FR2784758A1 - Un dispositif d'afficheur a cristal liquide multi-domaine - Google Patents

Un dispositif d'afficheur a cristal liquide multi-domaine Download PDF

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Abstract

Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine qui comprend des premier et second substrats (31, 33) disposés l'un en face de l'autre et une couche de cristal liquide entre les premier et second substrats. Une pluralité de lignes de bus de grille (1) sont disposées suivant une première direction sur le premier substrat, et une pluralité de lignes de bus de données (3) sont disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat, de sorte à définir une région de pixels. Une électrode de pixel (13) est formée dans la région de pixels. Une couche de filtre de couleur (29) est formée sur le second substrat, et une électrode commune (17) est formée sur la couche de filtre de couleur. Les cadres diélectriques contrôlent la direction d'alignement des molécules de cristal liquide dans la couche de cristal liquide, une couche d'alignement étant formée sur au moins un des premier et second substrats.

Description

UN DISPOSITIF D'AFFICHEUR A CRISTAL LIQUIDE MULTI-
DOMAINE
La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristal liquide (LCD), et plus particulièrement, un dispositif d'affichage à cristal liquide présentant des cadres diélectriques sur un substrat et des fenêtres induisant un champ électrique
sur le même ou l'autre substrat.
Il a récemment été proposé un dispositif d'affichage à cristal liquide dans lequel le cristal liquide n'est pas aligné., et dans lequel le cristal liquide est piloté par une électrode commune 17 présentant une surface ouverte 19. La figure I est une vue
en coupe d'une unité de pixels d'un tel dispositif d'affichage classique.
Pour ce qui concerne les dispositifs d'affichage classiques, une pluralité de lignes de bus de grille arrangées selon une première direction sur un premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données arrangées suivant une seconde direction
sur le premier substrat divise le premier substrat en une pluralité de régions de pixels.
Un transistor en couche mince (TFT) applique un signal d'image fourni par une
ligne de bus de données à une électrode de pixel 13 sur une couche de passivation 4.
Un transistor en couche mince est formé dans chaque région de pixels et comprend une électrode de grille, un isolant de grille, une couche semiconductrice, une couche n0 de contact ohmique, une électrode de source et une électrode de drain etc. De façon alternative, une électrode latérale 15 est formée de sorte à entourer la région de pixels sur l'isolant de grille, et une couche de passivation 4 est formée sur l'ensemble du premier substrat, une électrode de pixel 13 étant formée de sorte à
recouvrir l'électrode latérale 15 et est connectée à l'électrode de drain.
Sur le second substrat, une couche de blocage de la lumière est formée pour bloquer toute fuite de lumière à travers les lignes de bus de grille et de bus de données et le transistor en couche mince, une couche de filtre de couleur est formée sur la couche de blocage de la lumière, et une couche de recouvrement est formée sur la couche de filtre de couleur; une électrode commune 17 est formée sur la couche de recouvrement, de sorte à présenter une surface ouverte 19, et une couche de cristal
liquide est formée entre le premier et le second substrats.
L'électrode de pixel 13 et la surface ouverte (fente) 19 dans l'électrode commune 17 induisent une distorsion du champ électrique appliqué à la couche de cristal liquide. De ce fait, des molécules de cristal liquide sont pilotées de façon
variable dans un pixel. Ceci signifie que lorsqu'une tension est appliquée à un dispo-
sitif d'affichage à cristal liquide, l'énergie diélectrique provoquée par le champ
électrique déformé arrange le directeur du cristal liquide dans les positions nécessai-
res ou désirées.
La figure 2 est une vue en coupe d'un autre afficheur à cristal liquide de l'art antérieur. Un dispositif d'affichage à cristal liquide présente une électrode de pixel 13 plus petite que l'électrode commune 17, ce qui induit une distorsion du champ électrique. Dans un dispositif d'affichage à cristal liquide, toutefois, la surface ouverte 19 dans l'électrode commune 17 ou dans l'électrode de pixel 13 est nécessaire, et les molécules de cristal liquide peuvent être pilotées de façon stable avec une surface ouverte plus importante. Si les électrodes ne présentent pas une surface ouverte, ou si la largeur de la surface ouverte est trop faible, la déformation ou la distorsion du
Io champ électrique nécessaire pour diviser la région de pixels devient trop faible.
En outre, des désinclinaisons se produisent dans les zones o les directeurs de cristal liquide sont parallèles à l'axe de transmission du polariseur, ce qui conduit à une décroissance en luminosité. En outre, selon l'état de surface des afficheurs à
cristal liquide, la texture du cristal liquide présente une structure irrégulière.
En conséquence, la présente invention concerne un afficheur à cristal liquide qui pallie sensiblement un ou plusieurs des problèmes provoqués par les limitations
et inconvénients de l'art antérieur.
Un objet de la présente invention est de fournir un afficheur à cristal liquide multi-domaine présentant un angle de vision large grâce au multidomaine et une
luminosité élevée grâce à une orientation stable des molécules de cristal liquide.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la
description qui suit ou pourront être enseignés par la description ou par la mise en
oeuvre de l'invention. Ces objectifs et autres avantages de l'invention peuvent être
réalisés grâce à la structure qui est particulièrement soulignée dans la description,
ainsi que dans les revendications et dans les dessins.
Pour atteindre les objets de l'invention et selon celle-ci, un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprend des premier et second substrats disposés l'un en face de l'autre, une couche de cristal liquide entre les premier et second substrats, une pluralité de lignes de bus de grille disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat de sorte à définir une
région de pixels, une électrode de pixel dans la région de pixels et un cadre diélectri-
que qui contrôle la direction d'alignement des molécules de cristal liquide dans la couche de cristal liquide, une couche de filtre de couleur sur le second substrat, une électrode commune sur la couche de filtre de couleur, et une couche d'alignement sur
au moins un des substrats choisis parmi les premier et second substrats.
L'électrode commune et/ou l'électrode de pixel présente une fenêtre induisant
un champ électrique dans sa partie intérieure.
Le cadre diélectrique est formé autour de la région de pixels ou dans la région de pixels. En outre, la constante diélectrique du cadre diélectrique est inférieure ou égale à la constante diélectrique de la couche de cristal liquide. Le cadre diélectrique
comprend un matériau photosensible, tel que des photoacrylates ou du BCB (benzo-
cyclobutène).
L'invention concerne donc un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-
domaine comprenant des premier et second substrats disposés lFun en face de l'autre, une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats, une pluralité de lignes de bus de grille disposées selon une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données disposées selon une seconde direction sur le premier substrat afin de définir des régions de pixels, une électrode de pixel dans la région de pixels, un cadre diélectrique contrôlant la direction d'alignement des molécules de cristal liquide dans la couche de cristal liquide, une couche de blocage de la lumière sur le second substrat, une couche de filtre de s lumière sur la couche de blocage de la lumière, une électrode commune sur la couche de filtre de couleur; et une couche d'alignement sur au moins un des premier et
second substrats.
Selon un mode de réalisation, l'électrode commune présente sur une partie inté-
rieure une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode de réalisation, l'électrode de pixel présente dans une partie
intérieure une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon encore un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique entoure la
région de pixels.
Selon encore un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique est formé dans
la région de pixels.
Selon encore un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique est formé sur
l'électrode de pixel.
Selon un autre mode de réalisation encore, le cadre diélectrique est formé sur l'électrode commune. Le cadre diélectrique peut alors être formé dans une zone dans
laquelle est formée la couche de blocage de la lumière.
Selon encore un autre mode de réalisation, la constante diélectrique du cadre diélectrique est inférieure ou égale à la constante diélectrique de la couche de cristal liquide. Selon encore un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique comprend un matériau choisi parmi le groupe constitué du photoacrylate et du BCB (benzo- cyclobutène). Selon encore un autre mode de réalisation, la région de pixels est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide
de chaque portion étant pilotées différemment de l'autre portion.
Selon encore un autre mode de réalisation, la couche d'alignement est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide de chaque portion étant alignées différemment de celles de l'autre portion. Au moins une portion de la couche d'alignement peut alors subir un traitement d'alignement. Une alternative consiste en ce qu'aucune des portions de la couche
d'alignement ne subissent de traitement d'alignement.
Une autre alternative consiste en ce qu'au moins une portion de la couche
d'alignement est traitée par frottement.
La couche d'alignement peut comprendre un matériau choisi dans le groupe
formé des matériaux à base de polyimide et de polyamide, du PVA (alcool poly-
vinylique), de l'acide polyamique et de dioxyde de silicium.
Encore une autre alternative consiste en ce qu'au moins une portion de la
couche d'alignement est traitée par photoalignement.
La couche d'alignement peut comprendre un matériau sélectionné dans le
groupe formé des matériaux à base de PVCN (polyvinylcinnamate), de PSCN (poly-
siloxanecinnamate) et de CelCN (cellulosecinnamate).
Selon un mode de réalisation, la couche de cristal liquide comprend des molé-
cules de cristal liquide présentant une anisotropie diélectrique positive.
Selon un autre mode de réalisation, la couche de cristal liquide comprend des
molécules de cristal liquide présentant une anisotropie diélectrique négative.
Selon un mode de réalisation, la couche de cristal liquide comprend des
dopants chiraux.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un film uniaxial
négatif sur au moins un des premier et second substrats.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un filma
0 négatif biaxial sur au moins un des premier et second substrats.
Par ailleurs, l'invention concerne un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant des premier et second substrats disposés l'un en face de l'autre, une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats, une électrode de pixel sur le premier substrat, une électrode commune sur le second substrat; et un cadre diélectrique contrôlant la direction d'alignement des molécules
de cristal liquide de la couche de cristal liquide.
L'invention concerne également un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant des premier et second substrats disposés l'un en face de l'autre, une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats, une pluralité de lignes de bus de grille disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données disposées selon une seconde direction sur le premier substrat de sorte à définir une région de pixels, une électrode de pixel électriquement chargée à travers la ligne de bus de données dans la région de pixels, une couche de filtre de couleur sur le second substrat, une électrode commune sur la couche de filtre de couleur, des cadres diélectriques dans la région de pixels, une électrode auxiliaire dans une zone qui n'est pas la région de pixels, et
une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats.
Io Selon un mode de réalisation, l'électrode auxiliaire se trouve sur une couche sur
laquelle est formée l'électrode de pixel.
Selon un autre mode de réalisation, l'électrode auxiliaire se trouve sur la
couche sur laquelle sont formées les lignes de bus de grille.
Selon un autre mode de réalisation, l'électrode auxiliaire est électriquement reliée à la électrode commune. Selon encore un autre mode de réalisation, l'électrode auxiliaire comprend un matériau choisi dans le groupe formé de l'ITO (oxyde d'étain et d'indium), de
l'aluminium, du molybdène, du chrome, du tantale, du titanium et de leurs alliages.
Selon encore un autre mode de réalisation, l'électrode commune présente à
o l' intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon encore un autre mode de réalisation, l'électrode de pixel présente à
l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon encore un autre mode de réalisation, la région de pixels est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide
de chaque portion étant pilotées différemment de celles de l'autre portion.
Selon un mode de réalisation, la couche d'alignement est formée d'au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide étant
alignées différemment de celles de l'autre portion.
Selon encore un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique est un espaceur.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une couche de
blocage de la lumière sur le premier substrat.
En outre, l'invention concerne un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-
domaine comprenant des premier et second substrats disposés l'un en face de l'autre; une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; une pluralité de lignes de bus de grille disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat définissant une région de pixels; une électrode de pixel électriquement chargée par la ligne de bus de données dans la région de pixels une couche de blocage de la lumière dans une surface distincte de la région de pixels sur le premier substrat; une couche de filtre de couleur sur le second substrat; une électrode commune sur la couche de filtre de couleur; des cadres diélectriques dans la région de pixels; et une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une électrode
auxiliaire dans une surface distincte de la région de pixels.
Selon un autre mode de réalisation, l'électrode commune présente à l'intérieur
d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
0 Selon encore un autre mode de réalisation, l'électrode de pixel présente à
l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un mode de réalisation, le cadre diélectrique est un espaceur.
L'invention propose aussi un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-
domaine comprenant des premier et second substrats disposés l'un face à l'autre; une couche de cristal liquide entre les premier et second substrats; une pluralité de lignes de bus de grille disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données disposées suivant une seconde direction sur
le premier substrat et définissant une région de pixels; une électrode de pixel électri-
quement chargée par la ligne de bus de données dans la région de pixels, une couche de filtre de couleur sur le second substrat; une électrode commune sur la couche de
filtre de couleur; des cadres diélectriques dans la région de pixels; une fenêtre indui-
sant un champ électrique dans la région de pixels; et une couche d'alignement sur au
moins l'un des premier et second substrats.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une électrode
auxiliaire dans une zone distincte de la région de pixels.
Selon un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique est un espaceur.
Selon encore un autre mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une couche de blocage de la lumière dans une zone distincte de la région de pixels sur le
premier substrat.
L'invention propose également un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-
domaine comprenant des premier et second substrats disposés l'un face à l'autre; une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; une pluralité de lignes de bus de grille disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat définissant la région de pixels; une électrode de pixel dans la région de pixels électriquement chargée par la ligne de bus de données; une couche de filtre de couleur sur le second substrat; une électrode commune sur la couche de filtre de couleur; des cadres diélectriques dans la région de pixels comme espaceur; et une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats.
Selon un mode de réalisation, l'électrode commune présente à l'intérieur d'elle-
même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode de réalisation, I'électrode de pixel présente à l'intérieur
d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une
électrode auxiliaire dans une surface distincte de la région de pixels.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une couche de blocage de la lumière dans une surface distincte de la région de pixels sur le
premier substrat.
L'invention propose aussi un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-
domaine comprenant une pluralité de lignes de bus de données dans lesquelles sont fournies des signaux de données; une pluralité de lignes de bus de grille croisant lesdites lignes de bus de données pour définir une région de pixels; une électrode de pixel pilotant une couche de cristal liquide; des cadres diélectriques dans la région de pixels; et une couche de blocage de la lumière dans une zone distincte de la
région de pixels.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une électrode
auxiliaire dans une surface distincte de la région de pixels.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une fenêtre
induisant un champ électrique dans la région de pixels.
L'invention propose en outre un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-
domaine comprenant les premier et second substrats disposés l'un eni face de l'autre; une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; une pluralité de lignes de bus de grille disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat définissant une région de pixels; une électrode de pixel dans la région de pixels; un cadre diélectrique dans une région autre que la région o est formée l'électrode de pixel, le cadre diélectrique déformnant le champ électrique appliqué à la couche de cristal liquide; une électrode commune sur le second substrat; et une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend eni outre un isolant de grille sur l'ensemble du premier substrat; une couche de passivation sur l'isolant de grille au-dessus de l'ensemble du premier substrat; une couche de blocage de la lumière sur le second substrat; une couche de filtre de couleur sur la couche de blocage de la lumière; une couche de recouvrement sur la couche de filtre de couleur. Selon un mode de réalisation, le cadre diélectrique maintient une épaisseur
uniforme entre lesdits premier et second substrats.
Selon un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique bloque la fuite de
lumière provenant des régions autres que la région de pixels.
Selon encore un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique comprend un
mélange de résine acrylique et de noir de carbone.
Selon un mode de réalisation, l'électrode de pixel présente à l'intérieur d'elle-
même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode de réalisation, la couche de passivation présente à
l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode de réalisation, l'isolant de grille présente à l'intérieur de
lui-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode encore de réalisation, I'électrode commune présente à
l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode de réalisation, la couche de filtre de couleur présente à
l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode de réalisation, la couche de recouvremrent présente à
I'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
Selon un autre mode de réalisation, la région de pixels est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide de
chaque portion étant pilotées différemment de celles de l'autre portion.
Selon un autre mode de réalisation, la couche d'alignement est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide
de chaque portion étant alignées différemment de celles de l'autre portion.
Enfin, l'invention propose un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-
domaine comprenant des premier et second substrats disposés l'un en face de l'autre, une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats, une pluralité de lignes de bus de grille disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat et définissant une région de pixels, une électrode de pixel dans la région de pixels, un cadre diélectrique entourant la région de pixels, le cadre diélectrique déformant le champ électrique appliqué à la couche de cristal liquide, une électrode commune sur le second substrat, et une couche d'alignement
sur au moins l'un des premier et second substrats.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un isolant de grille sur l'ensemble du premier substrat, une couche de passivation sur l'isolant de grille au-dessus de l'ensemble du premier substrat, une couche de blocage de la lumière sur le second substrat, une couche de filtre de couleur sur la couche de
blocage de la lumière, une couche de recouvrement sur la couche de filtre de couleur.
Selon un autre mode de réalisation, le cadre diélectrique bloque la fuite de lumière provenant d'une région autre que la région de pixels.
On comprendra que la description générale qui précède ainsi que la description
détaillée qui suit ne sont données qu'à titre d'exemples et d'explication et ne sont
supposées que donner une explication supplémentaire de l'invention telle que reven-
diquée. Les dessins joints. qui permettent une meilleure compréhension de l'invention constituent une partie de la présente demande, illustrent des modes de réalisation de l'invention et montrent: - figures I et 2 sont des vues en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'art antérieur; - figures 3A, 3B, 3C, et 3D sont des vues en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des premier, seconde, troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention; figures 4A, 4B et 4C sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 5A, 5B et 5C sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 6A, 6B et 6C sont des vues dc dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 7A, 7B et 7C sont des vues dc dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi- domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 8A, 8B et C sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 9A, 9B et 9C sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 10A, 10B et 10C sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; figures 1 1 A, I l B et 1 1 C sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 12A, 12B, 12C et 12D sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; figures 13A, I 3B et 13C sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 14A et 14B sont des vues de dessus d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention; - figures 15A et 15B sont des vues en plan et Cen coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention; - figures 16A, 16B et 16C sont des vues en plan et cn coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le sixième mode de réalisation de la présente invention; - figures 17A, 17B et 17C sont des vues eCll plan et en coupe d'un dispositif l0 d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le septième mode de réalisation de la présente invention; - figures 18A, 18B, 18C, 18D, 18E, 18F, 18G sont des vues en plan et en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le huitième mode de réalisation de la présente invention; - figures 19A, 19B, 19C, 19D, 19E, 19F, 19G sont des vues de dessus de dispositifs d'affichage à cristal liquide multi- domaine selon les modes de réalisation de la présente invention; - figures 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F et 20G sont des vues de dessus de dispositifs d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon les modes de réalisation de la présente invention; - figures 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 21G, 21H, 211, 21J, 21K, 21L et 21M sont des vues de dessus de dispositifs d'affichage à cristal liquide selon les modes de réalisation de la présente invention; - figures 22A, 22B, 22C et 22D sont des vues de dessus de dispositifs d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon les modes de réalisation de la présente invention; - figures 23A, 23B et 23C sont des vues de dessus de dispositifs d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon les modes de réalisation de la présente invention; figures 24A, 24B et 24C sont des vues de dessus de dispositifs d'affichage à 3o cristal liquide multi-domaine selon les modes de réalisation de laprésente invention; - figures 25A, 25B, 25C et 25D sont des vues en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le neuvième mode de réalisation de la présente invention; - figures 26A, 26B et 26C sont des vues en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le dixième mode de réalisation de la présente invention; - figures 27A, 27B, 27C et 27D sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif ll d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; - figures 28A, 28B, 28C et 28D sont des vues de dessus montant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi- domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; - figures 29A, 29B, 29C et 29D sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la 0 présente invention; - figures 30A, 30B, 30C et 30D sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; - figures 31A, 31B, 31C, 31D, 31E et 31F sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; figures 32A, 32B et 32C sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; - figures 33A, 33B et 33C sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; figures 34A, 34B, 34C, 34D, 34E et 34F sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; - figures 35A, 35B, 35C, 35D, 35E et 35F sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; - figures 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36G et 3611 sont des vues de dessus montrant différents fenêtres induisant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention;
- figures 37A et 37B sont des vues de dessus montrant différents fenêtres indui-
sant un champ électrique et cadres diélectriques du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon un mode de réalisation de la présente invention; - figures 38A et 38B sont des vues de dessus et en coupe d'un dispositif s d'affichage à cristal liquide multi- domaine selon le onzième mode de réalisation de
la présente invention.
Dans la suite, le dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine est expli-
qué en détail en référence aux dessins.
Les figures 3A, 3B, 3C et 3D sont des vues en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon les premier, second, troisième et
quatrième modes de réalisation de la présente invention.
Comme représenté sur les figures, la présente invention comprend des premier et second substrats 31, 33, une pluralité de lignes de bus de grille arrangées selon une première direction sur un premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données arrangées suivant une seconde direction sur le premier substrat, un transistor en couche mince, une couche de passivation 37 sur l'ensemble du premier substrat 31, une électrode de pixel 13, des cadres diélectriques 41 et une première couche
d'alignement 45 sur l'ensemble du premier substrat 31.
Sur le second substrat 33, une couche de blocage de la lumière 25 est formée de sorte à bloquer toute fuite de lumière provenant des lignes de bus de grille et de bus de données, et du transistor en couche mince; une couche de filtre de couleur 23 est formée sur la couche de blocage de la lumière; une couche de recouvrement 29 est formée sur la couche de filtre de couleur 23 et une électrode commune 17 est formée sur la couche de recouvrement. Une seconde couche d'alignement 47 est formée sur I'ensemble du second substrat 33, et une couche de cristal liquide est formée entre les
premier et second substrats 31 et 33.
Les lignes de bus de données et les lignes de bus de grille divisent le premier substrat 31 en une pluralité de régions de pixels. Un transistor en couche mince est formé sur chaque région de pixels et comprend une électrode de grille 11, un isolant de grille 35, une couche semiconductrice 5, une couche de contact ohmllique et des électrodes de source et de drain 7 et 9. La couche de passivation 37 est formée sur l'ensemble du premier substrat 31 et une électrode de pixel 13 est couplée à
l'électrode de drain 9.
Le cadre diélectrique 41 contrôle la direction d'alignement des molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide. Ce cadre est formé sur l'électrode de pixel 13 ou sur 1' électrode commune 17, et on peut former le cadre diélectrique sur
les deux substrats.
Pour fabriquer un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon la présente invention, un transistor en couche mince est formé dans chaque région de pixels du premier substrat 31; ce transistor en couche mince comprend une électrode de grille 11, un isolant de grille 35, une couche semiconductrice 5, une couche de contact ohmique 6 et des électrodes de source et de drain 7 et 9. On forme une plura- lité de lignes de bus de grille et une pluralité de lignes de bus de données de sorte à
diviser le premier substrat 31 en une pluralité de régions de pixels.
L'électrode de grille 11 et les lignes de bus de grille sont formées par pulvéri-
sation et par formation d'une structure dans un métal tel que AI, Mo, Cr, Ta, alliage d'aluminium, etc. De façon alternative, il est possible de former l'électrode de grille
et les lignes de bus de grille sous forme d'une double couche, qui est formée de diffé-
rents matériaux.
L'isolant de grille 35 est formé en déposant du SiNx ou du SiO, en utilisant une technique dite PECVD (Dépôt Chimique en Phase Vapeur assistée au Plasma). La couche semiconductrice 5 et la couche de contact ohmique sont formées par dépôt au PECVD, et par formation d'une structure dans le silicium amorphe (a-Si) ainsi que dans du silicium amorphe dopé (n+ a-Si) respectivement. En outre, on dépose par PECVD du SiN, ou SiO, et du a-Si, n+ a-Si, la couche d'isolation de grille 35 et la couche semiconductrice 5, ainsi que la couche de contact ohmique 6 sont formées par
PECVD et on y forme une structure.
Des lignes de bus de données et des électrodes de source et de drain 7 et 9 sont formées par pulvérisation et par formation d'une structure dans un métal tel que Al, Mo, Cr, Ta, alliage d'aluminium etc. Il est possible de façon alternative de former la ligne de bus de données et les électrodes de source et de drain sous forme d'une
double couche, qui est formée de différents matériaux.
Une électrode de stockage (non représentée sur les figures) est formée de sorte
à recouvrir la ligne de bus de grille et à être reliée à l'électrode de pixel 13.
L'électrode de stockage forme un condensateur de stockage avec la ligne de bus de
grille 1.
3o Ensuite, on forme sur l'ensemble du premier substrat 31 un coude de passiva-
tion à l'aide de BCB (benzocyclobutène), de résine acrylique, d'un matériau à base de polyimide, de SiN, ou SiO,. L'électrode de pixel 13 est formée par pulvérisation et par formation d'une structure dans un métal tel que ITO (oxyde d'étain et d'indium). Un trou de contact 39 est formé de sorte à relier l'électrode de pixel aux électrodes de drain de stockage, par ouverture et formation d'une structure sur une
partie de la couche de passivation 37 sur l'électrode de drain 9.
Sur le second substrat 33, une couche de blocage de la lumière 25 est formée de sorte à bloquer toute fuite de lumière provenant des lignes de bus de grille et de données et du transistor en couche mince. Une couche de filtre de couleur 23 est formée avec des éléments R, G, B (rouge, vert, bleu) alternant sur la couche de blocage de la lumière 25. Sur la couche de filtre de couleur 23, on forme avec une résine une couche de recouvrement 29. Une électrode commune 17 est formée avec de l'oxyde d'étain et d'indium sur la couche de recouvrement. Une couche de cristal liquide est formée eli injectant du cristal liquide entre les premier et second substrats 31, 33. La couche de cristal liquide peut comprendre les molécules de cristal liquide avec une anisotropie diélectrique positive ou négative. La
couche de cristal liquide peut également comprendre des dopants chiraux.
Un cadre diélectrique 41 est formé par dépôt de matériau photosensible sur l'électrode commune 17 ou sur l'électrode de pixel 13, et par formation d'une structure de diverses formes par photolithographie. Le cadre diélectrique 41 comprend un matériau dans lequel la constante diélectrique est inférieure ou égale à celle du cristal liquide, et la constante diélectrique de ce matériau est de préférence
inférieure à 3, par exemple, photoacrylate ou le BCB (benzocyclobutèle).
En outre, le cadre diélectrique 41 est formé sur au moins un substrat choisi parmi les premier et second substrats 31, 33 (voir les figures 3A, 3B, 3C et 3D). Une fenêtre 43 qui induit un champ électrique est formée sur au moins un substrat choisi
parmi les premier et second substrats 31, 33 (voir les figures 3B et 3D).
Dans cet exemple, le cadre diélectrique 41 et la fenêtre induisant un champ électrique 43 sont formés ensemble sur un même substrat. La fenêtre induisant un champ électrique 43 est formée par formation d'une structure dans l'électrode
commune 17 ou l'électrode de pixel 13.
Les figures 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 et 14 sont des vues de dessus montrant différents cadres diélectriques 41 et fenêtres induisant un champ électrique 43 d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon divers modes de réalisation de la présente invention. La flèche en trait plein représente la direction d'alignement du second substrat, la flèche en trait interrompu représente la direction
d'alignement du premier substrat.
o Comme représenté sur les figures, le cadre diélectrique 41, et la fenêtre indui-
sant le champ électrique 43 sont formés avec diverses formes, de sorte à obtenir un effet multi-domaine. La fenêtre induisant le champ électrique 43 peut être une fente ou un trou. En outre, deux pixels voisins ou deux directions d'alignement voisines
sont associés, de sorte à obtenir un effet multi-domaine.
Du fait que l'on forme une fenêtre induisant un champ électrique 43, le multi-
domaine est obtenu en divisant chaque pixel en quatre domaines tels qu'en forme de +, x ou de double Y, ou en divisant chaque pixel horizontalement, verticalement et/ou en diagonale avec différents traitements d'alignement ou en formant différentes
directions d'alignement sur chaque domaine et sur chaque substrat.
Sur au moins un substrat, un film de compensation 29 est formé avec un poly-
mère. Le film de compensation 29 est un film uniaxial négatif, qui présente un axe optique et compense la différence de phase de la direction en fonction de l'angle de
vision. Il devient ainsi possible de compenser effectivement l'angle de vision droite-
gauche en élargissant la zone, sans inversion de gris, il devient aussi possible d'augmenter le rapport de contraste dans une direction oblique, et de former un pixel
en multi-domaine.
Dans le dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine de l'invention, il est possible de former un film négatif biaxial comme film de compensation 29, qui présente deux axes optiques et qui présente des caractéristiques d'angle de vision plus larges que celle d'un film uniaxial négatif. Le film de compensation 29 peut être
formé sur les deux substrats ou sur un seul d'entre eux.
Après avoir formé le film de compensation 29, on forme un polariseur sur au moins un des substrats. A cet instant, le film de compensation 29 et le polariseur
peuvent de préférence être formés d'un seul élément.
Dans le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'invention, la couche de cristal liquide comprend des molécules de cristal liquide présentant une anisotropie ]o diélectrique négative, qui applique un alignement homéotrope o les molécules de cristal liquide dans la couche de cristal liquide sont alignées de façon homéotrope par
rapport aux surfaces des premier et second substrats.
Dans un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon la présente invention, une couche d'alignement (non représentée sur la figure) est formée sur l'ensemble du premier et/ou du second substrat. La couche d'alignement comprend un matériau tel que les matériaux à base de polyamide ou de polyimide, le PVA (alcool polyvinylique), de l'acide polyamique ou du SiO,. Lorsqu'on utilise un
frottement pour déterminer une direction d'alignement, on peut appliquer tout maté-
riau approprié pour le traitement par frottement.
_0 Il est aussi possible de former la couche d'alignement avec un matériau photo-
sensible, tel que des matériaux à base de PVCN (polyvinylcinnanmate), de PSCN (polysiloxanecinnamate). et CeICN (cellulosecinnamate). Tout matériau adapté à un
traitement de photoalignement peut être utilisé.
* Une irradiation unique de lumière sur la couche d'alignement détermine _5 l'alignement ou la direction de préinclinaison et l'angle de préinclinaison. La lumière utilisée pour le photoalignement est de préférence une lumière dans la plage de la lumière ultraviolette, et on peut utiliser une lumière non-polarisée, une lumière
linéairement polarisée ou une lumière partiellement polarisée.
Il est possible d'appliquer le traitement par frottement ou palr phlotoalignement à l'un ou aux deux des premier et second substrats, et d'appliquer des traitements
d'alignement différents sur chacun des substrats.
A partir des traitements d'alignement, on forme un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine avec au moins deux domaines, et les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide sont alignées différemment les unes des autres sur chacun des domaines. C'est- à-dire que le domaine multiple est obtenu en
divisant chaque pixel en quatre domaines, avec une forme de + ou de x, ou en divi-
sant chaque pixel horizontalement, verticalement et/ou en diagonale, et en procédant à un traitement d'alignement ou en créant des directions d'alignement différents sur
chaque domaine et sur chaque substrat.
Il est possible de prévoir au moins un domaine parmi ces domaines divisés qui
soit non aligné. Il est aussi possible que tous les domaines soient non alignés.
En conséquence, le dispositif d'affichage à cristal liquide multi- domaine de la présente invention forme des cadres diélectriques, dont la constante diélectrique est
différente de celle du cristal liquide, ainsi qu'une fenêtre induisant un champ électri-
que pour déformer le champ électrique de sorte à obtenir un angle de vision large.
En outre, dans le cas o l'on procède à un traitement d'alignement, on peut obtenir un temps de réponse élevé et une structure de cristal liquide stable grâce à un
angle de préinclinaison et à une énergie d'ancrage.
Les figures 15A et 15B sont des vues de dessus et en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention. Les figures 16A, 16B et 16C sont des vues de dessus et en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le sixième mode de réalisation de la présente invention. Les figures 17A, I 7B et 1 7C sont des vues de dessus et en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le septième mode de réalisation de la présente invention, et les figures 18A, 18B, 18C, 18D, 18E, 18F et 18G sont des vues de dessus et en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le huitième mode de réalisation de
3o la présente invention.
Comme représenté dans les figures, la présente invention comprend des premier et second substrat 31, 33, une pluralité de lignes de bus de grille arrangées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus
de données arrangées selon une seconde direction sur le premier substrat, un transis-
tor en couche mince, une couche de passivation 37 sur l'ensemble du premier substrat 31, une électrode de pixel 13 et une première couche d'alignement 53 sur
l'ensemble du premier substrat.
Sur le second substrat, on forme une couche de blocage de la lumière 25 pour bloquer toute fuite de lumière en provenance des lignes de bus de grille et de données et du transistor en couche mince; une couche de filtre de couleur 23 est formée sur la couche de blocage de la lumière, une électrode commune 17 est formée sur la couche de filtre de couleur, un cadre diélectrique 57 permettant d'induire des distorsions du champ électrique est formé sur l'électrode commune 17 et une seconde couche d'alignement 55 est formée sur l'ensemble du second substrat. Une couche de cristal
liquide est formée entre les premier et second substrats.
Les lignes de bus de données et les lignes de bus de grille divisent le premier substrat 31 en une pluralité de régions de pixel. Un transistor cei couche mince est formé sur chaque région de pixel et comprend une électrode de grille 1I1, un isolant de grille 35, une couche semiconductrice 5, une couche de contact ohmnique, des électrodes de source et de drain 7, 9. Une couche de passivation 37 est formée sur l'ensemble du premier substrat et une électrode de pixel 13 est couplée à l'électrode
1 de drain 9.
Afin de fabriquer un dispositif d'affichage à cristal liquide multidomaine selon la présente invention, on forme dans chaque région de pixel du premier substrat 31, un transistor en couche mince qui comprend une électrode de grille 11, un isolant de grille 35, une couche semiconductrice 5, une couche de contact ohmique et des électrodes de source et de drain 7, 9. Une pluralité de lignes de bus de grille et une pluralité de lignes de bus de données sont formées de sorte à diviser le premier
substrat 31 en une pluralité de régions de pixel.
L'électrode de grille 1 et la ligne de bus de grille sont formées par pulvérisa-
tion et par formation d'une structure dans un métal tel que AI, Mo, Cr, Ta, alliage d'aluminium etc. L'isolant de grille 35 est formé en déposant du SiN, ou du SiO,, par
PECVC (Dépôt Chimique en Phase Vapeur assistée au Plasma). La couche semi-
conductrice 5 et la couche de contact ohmique sont formées par dépôt au PECVD et par formation d'une structure dans du silicium amorphe (a-Si) ou respectivement dans du silicium amorphe dopé (n' a-Si). En outre, on dépose par PECVD du SiN, ou o30 SiO, et du a-Si, n' a-Si, I'isolant de grille 35, la couche semiconductrice 5 et la couche de contact ohmique sont formées en y formant une structure. La ligne de bus de données et les électrodes de source et de drain 7, 9 sont formées par pulvérisation et par formation d'une structure dans un métal tel que AI, Mo, Cr, Ta, alliage d'aluminium etc. 3z Une électrode de stockage (non représentée sur les figures) est formée de sorte à recouvrir la ligne de bus de grille et à être reliée à l'électrode de pixel 13. En même temps, l'électrode de stockage forme un condensateur de stockage avec la ligne de
bus de grille.
On forme ensuite sur l'ensemble du premier substrat 31, une couche de passi-
vation 37 avec du BCB (benzocyclobutène), une résine acrylique, un matériau à base de polyimide, du SiN, ou SiO,. L'électrode de pixel 13 est forméc par pulvérisation
et formation d'une structure dans un métal tel que ITO (oxyde d'étain et d'indium).
Un trou de contact 39 est formé de sorte que l'électrode de pixel 13 est reliée aux électrodes de drain et de stockage, par une ouverture et formation d'une structure
dans une partie de la couche de passivation 37 sur l'électrode de drain 9.
Sur le second substrat 33, une couche de blocage de la lumière 25 est formée pour bloquer toute fuite de lumière provenant des lignes de bus de grille et de données, et du transistor en couche mince. Une couche de filtre de couleur 23 est formée avec des éléments R, G, B (rouge, vert, bleu) qui alternent sur la couche de blocage de la lumière. Une électrode commune 17 est formée avec de l'oxyde d'étain et d'indium sur la couche de filtre de couleur. Un cadre diélectrique 57 est formé en déposant un matériau photosensible sur l'électrode commune 17 ou sur l'électrode de
Il pixel 13 et en formant une structure dans différentes formes par photolithographie.
Ensuite, une couche de cristal liquide est formée en injectant un cristal liquide entre
les premier et second substrats.
Le cadre diélectrique 57 comprend un matériau dont la constante diélectrique est inférieure ou égale à celle du cristal liquide, et cette constante diélectrique est de "0 préférence inférieure à 3. On peut par exemple utiliser du photoacrylate ou du BCB (benzocyclobutène). En outre, le cadre diélectrique 57 est aussi utilisé comme un espaceur (voir les figures 15B, 16C, 17C, 18C, 18E et 18G). Le cadre diélectrique 57 est formé sur au
moins un substrat parmi les premier et second substrats. Dans ces modes de réali-
sation, on pourrait omettre la disposition d'espaceurs, et ainsi, l'uniformité de
l'épaisseur de la cellule à cristal liquide est améliorée ce qui améliore le rendement.
On forme aussi une fenêtre induisant un champ électrique 43 sur au moins l'un
des substrats parmi les premier et second substrats (voir les figures 17B et 1 8F, 18G).
Dans l'exemple, le cadre diélectrique et la fenêtre induisant le champ électrique sont formés ensemble sur les mêmes substrats. La fenêtre induisant le champ électrique 43 peut présenter diverses formes et notamment des fentes ou des trous dans l'électrode
commune 17 ou dans l'électrode de pixel 13.
Dans un mode de réalisation du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-
domaine de la présente invention, une électrode auxiliaire 27 est aussi formée dans une surface, sauf dans la surface de pixels (voir les figures 16A et 18A). L'électrode auxiliaire 27 est formée sur une couche sur laquelle l'électrode de pixel 17 ou l'électrode de grille 11 est formée, et est électriquement reliée à l'électrode commune
17 (voir les figures 16B, 16C et 18D, 18E).
Les électrodes auxiliaires 27 sont formées par pulvérisation et par formation d'une structure dans un métal tel que l'oxyde d'étain et d'indium (ITO), AI, Mo, Cr, Ta, Ti ou un alliage de AI. Il est possible de former les électrodes auxiliaires et de pixel 27 et 13 en formant une seule fois une structure dans le même métal, ou en formant une structure dans différents métaux à deux reprises. Comme représenté sur les figures 20, 22, 23 et 24, 1'électrode auxiliaire 27 peut être formée de sorte à entourer l'électrode de pixel 13, du côté de la ligne de bus de
données et/ou du côté de la ligne de bus de grille.
La figure 1 8 montre que la couche de blocage de la lumière 25 est formée sur le i0 premier substrat 31, tandis que les figures 18D et 18E montrent que l'électrode auxiliaire 27 est formée sur une couche sur laquelle l'électrode de pixel 13 est formée. Dans ces modes de réalisation, la couche de blocage de la lumière est formée de sorte à ajuster précisément la région de pixels et donc la marge de lamination est réduite et le taux d'ouverture est amélioré par rapport au cas o la couche de blocage de la lumière est formée sur le second substrat.
Sur au moins un substrat, on forme un film de compensation 29 avec un poly-
mère. Le film de compensation est un film négatif uniaxial qui présente un axe opti-
que, et qui compense la différence de phase de la direction en fonction de l'angle de
vision. Il devient ainsi possible de compenser effectivement l'angle de vision droite-
gauche en élargissant la zone de vision, sans inversion de gris, et aussi d'améliorer le rapport de contraste dans une direction oblique, ainsi que de former un pixel en un
domaine multiple.
Dans un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon la présente
invention, il est possible de former un film négatif biaxial comme film de compensa-
tion 29, ce film présentant deux axes optiques et des caractéristiques d'angle de vision plus larges, par rapport au film uniaxial négatif. Le film de compensation peut
être formé sur les deux substrats ou sur un seul d'entre eux.
Après avoir formé le film de compensation 29, on forme un polariseur sur au moins un substrat. Le film de compensation et le polariseur peuvent de préférence
être formés d'un seul élément.
Dans les figures 19A à 19G, on montre différentes formes du cadre diélectrique
57, qui permettent d'obtenir un effet multi-domaine.
Sur les figures 20A à 20G, l'électrode auxiliaire 27 est formée autour de l' électrode de pixel 13, et le cadre diélectrique 57 est structuré dans différentes
>5 formes, ce qui permet d'obtenir un effet multi-domaine.
Sur les figures 21A à 21M, la fenêtre induisant le champ électrique 43 est
formée suivant différentes formes, et le cadre diélectrique 57 est formé sur différen-
tes formes, de sorte à obtenir un effet multi-domaine. La fenêtre induisant le champ
électrique 43 peut être une fente ou un trou.
Dans le dispositif d'affichage à cristal liquide des figures 19 à 21, la couche de
cristal liquide comprend des molécules de cristal liquide avec une anisotropie diélec-
trique négative, qui applique un alignemlent holnéotrope, dans lequel les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide sont alignées de façon homéotrope
par rapport aux surfaces des premier et second substrats.
Dans les figures 22A, 22B, 22C et 22D, on forme l'électrode auxiliaire 27, et
cadres diélectriques suivant diverses formes, de sorte à obtenir unll effet miulti-
o domaine. Bien que ceci ne soit pas présenté sur la figure, il existe des modes de réali-
sation dans lesquels on ne forme pas d'électrode auxiliaire 27.
La flèche en trait plein 63 représente la direction de frottement du second substrat 33, et la flèche en trait interrompu 61 représente la direction de frottement du
premier substrat 31.
s Dans les figures 23A, 23B et 23C, on forme l'électrode auxiliaire 27 etcadres diélectriques 57 suivant différentes formes. En outre, deux pixels voisins et deux
directions d'alignement voisines sont associés, de sorte à obtenir un effet multi-
domaine. Bien que ceci ne soit pas représenté sur la figure, il y a des modes de réali-
sation dans lesquels on ne forme pas l'électrode auxiliaire 27.
La flèche en trait plein 67 représente la direction d'alignement du second substrat 33, et la flèche en trait interrompu 65 représente la direction d'alignement du
premier substrat 31.
Sur les figures 24A, 24B et 24C, on forme l'électrode auxiliaire 27 et cadres diélectriques 57 suivant différentes formes. En outre, on associe deux pixels voisins et deux directions d'alignement voisines de sorte à obtenir un effet multi-domaine,
l'association étant différente de celle de la figure 23. Bien que ceci ne soit pas repré-
senté sur la figure, il y a des modes de réalisation dans lesquels on ne forme pas
l'électrode auxiliaire 27.
Dans le dispositif d'affichage à cristal liquide des figures 22 à 24, la couche de o30 cristal liquide comprend des molécules de cristal liquide présentant une anisotropie
diélectrique positive, ce qui provoque un alignement planaire, dans lequel les molé-
cules de cristal liquide de la couche de cristal liquide sont alignées de façon planaire
par rapport aux surfaces des premier et second substrats.
En formant la fenêtre induisant le champ électrique ou le cadre diélectrique, on obtient un domainc multiple en divisant chaque pixel en quatre domaines, par
exemple suivant une forme de +, x ou de double Y, ou en divisant chaque pixel hori-
zontalement, verticalement et/ou diagonalement, et en appliquant des traitements d'alignement différents ou en formant des directions d'alignement différentes dans
chaque domaine et sur chaque substrat.
En outre, dans le dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine de la présente invention, la première et la seconde couches d'alignement 53, 55 sont formées sur l'ensemble des premier et/ou second substrat. La couche d'alignement comprend un matériau tel que les matériaux à base de polyamide ou polyimide, du PVA (alcool polyvinylique), de l'acide polyamique, ou du SiO,. Lorsqu'on utilise le firottement pour déterminer la direction d'alignement, il est possible d'appliquer tout
matériau approprié au traitement de frottement.
I0 Il est possible de former la direction d'alignement à l'aide d'un matériau photo-
sensible, tel que les matériaux à base de PVCN (polyvinylcinnamate), PSCN (poly-
siloxanecinnamate), et CelCN (cellulosecinnamate). Tout matériau approprié à un traitement de photoalignement peut être utilisé. Une irradiation unique de la lumière sur la couche d'alignement détermine la direction d'alignement ou de préinclinaison ainsi que l'angle de préinclinaison. La lumière utilisée pour le photoalignement est de préférence une lumière dans la plage de lumière ultraviolette, et on peut utiliser une lumière non-polarisée, une lumière polarisée linéairement ou une lumière
partiellement polarisée.
Il est possible d'appliquer le traitement de photoalignement à l'un des premier 2?0 ou second substrat ou les deux, et d'appliquer des traitements d'alignement différents
sur chacun des substrats.
Du fait du traitement d'alignement, on forme un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine avec au moins deux domaines, et les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide sont alignées différemment les unes des autres dans chacun des domaines. C'est dire que le domaine multiple est obtenu en divisant chaque pixel en quatre domaines, par exemple suivant une forme de + ou de x, ou en divisant chaque pixel horizontalement, verticalement et/ou diagonalement, avec des traitements d'alignement différents des directions d'alignement différentes dans
chaque domaine et sur chaque substrat.
Il est possible qu'au moins l'un des domaines divisés reste non aligné. Il est
aussi possible que tous les domaines soient non alignés.
Le dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine de la présente inven-
tion forme des cadres diélectriques, dont la constante diélectrique est différente de celle du cristal liquide, et une électrode auxiliaire ou une fenêtre induisant un champ électrique afin de déformer le champ électrique, de sorte à obtenir un angle de vision
plus large.
En outre, le cadre diélectrique peut être structuré comme espaceur, ce qui permet de supprimer l'étape de dispersion des espaceurs du procédé classique de
fabrication du dispositif d'affichage à cristal liquide.
En outre, dans le cas o l'on procède à un traitement d'alignemlent, on peut obtenir un temps de réponse élevé et une structure de cristal liquide stable grâce à un
angle de préinclinaison et à une énergie d'ancrage.
Les figures 25A, 25B, 25C et 25D sont des vues en coupe du dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domnaine selon le neuvième mode de réalisation de la présente invention, et les figures 26A, 26B et 26C sont des vues en coupe du
o dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le dixième mode de réali-
sation de la présente invention.
Comme représenté sur les figures, la présente invention comprend des premier et second substrats 31, 33, une pluralité de lignes de bus de grille 1 disposées selon une première direction sur un premier substrat ct une pluralité de lignes de bus de i données 3 disposées selon une seconde direction sur le premier substrat, un transistor
en couche mince, une couche de passivation 37 et une électrode de pixel 13.
Sur le second substrat 33, on forme une couche de blocage de la lumière 25 afin de bloquer la lumière qui fuit depuis les lignes de bus de grille et de données 1, 3 et depuis le transistor en couche mince; on forme une couche de filtre de couleur 23 o0 sur la couche de blocage de la lumière, et on forme une électrode commune 17 sur la couche de filtre de couleur; on forme un cadre diélectrique dans une région autre que la région de pixels, et une couche de cristal liquide est formée entre les premier et
second substrats.
Les lignes de bus de données 3 et les lignes de bus de grille I divisent le premier substrat 31 en une pluralité de régions de pixels. Un transistor en couche mince est formé dans chaque région de pixels et comprend une électrode de grille 11,
un isolant de grille 35, une couche semiconductrice 5, une couche de contact ohmi-
que 6, et des électrodes de source et de drain 7, 9. La couche de passivation 37 est formée sur l'ensemble du premier substrat 31. L'électrode de pixel 13 est couplée sur
o30 l'électrode de drain 9.
Pour fabriquer un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine de la présente invention, dans chaque région de pixels du premier substrat 31, on forme un transistor en couche mince qui présente une électrode de grille 1 1l, un isolant de grille , une couche semiconductrice 5, une couche de contact ohmique 6 et des électrodes de source et de drain 7, 9. Une pluralité de lignes de bus de grille I et une pluralité de lignes de bus de données 3 sont formées de sorte à diviser le premier substrat 31 en
une pluralité de régions de pixels.
L'électrode de grille 1 et la ligne de bus de grille I sont formées par pulvéri-
sation et formation d'une structure dans un métal tel que AI, Mo, Cr, Ta, alliage d'aluminium etc. De façon alternative, il est possible de former l'électrode de grille et la ligne de bus de grille sous forme d'une couche double, cette couche double étant formée de différents matériaux.
L'isolant de grille 35 est formé en déposant du SiN,, SiOx ou du BCB (benzo-
cyclobtuène), ou encore une résine acrylique, par PECVD par dessus l'électrode de grille et la ligne de bus de grille. La couche semiconductrice 5 et la couche de contact ohmllique 6 sont formées par dépôt au PECVD et par formation d'une structure dans
des films respectifs de silicium amorphe (a-Si) et de silicium amorphe dopé (n' a-Si).
En outre, on dépose par PECVD du SiN, ou SiO, et du a-Si, ni' a-Si, l'isolant de grille 35, le silicium amorphe (a-Si), et le silicium amorphe dopé (11 a-Si) sont
formés par formation de structure.
La ligne de bus de données 3 et les électrodes de source et de drain 7, 9 sont formées par dépôt et par formation d'une structure dans un métal tel que AI, Mo, Cr, Ta, alliage d'aluminium etc. Il est possible de former la ligne de bus de données et les électrodes de source et de drain sous forme d'une couche double, la couche
double étant formée de différents matériaux.
Une électrode de stockage (non représentée sur les figures) est formée de sorte
à recouvrir la ligne de bus de grille 1, l'électrode de stockage formant un condensa-
teur de stockage avec la ligne de bus de grille 1.
Ensuite, on forme une couche de passivation 37 sur l'ensemble du premier substrat, à l'aide de BCB (benzocyclobutène), de résine acrylique, de matériaux à
base de polyimide, de SiN, ou de SiO,. L'électrode de pixel 13 est formée par pulvé-
risation et formation d'une structure dans un métal tel que l'oxyde d'étain et d'indium (ITO). Un trou de contact 39 est formé de sorte relier l'électrode de pixel 13 au drain 9 et aux électrodes de stockage, par ouverture et formation d'une
structure dans une partie de la couche de passivation 37 sur l'électrode de drain 9.
Sur le second substrat 33, on forme une couche de blocage de la lumière 25 pour bloquer toute fuite de lumière provenant des lignes de grille et de bus de données 1, 3 et du transistor en couche mince. On forme une couche de filtre de couleur 23 avec des éléments R, G, B (rouge, vert, bleu) alternant sur la couche de
blocage de la lumière 25.
Une électrode commune 17 est formée avec de l'ITO sur la couche de filtre de couleur 23, et une couche de cristal liquide est formée en injectant le cristal liquide entre les premier et second substrats. La couche de substrat liquide peut comprendre des molécules de cristal liquide présentant une anisotropie diélectrique positive ou
négative. En outre, la couche de cristal liquide peut comprendre des dopants chiraux.
Sur au moins un des premier et second substrats, onl forme un cadre diélectri-
que en déposant un matériau photosensible dans une région autre que la région dans laquelle est formée l'électrode de pixel, et en formant une structure dans ce matériau
photosensible avec différentes formes par photolithographie.
Le cadre diélectrique 53 inclut un matériau dont la constante diélectrique est inférieure ou égale à celle du cristal liquide, et cette constante diélectrique est de préférence inférieure à 3, comme par exemple celle du photoacrylate ou du BCB (benzocyclobutène). Dans un mode de réalisation, le cadre diélectrique comprend un mélange de polyimide et de noir de carbone ou un mélange de résine acrylique et de noir de carbone. Dans ce cas, le cadre diélectrique bloque les fuites de lumière provenant des lumières autres que la région de pixels, et déforme le champ électrique appliqué à la couche de cristal liquide. Dans ce cas, la constante diélectrique de la couche de cristal liquide est d'environ 4, de préférence la constante diélectrique du cadre diélectrique
1. est inférieure à 3,5.
Par ailleurs, comme représenté sur les figures 26A, 26B, et 26C, le cadre diélectrique est aussi utilisé comme espaceur pour maintenir une épaisseur uniforme
parmi les premier et second substrats.
Par ailleurs, le cadre diélectrique 53 est formé sur au moins le premier et second substrats. En outre, une fenêtre induisant un champ électrique 51 est formée
sur au moins un substrat parmi les premier et second substrats.
Le cadre diélectrique 53 et la fenêtre induisant le champ électrique 51 peuvent
être formés ensemble sur le même substrat. La fenêtre 51 induisant le champ électri-
que est formée par formation d'une structure dans l'électrode commune 17 ou dans
l'électrode de pixel 13.
Sur au moins un des substrats, on forme un film de compensation 29 avec un polymère. Le film de compensation est un film uniaxial négatif qui présente un axe optique unique, qui compense la différence de phase dans la direction selon l'angle de
vision. De la sorte, il est possible d'effectivement compenser l'angle de vision droite-
O30 gauche en élargissant la surface sans inversion de gris, et d'augmenter le taux de
contraste dans une direction oblique, et de former un pixel en multidomainle.
Dans le dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine de l'invention, il est possible d'utiliser comme film de compensation un film biaxial négatif qui présente deux axes optiques et des caractéristiques d'angle de vision plus larges que celles d'un film uniaxial négatif. Le film de compensation pourrait être formé sur les
deux substrats ou sur un seul d'entre eux.
Apres avoir formé le film de compensation, on forme un polariseur sur au
moins un substrat. Le film de compensation et le film de polarisation sont de préfé-
rence constitués d'un seul élément.
Dans le dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine de la présente invention, le taux d'ouverture est amélioré par la conception de structure optimale d'un transistor en couche mince à ligne-n (brevet US- 5 694 185) de sorte à réduire la consommation de puissance, augmenter la luminosité, et faire baisser la réflexion, ce qui améliore le taux de contraste. Le taux d'ouverture augmente lorsque l'on forme le transistor en couche mince au-dessus de la ligne de grille et que l'on utilise un transistor en couche mince du type à ligne n. ILa capacité parasite entre la ligne de bus de grille et l'électrode de drain peut être réduite lorsque le transistor en couche mince présentant la même longueur de canal que la structure de transistor eni couche mince symétrique est fabriqué, du fait des effets de l'extension de la longueur du canal.
Le dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine de la présente inven-
tion présente un cadre diélectrique sur l'électrode de pixel et/ou sur l'électrode commune, ainsi qu'une fenêtre induisant un champ électrique 51, similaire à un trou ou une fente dans l'électrode de pixel; la couche de passivation, l'isolant de grille, la couche de filtre de couleur, et/ou l'électrode commune par formation de structure, de
sorte à obtenir un effet de distorsion du champ électrique et des domaines multiples.
C'est dire que. lorsque l'on forme la fenêtre induisant un champ électrique 51 ou le cadre diélectrique 53, on obtient le multi-domaine en séparant chaque pixel en quatre domaines, par exemple en utilisant une +, un x ou une forme eni double Y, ou eni divisant chaque pixel horizontalement, verticalement et/ou diagonalement, et en effectuant différents traitements d'alignement ou en formant des directions
d'alignement différentes sur chaque domaine et sur chaque substrat.
Les figures 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 et 37 sont des vues de dessus montrant différentes fenêtres induisant le champ électrique, et différents cadres diélectriques d'un cristal liquide multi-domaine selon des modes de réalisation de la présente invention. Sur ces figures, la flèche eni trait plein représente la direction d'alignement du second substrat, la flèche en trait interrompu représente la direction
d'alignement du premier substrat.
En outre, le cadre diélectrique 53 et au moins une fenêtre induisant le champ électrique sont formés avec différentes formes, ce qui permet d'obtenir un effet multi-domaine. La fenêtre induisant le champ électrique peut être une fente ou un trou. En outre, on associe deux pixels et deux directions d'alignement voisines ce qui
permet d'obtenir un effet multi-domaine.
Les figures 38A et 38B sont des vues de dessus et en coupe d'un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon le onzième mode de réalisation de
la présente invention.
Comme représenté sur les figures, le onzième mode de réalisation de la présente invention présente une pluralité de cadres diélectriques 53 présentant une forme de zigzag sur un pixel d'un substrat, choisi parmi les premier et second substrats. Une pluralité de fenêtre induisant un champ électrique sont formées avec différentes formes sur les premier et second substrats. En outre une pluralité d'électrodes auxiliaires 27 sont formées en correspondance aux fenêtres induisant le [0 champ électrique 51 des électrodes de pixels 13, sur la même couche o les lignes de
bus de grille ont été formées.
Dans un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine selon la présente invention, une couche d'alignement (non représentée sur la figure) est formée sur l'ensemble des premier et/ou second substrats. La couche d'alignement comprend un matériau tel que les matériaux à base de polyamide ou de polyimide, de PVA (alcool polyvinylique), d'acide polyamique ou de SiO2. Lorsque l'on utilise un frottement pour déterminer une direction d'alignement, on peut utiliser tout matériau approprié
pour le traitement de frottement.
On peutit aussi former la couche d'alignement à l'aide d'un matériau photo-
sensible tel que les matériaux à base de PVCN (polyvinylcinnamate), PSCN (poly-
siloxanecinnamate) et CelCN (cellulosecinnamate). Tout matériau approprié pour le
traitement de photoalignement peut être utilisé.
Une irradiation unique de lumière sur la couche d'alignement détermine la direction d'alignement ou de préinclinaison, ainsi que l'angle de préinclinaison. La lumière utilisée pour le photoalignement est de préférence une lumière dans la plage de lumière ultraviolette, et on peut utiliser une lumière non polarisée, une lumière
polarisée linéairement, ou une lumière partiellement polarisée.
Il est possible d'appliquer le traitement de frottement ou le traitement de
photoalignement ou les deux aux premier et second substrats, et d'appliquer diffé-
rents traitements d'alignement sur chacun des substrats.
Grâce au traitement d'alignement, on forme un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domiaine avec au moins deux domaines, et les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide sont alignées différemment les unes par rapport aux autres suivant chacun des domaines. C'est dire que le domaine multiple est obtenu en divisant chaque pixel en quatre domaines, par exemple avec une forme de
+ ou de x, ou en divisant chaque pixel horizontalement, verticalement et/ou diagona-
lement, et en gérant de façon distincte le traitement d'alignement ou la formation de
direction d'alignement dans chaque domaine et dans chaque substrat.
Il est possible qu'au moins un domaine parmi les domaines divisés ne soit pas aligné. Il est aussi possible, qu'aucun des domaines ne soit aligné.
En conséquence, du fait que le dispositif d'affichage à cristal liquide de la présente invention forme le cadre diélectrique dans une région qui n'est pas la région
i de pixels, et forme la fenêtre induisant la distorsion de champ électrique dans la région de pixels, le champ électrique est déformé, et on obtient un effet multi-
domaine. En outre, le cadre diélectrique est utilisé cornmme couche de blocage de la lumière ou comme espaceur, ce qui permet de simplifier les étapes de fabrication et
0 d'augmenter le taux d'ouverture.
Dans le cas o l'on procède à un traitement d'alignement, on peut obtenir aussi un temps de réponse élevé et une structure de cristal liquide stable grâce à l'angle de préinclinaison et à une énergie d'ancrage. En outre, la désinclinaison qui est ainsi éliminée permet d'améliorer la luminosité. Différentes modifications apparaîtront à l'homme de l'art sans que l'on s'écarte
de l'esprit de la présente invention.

Claims (57)

REVENDICATIONS
1.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: - des premier et second substrats (31, 33) disposés l'un en face de l'autre; - une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; - une pluralité de lignes de bus de grille (I) disposées selon une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données (3) disposées selon une seconde direction sur le premier substrat afin de définir des régions de pixels; - une électrode de pixel (13) dans ladite région de pixels; - un cadre diélectrique (43) contrôlant la direction d'alignement des molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide; - une couche de blocage de la lumière sur le second substrat; - une couche de filtre de lumière sur ladite couche de blocage de la lumière; 1 5 - une électrode commune sur ladite couche de filtre de couleur; et
- une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats.
2.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ladite électrode commune
présente sur une partie intérieure une fenêtre induisant un champ électrique.
3.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ladite électrode de pixel
2n0 présente dans une partie intérieure une fenêtre induisant un champ électrique.
4.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ledit cadre diélectrique
entoure ladite région de pixels.
5.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ledit cadre diélectrique est
formé dans ladite région de pixels.
6.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ledit cadre diélectrique est
formé sur ladite électrode de pixel.
7.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ledit cadre diélectrique est
formé sur ladite électrode commune.
8.- Le dispositif de la revendication 7, dans lequel ledit cadre diélectrique est
3o formé dans une zone dans laquelle est formée la couche de blocage de la lumière.
9.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel la constante diélectrique dudit cadre diélectrique est inférieure ou égale à la constante diélectrique de la
couche de cristal liquide.
10.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ledit cadre diélectrique comprend un matériau choisi parmi le groupe constitué du photoacrylate et du BCB (benzocyclobutène).
1 I.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel la région de pixels est divi-
see en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de ladite couche de
cristal liquide de chaque portion étant pilotées différemment de l'autre portion.
12.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ladite couche d'alignement est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide de chaque portion étant alignées différemment de celles de l'autre portion. 13.- Le dispositif de la revendication 12, dans lequel au moins une portion de
ladite couche d'alignement subit un traitement d'alignement.
14.- Le dispositif de la revendication 12, dans lequel aucune des portions de
ladite couche d'alignement ne subissent de traitement d'alignelment.
15.- Le dispositif de la revendication 12, dans lequel au moins une portion de
ladite couche d'alignement est traitée par frottement.
o0 16.- Le dispositif de la revendication 15, dans lequel ladite couche d'alignement comprend un matériau choisi dans le groupe formé des matériaux à
base de polyimide et de polyamide, du PVA (alcool polyvinylique), de l'acide poly-
amique et de dioxyde de silicium.
17.- Le dispositif de la revendication 12, dans lequel au moins une portion de
ladite couche d'alignement est traitée par photoalignement.
18.- Le dispositif de la revendication 17, dans lequel ladite couche d'alignement comprend un matériau sélectionné dans le groupe formé des matériaux à base de PVCN (polyvinylcinnlamate). de PSCN (polysiloxanecinnamate) et de
CelCN (cellulosecinnamate).
19.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ladite couche de cristal
liquide comprend des molécules de cristal liquide présentant une anisotropic diélec-
trique positive.
20.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ladite couche de cristal
liquide comprend des molécules de cristal liquide présentant une anisotropic diélec-
trique négative.
21.- Le dispositif de la revendication 1, dans lequel ladite couche de cristal
liquide comprend des dopants chiraux.
22.- Le dispositif de la revendication 1, comprenant en outre:
- un film uniaxial négatif sur au moins un des premier et second substrats.
23.- Le dispositif de la revendication I, comprenant en outre:
- un film négatif biaxial sur au moins un des premier et second substrats.
24.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: - des premier et second substrats (31, 33) disposés l'un en face de l'autre; t > - une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; - une électrode de pixel (13) sur ledit premier substrat; - une électrode commune (17) sur ledit second substrat; et - un cadre diélectrique contrôlant la direction d'alignement des molécules de
cristal liquide de ladite couche de cristal liquide.
no0 25.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: - des premier et second substrats disposés l'un en face de l'autre; - une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; - une pluralité de lignes de bus de grille (1) disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données (3) disposées selon une seconde direction sur le premier substrat de sorte à définir une région de pixels; - une électrode de pixel (13) électriquement chargée à travers ladite ligne de bus de données dans ladite région de pixels; - une couche de filtre de couleur sur ledit second substrat; - une électrode commune sur ladite couche de filtre de couleur; - des cadres diélectriques dans ladite région de pixels; - une électrode auxiliaire (27) dans une zone qui n'est pas la région de pixels; et
- une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats.
26.- Le dispositif de la revendication 25, dans lequel ladite électrode auxiliaire
se trouve sur une couche sur laquelle est formée l'électrode de pixel.
27.- Le dispositif de la revendication 25, dans lequel ladite électrode auxiliaire
se trouve sur la couche sur laquelle sont formées les lignes de bus de grille.
28.- Le dispositif de la revendication 25, dans lequel ladite électrode auxiliaire
est électriquement reliée à ladite électrode commune.
29.- Le dispositif de la revendication 25, dans lequel ladite électrode auxiliaire comprend un matériau choisi dans le groupe formé de l'ITO (oxyde d'étain et d'indium), de l'aluminium, du molybdène, du chrome, du tantale, du titanium et de
leurs alliages.
30.- Le dispositif de la revendication 25, dans lequel ladite électrode commune
présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
31.- Le dispositif de la revendication 25, dans lequel ladite électrode de pixel
présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
1 5 32.- Le dispositif de la revendication 25, dans lequel ladite région de pixels est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide de chaque portion étant pilotées différemment de celles de l'autre portion. 33.- Le dispositif de la revendication 25, caractérisé enC ce que la couche d'alignement est formée d'au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de
la couche de cristal liquide étant alignées différemment de celles de l'autre portion.
34.- Le dispositif de la revendication 25, dans lequel ledit cadre diélectrique est
un espaceur.
35.- Le dispositif de la revendication 25, comprenant en outre:
- une couche de blocage de la lumière sur ledit premier substrat.
36.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: - des premier et second substrats (31, 32) disposés l'un en face de l'autre; - une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; - une pluralité de lignes de bus de grille (1) disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données (3) disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat définissant une région de pixels; - une électrode de pixel (13) électriquement chargée par ladite ligne de bus de données dans ladite région de pixels; - une couche de blocage de la lumière dans une surface distincte de ladite région de pixels sur le premier substrat; une couche de filtre de couleur sur ledit second substrat; - uneC électrode commune sur ladite couche de filtre de couleur; - des cadres diélectriques dans ladite région de pixels; et
- une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats.
37.- Le dispositif de la revendication 36, comprenant en outre:
- une électrode auxiliaire dans une surface distincte de la région de pixels.
38.- Le dispositif de la revendication 36, dans lequel ladite électrode commune
présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
i 539.- Le dispositif de la revendication 36, dans lequel ladite électrode de pixel
présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
40.- Le dispositif de la revendication 36, dans lequel ledit cadre diélectrique est
un espaceur.
41.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: no0 - des premier et second substrats (31, 33) disposés l'un face à l'autre; - une couche de cristal liquide entre les premier et second substrats; - une pluralité de lignes de bus de grille (1) disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données (3) disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat et définissant une région de pixels; - une électrode de pixel (13) électriquement chargée par la ligne de bus de données dans ladite région de pixels; - une couche de filtre de couleur sur ledit second substrat; - une électrode commune sur ladite couche de filtre de couleur; 3o - des cadres diélectriques dans la région de pixels; - une fenêtre induisant un champ électrique dans ladite région de pixels; et
- une couche d'alignement sur au moins l'un des premier et second substrats.
42.- Le dispositif de la revendication 41, comprenant en outre:
- une électrode auxiliaire dans une zone distincte de ladite région de pixels.
43.- Le dispositif de la revendication 41, dans lequel le cadre diélectrique est
un espaceur.
44.- Le dispositif de la revendication 41, comprenant en outre: - une couche de blocage de la lumière dans une zone distincte de la région de
pixels sur le premier substrat.
45.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: - des premier et second substrats (31, 33) disposés l'un face à l'autre; une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; une pluralité de lignes de bus de grille (1) disposées suivant une première 0 direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données (3) disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat définissant la région de pixels; - une électrode de pixel dans la région de pixels électriquement chargée par ladite ligne de bus de données; 1 5 - une couche de filtre de couleur sur le second substrat; une électrode commune sur la couche de filtre de couleur; - des cadres diélectriques dans ladite région de pixels comme espaceur, et
- une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats.
46.- Le dispositif de la revendication 45, dans lequel ladite électrode commune
présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
47.- Le dispositif de la revendication 45, dans lequel ladite électrode de pixel
présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
48.- Le dispositif de la revendication 45, comprenant en outre:
- une électrode auxiliaire dans une surface distincte de la région de pixels.
49.- Le dispositif de la revendication 45, comprenant en outre: - une couche de blocage de la lumière dans une surface distincte de la région de
pixels sur le premier substrat.
50.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: - une pluralité de lignes de bus de données dans lesquelles sont fournies des signaux de données; - une pluralité de lignes de bus de grille croisant lesdites lignes de bus de données pour définir une région de pixels; - une électrode de pixel (13) pilotant une couche de cristal liquide; - des cadres diélectriques dans ladite région de pixels; et - une couche de blocage de la lumière dans une zone distincte de ladite région
de pixels.
51.- Le dispositif de la revendication 50, comprenant en outre: - une électrode auxiliaire dans une surface distincte de ladite région de pixels. 52.- Le dispositif de la revendication 50, comprenant en OUltrle:
- une fenêtre induisant un champ électrique dans ladite région de pixels.
53.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: - les premier et second substrats disposés l'un en face de lautre; l0 une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; une pluralité de lignes de bus de grille (1) disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données (3) disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat définissant une région de pixels; - une électrode de pixel dans ladite région de pixels; - un cadre diélectrique dans une région autre que la région o est formée l'électrode de pixel, ledit cadre diélectrique déformant le champ électrique appliqué à ladite couche de cristal liquide; - une électrode commune sur le second substrat; et
2o - une couche d'alignement sur au moins un des premier et second substrats.
54.- Le dispositif de la revendication 53, comprenant en outre: - un isolant de grille sur l'ensemble du premier substrat; - une couche de passivation sur ledit isolant de grille au-dessus de l'ensemble du premier substrat; - une couche de blocage de la lumière sur ledit second substrat; - une couche de filtre de couleur sur ladite couche de blocage de la lumière;
- une couche de recouvrement sur ladite couche de filtre de couleur.
55.- Le dispositif de la revendication 53, dans lequel ledit cadre diélectrique
maintient une épaisseur uniforme entre lesdits premier et second substrats.
o0 56.- Le dispositif de la revendication 53, dans lequel ledit cadre diélectrique
bloque la fuite de lumière provenant des régions autres que la région de pixels.
57.- Le dispositif de la revendication 53, dans lequel ledit cadre diélectrique
comprend un mélange de résine acrylique et de noir de carbone.
58.- Le dispositif de la revendication 53, dans lequel ladite électrode de pixel
présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
59.- Le dispositif de la revendication 54, dans lequel ladite couche de passiva-
tion présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant unll champ électrique.
60.- Le dispositif de la revendication 54, dans lequel ledit isolant de grille
présente à l'intérieur de lui-même une fenêtre induisant un champ électrique.
61.- Le dispositif de la revendication 53, dans lequel ladite électrode commune
présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
62.- Le dispositif de la revendication 54, dans lequel ladite couche de filtre de
couleur présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant un champ électrique.
63.- Le dispositif de la revendication 54, dans lequel ladite couche de recou-
vrement présente à l'intérieur d'elle-même une fenêtre induisant uin champ électri-
que. 64.- Le dispositif de la revendication 53, dans lequel ladite région de pixels est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide de chaque portion étant pilotées différemment de celles de l'autre portion. 65.- Le dispositif de la revendication 53, dans lequel ladite couche d'alignement est divisée en au moins deux portions, les molécules de cristal liquide de la couche de cristal liquide de chaque portion étant alignées différemment de
celles de l'autre portion.
66.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide multi-domaine comprenant: - des premier et second substrats (31, 33) disposés l'un en face de l'autre; - une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats; - une pluralité de lignes de bus de grille (1) disposées suivant une première direction sur le premier substrat et une pluralité de lignes de bus de données (3) disposées suivant une seconde direction sur le premier substrat et définissant une région de pixels; - une électrode de pixel (13) dans ladite région de pixels; n0 - un cadre diélectrique entourant ladite région de pixels, ledit cadre diélectrique déformant le champ électrique appliqué à ladite couche de cristal liquide; - une électrode commune sur ledit second substrat; et
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- une couche d'alignement sur au moins l'ui des premier et second substrats.
67.- Le dispositif de la revendication 66, comprenant en outre: - un isolant de grille sur l'ensemble du premier substrat; - une couche de passivation sur ledit isolant de grille au-dessus de l'ensemble du premier substrat; - une couche de blocage de la lumière sur ledit second substrat; - une couche de filtre de couleur sur ladite couche de blocage de la lumière;
- une couche de recouvrement sur ladite couche de filtre de couleur.
68.- Le dispositif de la revendication 66, dans lequel ledit cadre diélectrique
bloque la fuite de lumière provenant d'une région autre que ladite région de pixels.
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