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

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к подложке активной матрицы, включающей в себя множество электродов пикселя в области пикселя, и к устройству жидкокристаллического дисплея (режим разделения пикселя), в котором она используется.
Уровень техники
В качестве меры для улучшения зависимости от угла обзора гамма-характеристик в устройствах жидкокристаллического дисплея (например, сдерживания излишней яркости и т.п. экрана), было предложено устройство жидкокристаллического дисплея, которое управляет множеством подпикселей в пикселе, так, чтобы они имели разную яркость таким образом, что обеспечивается возможность отображения полутонов в результате модуляции области охвата области этими подпикселями (режим разделения пикселей; например, см. Патентную литературу 1).
Подложка активной матрицы, раскрытая в Патентной литературе 1 (см. фиг.36), имеет два электрода 190а и 190b пикселя, расположенные в области пикселя; электрод 178 истока транзистора соединен с линией 171 данных, и электрод 175 стока соединен с электродом 190а пикселя через контактное отверстие 185. Кроме того, соединительный электрод 176 соединен с электродом 175 стока транзистора через удлинитель 177. Электрод 190b пикселя наложен на соединительный электрод 176 таким образом, что защитная пленка (пленка защиты канала) помещается между электродом 190b пикселя и соединительным электродом 176, таким образом, что конденсатор (конденсатор связи) сформирован в этой части наложения. Через такой сформированный конденсатор электрод 109а пикселя, соединенный с транзистором, соединяется с электродом 109b пикселя, который находится в электрически плавающем состоянии (режим разделения пикселя с емкостной связью). Устройство жидкокристаллического дисплея, использующее такую подложку активной матрицы, обеспечивает возможность сделать подпиксели, соответствующие электроду 190а пикселя, яркими подпикселями, и подпиксели, соответствующие электроду 190b пикселя, темными подпикселями. Таким образом, становится возможным отображать полутона, используя модуляцию с покрытием области из этих ярких подпикселей и темных подпикселей. Однако, в конфигурации, раскрытой в Патентной литературе 1, соединительный электрод 176 и электрод 190b пикселя могут быть легко замкнуты накоротко в части их наложения.
В патентной литературе 2 раскрыта конфигурация, в которой электрод пикселя в электрически плавающем состоянии (электрод пикселя, соответствующий темному подпикселю) соединен с электродом конденсатора нижнего слоя, сформированным в том же слое, что и линия сигнала развертки (на подложке), и электрод пикселя, соединенный с транзистором, соединен с электродом конденсатора верхнего слоя, сформированным в том же слое, что и линия сигнала данных (на пленке изоляции затвора). Электрод конденсатора верхнего слоя наложен на электрод конденсатора нижнего слоя таким образом, что пленка изоляции затвора помещается между электродом конденсатора верхнего слоя и электродом конденсатора нижнего слоя, в результате чего формируется конденсатор связи в этой части наложения.
Список литературы
Патентная литература
Патентная литература 1
Публикация заявки на японский патент, Tokukai, №2006-221174 (дата публикации: 24 августа 2006 г.)
Патентная литература 2
Публикация заявки на японский патент, Tokukai, №2005-346082 (дата публикации: 15 декабря 2005 г.)
Сущность изобретения
Техническая задача
Однако автор настоящего изобретения определил, что в подложке активной матрицы, раскрытой в Патентной литературе 2, легко возникает "склеивание" изображения с электродом пикселя, соответствующим темному подпикселю. Это связано с электрически плавающим состоянием электрода конденсатора нижнего слоя, который сформирован в том же слое, что и линия сигнала развертки.
Цель настоящего изобретения состоит в уменьшении "склеивания" изображения электрода пикселя, соответствующего темному подпикселю, при поддержании низкой вероятности короткого замыкания части, в которой сформирован конденсатор связи, на подложке активной матрицы в режиме разделения пикселей с емкостной связью.
Решение задачи
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: линию сигнала развертки; линию сигнала данных; первую изолирующую пленку, покрывающую линию сигнала развертки; вторую изолирующую пленку; транзистор; первый электрод пикселя, соединенный с линией сигнала данных через транзистор; второй электрод пикселя; и первый электрод конденсатора, электрически соединенный с первым электродом пикселя, в котором: вторая изолирующая пленка предусмотрена в слое, который расположен между первой изолирующей пленкой и вторым электродом пикселя, первый электрод конденсатора, предусмотренный в том же самом слое, что и линия сигнала развертки, и второй электрод пикселя, наложенный на первый электрод конденсатора через первую изолирующую пленку и вторую изолирующую пленку для формирования конденсатора между первым электродом конденсатора и вторым электродом пикселя.
В настоящей подложке активной матрицы второй электрод пикселя, который формирует конденсатор связи с первым электродом конденсатора, наложен на первый электрод конденсатора таким образом, что первая изолирующая пленка (например, изолирующая пленка затвора) и вторая изолирующая пленка (например, защитная пленка канала) размещены между первым электродом конденсатора и вторым электродом пикселя. Это позволяет поддерживать на низком уровне вероятность короткого замыкания первого электрода конденсатора и второго электрода пикселя. Кроме того, поскольку первый электрод конденсатора соединен с первым электродом пикселя, который соединен с транзистором, становится возможным уменьшить "склеивание" изображения для второго электрода пикселя (электрод пикселя, соответствующий темному подпикселю), который находится в электрически плавающем состоянии.
В настоящей подложке активной матрицы вторая изолирующая пленка может иметь толщину не больше, чем у первой изолирующей пленки.
В настоящей подложке активной матрицы вторая изолирующая пленка может иметь толщину в части, которая помещена между первым электродом конденсатора и вторым электродом пикселя, меньшую, чем толщина частей, окружающих помещенную между ними часть.
Подложка активной матрицы в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: линию сигнала развертки; линию сигнала данных; первую изолирующую пленку, покрывающую линию сигнала развертки; транзистор; первый электрод пикселя, соединенный с линией сигнала данных через транзистор; второй электрод пикселя; первый электрод конденсатора, электрически соединенный с первым электродом пикселя; и второй электрод конденсатора, электрически соединенный со вторым электродом пикселя, в которой: первый электрод конденсатора предусмотрен в том же слое, что и линия сигнала развертки, второй электрод конденсатора предусмотрен в том же слое, что и линия сигнала данных, и второй электрод конденсатора наложен на первый электрод конденсатора через первую изолирующую пленку, для формирования конденсатора между первым электродом конденсатора и вторым электродом конденсатора.
В настоящей подложке активной матрицы второй электрод пикселя, который формирует конденсатор связи с первым электродом конденсатора, наложен на первый электрод конденсатора таким образом, что первая изолирующая пленка (например, изолирующая пленка затвора) зажата между первым электродом конденсатора и вторым электродом пикселя. Это позволяет поддерживать на низком уровне вероятность короткого замыкания первого электрода конденсатора и второго электрода пикселя. Кроме того, поскольку первый электрод конденсатора соединен с первым электродом пикселя, который соединен с транзистором, становится возможным уменьшить "склеивание" изображения второго электрода пикселя (электрода пикселя, соответствующего темному подпикселю), который находится в электрически плавающем состоянии.
Настоящая подложка активной матрицы может дополнительно включать в себя второй изолирующий слой в слое между вторым электродом конденсатора и вторым электродом пикселя, второй изолирующий слой, имеющий большую толщину, чем у первой изолирующей пленки.
В настоящей подложке активной матрицы вторая изолирующая пленка может включать в себя органическую изолирующую пленку.
Настоящая подложка активной матрицы может быть выполнена таким образом, чтобы первый электрод конденсатора имеет две кромки, продолжающиеся параллельно друг другу, и второй электрод конденсатора также имеет две кромки, продолжающиеся параллельно друг другу, и в виде в плане в перспективе подложки активной матрицы обе кромки первого электрода конденсатора расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок второго электрода конденсатора, или обе кромки второго электрода конденсатора расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок первого электрода конденсатора.
В существующей подложке активной матрицы первая изолирующая пленка может представлять собой изолирующую пленку затвора.
В существующей подложке активной матрицы вторая изолирующая пленка может представлять собой изолирующую пленку между слоями, которая покрывает канал транзистора.
В существующей подложке активной матрицы первый электрод пикселя и первый электрод конденсатора соединены через контактное отверстие, выполненное насквозь через первую изолирующую пленку и вторую изолирующую пленку.
Настоящая подложка активной матрицы может быть выполнена, кроме того, так, что она будет включать в себя провод накопительного конденсатора, сформированный в том же слое, что и линия сигнала развертки, формируя конденсатор, по меньшей мере, с одним из первого электрода пикселя и второго электрода пикселя.
Настоящая подложка активной матрицы может, кроме того, включать в себя ремонтный электрод, предусмотренный в том же слое, что и линия сигнала данных, наложенный на провод накопительного конденсатора и первый электрод конденсатора.
Настоящая жидкокристаллическая панель включает в себя подложку активной матрицы и противоположную подложку, имеющую линейную проекцию для управления выравниванием, которая расположена таким образом, что, по меньшей мере, часть первого электрода конденсатора расположена под этой линейной проекцией.
Настоящая подложка активной матрицы включает в себя: первую изолирующую пленку; первый электрод пикселя, соединенный с транзистором; второй электрод пикселя; первый электрод конденсатора, соединенный с первым электродом пикселя через контактное отверстие; и второй электрод конденсатора, соединенный со вторым электродом пикселя через другой транзистор, отличающийся от транзистора, соединенного с первым электродом пикселя, в котором: первый электрод конденсатора предусмотрен в слое, расположенном ниже, чем первый электрод пикселя и второй электрод пикселя, причем второй электрод конденсатора предусмотрен в более верхнем слое, чем первый электрод конденсатора, но ниже, чем первый электрод пикселя, и второй электрод пикселя, и второй электрод конденсатора наложены на первый электрод конденсатора через первую изолирующую пленку для формирования конденсатора между первым электродом конденсатора и вторым электродом конденсатора.
Описанная выше конфигурация может дополнительно включать в себя: третий электрод конденсатора, соединенный со вторым электродом конденсатора в том же слое, что и второй электрод конденсатора; и провод накопительного конденсатора, формирующий конденсатор с третьим электродом конденсатора.
Настоящая жидкокристаллическая панель включает в себя подложку активной матрицы и противоположную подложку, включающую в себя общий электрод, который выполнен с прорезью для управления выравниванием, и расположенную так, что, по меньшей мере, часть первого электрода конденсатора расположена под этой прорезью.
Настоящий модуль жидкокристаллического дисплея включает в себя: жидкокристаллическую панель; и задающий модуль. Кроме того, настоящее устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя: модуль жидкокристаллического дисплея; и модуль источника света. Кроме того, телевизионный приемник включает в себя: устройство жидкокристаллического дисплея; и блок тюнера, выполненный с возможностью приема телевизионной широковещательной передачи.
Предпочтительные эффекты изобретения
Как описано выше, в соответствии с настоящей подложкой активной матрицы, становится возможным уменьшить "склеивание" изображения второго электрода пикселя (электрод пикселя, соответствующий темному подпикселю) при поддержании на низком уровне вероятности короткого замыкания первого электрода конденсатора и второго электрода пикселя, причем эти первый электрод конденсатора и второй электрод пикселя формируют конденсатор связи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1
На фиг.1 показан вид в плане, иллюстрирующий один пример конфигурации настоящей жидкокристаллической панели.
Фиг.2
На фиг.2 показана эквивалентная схема настоящей жидкокристаллической панели, представленной на фиг.1.
Фиг.3
На фиг.3 показан вид в поперечном сечении, по линии X-Y жидкокристаллической панели, представленной на фиг.1.
Фиг.4
На фиг.4 показана временная диаграмма, иллюстрирующая способ управления устройством жидкокристаллического дисплея, включающим в себя жидкокристаллическую панель, представленную на фиг.1.
Фиг.5
На фиг.5 показан схематичный вид, иллюстрирующий состояние отображения для каждого кадра, в случае, когда используется способ управления, показанный на фиг.4.
Фиг.6
На фиг.6 показан вид в плане, иллюстрирующий, как скорректировать жидкокристаллическую панель, представленную на фиг.1.
Фиг.7
На фиг.7 показан вид в поперечном сечении вдоль линии X-Y жидкокристаллической панели, представленной на фиг.6.
Фиг.8
На фиг.8 показан вид в плане, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, представленной на фиг.1.
Фиг.9
На фиг.9 показан вид в поперечном сечении вдоль линии X-Y жидкокристаллической панели, показанной на фиг.8.
Фиг.10
На фиг.10 показан вид в поперечном сечении, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, представленной на фиг.9.
Фиг.11
На фиг.11 показан вид в плане, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, представленной на фиг.1.
Фиг.12
На фиг.12 показан вид в плане, иллюстрирующий другой пример настоящей жидкокристаллической панели.
Фиг.13
На фиг.13 показан вид в поперечном сечении, иллюстрирующий жидкокристаллическую панель, представленную на фиг.12.
Фиг.14
На фиг.14 показан вид в плане, иллюстрирующий еще одну модификацию жидкокристаллической панели, представленной на фиг.1.
Фиг.15
На фиг.15 показан вид в плане, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, представленной на фиг.14.
Фиг.16
На фиг.16 показан вид в плане исправленного примера жидкокристаллической панели, представленной на фиг.15.
Фиг.17
На фиг.17 показан вид в плане модификации жидкокристаллической панели, представленной на фиг.8.
Фиг.18
На фиг.18 показан вид в плане модификации жидкокристаллической панели, представленной на фиг.12.
Фиг.19
На фиг.19 показан вид в плане другой модификации жидкокристаллической панели.
Фиг.20
На фиг.20 показан вид в плане, иллюстрирующий модификацию жидкокристаллической панели, представленной на фиг.19.
Фиг.21
На фиг.21 показан вид в плане еще одной модификации жидкокристаллической панели, представленной на фиг.19.
Фиг.22
На фиг.22(a) (а) схематично представлен вид, иллюстрирующий конфигурацию настоящего модуля жидкокристаллического дисплея, и (b) схематично показан вид, иллюстрирующий конфигурацию настоящего устройства жидкокристаллического дисплея.
Фиг.23
На фиг.23 показана блок-схема, иллюстрирующая общую конфигурацию настоящего устройства жидкокристаллического дисплея.
Фиг.24
На фиг.24 показана блок-схема, иллюстрирующая функции настоящего устройства жидкокристаллического дисплея.
Фиг.25
На фиг.25 показана блок-схема, иллюстрирующая функции настоящего телевизионного приемника.
Фиг.26
На фиг.26 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей, иллюстрирующий конфигурацию настоящего телевизионного приемника.
Фиг.27
На фиг.27 показан вид в плане, иллюстрирующий еще одну конфигурацию настоящей жидкокристаллической панели.
Фиг.28
На фиг.28 показан вид в поперечном сечении жидкокристаллической панели по фиг.27.
Фиг.29
На фиг.29 показан вид в плане, иллюстрирующий еще одну конфигурацию настоящей жидкокристаллической панели.
Фиг.30
На фиг.30 показан вид в поперечном сечении, иллюстрирующий жидкокристаллическую панель, представленную на фиг.29.
Фиг.31
На фиг.31 показан вид в плане, иллюстрирующий конфигурацию обычной жидкокристаллической панели.
Подробное описание изобретения
Один вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением будет описан ниже, со ссылкой на фиг.1-30. Для простоты пояснения, направление, в котором продолжается линия сигнала развертки, обозначено как направление строки. Однако, само собой разумеется, что линия сигнала развертки может продолжаться, либо в горизонтальном направлении, или в вертикальном направлении, и используемое (рассматриваемое) состояние устройства жидкокристаллического дисплея, включающее в себя настоящую жидкокристаллическую панель (или подложку активной матрицы, используемую в нем). Следует отметить, что каждый из чертежей жидкокристаллической панели представлен с соответствующим исключением структур управления выравниванием (например, прорези, предусмотренные в электроде пикселя подложки активной матрицы, и ребра, сформированного на подложке цветного фильтра).
На фиг.2 показана эквивалентная схема одной части жидкокристаллической панели в соответствии с настоящим вариантом осуществления (например, в нормальном черном режиме). Как показано на фиг.2, настоящая жидкокристаллическая панель включает в себя: линии 15х и 15y сигнала данных, которые продолжаются в направлении столбца (вертикальное направление на фиг.2); линии 16х и 16y сигнала развертки, которые продолжаются в направлении строки (горизонтальное направление на фиг.2); пиксели (101-104), которые выровнены в направлениях столбца и строки; линии 18р и 18q накопительного конденсатора; и общий электрод (противоположный электрод) com.
Конфигурации пикселей идентичны друг другу. Следует отметить, что столбец пикселя, включающий в себя пиксели 101 и 102, расположен смежно со столбцом пикселя, включающим в себя пиксели 103 и 104, и строка пикселей, включающая в себя пиксели 101 и 103, расположена смежно со строкой пикселя, включающей в себя пиксели 102 и 104.
В настоящей жидкокристаллической панели один пиксель ассоциирован одной линией сигнала данных, одной линией сигнала развертки и одним проводом накопительного конденсатора. Кроме того, один пиксель включает в себя два электрода пикселя, которые выровнены в направлении столбца.
Например, в пикселе 101, электрод 17а пикселя соединен с линией 15х сигнала данных через транзистор 12а, который соединен с линией 16х сигнала развертки, и электрод 17а пикселя соединен с электродом 17b пикселя через конденсатор Cab связи. Накопительный конденсатор Cha сформирован между электродом 17а пикселя и проводом 18р накопительного конденсатора. Жидкокристаллический конденсатор С1а сформирован между электродом 17а пикселя и общим электродом com, и жидкокристаллический конденсатор C1b сформирован между электродом 17b пикселя и общим электродом com.
В устройстве жидкокристаллического дисплея, включающем в себя настоящую жидкокристаллическую панель, когда выбирают линию 16х сигнала развертки, электрод 17а пикселя соединяется через линию 15х сигнала данных (через транзистор 12а). Поскольку электрод 17а пикселя соединен с электродом 17b пикселя через конденсаторы Cab связи, |Va|>|Vb|, где Va представляет собой электрический потенциал электрода 17а пикселя, после которого транзистор 12а переключается в состояние ВЫКЛЮЧЕНО, и Vb представляет собой электрический потенциал электрода 17b пикселя, после которого транзистор 12а переключается в состояние ВЫКЛЮЧЕНО (следует отметить, что |Vb|, например, обозначает разность электрических потенциалов между Vb и электрическим потенциалом com (=Vcom)). В результате, подпиксель, включающий в себя электрод 17а пикселя, становится ярким подпикселем, и подпиксель, включающий в себя электрод 17b пикселя, становится темным подпикселем, что позволяет отображать полутон с помощью модуляции охвата области этими яркими подпикселями и темными подпикселями. Следовательно, становится возможным улучшить характеристики угла обзора для настоящего устройства жидкокристаллического дисплея.
На фиг.1 иллюстрируется конкретный пример пикселя 101, показанного на фиг.2. Для простоты представления на фиг.1 иллюстрируются только элементы подложки активной матрицы, и элементы подложки цветного фильтра (противоположной подложки) не представлены на чертеже. Как показано на фиг.1, транзистор 12а предусмотрен в непосредственной близости к месту пересечения линии 15х сигнала данных и линии 16х сигнала развертки; электрод 8 истока транзистора 12а соединен с линией 15х сигнала данных, линия 16х сигнала развертки также используется, как электрод затвора транзистора 12а, и электрод 9 стока транзистора 12а соединен с удлинением электрода 27 стока. В области пикселя, разделенной двумя линиями (15х и 16х) сигнала, электрод 17а пикселя (первый электрод пикселя), расположенный ближе к транзистору 12а, и электрод 17b пикселя (второй электрод пикселя) выровнены в направлении столбца.
Кроме того, электрод 27 удлинения стока соединен с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11а, и электрод 87 конденсатора нижнего слоя (первый электрод конденсатора) предусмотрен так, чтобы он был наложен на электрод 17b пикселя, соединенный с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11g.
В варианте осуществления электрод 87 конденсатора нижнего слоя предусмотрен в том же слое, что и линия 16х сигнала развертки. В части, в которой электрод 87 конденсатора нижнего слоя и электрод 17b пикселя накладываются друг на друга, изолирующая пленка затвора и изолирующая пленка, расположенная между слоями, размещены между электродом 87 конденсатора нижнего слоя и электродом 17b пикселя. В результате чего, конденсатор Cab связи (см. фиг.2) формируется в части, в которой электрод 17b пикселя накладывается на электрод 87 конденсатора нижнего слоя.
Кроме того, в настоящей подложке активной матрицы, провод 18р накопительного конденсатора расположен близко к линии 16х сигнала развертки, и на провод 18р накопительного конденсатора наложен только электрод 17а пикселя. В варианте осуществления, для обеспечения емкости сохранения, электрод 27 удлинения стока продолжается в направлении строки, так, что он накладывается на провод 18р накопительного конденсатора. В этом случае, электрод 27 удлинения стока накладывается на провод 18р накопительного конденсатора таким образом, что только изолирующая затвор пленка будет помещена между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 27 удлинения стока. В результате, большой участок накопительного конденсатора Cha (см. фиг.2) между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 17а пикселя формируется в этой части наложения.
На фиг.3 показан вид в поперечном сечении вдоль линии X-Y на фиг.1. Как представлено на фиг.3, настоящая жидкокристаллическая панель включает в себя подложку 3 активной матрицы, подложку 30 цветного фильтра, обращенную к подложке активной матрицы 3, и слой 40 жидких кристаллов, предусмотренный между этими двумя подложками (3 и 30). Подложка 3 активной матрицы имеет линию 16х сигнала развертки, провод 18р накопительного конденсатора и электрод 87 конденсатора нижнего слоя, предусмотренные на стеклянной подложке 31, и на этих элементах изолирующая пленка 22 затвора предусмотрена так, что она покрывает эти элементы. Электрод 27 удлинения стока и электрод 37 конденсатора верхнего слоя предусмотрены в слое, верхнем от изолирующей пленки 22 затвора. Хотя он не включен в вид в поперечном сечении, полупроводниковый слой (слой i и слой n+), электрод 8 истока и электрод 9 стока, которые находятся в контакте со слоем n+, и линия 15х сигнала данных сформированы в верхнем слое относительно изолирующей пленки 22 затвора. Кроме того, изолирующая пленка 25 между слоями (неорганическая изолирующая пленка между слоями) сформирована так, что она покрывает этот слой металла. Электроды 17а и 17b пикселей сформированы из изолирующей пленки 25 между слоями, и пленка 7 выравнивания сформирована так, что она покрывает эти электроды пикселей. В контактном отверстии 11а изолирующая пленка 25 между слоями выполнена со сквозным отверстием через нее, что позволяет соединять электрод 17а пикселя с электродом 37 конденсатора верхнего слоя. Кроме того, в контактном отверстии 11f изолирующая пленка 22 затвора и изолирующая пленка 25 между слоями выполнены со сквозным отверстием через них, обеспечивая, таким образом, возможность соединения электрода 17b пикселя с электродом 87 конденсатора нижнего слоя.
В варианте осуществления на электрод 87 конденсатора нижнего слоя наложен электрод 17b пикселя таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора и изолирующая пленка 25 между слоями помещены между электродом 87 конденсатора нижнего слоя и электродом 87 конденсатора нижнего слоя, и конденсатор Cab связи (см. фиг.2) сформирован в этой части (87, 17а) наложения. Кроме того, на провод 18р накопительного конденсатора наложен электрод 27 удлинения стока таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора зажата между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 27 удлинения стока; в результате чего большой участок накопительного конденсатора Cha связи (см. фиг.2) сформирован в этой части (18р, 27) наложения.
Материал и толщина изолирующей пленки 22 затвора, и материал и толщина изолирующей пленки 25 между слоями определяют с учетом (i) функций изолирующей пленки 22 затвора, в качестве изолирующей пленки затвора, (ii) функций изолирующей пленки 25 между слоями, как защитной пленки канала транзистора, и, дополнительно, с учетом (iii) требуемой емкости связи. В варианте осуществления используется нитрид кремния (SiNx) для каждой из изолирующей пленки 22 затвора и изолирующей пленки 25 между слоями, и изолирующая пленка 25 между слоями сформирована более тонкой, чем изолирующая пленка 22 затвора.
В то же время, подложка 30 цветного фильтра имеет цветной слой (слой цветного фильтра) 14, предусмотренный на стеклянной подложке 32, и общий электрод (com) 28 предусмотрен на слое, верхнем для цветного слоя 14. Кроме того, пленка 19 выравнивания сформирована в общем электроде 28 так, что она покрывает общий электрод 28.
На фиг.4 показана временная диаграмма, иллюстрирующая способ управления настоящим устройством жидкокристаллического дисплея (устройство жидкокристаллического дисплея с нормальным черным режимом), включающее в себя жидкокристаллическую панель, представленную на фиг.1 и 2. Sv и SV представляют собой электрические потенциалы сигнала, которые подают в линии 15х и 15y сигнала данных (см. фиг.2), соответственно; Gx и Gy представляют собой сигналы импульса включения затвора, которые подают в линии 16x и 16y сигнала развертки, соответственно; Va-Vd представляют собой электрические потенциалы электродов 17а-17d пикселя, соответственно; и VA и VВ представляют собой электрические потенциалы электродов 17А и 17B пикселя, соответственно.
Как показано на фиг.4, в таком способе управления линии сигнала развертки последовательно выбирают для (i) инверсии полярности электрического потенциала сигнала, подаваемого в линии сигнала данных за один период (1H) горизонтальной развертки, и (ii) инверсии полярности электрического потенциала сигнала, который подают в каждый из периодов горизонтальной развертки, имеющий идентичный обычный порядковый номер в соответствующих фреймах для модулей размером один фрейм. Кроме того, электрические потенциалы сигнала противоположных полярностей подают в две соседние линии сигнала данных в один идентичный период горизонтальной развертки.
Более конкретно, в случае последовательных фреймов F1 и F2, в F1, последовательно выбирают линию сигнала развертки; в одну из двух смежных линий сигнала данных подают электрический потенциал сигнала с положительной полярностью в первый период горизонтальной развертки (например, включающий в себя период записи электрода 17а пикселя), и электрический потенциал сигнала с отрицательной полярностью подают во второй период горизонтальной развертки; в другую одну из двух линий сигнала данных, электрический потенциал сигнала с отрицательной полярностью подают в первый период горизонтальной развертки, и электрический потенциал сигнала положительной полярности подают во второй период горизонтальной развертки. В результате, |Va|>|Vb| и |Vc|>|Vd|, как показано на фиг.4; например, подпиксель, включающий в себя электрод пикселя 17а (положительной полярности), становится ярким подпикселем (ниже, "яркий"), подпиксель, включающий в себя электрод 17b пикселя (положительной полярности), становится темным подпикселем (ниже, "темный"), подпиксель, включающий в себя электрод 17c пикселя (отрицательной полярности), становится "ярким", и подпиксель, включающий в себя электрод 17d пикселя (отрицательной полярности), становится "темным". В целом, подпиксели становятся такими, как показано в позиции (а) на фиг.5.
Кроме того, в момент времени F2 последовательно выбирают линию сигнала развертки; в одну из двух соседних линий сигнала данных подают сигнал в виде электрического потенциала отрицательной полярности в первый период горизонтальной развертки (например, включающий в себя период записи электрода 17а пикселя), и электрический потенциал сигнала положительной полярности подают во второй период горизонтальной развертки; в другую, одну из двух линий сигнала данных, электрический потенциал сигнала положительной полярности подают в первый период горизонтальной развертки, и электрический потенциал сигнала отрицательной полярности подают во второй период горизонтальной развертки. В результате, |Va|>|Vb| и |Vc|>|Vd|, как представлено на фиг.4; например, подпиксель, включающий в себя электрод 17а пикселя (отрицательной полярности), становится "ярким", подпиксель, включающий в себя электрод 17b пикселя (отрицательной полярности), становится "темным", подпиксель, включающий в себя электрод 17c пикселя (положительной полярности), становится "ярким", и подпиксель, включающий в себя электрод 17d пикселя (положительной полярности), становится "темным". В целом, подпиксели становятся такими, как показано в позиции (b) на фиг.5.
Хотя структура управления выравниванием не показана на фиг.1 и 3, например, в жидкокристаллической панели в режиме MVA (многодоменное вертикальное выравнивание), прорези для управления выравниванием предусмотрены на каждом из электродов пикселей подложки активной матрицы, и ребра для управления выравниванием предусмотрены на подложке с цветными фильтрами. Вместо ребра, на общем электроде подложки цветного фильтра может быть предусмотрена прорезь для управления выравниванием.
Ниже описан способ производства настоящей жидкокристаллической панели. Способ производства жидкокристаллической панели включает в себя этап изготовления подложки активной матрицы, этап изготовления подложки цветного фильтра и этап сборки путем соединения двух подложек вместе и заполнения жидким кристаллом пространства между двумя подложками.
Вначале, на подложке, изготовленной из стекла, пластика или тому подобное, формируют металлическую пленку из титана, хрома, алюминия, молибдена, тантала, вольфрама, меди или подобного металла, или пленку из сплава этих металлов, или ламинированную пленку из этих металлов (толщиной от 1000 до 3000 Å) путем напыления, и после этого формируют структуру, используя фотолитографическую технологию (процесс фотогравировки, называемый "технологией PEP"), для формирования линии сигнала развертки (электрода затвора транзистора), провода накопительного конденсатора и электрода конденсатора нижнего слоя.
Далее, на всей подложке, на которой были сформированы линия сигнала развертки и т.п., формируют неорганическую изолирующую пленку (имеющую толщину приблизительно 4000 Å), из нитрида кремния, оксида кремния или подобного материала с использованием CVD (химическое осаждение из паровой фазы) для формирования изолирующей пленки затвора.
Затем, на изолирующей пленке затвора (вся подложка), последовательно формируют собственную пленку аморфного кремния (имеющую толщину от 1000 до 3000 Å) и аморфную n+ пленку кремния (имеющую толщину от 400 до 700 Å), которую легируют фосфором, используя способ CVD, и после этого выполняют структурирование, используя технологию PEP, для формирования на электроде затвора кремниевой многослойной структуры в форме острова из собственного аморфного кремния и слоя аморфного n+ кремния.
После этого, на всей подложке, на которой сформирована многослойная структура из кремния, формируют путем напыления металлическую пленку, изготовленную из титана, хрома, алюминия, молибдена, тантала, вольфрама, меди или подобного металла, или пленку в виде сплава из этих металлов, или многослойную пленку из этих металлов (имеющую толщину от 1000 до 3000 Å). Затем выполняют структурирование, используя технологию PEP, для формирования линии сигнала данных, электрода истока и электрода стока транзистора, удлинения электрода стока и электрода конденсатора верхнего слоя (формируя слой металла).
Кроме того, слой n+ аморфного кремния, включенного в многослойную структуру кремния, удаляют путем вытравливания таким образом, что электрод истока и электрод стока используются как маска, формируя, таким образом, канал транзистора. Здесь полупроводниковый слой может быть сформирован из аморфной кремниевой пленки, как описано выше, однако, может также быть сформирован путем формирования поликремниевой пленки. Кроме того, аморфную кремниевую пленку или пленку из поликремния можно подвергнуть процессу лазерного отжига для улучшения ее кристалличности. В результате этого происходит ускорение перемещения электронов в полупроводниковом слое и улучшаются свойства транзистора (TFT).
Затем, на всей подложке, на которой сформированы линии сигнала данных и т.п., формируют неорганическую изолирующую пленку (имеющую толщину приблизительно 3000 Å), из нитрида кремния, оксида кремния или тому подобное способом CVD, для формирования изолирующей пленки между слоями.
После этого, изолирующую пленку между слоями или изолирующую пленку между слоями и изолирующую пленку затвора удаляют путем вытравливания с помощью технологии PEP, для того, чтобы открыть контактное отверстие. В части, в которой открывают контактное отверстие 11а на фиг.1 и 3, изолирующую пленку между слоями удаляют, и в части, в которой открывают контактное отверстие 11f, удаляют изолирующую пленку между слоями и изолирующую пленку затвора.
Затем, на всей подложке, на которой была сформирована изолирующая пленка между слоями и в которой были раскрыты контактные отверстия, формируют прозрачную электропроводную пленку (имеющую толщину от 1000 до 2000 Å), изготовленную из ITO (оксид индия и олова), IZO (оксид индия и цинка), оксид цинка, оксид кремния, оксид олова или подобный материал путем напыления, и после этого выполняют структурирование, используя технологию PEP, формируя, таким образом, электроды пикселя.
В конечном итоге печатают полиамидную полимерную смолу на всей подложке, на которой сформированы электроды пикселей, так, чтобы получить толщину от 500 до 1000 Å. После этого, эту полимерную смолу подвергают тепловой обработке и затем натирают в одном направлении, используя вращающуюся ткань, для формирования пленки выравнивания. В результате описанного выше изготавливают подложку активной матрицы.
В следующем описании подробно описан этап изготовления подложки цветного фильтра.
Вначале, на подложке (всей подложке), изготовленной из стекла, пластика или подобного материала, формируют тонкую пленку из хрома или пленку из полимерной смолы, включающую в себя черный пигмент. После этого выполняют структурирование с использованием технологии PEP для формирования черной матрицы. Затем, в зазорах черной матрицы формируют слой цветного фильтра из красного, зеленого и синего (имеющий толщину приблизительно 2 мкм), используя структурирование с использованием технологии распыления пигмента или подобной.
После этого, на всей подложке, на которой был сформирован слой цветного фильтра, формируют прозрачную электропроводную пленку (имеющую толщину приблизительно 1000 Å), из ITO, IZO, оксида цинка, оксида олова или подобного материала, для формирования общего электрода (com).
В конечном итоге, на всей подложке, на которой предусмотрен общий электрод, печатают полиамидную полимерную смолу, так, чтобы она имела толщину от 500 до 1000 Å, и после этого эту полиамидную полимерную смолу подвергают тепловой обработке и затем натирают в одном направлении, используя вращающуюся ткань, для формирования пленки выравнивания. В результате описанной выше обработки изготавливают подложку цветного фильтра.
Следующее описание относится к этапу сборки.
Вначале, на одну из подложки активной матрицы и подложки цветного фильтра наносят уплотнительный материал, изготовленный из термореактивной эпоксидной смолы или подобного материала, используя печать через трафарет для формирования рамки, в части которой формируют отверстие для впрыска жидкого кристалла; и в другой части подложек распределяют сферические разделители, изготовленные из пластика или двуокиси кремния, причем эти разделители имеют диаметр, соответствующий толщине слоя жидкого кристалла.
Затем, подложку активной матрицы и подложку цветного фильтра склеивают вместе, и герметизирующий материал подвергают отверждению.
В конечном итоге, в пространство, окруженное подложкой активной матрицы и подложкой цветного фильтра, и уплотнительным материалом, впрыскивают материал жидкого кристалла, используя процедуру откачки воздуха. После этого, на отверстие впрыска жидкого кристалла наносят полимерную смолу, отверждаемую ультрафиолетовым излучением, для уплотнения материала жидкого кристалла под действием ультрафиолетового излучения, формируя, таким образом, слой жидкого кристалла. В результате описанного выше изготавливают жидкокристаллическую панель.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.1, имеет, в дополнение к изолирующей пленке 25 между слоями, изолирующую пленку 22 затвора, имеющую высокую плотность, которая должна быть расположена между электродом 87 конденсатора нижнего слоя и электродом 17b пикселя, причем электрод 87 конденсатора нижнего слоя формирует конденсатор Cab связи с электродом 17b пикселя. Следовательно, становится возможным удерживать низкую вероятность возникновения короткого замыкания в части, в которой сформирован конденсатор связи. Изолирующая пленка 25 между слоями, который представляет собой защитный слой канала, обычно имеет более низкую плотность, чем изолирующая пленка 22 затвора (обычно, из-за того, что изолирующая пленка затвора сформирована при более низкой температуре, чем когда была сформирована изолирующая пленка между слоями). Следовательно, в конфигурации, показанной на фиг.31, в которой электрод 190b пикселя наложен на электрод 176 связи, таким образом, что только изолирующая пленка между слоями расположена между соединительным электродом 176 и электродом 190b пикселя, между электродом 190b пикселя и соединительным электродом 176 может легко возникнуть короткое замыкание.
Кроме того, в жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1, электрод 87 конденсатора нижнего слоя соединен с электродом 17а пикселя. Это обеспечивает возможность снижения степени "склеивания" изображения электрода 17b пикселя, который соответствует темному подпикселю.
Кроме того, в конфигурации, показанной на фиг.31, в которой электрод 190b пикселя наложен на соединительный электрод 176 таким образом, что только изолирующая пленка между слоями расположена между соединительным электродом 176 и электродом 190b пикселя, соединительный электрод 176 и электрод 190b пикселя расположены слишком близко друг к другу. В результате, емкость связи в значительной степени изменяется в случае, когда во время производства ширина соединительного электрода 176 изменяется. С другой стороны, в жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1, электрод 87 конденсатора нижнего слоя и электрод 17b пикселя не расположены слишком близко друг к другу, поэтому становится возможным поддерживать изменяющуюся емкость связи в случае, когда изменяется ширина линии электрода 87 конденсатора нижнего слоя.
Кроме того, в жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1, нитрид кремния (SiNx) используется для каждой из изолирующей пленки 22 затвора и изолирующей пленки 25 между слоями, и изолирующая пленка 25 между слоями сформирована более тонкой, чем изолирующая пленка 22 затвора. Для того чтобы обеспечить большую емкость связи, общая толщина изолирующей пленки 22 затвора и толщина изолирующей пленки 25 между слоями, предпочтительно, должна быть малой. Однако толщина изолирующей пленки 22 затвора значительно влияет на свойства транзистора. Следовательно, предпочтительно не изменять в значительной степени толщину изолирующей пленки 22 затвора для увеличения емкости связи. С другой стороны, толщина изолирующей пленки 25 между слоями (защитная пленка канала) относительно мало влияет на свойства транзистора. Следовательно, для увеличения емкости связи при поддержании свойств транзистора, предпочтительно уменьшать толщину изолирующей пленки 25 между слоями, например, для уменьшения толщины изолирующей пленки 25 между слоями так, чтобы она была не больше, чем толщина изолирующей пленки 22.
Рассматривая снова фиг.3, изолирующая пленка 25 между слоями (неорганическая изолирующая пленка между слоями), показанная на фиг.3, может иметь органическую изолирующую пленку 26 между слоями, которая предусмотрена на изолирующей пленке 25 между слоями, причем эта органическая изолирующая пленка 26 между слоями выполнена более толстой, чем изолирующая пленка 25 между слоями. В результате получают двухслойную защитную пленку (25, 26) канала, как показано на фиг.7. Такая конфигурация позволяет достичь такого эффекта, как снижение различной паразитной емкости, предотвращение короткого замыкания между проводами и уменьшение вероятности разлома электродов пикселя из-за уменьшения толщины. В этом случае, как представлено на фиг.6 и 7, предпочтительно, чтобы органическая изолирующая пленка 26 между слоями была выполнена со сквозным отверстием в части Kx, где органическая изолирующая пленка 26 между слоями наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя. Это позволяет достичь описанного выше эффекта при обеспечении достаточной емкости связи. Кроме того, настоящая конфигурация позволяет уменьшить паразитную емкость между линией сигнала развертки и электродом пикселя и уменьшить паразитную емкость между линией сигнала данных и электродом пикселя. Следовательно, как показано на фиг.6 и 7, становится возможным увеличить апертуру, благодаря тому, что электрод пикселя наложен на линию сигнала данных и линию сигнала развертки.
4
3
2
4
2
4
2
Неорганическая изолирующая пленка 25 между слоями, органическая изолирующая пленка 26 между слоями и контактные отверстия 11a и 11g, каждое из которых представлено на фиг.7, могут быть сформированы, например, как описано ниже. А именно, после формирования линии транзистора и линии сигнала данных формируют изолирующую пленку 25 между слоями (пленку пассивации), изготовленную из SiNx, имеющую толщину приблизительно 3000 Å, используя CVD, для того, чтобы закрыть всю подложку, используя смешанный газ, включающий в себя газ SiH, газ NH и газ N. После этого, органическую изолирующую пленку 26 между слоями, изготовленную из фоточувствительной акриловой полимерной смолы положительного типа, имеющей толщину приблизительно 3 мкм, формируют, используя нанесение покрытия способом центрифугирования или нанесение покрытия в матрице. Затем формируют части, выполненные со сквозными отверстиями и различные контактирующие структуры органической изолирующей пленки 26 между слоями, используя фотолитографию, и дополнительно формируют изолирующую пленку 25 между слоями, подвергая сухому травлению, используя смешанный газ, включающий в себя газ CF и газ O таким образом, чтобы структурированная органическая изолирующая пленка 26 между слоями использовалась как маска. Более конкретно, например, для выполненной части органической изолирующей пленки между слоями со сквозными отверстиями, выполняют половину экспозиции на этапе фотолитографии так, что во время, когда проявление будет закончено, остается тонкая органическая изолирующая пленка между слоями, в то время, как в части контактного отверстия выполняют полную экспозицию на этапе фотолитографии так, что во время, когда заканчивается проявление, не остается какой-либо органической изолирующей пленки между слоями. Здесь, после выполнения сухого травления с использованием смешанного газа, включающего в себя газ CF и газ O, выполненная со сквозным отверстием часть органической изолирующей пленки между слоями содержит остаточную пленку (из органической изолирующей пленки между слоями), которая должна быть удалена, часть контактного отверстия 11a имеет изолирующую пленку 25 между слоями, предусмотренную под органической изолирующей пленкой между слоями, которая должна быть удалена, и часть контактного отверстия 11g имеет изолирующую пленку 25 между слоями и изолирующую пленку 22 затвора, предусмотренные ниже органической изолирующей пленки между слоями, которая должна быть удалена. То есть, в части контактного отверстия 11а, вытравление прекращают из-за необходимости удаления изолирующей пленки 25 между слоями, и получают открытую поверхность электрода 27 удлинения стока (например, пленку из A1), и в части контактного отверстия 11g, вытравление прекращают в результате удаления открытой изолирующей пленки 25 между слоями и изолирующей пленки 22 затвора и обнажения поверхности электрода 87 конденсатора нижнего слоя (например, пленки из А1). Следует отметить, что органическая изолирующая пленка 26 между слоями может представлять собой изолирующую пленку, изготовленную, например, из материала SOG (нанесение способом центрифугирования на стекло), и органическая изолирующая пленка 26 между сломи может включать в себя, по меньшей мере, одну из акриловой полимерной смолы, эпоксидной полимерной смолы, полиамидной полимерной смолы, полиуретановой полимерной смолы, смолы типа новолак и силоксановой полимерной смолы.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.1, может быть модифицирована, как представлено на фиг.8. В жидкокристаллической панели, показанной на фиг.8, электрод 47 конденсатора верхнего слоя предусмотрен таким образом, что он наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя и так, что на него наложен электрод 17b пикселя. Как показано на фиг.9, электрод 47 конденсатора верхнего слоя сформирован на изолирующей пленке 22 затвора (в том же слое, что и электрод 27 удлинения стока) и соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11j.
В конфигурации, показанной на фиг.8 и 9, электрод 47 конденсатора верхнего слоя наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя таким образом, что только изолирующая пленка 22 затвора размещена между электродом 87 конденсатора нижнего слоя и электродом 47 конденсатора верхнего слоя, и конденсатор связи формируется в этой части наложения. Следовательно, становится возможным в достаточной степени обеспечить емкость конденсатора Cab связи. Поскольку изолирующая пленка 22 затвора имеет более высокую плотность, чем изолирующая пленка 25 между слоями, как описано выше, становится возможным поддерживать на низком уровне вероятность короткого замыкания в части, в которой сформирован конденсатор связи, по сравнению с конфигурацией, представленной на фиг.31.
Кроме того, в виде перспективе в плане, обе кромки электрода 87 конденсатора нижнего слоя расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 47 конденсатора верхнего слоя. Следовательно, емкость связи трудно изменить (она устойчива к сдвигу выравнивания), даже если выравнивание электрода 87 конденсатора нижнего слоя или электрода 47 конденсатора верхнего слоя будет нарушено в направлении строки. Следует отметить, что может быть выполнена конфигурация, в которой кромки электрода 47 конденсатора верхнего слоя расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 87 конденсатора нижнего слоя.
Кроме того, в конфигурации по фиг.8, емкость конденсатора Cab связи может быть определена, в основном, независимо от толщины изолирующей пленки 25 между слоями. Следовательно, можно сказать, что предпочтительно, когда неорганическая изолирующая пленка 25 между слоями и органическая изолирующая пленка 26 между слоями уложены друг на друга в качестве защитной пленки канала (формируют толщину защитной пленки канала), как представлено, например, на фиг.10.
Жидкокристаллическая панель, представленная на фиг.1, может быть выполнена так, как показано на фиг.11. А именно, хотя на фиг.1 не представлена иллюстрация этого, жидкокристаллическая панель MVA имеет, как показано на фиг.15, прорези SL для управления выравниванием, предусмотренные в электродах пикселя подложки активной матрицы, и ребра (линейные выступы) Li для управления выравниванием, предусмотренные на подложке цветного фильтра. Благодаря тому что электрод 87 конденсатора нижнего слоя подложки активной матрицы предусмотрен ниже ребер Li в данном варианте осуществления, становится возможным увеличить апертуру. Понятно, что прорезь может быть предусмотрена на общем электроде подложки CF вместо ребра Li.
Другой конкретный пример настоящего устройства жидкокристаллического дисплея показан на фиг.12. Как показано на фиг.12, транзистор 12а расположен в непосредственной близости к пересечению линии 15х сигнала данных и линии 16х сигнала развертки. Электрод 8 истока транзистора 12а соединен с линией 15х сигнала данных, линия 16х сигнала развертки используется так же как электрод затвора транзистора 12а, и электрод 9 стока транзистора 12а соединен с электродом 27 удлинения стока. В области пикселя, разделенной двумя линиями (15х и 16х) сигнала, электрод 17а пикселя (первый электрод пикселя), расположенный близко к транзистору 12а, и электрод 17b пикселя (второй электрод пикселя) выровнены в направлении столбца.
Электрод 47 конденсатора верхнего слоя, соединенный с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11j, продолжается так, что на него накладывается электрод 17а пикселя, и, кроме того, электрод 87 конденсатора нижнего слоя предусмотрен так, что его перекрывает электрод 17а пикселя и электрод 47 конденсатора верхнего слоя. Электрод 87 конденсатора нижнего слоя соединен с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11g. Кроме того, электрод 17а пикселя соединен с электродом 27 удлинителя стока через контактное отверстие 11g. Электрод 47 конденсатора верхнего слоя имеет две кромки, расположенные под электродом 17а пикселя, и эти кромки продолжаются вдоль направления столбца, и электрод 87 конденсатора нижнего слоя также имеет две кромки, расположенные ниже электрода 17а пикселя, и эти кромки продолжаются вдоль направления столбца. В перспективе в виде в плане обе кромки электрода 87 конденсатора нижнего слоя расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 47 конденсатора верхнего слоя.
В варианте осуществления электрод 87 конденсатора нижнего слоя сформирован в том же слое, что и линия 16х сигнала развертки, и электрод 47 конденсатора верхнего слоя сформирован в том же слое, что и линия 15х сигнала данных. В части, где электрод 87 конденсатора нижнего слоя, электрод 47 конденсатора верхнего слоя и электрод 17а пикселя наложены друг на друга, изолирующая пленка затвора расположена между электродом 87 конденсатора нижнего слоя и электродом 47 конденсатора верхнего слоя, и изолирующая пленка между слоями расположена между электродом 47 конденсатора верхнего слоя и электродом 17а пикселя. В результате, первый конденсатор связи сформирован в части наложения электрода 87 конденсатора нижнего слоя и электрода 47 конденсатора верхнего слоя, и второй конденсатор связи сформирован в части наложения электрода 47 конденсатора верхнего слоя и электрода 17а пикселя, причем этот первый конденсатор связи и второй конденсатор связи включены параллельно.
Кроме того, провод 18р накопительного конденсатора расположен так, что он пересекает область пикселя. Провод 18р накопительного конденсатора расположен так, что на него накладывается электрод 17а пикселя и электрод 17b пикселя таким образом, что изолирующая пленка затвора и изолирующая пленка между слоями расположены между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 17а пикселя или электродом 17b пикселя. В результате, накопительный конденсатор формируется в части, в которой электрод 17а пикселя наложен на провод 18р накопительного конденсатора, и накопительный конденсатор Chb формируется в части, в которой электрод 17b пикселя наложен на провод 18р накопительного конденсатора.
На фиг.13 показан вид в поперечном сечении вдоль линии X-Y на фиг.12. Как показано на фиг.13, подложка 3 активной матрицы имеет провод 18р накопительного конденсатора и электрод 87 конденсатора нижнего слоя, которые сформированы на стеклянной подложке 31, и изолирующая пленка 22 затвора сформирована так, что она закрывает провод 18р накопительного конденсатора и электрод 87 конденсатора нижнего слоя. В слое, расположенном сверху от изолирующей пленки 22 затвора, сформированы электрод 47 конденсатора верхнего слоя и электрод 27 удлинения стока. Кроме того, изолирующая пленка 25 между слоями сформирована так, что она закрывает этот слой металла. Электроды 17а и 17b пикселя сформированы на изолирующей пленке 25 между слоями, и, кроме того, выравнивающая пленка 7 сформирована так, что она закрывает электроды пикселя. В контактном отверстии 11j изолирующая пленка 25 между слоями сформирована по всей поверхности, которая, в результате, соединяет электрод 17b пикселя с электродом 47 конденсатора верхнего слоя. Кроме того, в контактном отверстии 11j изолирующая пленка 25 между слоями и изолирующая пленка 22 затвора выполнены со сквозным отверстием, через которое соединяются электрод 87 конденсатора нижнего слоя с электродом 17а пикселя.
В варианте осуществления на электрод 87 конденсатора нижнего слоя наложен электрод 47 конденсатора верхнего слоя таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора расположена между электродом 87 конденсатора нижнего слоя и электродом 47 конденсатора верхнего слоя. В этой части (87 и 47) наложения формируется первый конденсатор связи. Кроме того, на электрод 47 конденсатора верхнего слоя наложен электрод 17а пикселя таким образом, что изолирующая пленка 25 между слоями располагается между электродом 47 конденсатора верхнего слоя и электродом 17а пикселя, и в такой части (47 и 17а) наложения формируется второй конденсатор связи. Кроме того, на провод 18р накопительного конденсатора наложен электрод 17а пикселя таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора и изолирующая пленка 25 между слоями располагается между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 17а пикселя, и в этой части (18р и 17а) наложения формируется накопительный конденсатор. Аналогично на провод 18р накопительного конденсатора наложен электрод 17b пикселя таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора и изолирующая пленка 25 между слоями расположены между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 17b пикселя, и в этой части (18р и 17b) наложения формируется накопительный конденсатор.
Настоящая жидкокристаллическая панель имеет первый конденсатор связи (конденсатор связи в части, в которой электрод 47 конденсатора верхнего слоя наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя) и второй конденсатор связи (конденсатор связи в части, в которой электрод 17b пикселя наложен на электрод 47 конденсатора верхнего слоя), сформированные в направлении толщины подложки, и первый и второй конденсаторы связи включены параллельно. Это обеспечивает возможность соединения электродов 17а и 17b пикселя через включенные параллельно первый и второй конденсаторы связи. В результате, в дополнение к преимуществу обеспечения возможности уменьшения "склеивания" изображения электрода пикселя, соответствующего темному подпикселю, при поддержании на низком уровне короткого замыкания в частях, в которых сформирован конденсатор связи, становится возможным увеличить апертуру путем уменьшения площади электрода 47 конденсатора верхнего слоя, без изменения емкости связи, и увеличить емкость связи, без изменения площади, которую занимает электрод 47 конденсатора верхнего слоя (без изменения апертуры).
Кроме того, в настоящей жидкокристаллической панели, нитрид кремния (SiNx) используется для каждой из изолирующей пленки 22 затвора и изолирующей пленки 25 между слоями, и изолирующую пленку 25 между слоями формируют более тонкой, чем изолирующая пленка 22 затвора. Толщина изолирующей пленки 22 затвора значительно влияет на свойства транзистора, и при этом не желательно в значительной степени изменять ее толщину для достижения эффекта увеличения апертуры или увеличения емкости связи. С другой стороны, толщина изолирующей пленки 25 между слоями (пленка защиты канала) относительно мало влияет на свойства транзистора. Следовательно, для улучшения описанного выше эффекта, при поддерживании свойств транзистора, предпочтительно уменьшить толщину изолирующей пленки 25 между слоями, и предпочтительно, как и в настоящей жидкокристаллической панели, сделать толщину изолирующей пленки 25 между слоями не толще, чем толщина изолирующей пленки 22.
Кроме того, поскольку обе кромки электрода 87 конденсатора нижнего слоя расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 47 конденсатора верхнего слоя в виде в плане в перспективе настоящей жидкокристаллической панели, емкость связи трудно изменять, даже выравнивание электрода 87 конденсатора нижнего слоя или электрода 47 конденсатора верхнего слоя будет сдвинуто в направлении строки (является терпимым в отношении сдвига выравнивания). Учитывая толерантность к сдвигу выравнивания, обе кромки электрода конденсатора 47 верхнего слоя могут быть расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 87 конденсатора нижнего слоя. Однако, как показано на фиг.1, в результате того, что электрод 47 конденсатора верхнего слоя имеет большую ширину, причем этот электрод 47 конденсатора верхнего слоя формирует конденсатор связи, как с электродом 87 конденсатора нижнего слоя, так и с электродом 17а пикселя, становится возможным улучшить такой эффект, как увеличение апертуры или еще большее увеличение емкости связи.
В случае, когда электрод 47 конденсатора верхнего слоя и электрод 87 конденсатора нижнего слоя накоротко замкнуты, как показано на фиг.12 и 13 (замыкая накоротко, таким образом, электроды 17а и 17b пикселя), становится возможным исправить короткое замыкание при поддержании конденсатора связи в части наложения электрода 47 конденсатора верхнего слоя и электрода 17b пикселя путем обрезки, для удаления части электрода 17b пикселя, причем эта часть расположена внутри контактного отверстия 11f. Учитывая этот момент, предпочтительно в настоящей конфигурации обеспечить часть наложения электрода 47 конденсатора верхнего слоя и электрода 17b пикселя.
Кроме того, поскольку обе кромки электрода 87 конденсатора нижнего слоя расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 47 конденсатора верхнего слоя в виде в плане в перспективе, емкость связи трудно изменить, даже если выравнивание электрода 87 конденсатора нижнего слоя или электрода 47 конденсатора верхнего слоя сдвигается в направлении строки (терпимость к сдвигу выравнивания). С точки зрения терпимости к сдвигу выравнивания, обе кромки электрода 47 конденсатора верхнего слоя могут быть расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 87 конденсатора нижнего слоя. Однако, что касается увеличения емкости связи, предыдущая конфигурация (конфигурация на фиг.12) является более предпочтительной.
Жидкокристаллическая панель по фиг.1 также может быть модифицирована, как показано на фиг.14. Жидкокристаллическая панель, представленная на фиг.14, включает в себя электрод 17b пикселя V-образной формы, если смотреть вдоль направления строки, и электрод 17а пикселя расположен так, что он окружает электрод 17b пикселя. Более конкретно, электрод 17b пикселя имеет две кромки Е1 и Е2, каждая из которых установлена под углом 45° относительно направления строки, и имеет две кромки Е3 и Е4, каждая из которых расположена под углом 315° относительно направления строки. Зазор между кромкой Е1 и соответствующей кромкой электрода 17а пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е1, используется как прорезь SL1 для управления выравниванием, зазор между кромкой Е2 и соответствующей кромкой электрода 17а пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е2, используется как прорезь SL2 для управления выравниванием, зазор между кромкой Е3 и соответствующей кромкой электрода 17а пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е3, используется как прорезь SL3 для управления выравниванием, и зазор между кромкой Е4 и соответствующей кромкой электрода 17а пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е4, используется как прорезь SL4, для управления выравниванием.
В этой конфигурации, электрод 27 удлинения стока соединен с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11а. Электрод 87 конденсатора нижнего слоя, соединенный с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11g, продолжается таким образом, что электрод 87 конденсатора нижнего слоя продолжается под прорезью SL3, и на него наложен электрод 17b пикселя. В такой конфигурации конденсатор связи формируется в части, в которой электрод 17b пикселя наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя.
Провод 18р накопительного конденсатора расположен таким образом, что пересекает область пикселя. На провод 18р накопительного конденсатора наложен электрод 17а пикселя и электрод 17b пикселя таким образом, что изолирующая пленка затвора и изолирующая пленка между слоями расположены между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 17а пикселя или электродом 17b пикселя. В результате, накопительный конденсатор формируется в части, в которой электрод 17а пикселя наложен на провод 18р накопительного конденсатора, и электрод 17b пикселя накопительного конденсатора формируется в части, в которой наложен провод 18р накопительного конденсатора.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.14, также может быть модифицирована, как представлено на фиг.15. А именно, в виде в плане в перспективе, провод 18р накопительного конденсатора и электрод 87 конденсатора нижнего слоя сведены близко друг к другу в такой степени, что провод 18р накопительного конденсатора и электрод 87 конденсатора нижнего слоя не имеют короткого замыкания, и ремонтный электрод 44, наложенный на провод 18р накопительного конденсатора и на электрод 87 конденсатора нижнего слоя, сформирован в том же слое, что и линия 15х сигнала данных. В конфигурации по фиг.15, когда дефект (например короткое замыкание истока и стока) возникает в транзисторе 12а, электрод 27 удлинения стока отсоединяют, электрод 87 конденсатора нижнего слоя подключают к ремонтному электроду 44 с помощью плавкого соединения, и электрод 87 конденсатора нижнего слоя соединяют с проводом 18р накопительного конденсатора с помощью плавкого соединения для соединения электрода 17а пикселя с проводом 18р накопительного конденсатора (см. фиг.16). Следовательно, электроды 17а и 17b пикселя становятся черными пятнами.
Жидкокристаллическая панель, представленная на фиг.14, может быть модифицирована, как показано на фиг.17. В жидкокристаллической панели, представленной на фиг.17, электрод 47 конденсатора верхнего слоя предусмотрен с наложением на электрод 87 конденсатора нижнего слоя, и на него наложен электрод 17b пикселя. Такой электрод 47 конденсатора верхнего слоя сформирован на изолирующей пленке 22 затвора (в том же слое, что и электрод 27 удлинения стока) и соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11j.
В конфигурации, показанной на фиг.17, электрод 47 конденсатора верхнего слоя наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя таким образом, что только изолирующая пленка 22 затвора размещена между электродом 47 конденсатора верхнего слоя и электродом 87 конденсатора нижнего слоя. Это формирует конденсатор связи в этой части наложения. Следовательно, становится возможным обеспечить достаточную емкость связи. Поскольку изолирующая пленка 22 затвора имеет более высокую плотность, чем изолирующая пленка 25 между слоями, становится возможным поддерживать низкую вероятность короткого замыкания в части, в которой формируется конденсатор связи, в большей степени, чем обычно.
Кроме того, поскольку обе кромки электрода 87 конденсатора нижнего слоя расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 47 конденсатора верхнего слоя в виде в перспективе в плане, емкость связи мало изменяется, даже если выравнивание электрода 87 конденсатора нижнего слоя или электрода 47 конденсатора верхнего слоя сдвигается в направлении строки (устойчивость к сдвигу выравнивания). Следует отметить, что также возможна конфигурация, в которой кромки электрода 47 конденсатора верхнего слоя будут расположены с внутренних сторон соответствующих кромок электрода 87 конденсатора нижнего слоя.
Кроме того, в конфигурации на фиг.17, емкость связи может быть определена, в основном, независимо от толщины изолирующей пленки между слоями. Следовательно, можно сказать, что предпочтительно, чтобы защитная пленка канала была сформирована толстой.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.12, может быть модифицирована, как представлено на фиг.18. Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.18, включает в себя электрод 17а пикселя треугольной формы, если смотреть вдоль направления строки, и электрод 17b пикселя, который предусмотрен так, что он окружает электрод 17а пикселя. Более конкретно, электрод 17а пикселя имеет кромку Е1, распложенную под углом 45° относительно направления строки, и имеет кромку Е2, распложенную под углом 315° относительно направления строки. Зазор между кромкой Е1 и соответствующей кромкой электрода 17b пикселя, продолжающийся параллельно кромке Е1, используется как прорезь SL1, для управления выравниванием, и зазор между кромкой Е2 и соответствующей кромкой электрода 17b пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е2, используется как прорезь SL2, для управления выравниванием.
В варианте осуществления, провод 57 удлинения стока, продолжающийся от электрода 9 стока, соединен с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11a. Электрод 47 конденсатора верхнего слоя, соединенный электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11j, продолжается так, что он расположен ниже прорези SL2. Кроме того, электрод 87 конденсатора нижнего слоя предусмотрен таким образом, что электрод 47 конденсатора верхнего слоя и электрод 17а пикселя наложены на электрод 87 конденсатора нижнего слоя, и электрод 87 конденсатора нижнего слоя соединен с электродом 17а пикселя через контактное отверстие 11g. Следует отметить, что электрод 47 конденсатора верхнего слоя имеет две кромки, расположенные ниже электрода 17а пикселя, каждая из которых расположена под углом 45° относительно направления строки, и электрод 87 конденсатора нижнего слоя также имеет две кромки, расположенные ниже электрода 17а пикселя, каждая из которых распложена под углом 45° относительно направления строки. В виде в плане в перспективе обе кромки электрода 87 конденсатора нижнего слоя расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 47 конденсатора верхнего слоя.
Кроме того, удлинение 18рх накопительного конденсатора в форме кольца продолжается от провода 18р накопительного конденсатора, причем это удлинение 18рх накопительного конденсатора соответствует внешней окружности электрода 17а пикселя. На удлинение 18рх накопительного конденсатора наложен электрод 17а пикселя и электрод 17b пикселя таким образом, что изолирующая пленка затвора и изолирующая пленка между слоями расположены между удлинением 18рх накопительного конденсатора и электродом 17а пикселя или электродом 17b пикселя. В результате, формируется накопительный конденсатор в части, в которой электрод 17а пикселя наложен на удлинение 18рх накопительного конденсатора, и накопительный конденсатор сформирован в части, в которой электрод 17b пикселя наложен на удлинение 18рх накопительного конденсатора. Как показано на фиг.18, благодаря тому что удлинение 18рх накопительного конденсатора соответствует внешней окружности электрода 17а пикселя, становится возможным увеличить апертуру при сохранении емкости накопления и дополнительно улучшить возможность управления выравниванием.
Настоящая жидкокристаллическая панель также может быть выполнена, как показано на фиг.19. Жидкокристаллическая панель по фиг.19 имеет транзистор 12а, расположенный в непосредственной близости к месту пересечения линии 15х сигнала данных и линии 16х сигнала развертки; электрод 8 истока транзистора 12а соединен с линией 15х сигнала данных, линия 16х сигнала развертки также используется как электрод затвора транзистора 12а, и электрод 9 стока транзистора 12а соединен с электродом 27 удлинения стока. Участок пикселя, разделенный двумя линиями (15х и 16х) сигнала, включает в себя электрод 17au пикселя, расположенный ближе к транзистору 12а, электрод 17b пикселя и электрод 17av пикселя, которые идентичны по форме электроду 17au пикселя.
Электрод 17au пикселя имеет форму равнобедренной трапеции, имеющей кромку Е1 и кромку Е2, используемые как стороны равной длины, в то время, как кромка Е1 расположена под углом 315° относительно направления строки, и в котором кромка Е2 расположена под углом 45° относительно направления строки, и сторона основания равнобедренной трапеции продолжается вдоль направления столбца. Электрод 17av пикселя имеет форму равнобедренной трапеции, кромка Е3 и кромка Е4 которой используется как стороны равной длины, причем кромка Е3 установлена под углом 45° относительно направления строки, и кромка Е4 установлена под углом 315° относительно направления строки, и сторона основания равнобедренной трапеции продолжается вдоль направления столбца. Электроды 17au и 17av пикселя расположены таким образом, что когда электрод 17au пикселя поворачивается на 180°, используя центр области пикселя в качестве центральной точки вращения, электрод 17au пикселя согласуется по положению с электродом 17av пикселя. Электрод 17b пикселя имеет Z-образную форму, которая соответствует электродам 17au и 17av пикселя. Кроме того, зазор между кромкой Е1 электрода 17au пикселя и соответствующей кромкой электрода 17b пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е1, используется как прорезь SL1 для управления выравниванием, зазор между кромкой Е2 электрода 17au пикселя и соответствующей кромкой электрода 17b пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е2, используется как прорезь SL2 для управления выравниванием, зазор между кромкой Е3 электрода 17av пикселя и соответствующей кромкой 17b электрода пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е3, используется как прорезь SL3 для управления выравниванием, и зазор между кромкой Е4 электрода 17av пикселя и соответствующей кромкой электрода 17b пикселя, продолжающейся параллельно кромке Е4, используется как прорезь SL4 для управления выравниванием.
В варианте осуществления, электрод 27 удлинения стока соединен с электродом 17au пикселя через контактное отверстие 11a. Электрод 87 конденсатора нижнего слоя, сформированный в том же слое, что и линия 16х сигнала развертки, и соединенный с электродом 17au пикселя через контактное отверстие 11u, продолжается в направлении столбца, и продолжается ниже прорези SL2. Электрод 87 конденсатора нижнего слоя затем изменяет свое направление на 90° в положении ниже электрода 17b пикселя, продолжаясь ниже электрода 17av пикселя, и оконечный участок электрода 87 конденсатора нижнего слоя и электрода 17av пикселя соединены через контактное отверстие 11v. Кроме того, электрод 47 конденсатора верхнего слоя предусмотрен на изолирующей пленке затвора (в том же слое, что и линия 15х сигнала данных) таким образом, что на электрод 47 конденсатора верхнего слоя наложен электрод 17b пикселя, и он наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя, и электрод 47 конденсатора верхнего слоя соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11j. Электрод 47 конденсатора верхнего слоя имеет две кромки, расположенные ниже электрода 17b пикселя, и эти кромки продолжаются вдоль направления столбца, и электрод 87 конденсатора нижнего слоя также имеет две кромки, расположенные ниже электрода 17b пикселя, и эти кромки продолжаются вдоль направления столбца. В виде в перспективе в плане обе кромки электрода 47 конденсатора нижнего слоя расположены с внутренних сторон соответствующих кромок электрода 87 конденсатора верхнего слоя.
В конфигурации по фиг.19, электрод 47 конденсатора верхнего слоя наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя таким образом, что только изолирующая пленка 22 затвора размещена между электродом 47 конденсатора верхнего слоя и электродом 87 конденсатора нижнего слоя; что, в результате, формирует конденсатор связи в этой части наложения. Следовательно, становится возможным в достаточной степени обеспечить емкость связи. Изолирующая пленка 22 затвора имеет более высокую плотность, чем изолирующая пленка 25 между слоями. В результате в большей степени, чем обычно, становится возможным поддерживать на низком уровне вероятность короткого замыкания в части, в которой сформирован конденсатор связи.
Поскольку обе кромки электрода 87 конденсатора нижнего слоя расположены с внутренних сторон соответствующих кромок электрода 47 конденсатора верхнего слоя в виде в перспективе в плане, емкость связи мало изменяется, даже если выравнивание электрода 87 конденсатора нижнего слоя или электрода 47 конденсатора верхнего слоя сдвигается в направлении строки (устойчивость к сдвигу выравнивания). Следует отметить, что в этой конфигурации кромки электрода 47 конденсатора верхнего слоя могут быть расположены на внутренних сторонах соответствующих кромок электрода 87 конденсатора нижнего слоя.
Кроме того, в конфигурации на фиг.19 емкость связи может быть определена, в основном, независимо от толщины изолирующей пленки между слоями. Следовательно, можно сказать, что предпочтительно, чтобы защитная пленка канала была сформирована толстой (защитная пленка канала включает в себя органическую изолирующую пленку между слоями).
Кроме того, удлинение 18рх накопительного конденсатора в форме кольца, соответствующее внешнему контуру области пикселя, продолжается от провода 18р накопительного конденсатора. На удлинение 18рх накопительного конденсатора наложены электрод 17а пикселя и электрод 17b пикселя таким образом, что изолирующая пленка затвора и изолирующая пленка между слоями расположены между удлинением 18рх накопительного конденсатора и электродом 17а пикселя или электродом 17b пикселя. В результате формируется накопительный конденсатор в части, в которой электрод 17а пикселя наложен на удлинение 18рх накопительного конденсатора, и накопительный конденсатор формируется в части, в которой электрод 17b пикселя наложен на удлинение 18рх накопительного конденсатора. Как показано на фиг.19, благодаря тому, что удлинение 18рх накопительного конденсатора соответствует внешнему контуру области пикселя, становится возможным поддерживать на низком уровне склеивание изображения электрода 17b пикселя при сохранении емкости накопления, причем этот электрод 17b пикселя находится в плавающем состоянии.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.19, также может быть модифицирована, как представлено на фиг.20. А именно, удлинение 18рх накопительного конденсатора расположено так, что оно соответствует внешнему контуру электрода 17b пикселя, и электрод 87 конденсатора нижнего слоя продолжается в направлении строки. На фиг.20 электрод 87 конденсатора нижнего слоя, соединенный с электродом 17au пикселя через контактное отверстие 11u, продолжается в направлении строки посередине пикселя в направлении столбца, вначале продолжается ниже прорези SL2, достигая места ниже электрода 17b пикселя, затем далее ниже прорези SL3, достигая места ниже электрода 17av пикселя; и оконечный участок электрода 87 конденсатора нижнего слоя должен быть соединен с электродом 17av пикселя через контактное отверстие 11v. Кроме того, конденсатор 47 связи верхнего слоя предусмотрен так, что он наложен на электрод 87 конденсатора нижнего слоя и наложен на электрод 17b пикселя, и конденсатор 47 связи верхнего слоя соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11j. Как показано на фиг.20, благодаря соответствию удлинения 18рх накопительного конденсатора внешнему контуру электрода 17b пикселя, становится возможным увеличить апертуру при поддержании накопительной емкости и дополнительно улучшить возможность управления выравниванием. Кроме того, становится возможным достичь эффекта поддержания ни низком уровне "склеивания" изображения электрода 17b пикселя, который находится в электрически плавающем состоянии.
Жидкокристаллическая панель, показанная на фиг.19, также может быть модифицирована, как представлено на фиг.21. На фиг.21 электрод 87 конденсатора нижнего слоя, сформированный в том же слое, что и линия 16х сигнала развертки, и соединенный с электродом 17au пикселя через контактное отверстие 11u, продолжается в направлении строки и затем разветвляется на два направления ниже электрода 17b пикселя. Одно из ответвлений продолжается ниже и вдоль ребра Li, сформированного на подложке цветного фильтра, таким образом, что электрод 87 конденсатора нижнего слоя продолжается с изгибом под углом 315° относительно направления строки, между кромками Е2 и Е3 электрода 17b пикселя в виде в перспективе в плане. Другое ответвление продолжается ниже прорези SL3 и достигает места ниже электрода 17av пикселя, и оконечный участок этого другого ответвления электрода 87 конденсатора нижнего слоя соединен с электродом 17av пикселя через контактное отверстие 11v. Кроме того, электрод 47 конденсатора верхнего слоя сформирован в том же слое, что и линия 15х сигнала данных (на изолирующей пленке затвора), вдоль части электрода 87 конденсатора нижнего слоя, который продолжается под углом 315° относительно направления строки, так, что на нее наложен электрод 17b пикселя, и этот электрод 47 конденсатора верхнего слоя соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11j.
Кроме того, провод 18р накопительного конденсатора расположен таким образом, что он пересекает область пикселя. Электрод 67b накопительного конденсатора предусмотрен так, что он наложен на провод 18р накопительного конденсатора, и на него наложен электрод 17b пикселя, и электрод 67av накопительного конденсатора предусмотрен так, что он наложен на провод 18р накопительного конденсатора и на него наложен электрод 17av пикселя. Электроды 67b и 67av накопительного конденсатора оба сформированы в том же слое, что и линия 15х сигнала данных. Электрод 17b пикселя соединен с электродом 67b накопительного конденсатора через контактное отверстие 11i, и электрод 17av пикселя соединен с электродом 67av накопительного конденсатора через контактное отверстие 11v.
Как показано на фиг.21, благодаря тому, что электрод конденсатора 87 нижнего слоя предусмотрен так, что он продолжается ниже ребра Li, становится возможным достичь увеличения апертуры и улучшить возможность управления выравниванием. Само собой разумеется, вместо ребра Li прорезь может быть предусмотрена на общем электроде подложки CF. Кроме того, благодаря тому, что предусмотрены электроды 67b и 67av накопительного конденсатора, становится возможным увеличить емкость накопления между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 17au пикселя или электродом 17av пикселя, и конденсатор накопления между проводом 18р накопительного конденсатора и электродом 17b пикселя.
Другая конфигурация настоящей жидкокристаллической панели показана на фиг.27, и на фиг.28 показан вид в поперечном сечении фиг.27. Как показано на фиг.27, подложка активной матрицы жидкокристаллической панели включает в себя транзисторы 12а и 12b, соединенные с линией 16х сигнала развертки, и транзистор 112, соединенный с линией 16y сигнала развертки, который используется как следующей каскад линии 16х сигнала развертки. Область пикселя, разделенная линией 15х сигнала данных и линией 16х сигнала развертки, включает в себя: электроды 17au, 17av и 17b пикселя; электроды 67b и 67av накопительного конденсатора, электроды 87 и 97 конденсатора верхнего слоя и соединительный провод 57, причем эти электроды накопительного конденсатора, электроды конденсатора верхнего слоя и соединительный провод сформированы в том же слое, что и слой линии 15х сигнала данных; и электрод 77 конденсатора нижнего слоя сформирован в том же слое, что и линия 16х сигнала развертки. Формы и размещение электродов 17au, 17av и 17b пикселя идентичны показанным на фиг.21. Кроме того, электрод 17au пикселя соединен с электродом 17av пикселя через контактные отверстия 11u и 11v и соединительный провод 57. Электрод 67b накопительного конденсатора соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11i, электрод 67av накопительного конденсатора соединен с электродом 17av пикселя через контактное отверстие 11j, и электрод 77 конденсатора нижнего слоя соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11f.
Следует отметить, что общий электрод 8 истока транзисторов 12а и 12b соединен с линией 15х сигнала данных, электрод 9а стока транзистора 12а соединен с электродом 17au пикселя через контактное отверстие 11a, и электрод 9b стока транзистора 12b соединен с электродом 17b пикселя через контактное отверстие 11b. Кроме того, электрод 108 истока транзистора 112 соединен с электродом 67av накопительного конденсатора (соединен в том же слое), электрод 109 стока транзистора 112 соединен с электродом 87 конденсатора верхнего слоя (соединен в том же слое), и электрод 87 конденсатора верхнего слоя соединен с электродом 97 конденсатора верхнего слоя (соединен в том же слое).
В варианте осуществления, как показано на фиг.27 и 28, электрод 67b накопительного конденсатора наложен на провод 18р накопительного конденсатора таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора расположена между электродом 67b накопительного конденсатора и проводом 18р накопительного конденсатора, и электрод 67av накопительного конденсатора наложен на провод 18р накопительного конденсатора таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора расположена между электродом 67av накопительного конденсатора и проводом 18р накопительного конденсатора. Электрод 97 конденсатора верхнего слоя наложен на провод 18р накопительного конденсатора таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора расположена между электродом 97 конденсатора верхнего слоя и проводом 18р накопительного конденсатора, и, кроме того, на электрод 97 конденсатора верхнего слоя наложен электрод 17b пикселя таким подходом, что защитная пленка канала (ламинированная пленка из неорганической изолирующей пленки 25 между слоями и органической изолирующей пленки 26 между слоями, которая толще, чем неорганическая изолирующая пленка между слоями) размещена между электродом 97 конденсатора верхнего слоя и электродом 17b пикселя. На электрод 87 конденсатора верхнего слоя наложен электрод 17b пикселя таким образом, что защитная пленка канала (ламинированная пленка из неорганической изолирующей пленки 25 между слоями и органической изолирующей пленки 26 между слоями, которая толще, чем неорганическая изолирующая пленка 25 между слоями) помещена между электродом 87 конденсатора верхнего слоя и электродом 17b пикселя, и на электрод 77 конденсатора нижнего слоя наложен электрод 87 конденсатора верхнего слоя таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора расположена между электродом 77 конденсатора нижнего слоя и электродом 87 конденсатора верхнего слоя. В варианте осуществления накопительный конденсатор между электродом пикселя 17av и проводом 18р накопительного конденсатора сформирован в части, в которой электрод 67av накопительного конденсатора наложен на провод 18р накопительного конденсатора, и накопительный конденсатор между электродом 17b пикселя и проводом 18р накопительного конденсатора сформирован в части, в которой электрод 67b накопительного конденсатора наложен на провод 18р накопительного конденсатора. Большая часть емкости связи между электродом 17b пикселя и электродами 17au и 17av пикселя формируется в части, в которой электрод 87 конденсатора верхнего слоя наложен на электрод 77 конденсатора нижнего слоя, и остальные участки емкости связи формируются в части, в которой электрод 17b пикселя наложен на электрод 87 конденсатора верхнего слоя, и в части, в которой электрод 17b пикселя наложен на электрод 97 конденсатора верхнего слоя.
Когда выполняют управление жидкокристаллической панелью по фиг.27, электрический потенциал одиночного сигнала данных записывают в каждый из электродов 17au, 17av и 17b пикселя в момент времени, когда выполняют развертку в линии 16х сигнала развертки. Когда выполняют развертку в линии 16y сигнала развертки (следующий каскад), электроды 17av и 17au пикселя соединяют с электродом 17b пикселя через конденсатор связи. Следовательно, во время отображения полутона, формируются темный подпиксель электродов 17au и 17av пикселя и яркий подпиксель электрода пикселя 17b.
На фиг.27, на электрод 77 конденсатора нижнего слоя и на электрод 87 конденсатора верхнего слоя наложен электрод 17b пикселя, однако конфигурация не ограничена этим. Например, как показано на фиг.29 и на ее виде в поперечном сечении, показанном на фиг.30, на электрод 77 конденсатора нижнего слоя и на электрод 87 конденсатора верхнего слоя может быть наложен электрод 17av пикселя. В этом случае, электрод 87 конденсатора верхнего слоя наложен на электрод 77 конденсатора нижнего слоя таким образом, что изолирующая пленка 22 затвора помещается между электродом 87 конденсатора верхнего слоя и электродом 77 конденсатора нижнего слоя, и в этой части наложения сформирован конденсатор связи между электродами 17au и 17av пикселя и электродом 17b пикселя.
В настоящем варианте осуществления настоящий модуль жидкокристаллического дисплея и устройство жидкокристаллического дисплея сконфигурированы, как описано ниже. А именно, две поляризующие пластины A и B наклеены на поверхности жидкокристаллической панели с обеих сторон жидкокристаллической панели так, чтобы ось поляризации поляризующей пластины A и ось поляризации поляризующей пластины В пересекались под прямым углом друг к другу. На поляризующую пластину может быть нанесен слой листа оптической компенсации или тому подобное, если необходимо. Далее, как показано на фиг.22(а), жидкокристаллическая панель соединена с задающими модулями (задающий модуль 202 затвора, задающий модуль 201 истока). В варианте осуществления, в качестве одного примера, описано соединение задающего модуля с использованием способа TCP. Вначале ACF предварительно сжимают до участка вывода жидкокристаллической панели. Затем TCP, на котором расположен задающий модуль, выштамповывают из несущей ленты; TCP выравнивают с электродом вывода панели, и после этого TCP нагревают и плотно сжимают. После этого, подложку 209 с цепями (PWB) для соединения TCP с задающим модулем и входным выводом TCP соединяют с помощью ACF. В результате получают модуль 200 жидкокристаллического дисплея. После этого, как показано на фиг.22(b), задающие модули (201 и 202) модуля жидкокристаллического дисплея соединяют в схему 209 управления дисплеем через подложку 201 цепей, для интегрирования задающих модулей с устройством 204 освещения (модуль задней подсветки). В результате получают устройство 210 жидкокристаллического дисплея.
На фиг.23 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию настоящего устройства жидкокристаллического дисплея. Как показано на фиг.23, настоящее устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя блок дисплея (жидкокристаллическую панель), задающий модуль истока (SD), задающий модуль затвора (GD) и схему управления дисплеем. Задающий модуль истока осуществляет управление линиями сигнала данных, задающий модуль затвора осуществляет управление линиями сигнала развертки, и схема управления дисплеем управляет задающим модулем истока и задающим модулем затвора.
Схема управления дисплеем принимает, из внешнего источника сигнала (например, тюнера), цифровой видеосигнал Dv, представляющий изображение, которое должно быть отображено, сигнал HSY горизонтальной синхронизации и сигнал VSY вертикальной синхронизации, соответствующие цифровому видеосигналу Dv, и сигнал DC управления, предназначенный для управления работой дисплея. Кроме того, на основе этих принимаемых сигналов Dv, HSY, VSY и DC схема управления дисплеем генерирует сигналы для отображения в блоке дисплея изображения, представленного цифровым видеосигналом Dv: сигнал DDP импульса начала данных, сигнал SCK тактовой частоты данных, сигнал DA цифрового изображения (сигнал, соответствующий видеосигналу Dv, представляющему предназначенное для отображения изображение), сигнал GSP начала импульса затвора, сигнал GCK тактовой частоты затвора и сигнал GOE управления выходом задающего модуля затвора (сигнал управления выходом сигнала развертки). Схема управления дисплеем затем выводит эти сигналы.
Более конкретно, схема (i) управления дисплеем выводит видеосигнал Dv, как сигнал DA цифрового изображения, после выполнения регулировок синхронизации и т.п. видеосигнала Dv, используя, в случае необходимости, внутреннее запоминающее устройство, (ii) генерирует сигнал SCK тактовой частоты данных, как сигнал, составленный из импульса, соответствующего пикселям изображения, которое представляет цифровой DA сигнал изображения, (iii), генерирует сигнал SSP импульса начала данных, как сигнал, который, на основе сигнала HSY горизонтальной синхронизации принимает высокий уровень (уровень H) только в течение заданного времени за период горизонтальной развертки, (iv), генерирует сигнал GSP начала импульса затвора, как сигнал, который, на основе сигнала VSY вертикальной синхронизации принимает уровень Н только в течение заданного времени за период кадра (один период вертикальной развертки), (v), генерирует сигнал GCK тактовой частоты затвора на основе сигнала HSY горизонтальной развертки, и (vi) генерирует сигнал GOE управления выходом задающего модуля затвора на основе сигнала HSY горизонтальной синхронизации и сигнала DC управления.
Среди сигналов, которые генерируют в схеме управления дисплеем, как упомянуто выше, сигнал DA цифрового изображения, сигнал POL инверсии полярности, который управляет полярностью электрического потенциала сигнала (электрического потенциала сигнала данных), сигнал SSP импульса начала данных и сигнал SCK тактовой частоты данных вводят в задающий модуль истока; в то время, как сигнал GSP начала импульса затвора, сигнал GCK тактовой частоты затвора и сигнал GOE управления выходом задающего модуля затвора вводят в задающий модуль затвора.
Задающий модуль истока последовательно генерирует, на каждый один период горизонтальной развертки, аналоговый электрический потенциал (сигнальный электрический потенциал), который эквивалентен величине пикселя в линиях сигнала развертки изображения, представленного сигналом DA цифрового изображения, на основе сигнала DA цифрового изображения, сигнала SCK тактовой частоты данных, сигнала SSP импульса начала данных и сигнала POL инверсии полярности. Задающий модуль истока затем выводит эти сигналы данных в линии сигнала данных.
Задающий модуль затвора генерирует сигнал импульса включения затвора на основе сигнала GSP начала импульса затвора, сигнала GCK тактовой частоты затвора и сигнала GOE управления выходом задающего модуля затвора и выводит сгенерированный сигнал в линию сигнала развертки. Это обеспечивает возможность избирательного управления линиями сигнала развертки.
Благодаря управлению линиями сигнала развертки и линиями сигнала развертки блока дисплея (жидкокристаллической панели), задающим модулем истока и задающим модулем затвора, как описано выше, электрический потенциал сигнала записывают в электрод пикселя из линий сигнала данных через транзистор (TFT), подключенный к выбранной линии сигнала развертки. В результате напряжение прикладывают к слою жидких кристаллов подпикселей, который управляет количеством света, переданного от задней подсветки. Это приводит к отображению изображения, представленного цифровым видеосигналом Dv, в подпикселях.
Следующее описание поясняет один пример конфигурации настоящего устройства жидкокристаллического дисплея в случае, когда устройство жидкокристаллического дисплея применяют в телевизионном приемнике. На фиг.24 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию устройства 800 жидкокристаллического дисплея для использования в телевизионном приемнике. Устройство 800 жидкокристаллического дисплея включает в себя: модуль 84 жидкокристаллического дисплея; схему 80 разделения Y/C, схему 81 цветности видеосигнала; A/D преобразователь 82; контроллер 83 жидкого кристалла; схему 85 управления задней подсветкой; заднюю подсветку 86; микрокомпьютер (микрокомпьютер) 87; схему 88 градации. Модуль 84 жидкокристаллического дисплея включает в себя жидкокристаллическую панель, и задающий модуль истока и задающий модуль затвора для управления жидкокристаллической панелью.
В устройстве 800 жидкокристаллического дисплея такой конфигурации, вначале композитный цветной видеосигнал Scv, как телевизионный сигнал, подают в схему 80 Y/C разделения извне, и композитный цветной видеосигнал Scv разделяют на сигнал яркости и сигнал цветности. Сигнал яркости и сигнал цветности преобразуют с помощью схемы 81 цветности видеосигнала в аналоговые RGB сигналы, которые соответствуют трем основным цветам света, и, кроме того, аналоговые RGB сигналы преобразуют с помощью A/D преобразователя 82 в цифровые RGB сигналы. Цифровые RGB сигналы вводят в контроллер 83 жидкого кристалла. Кроме того, в схеме 80 Y/C разделения также получают сигналы sinc горизонтальной и вертикальной синхронизации из композитного цветного видеосигнала Scv, введенного извне. Эти сигналы синхронизации также вводят в контроллер 83 жидкого кристалла через микрокомпьютер 87.
В модуле 84 жидкокристаллического дисплея, цифровые сигналы RGB вводят из контроллера 83 жидкого кристалла в заданные моменты времени, вместе с сигналами синхронизации на основе сигнала sinc. Кроме того, в схеме 88 градации генерируют электрические потенциалы градации для каждого из трех основных цветов цветного дисплея R, G, B. Эти электрические потенциалы градации также подают в модуль 84 жидкокристаллического дисплея. В модуле 84 жидкокристаллического дисплея, сигнал управления (сигнал данных = электрический потенциал сигнала, сигнал развертки и т.д.), сгенерированный с помощью задающего модуля истока, задающего модуля затвора и т.п., подают извне на основе сигнала RGB, сигнала синхронизации и электрических потенциалов градации, и цветное изображение отображают на внутренней жидкокристаллической панели, на основе сигнала управления. Для отображения изображения с помощью модуля 84 жидкокристаллического дисплея, необходимо излучать свет с задней стороны жидкокристаллической панели внутри модуля жидкокристаллического дисплея. В устройстве 800 жидкокристаллического дисплея свет излучают на заднюю сторону жидкокристаллической панели с помощью схемы 85 управления задней подсветки, которая управляет задней подсветкой 86 под управлением микрокомпьютера 87. Управление всей системой, включая в себя описанные выше процессы, осуществляют с помощью микрокомпьютера 87. Видеосигналы, введенные снаружи (композитный цветной видеосигнал), могут представлять собой не только видеосигналы на основе телевизионной широковещательной передачи, но также могут представлять собой видеосигналы, снятые камерой, и видеосигналы, подаваемые через соединение с Интернет. При использовании устройства 800 жидкокристаллического дисплея становится возможным выполнить отображение изображения на основе различных видеосигналов.
В случае, когда изображение на основе телевизионной широковещательной передачи отображают в устройстве 800 жидкокристаллического дисплея, блок 90 тюнера подключают к устройству 800 жидкокристаллического дисплея, как показано на фиг.25, конфигурируя, таким образом, настоящий телевизионный приемник 601. Блок 90 тюнера извлекает сигналы каналов, которые должны быть приняты, из волн (высокочастотных сигналов), которые принимают с помощью антенны (не показана), и преобразует их в сигнал промежуточной частоты. В результате детектирования такого сигнала промежуточной частоты отбирают композитные цветные видеосигналы Scv, как телевизионный сигнал. Композитный цветной видеосигнал Scv, как уже описано выше, вводят в устройство 800 жидкокристаллического дисплея, и изображение на основе композитного цветного видеосигнала Scv отображают в устройстве 800 жидкокристаллического дисплея.
На фиг.26 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей примера, иллюстрирующего одну конфигурацию настоящего телевизионного приемника. Как показано на фиг.26, настоящий телевизионный приемник 601 включает в себя, в качестве его составляющих, устройство 800 жидкокристаллического дисплея, первый корпус 801 и второй корпус 806. Между первым корпусом 801 и вторым корпусом 806 установлено устройство 800 жидкокристаллического дисплея таким образом, что устройство 800 жидкокристаллического дисплея окружено двумя корпусами. В первом корпусе 801 выполнено отверстие 801а, через которое передают изображение, отображаемое в устройстве 800 жидкокристаллического дисплея. Кроме того, второй корпус 806 закрывает заднюю сторону устройства 800 жидкокристаллического дисплея и включает в себя схему 805 операций для управления устройством 800 жидкокристаллического дисплея. Кроме того, второй корпус 806 имеет поддерживающий элемент 808, расположенный на его нижней стороне. Изобретение, таким образом, было описано выше, при этом очевидно, что оно может быть изменено различными способами. Такие изменения не следует рассматривать, как выход за пределы сущности и объема изобретения, и все такие модификации, как будет понятно для специалиста в данной области техники, должны быть включены в объем следующей формулы изобретения.
Промышленная применимость
Подложка активной матрицы и жидкокристаллическая панель, включающая в себя подложку активной матрицы, каждая в соответствии с настоящим изобретением, соответствующим образом используются для жидкокристаллического телевизора, например.
Список номеров ссылочных позиций
101-104 пиксель
12а транзистор
15х линия сигнала данных
16х линия сигнала развертки
17а электрод пикселя (первый электрод пикселя)
17b электрод пикселя (второй электрод пикселя)
18р провод накопительного конденсатора
22 изолирующая пленка затвора
25 изолирующая пленка между слоями
47 электрод конденсатора верхнего слоя (электрод второго конденсатора)
87 электрод конденсатора нижнего слоя (первый электрод конденсатора)
84 модуль жидкокристаллического дисплея
601 телевизионный приемник
800 устройство жидкокристаллического дисплея