Жидкокристаллическая панель отображения

Жидкокристаллическая панель отображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к жидкокристаллической панели отображения и, более конкретно, к жидкокристаллической панели отображения, толщина ячейки которой сохраняется за счет призматических фоторазделителей, сформированных на подложке.

Уровень техники

Жидкокристаллическая панель отображения включает в себя пару подложек, расположенных напротив друг друга, и жидкокристаллический слой, помещенный между подложками. В такой жидкокристаллической панели отображения толщина жидкокристаллического слоя или толщина ячейки сохраняется постоянной за счет разделителей, расположенных между подложками. Что касается разделителей, традиционно использовались разделители в форме шариков, которые рассыпаются на одной из парных подложек. Однако в последние годы для улучшения однородности толщины ячейки используются призматические фоторазделители, формируемые на одной из парных подложек путем фотолитографии, вместо шариковых разделителей.

Например, патентный документ 1 раскрывает полупрозрачную жидкокристаллическую панель отображения, имеющую выступы в пикселях, служащие в качестве разделителей, а также для управления распределением молекул жидкого кристалла, и способ изготовления такой жидкокристаллической панели отображения.

Патентный документ 1: опубликованный патент Японии № Р2006-330602.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Жидкокристаллическая панель отображения схемы управления активной матрицы включает в себя подложку активной матрицы и противоположную подложку в качестве парных подложек, описанных выше.

Фиг. 11 представляет собой вид сверху традиционной подложки 120 активной матрицы.

Как показано на фиг. 11, подложка 120 активной матрицы включает в себя множество пиксельных электродов 117, размещенных в виде матрицы, множество затворных шин 113а, проходящих параллельно друг другу вдоль коротких сторон пиксельных электродов 117; множество шин 115 истока, проходящих параллельно друг другу вдоль длинных сторон пиксельных электродов 117; множество емкостных линий передачи 113b, проходящих параллельно друг другу вдоль затворных шин 113а; и множество тонкопленочных полевых транзисторов (TFT), предусмотренных на пересечениях затворных шин 113а и шин 115 истока. В каждом пикселе как минимальной единице изображения, как показано на фиг. 11, TFT 105 и пиксельный электрод 117 соединяются друг с другом через сквозное отверстие 116а, сформированное в полимерной пленке (не показана), покрывающей TFT 105. На фиг. 11 фоторазделители 123а (и 123b), сформированные на противоположной подложке, показаны с помощью двухточечных штрихпунктирных линий. Фоторазделители 123b сформированы так, чтобы быть короче фоторазделителей 123а. При такой конфигурации, если на поверхность панели надавливают, фоторазделители 123b будут контактировать с поверхностью подложки активной матрицы для сохранения толщины ячейки. Также, если холодовый шок будет оказан на жидкокристаллическую панель отображения, изготовленную с помощью технологии однокапельного заполнения, эта конструкция окажет сопротивление образованию вздутия.

В случае формирования фоторазделителей 123а на противоположной подложке, как описано выше, головки фоторазделителей 123а могут, вероятно, опускаться в сделанные сквозные отверстия 116а, сформированные на подложке 120 активной матрицы, если смещение происходит во время соединения между подложкой 120 активной матрицы и противоположной подложкой. В таком случае толщина ячейки может становиться меньше в областях, имеющих фоторазделители 123а, головки которых опускаются в соответствующие сквозные отверстия 116а, приводя к нарушению сохранения постоянства толщины ячейки. Это сделает затруднительным стабильное управление толщиной ячейки с помощью фоторазделителей 123а.

Для решения вышеупомянутой проблемы, как показано на фиг. 11, на подложке 120 активной матрицы формируются сквозные отверстия 116а, и фоторазделители 123а, сформированные на противоположной подложке, могут быть расположены на расстоянии друг от друга, как видно сверху, для того, чтобы предохранить головки фоторазделителей 123а противоположной подложки от погружения в сквозные отверстия 116а подложки 120 активной матрицы. Однако, на практике, если в жидкокристаллической панели отображения пиксели становятся тоньше, пространство между шинами 115 истока становится меньше и меньше. Следовательно, сквозные отверстия 116а и фоторазделители 123а располагаются на расстоянии друг от друга, как показано сверху, за счет такого расположенияния фоторазделителей 123а или сквозных отверстий 116а, при котором они выступают в области передачи, как показано сверху. На фиг. 11 каждая область передачи относится к области, представляющей собой зону, ограниченную двумя соседними затворными шинами 113а и двумя соседними шинами 115 истока, которая не перекрывает ни шину 113b конденсаторов, ни TFT 105, и к области, передающей свет от фоновой подсветки, на устройство отображения, формирующее изображение, например. Когда фоторазделители 123а или сквозные отверстия 116а выступают в области передачи, как видно сверху, части выступа в областях передачи больше содействуют устройству отображения изображения, тем самым уменьшая светосилу пикселей. Например, когда фоторазделители 123а формируются так, чтобы выступать в области передачи, такие части фоторазделителей 123а должны быть защищены, потому что порядок расположения в жидкокристаллическом слое имеет тенденцию нарушаться вблизи фоторазделителей 123а, приводя к уменьшению светосилы пикселей. Также светосила пикселей будет уменьшаться, когда сквозные отверстия 116а формируются так, что они выступают в области передачи, потому что порядок расположения в жидкокристаллическом слое имеет тенденцию нарушаться вблизи сквозного отверстия 116а. Кроме того, могут происходить небольшие потери света, возможно, вызывая ухудшение контрастности, в областях, где порядок расположения в жидкокристаллическом слое нарушается вблизи фоторазделителей 123а и сквозных отверстий 116а.

Как описано выше, в стандартной жидкокристаллической панели отображения трудно предотвратить уменьшение светосилы пикселей, сохраняя в то же время стабильность управления толщиной ячейки за счет расположения сквозных отверстий и фоторазделителей.

Ввиду описанной выше проблемы целью настоящего изобретения является снижение уменьшения светосилы пикселей при сохранении стабильности управления толщиной ячейки с помощью фоторазделителей.

Решение проблемы

Для достижения описанной выше цели, в соответствии с настоящим изобретением, создаются первые ряды пикселей, в которых фоторазделители располагают так, чтобы они находились на одной стороне соответствующих сквозных отверстий, и вторые ряды пикселей, в которых фоторазделители располагают так, чтобы они находились на противоположной стороне соответствующих сквозных отверстий.

Более конкретно, жидкокристаллическая панель отображения настоящего изобретения включает в себя: подложку активной матрицы; противоположную подложку, расположенную напротив подложки активной матрицы; и жидкокристаллический слой, помещенный между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой, при этом подложка активной матрицы включает в себя множество переключающих элементов, сформированных на первой прозрачной подложке, изолирующую пленку, служащую для покрывания переключающих элементов, и множество пиксельных электродов, сформированных на изолирующей пленке в матрице, которые соединяются с соответствующими переключающими элементами через сквозные отверстия, сделанные на изолирующей пленке для соответствующих переключающих элементов, при этом противоположная подложка включает в себя фоторазделители, сформированные так, чтобы они находились на второй прозрачной подложке для сохранения толщины жидкокристаллического слоя, множество пикселей, определенных в матрицу в соответствии с пиксельными электродами, где жидкокристаллическая панель отображения включает первый ряд пикселей, имеющий множество пикселей в ряду, в котором фоторазделители располагают так, чтобы они находились на одной стороне соответствующих сквозных отверстий, и второй ряд пикселей, имеющий множество пикселей в ряду, в котором фоторазделители располагают так, чтобы они находились на противоположной стороне соответствующих сквозных отверстий.

Жидкокристаллическая панель отображения, имеющая конструкцию, описанную выше, имеет первый ряд пикселей, включающий в себя множество пикселей в ряду, в котором фоторазделители располагают так, чтобы они находились на одной стороне соответствующих сквозных отверстий, и второй ряд пикселей, включающий в себя множество пикселей в ряду, в котором фоторазделители располагают так, чтобы они находились на противоположной стороне соответствующих сквозных отверстий. Следовательно, если головки фоторазделителей противоположной подложки опускаются в соответствующие сквозные отверстия подложки активной матрицы в первом ряду пикселей благодаря размещению и т.п. во время соединения между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой, такое явление опускания головок фоторазделителей противоположной подложки в соответствующие сквозные отверстия подложки активной матрицы не будет происходить во втором ряду пикселей. В этом случае, так как головки фоторазделителей противоположной подложки в пикселях второго ряда пикселей находятся в контакте с частями пиксельных электродов, расположенных вне сквозных отверстий подложки активной матрицы, толщина ячейки надежно сохраняется и, таким образом, сохраняется стабильность управления толщиной ячейки за счет фоторазделителей. Кроме того, так как фоторазделители располагают так, что они находятся на одной стороне или противоположной стороне сквозных отверстий, пространство между фоторазделителями и соответствующими сквозными отверстиями, как видно сверху, является маленьким. Следовательно, так как фоторазделители или сквозные отверстия защищены от попадания в области передачи, снижается уменьшение светосилы пикселей. Соответственно, возможно снизить уменьшение светосилы пикселей, в то же время сохраняя стабильность управления толщиной ячейки за счет фоторазделителей.

Первый ряд пикселей и второй ряд пикселей могут быть соседними по отношению друг к другу.

В конструкции, описанной выше, где первый ряд пикселей и второй ряд пикселей являются соседними по отношению друг к другу, толщина ячейки, на практике, может надежно сохраняться в одном из двух соседних рядов пикселей.

Изолирующая пленка может быть полимерной пленкой.

В конструкции, описанной выше, в которой изолирующая пленка является полимерной пленкой, которая обычно толще, чем неорганическая изолирующая пленка, сквозные отверстия, сформированные в изолирующей пленке, являются глубокими и имеют внутренние стенки, наклоненные так, что в верхней части отверстия становятся шире, и это может ухудшать стабильное управление толщиной ячейки. Однако, обеспеченное первым рядом пикселей и вторым рядом пикселей, как описано выше, может достигаться стабильное управление толщиной ячейки.

Фоторазделители могут включать первые фоторазделители и вторые фоторазделители, более короткие, чем первые фоторазделители.

В конструкции, описанной выше, где вторые фоторазделители являются более короткими, чем первые фоторазделители, головки первых фоторазделителей находятся в контакте с поверхностью подложки активной матрицы в течение нормального времени, чтобы сохранять толщину ячейки. Когда на поверхность панели нажимают, головки вторых фоторазделителей будут контактировать с поверхностью подложки активной матрицы для сохранения толщины ячейки. Также в жидкокристаллической панели отображения, изготовленной путем однокапельного заполнения, разница в характеристиках упругости между фоторазделителями и второй прозрачной подложкой мала по сравнению со случаем, когда все фоторазделители являются первыми фоторазделителями. Следовательно, если будет оказан холодовый шок на поверхность панели, фоторазделители будут отклоняться, следуя отклонению второй прозрачной подложки, вызывая сопротивление формированию мельчайшего пространства и т.п. между ними и, таким образом, образование вздутий может быть уменьшено.

Фоторазделители могут быть сформированы так, чтобы они являлись центрами порядка расположения в жидкокристаллическом слое.

В конструкции, описанной выше, фоторазделители являются центрами порядка расположения в жидкокристаллическом слое. Следовательно, при вертикальной схеме порядка (VA) расположения жидкокристаллической панели отображения, фоторазделители не только сохраняют толщину ячейки, но также регулируют порядок расположения в жидкокристаллическом слое.

Подложка активной матрицы может включать в себя множество затворных шин, сформированных так, что они параллельны друг другу, множество шин истока, сформированных так, что они параллельны друг другу и пересекают затворные шины, и множество шин конденсаторов, сформированных так, что они проходят параллельно друг другу вдоль затворных шин, а фоторазделители и соответствующие сквозные отверстия могут быть сформированы вдоль шин истока для перекрытия шин конденсаторов.

В конструкции, описанной выше, фоторазделители и сквозные отверстия сформированы вдоль соответствующих шин истока для перекрытия соответствующих шин конденсаторов. Следовательно, в жидкокристаллической панели отображения с высоким разрешением, в которой шины истока располагаются с узкими промежутками между ними, уменьшение светосилы пикселей практически устраняется.

Подложка активной матрицы может включать множество затворных шин, сформированных так, что они параллельны друг другу, множество шин истока, сформированных так, что они параллельны друг другу и пересекают затворные шины, и множество шин конденсаторов, сформированных так, что они проходят параллельно друг другу вдоль затворных шин, а фоторазделители и соответствующие сквозные отверстия могут быть сформированы вдоль затворных шин передачи для перекрытия шин конденсаторов.

В конструкции, описанной выше, фоторазделители и сквозные отверстия сформированы вдоль соответствующих затворных шин для перекрытия соответствующих шин конденсаторов. Следовательно, в жидкокристаллической панели отображения с высоким разрешением, в которой шины истока располагаются с узкими промежутками между ними, уменьшение светосилы пикселей практически устраняется. Также, так как пространство между каждым электродом вывода стока, подсоединенным к стоковой области полупроводящего слоя каждого полевого транзистора, обеспечивается, например, как переключающий элемент, и соответствующая шина истока может быть сконструирована так, что она является широкой, нарушение герметичности и т. п. в том же слое между подсоединяемым электродом стока и шиной истока может быть уменьшено.

С другой стороны, жидкокристаллическая панель отображения настоящего изобретения включает: подложку активной матрицы; противоположную подложку, расположенную напротив подложки активной матрицы; и жидкокристаллический слой, помещенный между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой, при этом подложка активной матрицы включает множество переключающих элементов, сформированных на первой прозрачной подложке, изолирующую пленку, служащую для покрывания переключающих элементов, и множество пиксельных электродов, сформированных на изолирующей пленке в матрице, которые соединяются с соответствующими переключающими элементами через сквозные отверстия, сделанные на изолирующей пленке для соответствующих переключающих элементов, при этом противоположная подложка включает в себя первые фоторазделители и вторые фоторазделители, более короткие, чем первые фоторазделители, и те, и другие формируются так, что они располагаются на второй прозрачной подложке для сохранения толщины жидкокристаллического слоя, где первые фоторазделители формируются так, что они не перекрывают сквозные отверстия, а вторые фоторазделители формируются так, что они перекрывают сквозные отверстия.

В конструкции, описанной выше, первые фоторазделители, которые находятся в контакте с поверхностью подложки активной матрицы в течение нормального времени, располагаются так, что они не перекрывают соответствующие сквозные отверстия. Таким образом, толщина ячейки может надежно сохраняться. Также вторые фоторазделители, которые будут контактировать с поверхностью подложки активной матрицы, когда на поверхность панели нажимают, располагаются так, что они перекрывают сквозные отверстия. Таким образом, уменьшение светосилы пикселей снижается. Соответственно, возможно снизить уменьшение светосилы пикселей при сохранении стабильности управления толщиной ячейки с помощью фоторазделителей.

Преимущества изобретения

В соответствии с настоящим изобретением обеспечиваются первые ряды пикселей, в которых фоторазделители располагают так, что они находятся на одной стороне соответствующих сквозных отверстий, и вторые ряды пикселей, в которых фоторазделители располагают так, что они находятся на противоположной стороне соответствующих сквозных отверстий. Следовательно, возможно снизить уменьшение светосилы пикселей при сохранении стабильности управления толщиной ячейки с помощью фоторазделителей.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой вид сверху подложки 20а активной матрицы, составляющей жидкокристаллическую панель отображения первого варианта реализации.

Фиг. 2 представляет собой вид поперечного сечения подложки 20а активной матрицы вместе с жидкокристаллической панелью 50а отображения, включающей в себя подложку, взятого вдоль линии II-II на фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой вид поперечного сечения подложки 20а активной матрицы, взятого вдоль линии III-III на фиг. 1.

Фиг. 4 представляет собой вид сверху, схематически показывающий жидкокристаллическую панель 50а отображения.

Фиг. 5 представляет собой вид сверху, схематически показывающий жидкокристаллическую панель 50b отображения второго варианта реализации.

Фиг. 6 представляет собой вид сверху, схематически показывающий жидкокристаллическую панель 50с отображения третьего варианта реализации.

Фиг. 7 представляет собой вид сверху, схематически показывающий жидкокристаллическую панель 50d отображения четвертого варианта реализации.

Фиг. 8 представляет собой вид сверху подложки 20е активной матрицы, составляющей жидкокристаллическую панель отображения первого варианта реализации.

Фиг. 9 представляет собой вид поперечного сечения подложки 20е активной матрицы и жидкокристаллической панели 50е отображения, включающей в себя подложку, взятого вдоль линии IX-IX на фиг. 8.

Фиг. 10 представляет собой вид сверху, схематически показывающий жидкокристаллическую панель 50f отображения шестого варианта реализации.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

La первый ряд пикселей

Lb второй ряд пикселей

P пиксель

5 TFT (переключающий элемент)

10а первая прозрачная подложка

10b вторая прозрачная подложка

13а затворная шина

13b шина конденсаторов

15а шина истока

16 полимерная пленка (изолирующая пленка)

16а сквозное отверстие

17 пиксельный электрод

20а, 20е подложка активной матрицы

23а первый фоторазделитель

23b второй фоторазделитель

30а, 30е противоположная подложка

40 жидкокристаллический слой

50а-50f жидкокристаллическая панель отображения

Осуществление изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны здесь ниже подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи. Нужно отметить, что настоящее изобретение не ограничивается следующими вариантами реализации.

Первый вариант осуществления

Фиг. 1-4 показывают жидкокристаллическую панель отображения первого варианта осуществления настоящего изобретения. Более конкретно, фиг. 1 представляет собой вид сверху подложки 20а активной матрицы, составляющей жидкокристаллическую панель отображения первого варианта осуществления. Фиг. 2 представляет собой вид поперечного сечения подложки 20а активной матрицы и жидкокристаллической панели 50а отображения, включающей в себя подложку, взятого вдоль линии II-II на фиг. 1, и фиг. 3 представляет собой вид поперечного сечения подложки 20а активной матрицы, взятого вдоль линии III-III на фиг. 1. На фиг. 1 пиксельные электроды 17, образующие верхний слой подложки 20а активной матрицы, как будет описано ниже, показаны сплошными линиями.

Как показано на фиг. 2, жидкокристаллическая панель 50а отображения включает в себя подложку 20а активной матрицы и противоположную подложку 30а, расположенную напротив, жидкокристаллический слой 40, помещенный между подложками 20а и 30а, и материал уплотнения для соединения подложек 20а и 30а друг с другом и размещения жидкокристаллического слоя 40 между подложками 20а и 30а.

Как показано на фиг 1-3, подложка 20а активной матрицы включает в себя: первую прозрачную подложку 10а, такую как стеклянная подложка; полупроводниковый слой 11, имеющий части L-формы, сформированные на первой прозрачной подложке 10а; изолирующую пленку 12 для затворных шин, сформированную для защиты полупроводникового слоя 11; множество затворных шин 13а, сформированных на защитной пленке 12 для затворных шин, проходящих параллельно друг другу; множество шин 13b конденсаторов, сформированных на изолирующей пленке 12 для затворных шин, проходящих параллельно друг другу вдоль затворных шин 13а; промежуточную изолирующую пленку 14, сформированную для защиты затворных шин 13а и шин 13b конденсаторов; множество шин 15а истока, сформированных на промежуточной изолирующей пленке 14, проходящих параллельно друг другу в направлении, перпендикулярном направлению затворных шин 13а, множество подсоединенных электродов стока 15b, сформированных на промежуточной изолирующей пленке 14 как области между шинами 15а истока; полимерную пленку 16, сформированную так, чтобы покрывать шины 15а истока и подсоединенные электроды стока 15b; множество пиксельных электродов 17, сформированных в матрице на полимерной пленке 16; и выравнивающую пленку (не показана) для защиты пиксельных электродов 17.

В жидкокристаллической панели 50а отображения множество пикселей Р (см. фиг. 4, которая будет описана ниже) в качестве минимальных единиц изображения определяются в матрицу для соответствия пиксельным электродам 17. Каждый пиксель Р имеет область (область передачи), передающую свет, например, от фоновой подсветки, для содействия устройству отображения изображения, эта область представляет собой зону, окруженную двумя соседними затворными шинами 13а и двумя соседними шинами 15а истока, которая не перекрывает ни шину 13b конденсаторов, ни полевой транзистор TFT 5, который будет описан позже.

В подложке 20а активной матрицы также TFT 5 предусмотрен как переключающий элемент на каждом пересечении затворных шин 13а и шин 15а истока, как показано на фиг. 1.

Как показано на фиг. 3, TFT 5 включает в себя: затворный электрод G, содержащий часть затворных шин 13а, и выступ, идущий вбок от затворных шин 13а; полупроводниковый слой 11, в котором расположены области каналов 11а, проходящие под затворным электродом G, слаболегированные области (LDD области) 11b вне областей каналов 11а и сильнолегированные области 11с, включающие в себя область S источника и область D стока вне слаболегированных областей 11b; и между затворным электродом G и полупроводниковым слоем 11 предусмотрена изолирующая затворные шины пленка 12. Как показано на фиг. 1 и 3, область S источника соединена с шинами 15а истока через отверстие 14а активного контакта, сформированное в слое пленки, представляющем собой изолирующую пленку 12 для затворных шин и промежуточную изолирующую пленку 14. Как показано на фиг.2, область D стока подсоединяется к присоединяемому электроду 15b стока через активное контактное отверстие 14b, сделанное в слое пленки, представляющем собой изолирующую пленку 12 для затворных шин и промежуточную изолирующую пленку 14. Подсоединяемый электрод 15b стока затем присоединяется к пиксельному электроду 17 через сквозное отверстие 16а, сделанное в полимерной пленке 16, как показано на фиг. 1 и 2.

Также область D стока формируется под шиной 13b конденсаторов, как показано на фиг. 1 и 2, образуя запоминающий конденсатор и шину 13b конденсаторов, а также изолирующую пленку 12 для затворных шин, предусмотренную между ними.

Как показано на фиг. 2, противоположная подложка 30а включает в себя: вторую прозрачную подложку 10b, такую как стеклянная подложка; черную матрицу 21а, сформированную в форме решетки на второй прозрачной подложке 10b; фильтрующий цвет слой 21b, включающий цветные слои, такие как красные слои, зеленые слои и синие слои, сформированные в отверстиях решетки черной матрицы 21а, общий электрод 22, предназначенный для покрытия фильтрующего цвет слоя 21; первые фоторазделители 23а и вторые фоторазделители 23b (см. фиг. 1), предназначенные для установки на общий электрод 22; и выравнивающую пленку (не показана), сформированную, чтобы покрывать общий электрод 22. На виде сверху подложки 20а активной матрицы фиг. 1 первые фоторазделители 23а и вторые фоторазделители 23b противоположной подложки 30а показаны с помощью двухточечных пунктирных линий.

Первые фоторазделители 23а, имеющие высоту приблизительно 4,5 мкм, например, контактируют с поверхностью подложки 20а активной матрицы (поверхностями пиксельных электродов 17), для сохранения толщины жидкокристаллического слоя 40 или толщины ячейки.

Вторые фоторазделители 23b, имеющие высоту приблизительно 4,2 мкм, например, которые являются более короткими, чем первые фоторазделители 23а, будут контактировать с поверхностью подложки 20а активной матрицы (поверхностями пиксельных электродов 17) для сохранения толщины жидкокристаллического слоя 40, когда на поверхность панели нажимают. При таких вторых фоторазделителях 23b, более коротких, чем первые фоторазделители 23а, разница в упругих характеристиках между фоторазделителями и второй упругой подложкой 10b мала по сравнению со случаем, когда все фоторазделители являются первыми фоторазделитлями 23а, когда жидкокристаллическая панель 50а отображения изготавливается путем однокапельного заполнения. Следовательно, если поверхность панели будет испытывать холодовый шок, фоторазделители будут отклоняться в направлении отклонения второй прозрачной подложки 10b, вызывая сопротивление формированию минимального пространства и т.п. между ними, и, таким образом, уменьшается образование вздутий.

Фиг. 4 представляет собой вид сверху, схематически показывающий жидкокристаллическую панель 50а отображения. На фиг. 4 показаны сквозные отверстия 16а, сформированные на подложке 20а активной матрицы, и первые и вторые фоторазделители 23а и 23b, сформированные на противоположной подложке 30а, и те, и другие расположены в пикселях Р.

Как показано на фиг. 4, жидкокристаллическая панель 50а отображения включает в себя первые ряды пикселей La, в которых первые фоторазделители 23а расположены так, чтобы находиться на одной стороне (нижняя сторона, как видно на фиг. 4) соответствующих сквозных отверстий 16а, и вторые ряды Lb пикселей, в которых первые фоторазделители 23а расположены так, чтобы находиться на противоположной стороне (верхняя сторона, как видно на фиг. 4) соответствующих сквозных отверстий 16а.

В жидкокристаллической панели 50а отображения, как показано на фиг. 4, вторые фоторазделители 23b расположены, чтобы находиться над соответствующими сквозными отверстиями 16а как в первых рядах La пикселей, так и во вторых рядах Lb пикселей. Примеры значений плотности фоторазделителей: когда размер каждого пикселя P составляет приблизительно 30 мкм х 90 мкм, плотность первых фоторазделителей 23а составляет приблизительно 11 единиц на мм², а плотность вторых фоторазделителей 23b составляет приблизительно 360 единиц на мм². Когда размер каждого пикселя Р составляет приблизительно 40×120 мкм, плотность первых фоторазделителей 23а составляет приблизительно 11 единиц на мм², а плотность вторых фоторазделителей 23b составляет приблизительно 197 единиц на мм². Когда размер каждого пикселя Р составляет приблизительно 50×150 мкм, плотность первых фоторазделителей 23а составляет приблизительно 11 единиц на мм², а плотность вторых фоторазделителей 23b составляет приблизительно 122 единиц на мм². Предпочтительно размещать первые фоторазделители 23а только на пикселях Р, отображающих синий цвет, для уменьшения ухудшения качества отображения.

В жидкокристаллической панели 50а отображения, имеющей конструкцию, описанную выше, предопределенное напряжение прикладывается поперек жидкокристаллического слоя 40, помещенного между пиксельными электродами 17 на подложке 20а активной матрицы и общим электродом 22 на противоположной подложке 30а, для изменения порядка расположения молекул жидкого кристалла, составляющих жидкокристаллический слой 40, так, что передача света, проходящего внутри панели, настраивается для каждого пикселя Р, чтобы отображать изображение.

Далее будет описан пример способа изготовления жидкокристаллической панели 50а отображения этого варианта осуществления. Способ изготовления этого варианта осуществления включает процесс изготовления подложки активной матрицы, процесс изготовления противоположной подложки и процесс соединения путем однокапельного заполнения.

Процесс изготовления подложки активной матрицы

Сначала аморфная кремниевая пленка (толщина приблизительно 50 нм) формируется на всей первой прозрачной подложке 10а, такой как стеклянная подложка, путем плазменного химического осаждения из паровой фазы (CVD) с использованием дисилана или т.п., например, в качестве газа материала, а затем она превращается в поликремниевую пленку за счет нагревания с помощью излучения света лазера и т.п. Поликремниевая пленка затем обрабатывается путем фотолитографии для формирования полупроводникового слоя 11. Пленка из оксида кремния или т.п. может быть сформирована между первой прозрачной подложкой 10а и полупроводниковым слоем 11 с помощью плазменного CVD для формирования пленки с основным покрытием.

Вслед за этим пленка из оксида кремния (толщина приблизительно 100 нм), например, формируется на всей подложке, включающей в себя полупроводниковый слой 11 путем плазменного CVD, для формирования изолирующей пленки 12 для затворных шин. Следовательно, полупроводниковый слой 11 легирован фосфором или бором в качестве примеси через изолирующую пленку 12 для затворных шин.

Пленка из нитрида тантала (толщина приблизительно 50 нм) и пленка из вольфрама (толщина приблизительно 350 нм), например, формируются далее на поверхности изолирующей пленки 12 для затворных шин всей подложки путем напыления, и затем обрабатываются путем фотолитографии для формирования затворных шин 13а и шин 13b конденсаторов.

Затем полупроводниковый слой 11 легируют фосфором или бором через изолирующую пленку 12 для затворных шин, использующую затворные шины 13а (затворные электроды G) в виде маски, для формирования областей 11а каналов, проходящих под затворными электродами G.

Площадки из фоторезистивного материала (не показаны) затем формируются, чтобы покрывать затворные электроды G, и полупроводниковый слой 11 затем легируют фосфором или бором через области из фоторезистивного материала и изолирующую пленку 12 для затворных шин. Заметим, что области полупроводникового слоя 11, лежащего под шинами 13b конденсаторов, отдельно легированы фосфором или бором, перед формированием шин 13b конденсаторов. Следовательно, получающаяся в результате подложка нагревается для активации примесных фосфора или бора, для формирования слаболегированных областей 11b и сильнолегированных областей 11с, включающих области S источников и области D стоков.

Далее, на всей подложке, включая области 11а каналов, слаболегированные области 11b и сильнолегированные области 11с, сформированные в полупроводниковом слое 11, формируются пленка из нитрида кремния (толщина приблизительно 250 нм) и пленка из оксида кремния (толщина приблизительно 700 нм) последовательно, с помощью плазменного CVD, для формирования промежуточной изолирующей пленки 14. Части слоистой пленки изолирующей пленки 12 для затворных шин и промежуточной изолирующей пленки 14, расположенные над областями S источников и областями D стоков, затем удаляются путем травления для формирования активных контактных отверстий 14а и 14b, соответственно.

На всей подложке, включая промежуточную изолирующую пленку 14, имеющую активные контактные отверстия 14а и 14b, формируются пленка из титана (толщина приблизительно 100 нм), пленка из алюминия (толщина приблизительно 350 нм) и титановая пленка (толщина приблизительно 100 нм), например, последовательно, с помощью напыления, затем обрабатываются путем фотолитографии, для формирования шин 15а истока и подсоединяемых электродов стока 15b.

Например, акриловые полимеры наносятся на всю поверхность подложки, включая затворные шины 15а и подсоединяемые электроды 15b стока путем нанесения покрытия методом центрифугирования, для формирования полимерной пленки 16 (толщина приблизительно 2 мкм), части полимерной пленки 16, расположенные над подсоединяемыми электродами стока 15b, удаляются путем травления для формирования сквозных отверстий 16а.

Пленка из оксида индия-олова (ITO) (толщина приблизительно 100 нм), например, затем формируется на всей подложке, включая полимерную пленку 16, имеющую сквозные отверстия 16а, путем напыления, и обрабатывается с помощью фотолитографии для формирования пиксельных электродов 17.

Наконец, полиимидный полимер наносится на всю подложку, включая пиксельные электроды 17, путем печати и последующего покрытия резиной для формирования выравнивающей пленки.

Таким способом, который описан выше, может быть изготовлена подложка 20а активной матрицы.

Процесс изготовления противоположной подложки

Сначала фоточувствительный резистивный материал, окрашенный в черный, например, формируется на всей второй прозрачной подложке 10b, такой как стеклянная подложка, до толщины приблизительно 2 мкм, а затем обрабатывается путем фотолитографии, для формирования черной матрицы 21а.

Затем фоточувствительный резистивный материал, окрашенный в красный, зеленый или синий, например, формируется в отверстиях черной матрицы 21а до толщины приблизительно 2 мкм, затем обрабатывается путем фотолитографии для формирования цветного слоя выбранного цвета (например, красного слоя). Этот процесс повторяется для двух других цветов, для формирования других цветных слоев (например, зеленого слоя и синего слоя), так формируется фильтрующий цвет слой 21b.

ITO пленка (толщина приблизительно 100 нм) затем формируется на подложке, включающей фильтрующий цвет слой 21b, путем напыления, для формирования общего электрода 22. Заметим, что перед формированием ITO пленки на подложке, включающей фильтрующий цвет слой 21b, слой покрытия может быть сформирован для покрытия фильтрующего цвет слоя 21b, для улучшения плоскостности.

Далее фоточувствительный акриловый полимер наносится на всю подложку, включая общий электрод 22, до толщины приблизительно 4,5 мкм путем покрытия методом центрифугирования, например, и обрабатывается путем фотолитографии, для формирования первых фоторазделителей 23а (высота приблизительно 4,5 мкм) и вторых фоторазделителей 23b (высота приблизительно 4,2 мкм). Первые фоторазделители 23а и вторые фоторазделители 23b формируются так, что они имеют предопределенные высоты следующим образом: фоточувствительный акриловый полимер освещается световым пучком, имеющим длину волны 365 нм (i-линия), или световым пучком, имеющим длину волны 405/436 нм (gh-линия), например, через полутоновую маску или маску серого тона, имеющую области, отличные по передаче света в условиях обработки времени и соответствующим образом настроенной световой интенсивности, и испытавший световое воздействие фоточувствительный акриловый полимер подвергается избирательной полиро