойная изолирующая пленка 26 жидкокристаллической панели, показанная на фиг.25, имела меньшую толщину также в прямоугольной области Jky, в которой перекрываются межслойная изолирующая пленка и связующий электрод 67y (см. фиг.26). При этом имеют место вышеописанные эффекты, надежно обеспечивающие емкость конденсатора, образованного связующим электродом 67y и пиксельным электродом 17bv (соответствующим конденсатору Сх связи на фиг.3).
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.12, может также иметь конструкцию, показанную на фиг.27-29. В каждой подложке цветного фильтра жидкокристаллической панели, показанной на фиг.27-29, имеются выступы Qx и Qz, которые выступают от поверхности каждой подложки цветного фильтра и соответствуют вскрытым областям Jkx и Jkz органической межслойной изолирующей пленки 26 подложки 3 активной матрицы. Поскольку они компенсируют пустоты на поверхности подложки активной матрицы, образованные вследствие наличия вскрытых областей Jkx и Jkz, жидкокристаллическая пленка под выступами Qx и Qz может быть но существу эквивалентна по толщине окружающей области жидкокристаллической пленки. Это позволяет (i) жидкокристаллической пленке иметь однородную толщину и (ii) позволяет использовать меньшее количество жидкокристаллического материала. На фиг.28 выступающие элементы i выполнены на обратном электроде 28 и служат соответствующими выступами Qx и Qz на поверхности подложки цветного фильтра. Это может предотвратить короткое замыкание пиксельного электрода 17а или 17b и обратного электрода 28, даже если в пустоты на поверхности подложки активной матрицы попадут электропроводящие посторонние вещества. Отметим, что в жидкокристаллической панели с многодоменным вертикальным выравниванием выступающий элемент i и риска для выравнивания, могут быть изготовлены но единой технологии. На фиг.29 выступающие элементы j выполнены на цветном слое 14 (под обратным электродом 28) и служат выступами Qx и Qz. Выступы Qx и Qz могут также быть сформированы перекрытием (i) цветного слоя 14 и (ii) выступающего элемента j, служащего цветным слоем, цвет которого отличается от цвета цветного слоя 14 (например, красного (R) слоя и зеленого (G) слоя). Преимущество заключается в том, что отпадает необходимость иметь отдельный выступающий элемент (из другого материала). В конфигурации, показанной на фиг.29, можно уменьшить расстояние, в выступах Qx и Qz, между соответствующими пиксельными электродами 17а и 17b и обратным электродом 28, по сравнению с конфигурацией, в которой отсутствуют выступы Qx и Qz. Это позволяет повысить емкость жидкокристаллического элемента.
Отметим, что предпочтительно, чтобы выступы Qx и Qz были расположены между двумя краями линии 18 запоминающего конденсатора, которые проходят в направлении строк, когда выступы Qx и Qz выдаются в слой, в котором выполнена линия 18 запоминающего конденсатора (см. фиг.27). Наличие выступов Qx и Qz на подложке цветного фильтра затрудняет зрительное восприятие разупорядочения жидкокристаллических молекул.
Отметим, что такая конфигурация, в которой выступы выполнены на поверхности подложки цветного фильтра, может быть применена не только к жидкокристаллической панели, показанной на фиг.12, но также и к жидкокристаллическим панелям, показанным на фиг.7, 11, 14, 16, 18, 19, 21 и 23.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.3, может также быть модифицирована, как показано на фиг.35. А именно, конденсатор (су) образован только управляющим электродом СЕ и линией 18 запоминающего конденсатора. Управляющий электрод СЕ соединен с пиксельным электродом 17b через транзистор 112 (транзистор, соединенный с линией 116 развертки, которая выбирается после линии 16 сигнала развертки). Отметим, что запоминающий конденсатор (Ch1) образован пиксельным электродом 17а и линией 18 запоминающего конденсатора, а запоминающий конденсатор (Ch2) образован пиксельным электродом 17b и линией 18 запоминающего конденсатора.
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>v</mi><mi>a</mi></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≥</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>v</mi><mi>b</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>v</mi><mi>b</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
В случае, когда при работе жидкокристаллического дисплейного устройства, выполненного согласно настоящему изобретению,
(отметим, что. например,
обозначает разность электрических потенциалом между vb и электрическим потенциалом com, который равен Vcom), где (i) va обозначает электрический потенциал пиксельного электрода 17а, возникающий после того, как транзистор 112 заперт, а (ii) vb обозначает электрический потенциал пиксельного электрода 17b, возникающий после того, как транзистор 112 заперт.Поэтому отображение полутонов может быть реализовано лугом модуляции области покрытия, что достигается с помощью пары из светлого подпикселя и темного подпикселя. В данном случае светлым подпикселем является подпиксель, содержащий пиксельный электрод 17а, а темным подпикселем - подпиксель, содержащий пиксельный электрод 17b. Это позволяет усовершенствовать жидкокристаллическое дисплейное устройство, выполненное согласно настоящему изобретению, по такому параметру, как угол обзора.
Специфические примеры пикселя 101, показанного па фиг.35, иллюстрируются на фиг.36 и на фиг.37, на которой представлено сечение фиг.36 по линиям, обозначенным стрелками. Пиксель 101 из фиг.36 выполнен так же, как пиксель 101, показанный на из фиг.1, за исключением того, что электрод 108 истока транзистора 112 соединен с пиксельным электродом 17b через контактное окно 11by. Отметим, что, поскольку имеющее большую толщину органическое вещество, включающее слой 26, находится в межслойной изолирующей пленке, расположенной на канале транзистора, к области, в которой перекрываются управляющий электрод 67y (СЕ) и пиксельный электрод 17b, конденсатор не образован (образуется конденсатор исчезающее малой емкости). Напротив, конденсатор (Су) (см. фиг.35) образован только областью, в которой перекрываются управляющий электрод 67y и линия 18 запоминающего конденсатора (см. фиг.37).
Согласно данному варианту реализации настоящего изобретения, жидкокристаллический дисплейный блок и жидкокристаллическое дисплейное устройство, выполненные согласно настоящему изобретению, имеют следующую конструкцию. А именно, на соответствующих сторонах жидкокристаллической капели, изготовленной согласно настоящему изобретению, выполнены две поляризационные панели А и В, так чтобы оси поляризации панелей А и В пересекались под прямым углом. Отметим, что в зависимости от потребности в соответствующих поляризационных платах могут иметься листовые покрытия для оптической компенсации. Затем подключают управляющие устройства (формирователь сигнала 202 затвора и формирователь сигнала 201 истока) (см. фиг.30 (а)). В качестве примера ниже описано подключение управляющих устройств с использованием технологии ленточных кристаллоносителей (TCP). Во-первых, временно на оконечную секцию жидкокристаллической напели под давлением прикрепляют анизотропную проводящую пленку (ACF). Затем из ленточного носителя вырезают ленточные кристаллоносители с управляющими устройствами и помещают относительно оконечного электрода панели так, чтобы обеспечить их соединение путем нагрева под давлением. После этого (i) печатные платы 209 (PWB), с помощью которых ленточные кристаллоносители с управляющими устройствами соединены друг с другом, и (ii) входы соответствующих ленточных кристаллоносителей с управляющими устройствами соединяют друг с другом посредством анизотропной проводящей пленки. На этом создание жидкокристаллического дисплейного блока 200 завершается. После этого, схему 209 управления дисплеем соединяют с управляющими устройствами (201 и 202) жидкокристаллического дисплейного блока через печатные платы 203, к результате чего они становятся неотъемлемой частью устройства 204 подсветки (устройства задней подсветки). На этом завершается изготовление жидкокристаллического дисплейного устройства 210 (см. фиг.30(b)).
На фиг.31 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию жидкокристаллического дисплейного устройства согласно настоящему изобретению. Такое жидкокристаллическое, дисплейное устройство содержит дисплейную часть (жидкокристаллическую панель), формирователь сигнала истока (SD), формирователь сигнала затвора (GD) и схему управления дисплеем. Формирователь сигнала истока выдает сигналы в линии сигнала данных, формирователь сигнала затвора выдает сигналы в линии сигнала развертки, а схема управления дисплеем управляет работой формирователя сигнала истока и формирователя сигнала затвора.
Схема управления дисплеем принимает от внешнего источника сигналов (например тюнера), цифровой видеосигнал Dv, соответствующий демонстрируемому изображению, сигнал HSY синхронизации по горизонтали и сигнал VSY синхронизации по вертикали, которые соответствуют цифровому видеосигналу Dv и управляющему сигналу Dc для управлением работой дисплея. В ответ на принятые цифровой видеосигнал Dv, сигнал HSY синхронизации по горизонтали, сигнал VSY синхронизации но вертикали и управляющий сигнал Dc схема управления дисплеем генерирует и выдает в качестве сигналов, предназначенных для демонстрации дисплеем изображения, соответствующего цифровому видеосигналу Dv, следующие сигналы: импульсный сигнал SSP начала данных; сигнал SCK синхронизации данных; сигнал DA цифрового изображения, содержащий демонстрируемое изображение (то есть сигнал, соответствующий цифровому видеосигналу Dv); импульсный сигнал GSP управления работой затвора; сигнал GCK синхронизации затвора и сигнал GOE управления выходом формирователя сигнала затвора (сигнал управления выходным сигналом развертки).
Более конкретно, при необходимости цифровой видеосигнал Dv подвергается подстройки в отношении временной синхронизации и т.д. в схеме управления дисплеем во внутренней памяти. Затем цифровой видеосигнал Dv выдается из схемы управления дисплеем в виде сигнала DA цифрового изображения. Схема управления дисплеем генерирует сигнал SCK синхронизации данных в виде сигнала, в котором импульсы соответствуют пикселям изображения, содержащимся в сигнале DA цифрового изображения. Схема управления дисплеем (i) в ответ на сигнал HSY синхронизации но горизонтали генерирует импульсный сигнал SSP начала данных в виде сигнала, в котором высокий уровень имеет место только в течение заранее заданного периода в каждый период развертки по горизонтали, (ii) в ответ на сигнал VSY синхронизации по вертикали генерирует импульсный сигнал GSP управления работой затвора в виде сигнала, в котором высокий уровень имеет место только в течение заранее заданного периода в течение каждого кадра (то есть, в течение каждого периода развертки по вертикали), (iii) в ответ на сигнал HSY синхронизации но горизонтали генерирует сигнал GCK синхронизации затвора и (iv) в ответ на сигнал HSY синхронизации но горизонтали и управляющий сигнал Dc генерирует сигнал GOE управления выходом формирователя сигнала затвора.
Среди сигналов, генерированных указанным способом в схеме управления дисплеем, сигнал DA цифрового изображения, сигнал POL инверсии полярности, предназначенный для управления полярностью электрического потенциала (электрического потенциала сигнала данных), импульсный сигнал SSP начала данных и сигнал SCK синхронизации данных выдаются из схемы управления дисплеем в формирователь сигнала истока. Импульсный сигнал GSP управления работой затвора, сигнал GCK синхронизации затвора и сигнал GOE управления выходом формирователя сигнала затвора выдаются из схемы управления дисплеем в формирователь сигнала затвора.
В ответ на сигнал DA цифрового изображения, сигнал SCK синхронизации данных, импульсный сигнал SSP начала данных и сигнал POL инверсии полярности формирователь сигнала истока последовательно генерирует, в каждый период развертки по горизонтали, аналоговые электрические потенциалы (сигналы в виде электрических потенциалов), соответствующие пиксельным значениям изображения, содержащегося в сигнале DA цифрового изображения, для каждой из линий сигнала развертки. Сигналы данных, сгенерированные таким образом, выдаются из формирователя сигнала истока в линии сигнала данных.
В ответ на импульсный сигнал GSP управления работой затвора, сигнал GCK синхронизации затвора и сигнал GOE управления выходом формирователя сигнала затвора, формирователь сигнала затвора генерирует импульсный сигнал ВКЛ (ON) и выдает его в соответствующие линии сигнала развертки. Это приводит к выборочной активизации линий сигнала развертки.
Таким образом, формирователь сигнала истока активизирует линии сигнала данных дисплейной части (жидкокристаллической панели), в то время как формирователь сигнала затвора активизирует линии сигнала развертки дисплейной части. Это приводит к записи электрического потенциала из линии сигнала данных в пиксельный электрод через транзистор (тонкопленочный транзистор), соединенный с выбранной линией сигнала развертки. Это приводит к подаче напряжения на жидкокристаллическую пленку, соответствующую каждому из подпикселей, в результате чего осуществляется управление количеством прошедшего света, идущего из лампы подсветки. В результате каждый из подпикселей отображает изображение, содержащееся в цифровом видеосигнале Dv.
Ниже рассмотрен пример устройства телевизионного приемника с жидкокристаллическим дисплейным устройством. На фиг.32 показана блок-схема, поясняющая конфигурацию жидкокристаллического дисплейного устройства 800, предназначенного для использования в телевизионном приемнике. Жидкокристаллическое дисплейное устройство 800 содержит жидкокристаллический дисплейный блок 84, схему 80 разделения сигналов яркости/цветности (Y/C), схему 81 цветности видеосигнала, аналогово-цифровой преобразователь 82, контроллер 83 жидкокристаллического элемента, схему 85 формирователя сигнала подсветки, подсветку 86, микрокомпьютер 87 и схему 88 генерации ступенчатого напряжения. Жидкокристаллический дисплейный блок 84 включает жидкокристаллическую панель, формирователь сигнала истока и формирователь сигнала затвора, которые предназначены для управления работой жидкокристаллической панели.
В жидкокристаллическом дисплейном устройстве 800 композитный цветовой видеосигнал Scv, который представляет собой телевизионный сигнал, поступающий в устройство 80 разделения сигналов Y/C из внешнего устройства с последующим его разделением на сигналы яркости и цветности. Сигналы яркости и цветности преобразуются схемой 81 цветности видеосигнала в аналоговые сигналы RGB (красный - зеленый - синий), соответствующие трем основным цветам. Затем аналоговые сигналы RGB преобразуются аналогово-цифровым преобразователем 82 в соответствующие цифровые сигналы RGB. Цифровые сигналы RGB поступают в контроллер 83 жидкокристаллического элемента. В устройстве 80 разделения сигналов Y/C сигнал синхронизации по горизонтали и сигнал синхронизации по вертикали извлекаются из композитного цветового видеосигнала Scv и также подаются к контроллер 83 жидкокристаллического элемента через микрокомпьютер 87.
Цифровые сигналы RGB и сигнал синхронизации, который изменяется в зависимости от сигнала синхронизации по горизонтали и сигнала синхронизации по вертикали, выдаются в заранее заданные моменты времени из контроллера 83 жидкокристаллического элемента в жидкокристаллический дисплейный блок 84. Схема 88 генерации ступенчатого напряжения генерирует ступенчатые электрические потенциалы для соответствующих трех основных цветов - красного, зеленого и синего - цветного дисплея. Эти ступенчатые электрические потенциалы также подаются и жидкокристаллический дисплейный блок 84. В ответ на цифровые сигналы RGB, сигнал синхронизации и ступенчатые электрические потенциалы жидкокристаллический дисплейный блок 84 генерирует управляющие сигналы (сигналы данных - электрические потенциалы, сигналы развертки и т.д.) при помощи, формирователя сигнала истока, формирователя сигнала затвора и т.д. жидкокристаллического дисплейного блока 84. В ответ на управляющие сигналы на жидкокристаллической панели жидкокристаллического дисплейного блока 84 появляется цветное изображение. Чтобы жидкокристаллический дисплейный блок 84 показал изображение, необходимо направить свет из-за жидкокристаллической напели в жидкокристаллический дисплейный блок 84. В жидкокристаллическом дисплейном устройстве 800 схема 85 формирователя сигнала подсветки зажигает подсветку 86 и под управлением микрокомпьютера 87. Это приводит к облучению светом задней поверхности жидкокристаллической панели. Проверку всей системы, включая и этот процесс, выполняет микрокомпьютер 87. В качестве внешнего видеосигнала (композитного цветового видеосигнала) можно использовать не только видеосигнал, соответствующий телевизионной трансляции, но также и видеосигнал изображения, захваченного видеокамерой, видеосигнал, взятый из Интернета, и т.д. Таким образом, жидкокристаллическое дисплейное устройство 800 может показывать изображения, соответствующие различным видеосигналам.
Когда жидкокристаллическое дисплейное устройство 800 демонстрирует изображение, соответствующее телевизионному сигналу, тюнер 90 соединен с жидкокристаллическим дисплейным устройством 800, как показано на фиг.33. Таким образом реализован телевизионный приемник 701. Тюнер 90 выбирает из радиоволн (высокочастотных сигналов), принятых через антенну (не показана), сигнал принимаемого канала, преобразует этот сигнал в сигнал промежуточной частоты, а затем демодулирует этот сигнал промежуточной частоты. Таким образом, композитный цветовой видеосигнал Scv извлекается из сигнала промежуточной частоты в виде телевизионного сигнала. Композитный цветовой видеосигнал Scv поступает к жидкокристаллическое дисплейное устройство 800, как описано выше. Затем жидкокристаллическое дисплейное устройство 800 демонстрирует изображение, соответствующее композитному цветовому видеосигналу Scv.
На фиг.34 показам вид в перспективе с разбивкой на составные части, иллюстрирующий конфигурацию телевизионного приемника. Как показано на фиг.34, телевизионный приемник, в дополнение к жидкокристаллическому дисплейному устройству 800, включает в качестве компонентов первый кожух 801 и второй кожух 802. Телевизионный приемник выполнен так, что жидкокристаллическое дисплейное устройство 800 охвачено и заключено между первым кожухом 801 и вторым кожухом 806. В первом кожухе 801 имеется отверстие 801а, через которое проходит изображение, демонстрируемое на жидкокристаллическом дисплейном устройстве 800. Второй кожух 806 является элементом, закрывающим тыльную сторону жидкокристаллического дисплейного устройства 800. Второй кожух 806 содержит операционную схему 805 для управления жидкокристаллическим дисплейным устройством 800. Кроме того, в нижней части второго кожуха 806 имеется несущий элемент 808.
Таким образом, из описания настоящего изобретения очевидно, что способ можно варьировать во многих отношениях. Такие вариации не следует рассматривать как отклонение от сущности и объема изобретения, и специалистам в данной области техники очевидно, что все такие модификации охватываются пунктами формулы изобретения.
Промышленное применение
Подложка активной матрицы, выполненная согласно настоящему изобретению, и жидкокристаллическая панель, включающая такую подложку активной матрицы, могут быть использованы, например, в жидкокристаллических телевизорах.
Список обозначений
101-104
Пиксель
12а·2b·112
Транзистор
15
Линия сигнала данных
16·116
Линия сигнала развертки
17а·17b
Пиксельный электрод
18
Линия запоминающего конденсатора
20
Органическая изолирующая пленка затвора
21
Неорганическая изолирующая пленка затвора
22
Изолирующая пленка затвора
25
Неорганическая межслойная изолирующая пленка
26
Органическая межслойная изолирующая пленка
56
Межслойная изолирующая пленка
67x·67z
Первый конденсаторный электрод Второй конденсаторный электрод
67y
Связующий электрод
701
Телевизионный приемник
800
Жидкокристаллическое дисплейное устройство