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Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristalldisplay mit weitem Betrachtungswinkel und hohem Aperturverhältnis.
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Flüssigkristalldisplays (LCDs) finden immer weitere Verbreitung, so dass es wesentlich ist, sie mit immer besseren Eigenschaften auszustatten. LCDs verfügen über eine LC-Tafel und eine Lichtquelle, die Licht an diese liefert. Die LC-Tafel steuert das Verhalten eines Flüssigkristalls durch Anlegen eines elektrischen Felds an diesen. Dadurch wird die Lichttransmission von durch die LC-Tafel laufendem Licht beeinflusst, wodurch es möglich ist, dass ein LCD Bilder anzeigt. Da ein Flüssigkristall eine Anisotropie des Brechungsindex zeigt, verfügt ein LCD typischerweise über einen engen Betrachtungswinkelbereich.
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Um den Betrachtungswinkel eines LCD zu verbessern, wurde ein Modus geschaffen, bei dem ein sogenanntes Schalten in der Ebene (IPS = in-plane switching) erfolgt. Dazu sind Pixelelektroden und Elektroden für gemeinsames Potenzial abwechselnd auf einem Substrat angeordnet, um ein elektrisches Feld in einer Ebene parallel zum Substrat zu erzeugen.
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Anhand der 1 wird nun dieser IPS-Modus eines LCD gemäß dem Stand der Technik erläutert.
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Das dargestellte IPS-LCD verfügt über mehrere Pixel, die durch Gateleitungen 1 und Datenleitungen 2 definiert sind, die auf dem genannten Substrat einander schneiden, einen in jedem Pixel angeordneten Dünnschichttransistor (TFT) Tr, eine Pixelelektrode 3 und eine Elektrode 4 für gemeinsames Potenzial, im Folgenden kurz gemeinsame Elektrode 4 genannt. Hierbei sind ein Teil der Pixelelektrode 3 und ein Teil der gemeinsamen Elektrode 4 abwechselnd angeordnet, um ein elektrisches Querfeld zu erzeugen.
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Ferner verfügt dieses LCD über Leitungen 5 und 6 für gemeinsames Potenzial, im Folgenden kurz gemeinsame Leitungen genannt, zum Anlegen einer gemeinsamen Spannung an jedes Pixel. Die in den Pixeln angeordneten gemeinsamen Leitungen 5 und 6 sind elektrisch miteinander verbunden, wobei sie jeweils über eine erste gemeinsame Leitung 5 und eine zweite gemeinsame Leitung 6 verfügen, die zu den beiden Seiten eines Pixels angeordnet sind. Die erste gemeinsame Leitung 5 überlappt mit einem Teil der Pixelelektrode 3, um einen Speicherkondensator zu bilden. Die zweite gemeinsame Leitung 6 ist elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode 4 verbunden, um die gemeinsame Spannung an die gemeinsame Leitung 4 zu legen.
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Jedoch kann durch die ersten und zweiten gemeinsamen Leitungen 5 und 6, die zu beiden Seiten jedes Pixels angeordnet sind, ein Lichtleckdefekt parallel zu einer Gateleitung 1, d. h. ein Horizontalliniendefekt erzeugt werden. Dies, da die Umgebungen der ersten und zweiten gemeinsamen Leitungen 5 und 6 unter Umständen auf Grund der Höhendifferenzen zwischen ihnen im Vergleich zu anderen Bereichen nicht korrekt ausgerichtet sind, wenn bei einem LC-Ausrichtprozess innerhalb von Prozessen zum Herstellen eines LCD der Flüssigkristall in der horizontalen Richtung in Bezug auf die Gateleitungen 1 ausgerichtet wird.
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Insbesondere ist die Höhendifferenz der zweiten gemeinsamen Leitungen 6 erhöht, da diese so hergestellt werden, dass sie mit einem Teil einer jeweiligen gemeinsamen Elektrode 4 überlappen, was zu einem besonders schwerwiegenden Horizontalliniendefekt führen kann.
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Außerdem ist das Aperturverhältnis eines IPS-LCD verringert, da die Pixelelektrode 3 und die gemeinsame Elektrode 4 in einem jeweiligen Pixel angeordnet sind.
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Ein erstes Kontaktloch 8 dient zum elektrischen Verbinden des TFT Tr mit der zugehörigen Pixelelektrode 3, und ein zweites Kontaktloch 7 verbindet die gemeinsame Elektrode 4 mit der zugehörigen zweiten gemeinsamen Leitung 6.
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Ein derartiges Flüssigkristalldisplay ist beispielsweise aus der
KR 10 2007 0071 514 A bekannt.
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Bei einem LCD gemäß diesem Stand der Technik können daher nicht gemeinsam ein guter Betrachtungswinkel und eines hohes Aperturverhältnis vorliegen, und es können Bildqualitätsbeeinträchtigungen insbesondere durch Horizontalliniendefekte vorliegen.
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Die
US 2006/0145990 A1 beschreibt eine IPS-Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Hierbei weist ein Flüssigkristalldisplay mit in-plane switching zwei Domänen in einem jeweiligen Pixel auf, wobei an der Grenze zwischen den Domänen eine Leitung vom rechts benachbarten Pixel kommend bis zu einem Kontaktloch als Kontaktteil ausgebildet ist. Der Kontaktteil ist durch das Kontaktloch hindurch mit einer Elektrode für ein gemeinsames Potenzial verbunden. Die Leitung hat Querausleger parallel zu einer Datenleitung. Die Metallschicht des Querauslegers ist in einem unteren Abschnitt der Pixelelektrodenleitung und der Elektrodenleitung für gemeinsames Potenzial ausgebildet. Die Metallschicht verhindert hierbei ein Übersprechen des Datensignals der benachbarten Datenleitungen. Darüber hinaus überlappt die Metallschicht mit dem unteren Abschnitt der Pixelelektroden und bildet damit einen Speicherkondensator. Eine Verbindungsleitung für gemeinsames Potenzial, welche die Kontaktlöcher und die Querausleger eines jeden Pixels miteinander verbindet, verläuft durch den Grenzbereich zwischen den beiden Domänen der Pixel.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkristalldisplay mit sowohl gutem Betrachtungswinkel als auch hohem Aperturverhältnis zu schaffen. Diese Aufgabe ist durch die Flüssigkristalldisplays gemäß dem beigefügten unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
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1 ist eine Draufsicht eines IPS-LCD gemäß dem Stand der Technik.
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2A ist eine Draufsicht eines Flüssigkristalldisplays gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2B ist eine Schnittansicht entlang Linien I-I' und II-II' in der 2A.
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3A ist eine Draufsicht eines Flüssigkristalldisplays gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
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3B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III' in der 3A.
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4A bis 4C sind Draufsichten zum Erläutern eines Verfahrens zum Herstellen eines Flüssigkristalldisplays gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
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5A bis 5C sind Schnittansichten entlang Linien IV-IV' und V-V' in den 4A bis 4C.
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Gemäß den 2A und 2B verfügt ein Flüssigkristalldisplay gemäß einer Ausführungsform der Erfindung über eine Vielzahl von Pixeln zum Anzeigen eines Bilds. Jedes Pixel verfügt über eine erste Domäne D1 und eine zweite Domäne D2, die elektrische Felder in verschiedenen Richtungen erzeugen. Beispielsweise erzeugen die ersten und die zweiten Domänen D1 und D2 elektrische Felder, deren Richtungen symmetrisch sind. Durch die Felder können in den ersten und zweiten Domänen D1 und D2 vorhandene Flüssigkristalle in verschiedenen Richtungen ausgerichtet werden, was den Betrachtungswinkel verbessert.
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Jedes Pixel ist auf einem Substrat 100 durch eine Gateleitung 101 und eine Datenleitung 111 definiert, die einander schneiden, wobei sie entlang einem jeweiligen Pixel angeordnet sind. Wenn die Gateleitungen 101 und die Datenleitungen 111 einander beispielsweise rechtwinklig schneiden, verfügt jedes Pixel über Rechteckform. Dabei sind die vielen Pixel in einer Gitterkonfiguration angeordnet. Die Gateleitungen 101 und die Datenleitungen 111 sind durch ein dazwischen eingefügtes Gatedielektrikum gegeneinander isoliert.
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In jedem Pixel eine Leitung 103 für gemeinsames Potenzial, im Folgenden kurz gemeinsame Leitung 103 genannt, vorhanden, die sich bei der besprochenen Ausführungsform an einer Seite jedes Pixels befindet. Diese gemeinsame Leitung 103 verläuft parallel zur Datenleitung 111, wobei ein vorbestimmtes Intervall eingehalten wird. Die gemeinsame Leitung 103 überlappt mit einer zweiten Pixelelektrode 124b, die später beschrieben wird, wobei ein Dielektrikum eingefügt ist, um eine Speicherkapazität zu bilden. Das Dielektrikum kann eine Stapelschicht aus einer Gateisolierschicht 110 und einer Passivierungsschicht 120 sein, die später beschrieben werden. Die gemeinsame Leitung 103 besteht aus demselben Material wie die Gateleitung 101, und sie kann in derselben Schicht wie diese angeordnet sein.
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Es ist ein Kontaktteil 105 in elektrischer Verbindung mit der gemeinsamen Leitung 103 vorhanden. Der Kontaktteil 105 ist durch eine Elektrode 125 für gemeinsames Potenzial, im Folgenden kurz gemeinsame Elektrode 125 genannt, die später beschrieben wird, elektrisch mit der gemeinsamen Leitung 103 verbunden. Der Kontaktteil 105 ist an der Grenze zwischen der ersten und der zweiten Domäne D1 und D2 angeordnet, um eine Verringerung des Aperturverhältnisses des LCD zu verhindern. Hierbei enthält die Grenze zwischen der ersten und der zweiten Domäne D1 und D2 einen Disklinationsbereich, in dem eine Streuung der Ausrichtung von Flüssigkristallmolekülen vorliegt, so dass die Flüssigkristalle nicht angesteuert werden. Demgemäß wirkt die Grenze zwischen der ersten und der zweiten Domäne D1 und D2 als Nicht-Transmissionsbereich, der kein Licht durchlässt, d. h. als Totbereich. Daher ist im Totbereich jedes Pixels der Kontaktteil 105 angeordnet, der kein Licht durchlässt, wodurch eine Verringerung des Aperturverhältnisses verhindert werden kann.
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Wenn der Kontaktteil 105 und die gemeinsame Leitung 103 in derselben Schicht angeordnet sind, können sie elektrisch miteinander in Verbindung stehen. Daher ist die Stufendifferenz durch die gemeinsame Leitung 103 erhöht. Wenn ein Ausrichtprozess für Flüssigkristalle in der horizontalen Richtung in Bezug auf die Gateleitung 101 ausgeführt wird, ist es möglich, dass auf Grund der Stufendifferenz durch die gemeinsame Leitung 103 die Nachbarschaft derselben im Vergleich zu anderen Bereichen nicht korrekt ausgerichtet wird. Daher kann ein Lichtleckdefekt parallel zur gemeinsamen Leitung 103, d. h. ein Horizontalliniendefekt, erzeugt werden.
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Um den durch einen Reibeeffekt verursachten Horizontalliniendefekt zu vermeiden, ist der Kontaktteil 105 elektrisch mit der gemeinsamen Leitung 103 verbunden, die in einem Pixel benachbart zum betrachteten Pixel angeordnet ist. Um eine kompakte und einfache Struktur durch Verringern des Kontaktpfads zwischen dem Kontaktteil 105 und der gemeinsamen Leitung 103 zu erzielen, kann das benachbarte Pixel ein solches sein, das benachbart zum Kontaktteil 105 liegt. Wenn beispielsweise der Kontaktteil 105 in einem Pixel n angeordnet ist, kann er elektrisch mit der gemeinsamen Leitung 103 verbunden sein, die im Pixel n + 1 benachbart zum Pixel n vorhanden ist. Da die gemeinsame Leitung 103 mit der zweiten Pixelelektrode 124b eine Speicherkapazität bildet und nur an einer Seite des Pixels für elektrische Verbindung mit dem im benachbarten Pixel vorhandenen Kontaktteil angeordnet ist, kann verhindert werden, dass ein Horizontalliniendefekt auftritt, der durch einen Reibedefekt in Zusammenhang mit der gemeinsamen Leitung 103 verursacht wird.
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Da die gemeinsame Leitung 103 nur an einer Seite des Pixels vorhanden ist, kann auch der durch sie eingenommene Pixelbereich verkleinert werden. Demgemäß kann eine Verringerung des Aperturverhältnisses des LCD verhindert werden.
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An der Oberseite und/oder der Unterseite eines Pixels kann eine Verbindungsleitung 104 für gemeinsames Potenzial, im Folgenden kurz gemeinsame Verbindungsleitung 104 genannt, vorhanden sein, die die in jeweiligen Pixeln vorhandenen gemeinsamen Leitungen 103 elektrisch miteinander verbindet. Die gemeinsame Verbindungsleitung 104 verläuft parallel zur Gateleitung 101, wobei sie ein vorbestimmtes Intervall einhalten kann.
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Die gemeinsame Leitung 103, der Kontaktteil 105 und die gemeinsame Verbindungsleitung 104 können integral ausgebildet sein.
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In jedem Pixel ist ein Dünnschichttransistor (TFT) Tr angeordnet, der über eine Gateelektrode 102, Halbleitermuster 112, eine Gateisolierschicht 110, eine Sourceelektrode 122 und eine Drainelektrode 132 verfügt. Hierbei ist die Gateelektrode 102 elektrisch mit der Gateleitung 101 verbunden. Die Sourceelektrode 122 ist elektrisch mit der Datenleitung 111 verbunden. Demgemäß ist der TFT Tr elektrisch mit der Gateleitung 101 und der Datenleitung 111 verbunden. Auch enthalten die Halbleitermuster 112 ein aktives Muster 112a und ohmsche Kontaktmuster 112b. Die ohmschen Kontaktmuster 112b können zwischen das aktive Muster 112a und die Sourceelektrode 122 sowie zwischen das aktive Muster 112a und die Drainelektrode 132 eingefügt sein.
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In der Zeichnung ist die Kanalform des TFT Tr als U-Form dargestellt, durch die die Kanalbreite erhöht werden kann, um die elektrischen Eigenschaften desselben zu verbessern, jedoch besteht keine Einschränkung auf diese Kanalform.
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In jedem Pixel sind eine Pixelelektrode 124 und die gemeinsame Elektode 125 zum Erzeugen eines elektrischen Felds zum Ansteuern von Flüssigkristallen vorhanden.
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Die Pixelelektrode 124 besteht aus einem lichtdurchlässigen Leiter, beispielsweise aus Indiumzinnoxid (ITO) oder Indiumzinkoxid (IZO); sie enthält vorzugsweise erste Pixelelektroden 124a und zweite Pixelelektroden 124b.
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Die ersten Pixelelektroden 124a sind um einen vorbestimmten Abstand voneinander entfernt. Sie können eine Stabform mit einer vorbestimmten Schräge in Bezug auf die Gateleitung 101 aufweisen. Um es zu ermöglichen, dass die ersten und zweiten Domänen D1 und D2 elektrische Felder in verschiedenen Richtungen erzeugen, verfügen die in ihnen angeordneten ersten Pixelelektroden 124a über verschiedene Schrägen in Bezug auf die Gateleitung 101. Beispielsweise können die in den ersten und zweiten Domänen D1 und D2 angeordneten jeweiligen ersten Pixelelektroden 124a Schrägen aufweisen, die symmetrisch in Bezug zueinander sind.
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Die zweite Pixelelektrode 124b verbindet die ersten Pixelelektroden 124a auf elektrische Weise miteinander, wobei die ersten und zweiten Pixelelektroden integral miteinander ausgebildet sein können. Ein Teil der zweiten Pixelelektrode 124b ist elektrisch mit der Drainelektrode 132 des TFT Tr verbunden. Die zweite Pixelelektrode 124b überlappt mit der gemeinsamen Leitung 103, wobei eine dielektrische Schicht dazwischen eingefügt ist, um eine Speicherkapazität zu bilden. Das Dielektrikum kann eine Stapelschicht aus einer Gateisolierschicht 110 und einer Passivierungsschicht 120 sein, die später beschrieben werden. Um die Speicherkapazität zu verbessern, kann sich die zweite Pixelelektrode 124b zu einem Teil des Dielektrikums erstrecken, der der gemeinsamen Verbindungsleitung 104 entspricht. Dabei kann die zweite Pixelelektrode 124b eine ☐-Form aufweisen.
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Die gemeinsame Elektrode 125 kann aus einem lichtdurchlässigen Leiter hergestellt werden, wobei zu ihr erste Elektroden 125a, zweite Elektroden 125b und dritte Elektroden 125c für gemeinsames Potenzial gehören, die im Folgenden kurz als erste, zweite und dritte gemeinsame Elektroden 125a, 125b, 125c bezeichnet werden.
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Die ersten gemeinsamen Elektroden 125a halten ein vorbestimmtes Intervall ein, und sie sind abwechseln mit den ersten Pixelelektroden 124a angeordnet. Demgemäß verfügen die ersten gemeinsamen Elektroden 125a in den ersten und zweiten Domänen D1 und D2 über verschiedene Schrägen. Beispielsweise können die in den ersten und zweiten Domänen D1 und D2 angeordneten ersten gemeinsame Elektroden 125a Schrägen aufweisen, die symmetrisch zueinander sind.
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Wenn an die erste Pixelelektrode 124a ein elektrisches Signal des TFT Tr angelegt wird und eine gemeinsame Spannung an die erste gemeinsame Elektrode 125a angelegt wird, entsteht zwischen den beiden ein elektrisches Querfeld. Dabei zeigen elektrische Querfelder in den ersten und zweiten Domänen D1 und D2 verschiedene Richtungen, da die ersten gemeinsamen Elektroden 125a und die ersten Pixelelektroden 124a in den ersten und zweiten Domänen D1 und D2 verschiedene Schrägen aufweisen. Beispielsweise zeigen die in den ersten und zweiten Domänen D1 und D2 erzeugten elektrischen Querfelderrichtungen symmetrisch in Bezug auf einander.
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Durch diese Anordnung ist der Betrachtungswinkel beim LCD gemäß der beschriebenen Ausführungsform verbessert.
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Die zweite gemeinsame Elektrode 125b ist an der Grenze zwischen den ersten und den zweiten Domänen D1 und D2 angeordnet und elektrisch mit dem Kontaktteil 105 verbunden. Demgemäß empfängt sie eine gemeinsame Spannung von der gemeinsamen Leitung 103.
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Die ersten Pixelelektroden 124a sind zu beiden Seiten der zweiten gemeinsamen Elektrode 125b angeordnet, um ein elektrisches Querfeld zu erzeugen. Da die beiden Seiten der zweiten gemeinsamen Elektrode 125b der ersten bzw. zweiten Domäne D1 und D2 entsprechen, verfügen die ersten Pixelelektroden 124a, die zu beiden Seiten der zweiten gemeinsamen Elektrode 125b angeordnet sind, jeweils über verschiedene Schrägen. Demgemäß können die beiden Seiten der zweiten gemeinsamen Elektrode 125b jeweils eine andere Schräge aufweisen. Auch kann die zweite gemeinsame Elektrode 125b eine größere Größe als die erste gemeinsame Elektrode 125a aufweisen, damit sie elektrisch mit dem Kontaktteil 105 in Kontakt stehen kann.
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Die dritte gemeinsame Elektrode 125c verbindet die ersten gemeinsamen Elektroden 125a elektrisch mit den zweiten gemeinsamen Elektroden 125b.
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Die ersten, zweiten und dritten gemeinsamen Elektroden 125a, 125b und 125c können integral ausgebildet sein.
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Außerdem kann auf dem Substrat 100 mit dem TFT Tr ferner eine Passivierungsschicht 120 vorhanden sein. Diese besteht aus einem den TFT Tr schützenden Isolator. Demgemäß können sich die Pixelelektrode 124 und die gemeinsame Elektrode 125 auf der Passivierungsschicht 120 befinden.
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Beim LCD gemäß der beschriebenen Ausführungsform liegen demgemäß die Pixelelektrode 124 und die gemeinsame Elektrode 125 aus einem transparenter Leiter vor, wodurch das Aperturverhältnis verbessert ist.
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Auch ist das Pixel in mindestens zwei Domänen zum Erzeugen elektrischer Felder in verschiedenen Richtungen unterteilt, und die gemeinsame Elektrode 125 und die gemeinsame Leitung 103 können an der Grenze, d. h. in einem Nicht-Transmissionsbereich, zwischen den Domänen elektrisch miteinander in Kontakt stehen, wodurch der Betrachtungswinkel erweitert werden kann und das Aperturverhältnis verbessert werden kann.
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Da die gemeinsame Elektrode 125 elektrisch mit der in einem benachbarten Pixel vorhandenen gemeinsamen Leitung 103 verbunden ist, kann ein Horizontalliniendefekt verhindert werden, zu dem es durch einen Reibeeffekt auf Grund der Stufendifferenz durch die gemeinsame Leitung 103 kommen könnte.
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Die in den 3A und 3B dargestellte zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkristalldisplays unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur durch einen zusätzlichen Reparaturteil, weswegen nur dieser speziell erläutert wird.
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Die gemeinsame Verbindungsleitung 104 verläuft wiederum parallel zur Gateleitung 101, wobei sie auf oder unter einem Pixel oder sowohl auf als auch unter einem Pixel angeordnet sein kann. Sie verfügt über einen Reparaturteil 106, der mit der ersten gemeinsamen Elektrode 125a überlappt, wobei dazwischen eine Gateisolierschicht 110 oder eine Stapelschicht aus einer solchen und einer Passivierungsschicht 120 eingefügt ist. Wie die gemeinsame Verbindungsleitung, so kann auch der Reparaturteil 106 auf oder unter einem Pixel oder sowohl auf als auch unter einem Pixel vorliegen.
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Wenn zwischen der zweiten gemeinsamen Elektrode 125b und dem Kontaktteil 105 ein Kontaktdefekt auftritt, erfolgt mit dem Reparaturteil 106 ein Reparaturprozess, um die erste gemeinsame Elektrode 125a mit dem Reparaturteil 106 zu verbinden. Beispielsweise erfolgt der Reparaturprozess durch Einstrahlen von Laserlicht. Dabei werden die gemeinsame Elektrode 125 und die gemeinsame Leitung 103 elektrisch miteinander verbunden. Das heißt, dass dann, wenn zwischen einer zweiten gemeinsamen Elektrode 125b und einem Kontaktteil 105 ein Kontaktdefekt auftritt, der Reparaturprozess am Reparaturteil 106 ausgeführt wird, um zu verhindern, dass am LCD ein Defekt in Form eines schwarzen Punkts erzeugt wird.
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Anhand der 4A bis 4C und 5A bis 5C wird nun ein Verfahren zum Herstellen eines LCD gemäß noch einer anderen Ausführungsform erläutert.
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Gemäß den 4A und 5A wird ein Substrat 100 bereitgestellt, auf dem eine Vielzahl von Pixeln definiert ist. Jedes Pixel kann mindestens in eine erste und eine zweite Domäne D1 und D2 unterteilt sein. Das Substrat 100 besteht aus einem lichtdurchlässigen Material, beispielsweise Glas oder Kunststoff.
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Auf dem Substrat 100 wird eine leitende Schicht hergestellt, die dann geätzt wird, um eine Gateleitung 101, eine Gateelektrode 102, eine gemeinsame Leitung 103 und einen Kontaktteil 105 auszubilden. Die leitende Schicht kann unter Verwendung eines Abscheideverfahrens hergestellt werden. Als Material kann beispielsweise Metall verwendet werden. Das Ätzen der leitenden Schicht kann dadurch ausgeführt werden, dass auf ihr Fotoresistmuster mit vorgegebenen Mustern ausgebildet werden und die leitende Schicht unter Verwendung dieser Fotoresistmuster als Ätzmaske geätzt wird.
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In jedem Pixel kann eine Gateelektrode 102 hergestellt werden, wobei die Herstellung integral mit der Gateleitung 101 erfolgen kann.
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Der Kontaktteil 105 wird an der Grenze zwischen der ersten und der zweiten Domäne D1 und D2, die einen Nicht-Transmissionsbereich bildet, hergestellt, um eine Verringerung des Aperturverhältnisses zu verhindern.
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Auf einer Seite jedes Pixels wird die gemeinsame Leitung 103 hergestellt, die mit dem in einem benachbarten Pixel vorhandenen Kontaktteil 105 elektrisch verbunden ist. Dadurch wird verhindert, dass während eines anschließenden Prozesses ein Reibedefekt auftritt.
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Außerdem wird eine gemeinsame Verbindungsleitung 104 hergestellt, die die in den mehreren Pixeln angeordneten gemeinsamen Leitungen 103 verbindet. Die gemeinsame Leitung 103, der Kontaktteil 105 und die gemeinsame Verbindungsleitung 104 können integral hergestellt werden.
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Danach wird auf dem Substrat 100 mit der Gateleitung 101, der Gateelektrode 102, der gemeinsamen Leitung 103 und dem Kontaktteil 105 eine Gateisolierschicht 110 beispielsweise unter Verwendung chemischer Dampfabscheidung (CVD) aus beispielsweise Siliciumoxid, Siliciumnitrid oder einer Stapelschicht aus diesen Schichten hergestellt.
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Gemäß den 4B und 5B werden in einem der Gateelektrode 102 entsprechenden Teil der Gateisolierschicht 110 Halbleitermuster 112 ausgebildet. Dazu werden auf der Gateisolierschicht 110 aufeinanderfolgend eine eigenleitende Schicht aus amorphem Silicium sowie eine Schicht aus amorphem Silicium, die Fremdstoffe enthält, hergestellt, was durch CVD erfolgen kann. Danach werden diese beiden Schichten geätzt, um ein der Gateelektrode 102 entsprechendes aktives Muster 112a sowie ohmsche Kontaktmuster 112b auszubilden, die einen einem Kanalbereich entsprechenden Abschnitt des aktiven Musters 112a freilegen.
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Als Nächstes werden eine Sourceelektrode 122 und eine Drainelektrode 132 an einem jeweiligen Ende jedes Halbleitermusters 112 ausgebildet. Gleichzeitig wird eine die Gateleitung 101 schneidende Datenleitung 111 ausgebildet. Die Gateleitung 101 und die Datenleitung 111, die einander schneiden, definieren ein Pixel.
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Um die Sourceelektrode 122, die Drainelektrode 132 und die Datenleitung 111 herzustellen, wird auf dem Substrat 100 mit dem Halbleitermuster 112 eine leitende Schicht hergestellt, die dann geätzt wird, um die Datenleitung 111 sowie die auf dem Halbleitermuster 112 angeordnete Sourceelektrode 122 und Drainelektrode 132, mit eingefügtem Kanal, auszubilden. Die Datenleitung 111 und die Sourceelektrode 122 können integral hergestellt werden.
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So können auf dem Substrat 100 der TFT Tr, die Gateleitung 101, die Datenleitung 111, die gemeinsame Leitung 103, der Kontaktteil 105 und die gemeinsame Verbindungsleitung 104 hergestellt werden.
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Gemäß den 4C und 5C wird auf dem Substrat 100 mit dem TFT Tr eine Passivierungsschicht 120 hergestellt, bei der es sich um eine organische Schicht, eine anorganische Schicht oder eine Stapelschicht derartiger Schichten handeln kann. Als Materialien können beispielsweise die Folgenden verwendet werden, ein Harz auf Acrylharzbasis, ein Polystyrenharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidharz, ein Polyaryletherharz, ein Harz eines heterozyklischen Polymers, ein Parylenharz, ein Harz auf Benzocyklobutenbasis sowie ein Polyacrylnitrilharz für eine organische Schicht; Siliciumoxid, Siliciumnitrid oder eine Stapelschicht aus diesen Materialien für eine anorganische Schicht.
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Wenn die Passivierungsschicht 120 als organische Schicht hergestellt wird, kann dies durch Schlitzbeschichten, Sprühbeschichten oder Schleuderbeschichten erfolgen. Wenn es sich um eine anorganische Schicht handelt, wird sie beispielsweise durch CVD hergestellt.
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Danach wird in der Passivierungsschicht 120 ein erstes Kontaktloch ausgebildet, das einen Teil der Drainelektrode 132 freilegt. Gleichzeitig werden die Passivierungsschicht 120 und die Gateisolierschicht 110 geätzt, um ein zweites Kontaktloch auszubilden, das den Kontaktteil 105 freilegt.
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Auf der Passivierungsschicht 120 werden eine Pixelelektrode 124, die durch das erste Kontaktloch hindurch mit der Drainelektrode 132 elektrisch verbunden ist und eine mit dem Kontaktteil 105 durch das zweite Kontaktloch elektrisch verbundene gemeinsame Elektrode 125 hergestellt.
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Um die Pixelelektrode 124 und die gemeinsame Elektrode 125 herzustellen, wird auf der Passivierungsschicht 120 eine transparente, leitende Schicht hergestellt, was durch ein Abscheideverfahren erfolgen kann. Als Material können beispielsweise ITO oder IZO verwendet werden. Die transparente, leitende Schicht wird geätzt, um die Pixelelektrode 124 und die gemeinsame Elektrode 125 auszubilden.
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Die Pixelelektrode 124 enthält erste Pixelelektroden 124a und zweite Pixelelektroden 124b. Die ersten Pixelelektroden 124a werden mit einem vorbestimmten Intervall angeordnet, das jeweils den Domänen D1 und D2 entspricht, und sie verfügen über verschiedene Schrägen. Die zweite Pixelelektrode 124b verbindet die ersten Pixelelektroden 124a auf elektrische Weise. Auch überlappt die zweite Pixelelektrode 124b mit der gemeinsamen Leitung 103, und sie ist auf der Passivierungsschicht 120 angeordnet, um eine Speicherkapazität zu bilden.
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Die gemeinsame Elektrode 125 verfügt über erste gemeinsame Elektroden 125a, die abwechselnd mit den ersten Pixelelektroden 124a angeordnet sind, eine zweite gemeinsame Elektrode 125b, die an der Grenze zwischen den ersten und zweiten Domänen D1 und D2 angeordnet ist und elektrisch mit dem Kontaktteil 105 verbunden ist, und eine dritte gemeinsame Elektrode 125c, die die ersten gemeinsamen Elektroden 125a elektrisch mit der zweiten gemeinsamen Elektrode 125b verbindet.
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Außerdem kann die zweite Verbindungsleitung 104 ferner den Reparaturteil 106 der 2A und 2B in Überlappung mit einem Teil der zweiten Pixelelektrode 124b aufweisen. Wenn zwischen der gemeinsamen Elektrode 125 und dem Kontaktteil 105 ein Kontaktdefekt auftritt, kann am Reparaturteil 106 ein Reparaturprozess zum Verbinden der gemeinsamen Elektrode 125 mit der gemeinsamen Leitung 103 ausgeführt werden.
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Danach kann eine Ausrichtungsschicht (nicht dargestellt) auf dem Substrat 100 mit der Pixelelektrode 124 und der gemeinsamen Elektrode 125 hergestellt werden. Dazu wird eine Ausrichtungsharzschicht auf dem Substrat hergestellt, an der dann ein Ausrichtungsprozess ausgeführt wird, was unter Verwendung eines Lichtausrichtungsverfahrens oder eines Reibeverfahrens erfolgen kann. Beispielsweise ist die Ausrichtungsschicht parallel zur Gateleitung 101 ausgerichtet.
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Wenn ein Ausrichtungsprozess unter Verwendung eines Reibeprozesses ausgeführt wird, kann ein Reibedefekt durch eine Höhendifferenz der gemeinsamen Leitung 103 verhindert werden, da sie auf mindestens einer Seite eines jeweiligen Pixels angeordnet ist, wodurch verhindert werden kann, dass ein Lichtleckdefekt, beispielsweise ein Horizontalliniendefekt, auftritt.
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Danach werden ein Prozess zum Befestigen eines oberen Substrats am Substrat, auf dem die Ausrichtungsschicht hergestellt wurde, ein Prozess zum Herstellen einer Flüssigkristallschicht zwischen dem Substrat mit Ausrichtungsschicht und dem oberen Substrat sowie ein Prozess zum Einbauen in ein Außengehäuse ausgeführt, wodurch ein LCD fertiggestellt wird. Hierbei kann die Reihenfolge des Befestigungsprozesses und des Prozesses zum Herstellen der Flüssigkristallschicht vertauscht werden.
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Bei einem Flüssigkristalldisplay gemäß der Erfindung erfolgt der Kontakt zwischen der gemeinsamen Elektrode 125 und der gemeinsamen Leitung 103 an der Grenze, d. h. im Nicht-Transmissionsbereich, zwischen den ersten und zweiten Domänen D1 und D2, wodurch eine Verringerung des Aperturverhältnisses verhindert ist.
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Auch ist eine Verringerung des Aperturverhältnisses dadurch verhindert, dass die gemeinsame Leitung 103 nur an einer Seite jedes Pixels angeordnet ist und elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode 125 in einem benachbarten Pixel verbunden ist, wodurch auch verhindert werden kann, dass durch einen Reibevorgang ein Horizontalliniendefekt erzeugt wird.
