FR2864637A1 - Dispositif d'affichage a cristaux liquides en mode commutation dans le plan ayant plusieurs domaines - Google Patents

Dispositif d'affichage a cristaux liquides en mode commutation dans le plan ayant plusieurs domaines Download PDF

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Abstract

Un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan (in-plane switching IPS) présente plusieurs domaines.Il comprend une pluralité de lignes de grille (101) et de données (103) définissant une pluralité de pixels, un transistor à couches minces dans le pixel, au moins une paire d'électrodes disposées parallèlement dans le pixel, dans lequel le pixel comprend au moins 3 domaines (I, II, III), le champ électrique parallèle ayant différentes directions formées dans chaque domaine.Application à un afficheur à cristaux liquides présentant des caractéristiques d'angle de vision et de variations chromatiques améliorées.

Description

h.
DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES EN MODE
COMMUTATION DANS LE PLAN AYANT PLUSIEURS DOMAINES
La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan (in plane switching IPS), et plus particulièrement un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan dans lequel un pixel est divisé en au moins 3 domaines pour améliorer la caractéristique d'angle de vision et pour compenser le problème des variations chromatiques.
Récemment, du fait que les appareils portables électroniques, tels qu'un téléphone mobile, un PDA (assistant numérique personnel), un ordinateur bloc-notes, ont été introduits, les dispositifs d'affichage à écran plat tels qu'un PDP (Plasma Display Panel: écran à plasma), un FED (Field Emission Display: écran à micropointes), un VFD (Vacuum Fluorescent Display: écran à fluorescent à vide) et un dispositif d'affichage à cristaux liquides ont été activement développés. Parmi les dispositifs d'affichage à écran plat, en particulier, le dispositif d'affichage à cristaux liquides est principalement utilisé, du fait de sa production de masse, de sa définition élevée et de son procédé de commande efficace.
Les dispositifs d'affichage à cristaux liquide peuvent être divisés en divers modes d'affichage, en fonction de l'alignement des molécules de cristaux liquides.
Le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode TN (afficheur nématique en hélice) est principalement utilisé du fait du fond noir efficace, du temps de réponse rapide et de la faible tension de commande. Dans ce dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode TN, les molécules de cristaux liquides sont alignées perpendiculairement au substrat lorsque le champ électrique est appliqué. Par consé- quent, le problème est que l'angle de vision est étroit lorsque la tension de commande est appliquée.
Afin de surmonter ce problème, certains dispositifs d'affichage à cristaux liquides ayant une caractéristique de grand angle de vision, tels qu'un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan (IPS) ont été introduits. Dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS, le champ électrique appliqué aux molécules de cristaux liquides est parallèle à la surface du substrat. Ainsi, les molécules de cristaux liquides sont alignées parallèlement à la surface du substrat et il en résulte que la caractéristique d'angle de vision est améliorée.
La figure 1 représente le concept du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS.
Comme représenté sur la figure 1, dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS de l'art apparenté, la direction d'alignement est formée selon R:\Brevets\22600\22654.doc - 24 juin 2004 1/17 un angle prédéterminé par rapport à la direction allongée de la ligne de grille pour aligner les molécules de cristaux liquides 32 de la couche de cristaux liquides 30. Comme représenté sur les figures 1A et 1B, lorsque le champ électrique n'est pas appliqué (état hors champ), les molécules de cristaux liquides sont alignées le long de la direction d' alignement.
Cependant, dans ce dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS, un problème est que la couleur est décalée le long des angles de vision. Comme représenté sur la figure 1C, les molécules de cristaux liquides proches du premier substrat 10 sont alignées parallèlement à la direction allongée de la ligne de grille par le champ électrique, et les molécules de cristaux liquides proches du deuxième substrat 20 sont alignées selon un angle de 90 à 180 par rapport à la ligne de grille, de telle sorte que les molécules de cristaux liquides sont contorsionnées du premier substrat 10 au deuxième substrat 20. Dans les directions d'angle de vision X et Y, par conséquent, la couleur est décalée en bleu et jaune le long de la direction de vision, comme représenté sur la figure 1C, et il en résulte que la qualité de l'image est détériorée. Afin de surmonter ce problème, le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS a été introduit, comme représenté sur la figure 2 (demande de brevet coréen n 1996-23115). Dans ce dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS, un pixel, défini par la ligne de grille 1 et la ligne de données 3, est divisé en 2 domaines. C'est-à-dire que le pixel est divisé en 2 domaines I, II par une ligne commune 6 et une ligne d'électrode de pixel 8 qui sont respectivement connectées à l'électrode commune 5 et à l'électrode de pixel 7.
Dans le pixel, le transistor à couches minces 15 comprenant une électrode de grille 16, une couche semi-conductrice 17, une électrode de source 18 et une électrode de drain 19, est disposé au croisement de la ligne de grille 1 et de la ligne de données 3. Le signal en provenance d'un pilote externe est appliqué à l'électrode de pixel? par l'intermédiaire du transistor à couches minces et ainsi, le champ électrique parallèle à la surface du substrat est appliqué dans la couche de cristaux liquides.
La direction d'alignement (c'est-à-dire une direction de frottement) est formée dans la direction allongée de la ligne de données 3. En outre, la direction allongée de l'électrode commune 5 et de l'électrode de pixel 7 dans le premier domaine I est différente de celle de l'électrode commune 5 et de l'électrode de pixel 7 dans le deuxième domaine II. Plus spécialement, l'électrode commune 5 et l'électrode de pixel 7 sont disposées, de façon à être inclinées par rapport à la ligne de grille 1, et les électrodes communes 5 et les électrodes de pixel 7 disposées respectivement dans le premier domaine I et le deuxième domaine II sont symétriques par rapport à la ligne commune 6. Par conséquent, les variations chromatiques dans le premier R:\Brevets\22600\22654.doc - 24 juin 2004 - 2/17 domaine I et le deuxième domaine II sont compensées l'une par l'autre, de telle sorte que la variation chromatique peut être évitée dans le pixel.
Cependant, dans ce dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS ayant 2 domaines, l'amélioration de la caractéristique d'angle de vision peut être limitée. Si l'on compare par exemple avec un tube à rayons cathodiques ce dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS ayant 2 domaines, il y a les problèmes que la caractéristique d'angle de vision est faible et la couleur est décalée.
Un objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan ayant plusieurs domaines, pour améliorer la caractéristique d'angle de vision et empêcher les variations chromatiques.
Afin d'atteindre cet objectif, le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS de la présente invention comprend une pluralité de pixels définis par une pluralité de lignes de grille et de lignes de données, le pixel comprenant une première région et une deuxième région; un élément de commutation dans chaque pixel; et au moins une paire d'électrodes disposées sensiblement parallèlement dans le pixel pour former un champ électrique parallèle, les électrodes étant fléchies et symétriques l'une par rapport à l'autre dans au moins une région des première et deuxième régions.
La première région peut comprendre un premier domaine dans lequel les électrodes sont disposées à un angle prédéterminé par rapport à la direction d'axe X; et un deuxième domaine dans lequel les électrodes sont symétriques aux électrodes dans le premier domaine par rapport à la direction d'axe X. Ici, l'angle est de préférence de 5 à 45 degrés, et une direction d'alignement dans la première région est de préférence sensiblement parallèle à la direction d'axe X. En outre, la deuxième région peut comprendre un troisième domaine dans lequel les électrodes sont disposées à un angle prédéterminé par rapport à la direction d'axe Y; et un quatrième domaine dans lequel les électrodes sont symétriques aux électrodes dans le troisième domaine par rapport à la direction d'axe Y. Ici, l'angle est de préférence de 5 à 45 degrés et la direction d'alignement dans la deuxième région est sensiblement parallèle à la direction d'axe Y. La deuxième région peut comprendre un troisième domaine dans lequel les électrodes sont disposées en parallèle à la direction d'axe Y. La direction d'alignement dans la deuxième région est de préférence formée à 35 un angle prédéterminé par rapport à la direction d'axe Y. L'angle est de préférence d'approximativement 5 à 45 degrés.
R:\13revets\22600122654.doc - 24 juin 2004 - 3/17 En variante, la deuxième région peut comprendre un troisième domaine dans lequel les électrodes sont disposées à un angle prédéterminé par rapport à la direction d'axe Y. L'angle est de préférence de 5 à 45 degrés.
La direction d'alignement dans la deuxième région peut être formée en parallèle à la direction d'axe Y. Selon un mode de réalisation, les électrodes comprennent une électrode commune; et une électrode de pixel disposée sensiblement en parallèle à l'électrode commune.
L'élément de commutation est de préférence un transistor à couches minces, et peut comprendre une électrode de grille sur un premier substrat; une couche d'isolation de grille au-dessus du premier substrat; une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille; des électrodes de source et de drain sur la couche semi-conductrice; et une couche de passivation au-dessus du premier substrat.
L'électrode commune est de préférence disposée sur le premier substrat, et l'électrode de pixel est de préférence disposée sur la couche d'isolation de grille.
L'électrode de pixel est de préférence constituée d'un métal, et/ou l'électrode commune est constituée d'un métal ou d'un matériau conducteur transparent.
Le dispositif peut comprendre en outre: une ligne commune connectée à l'électrode commune et disposée sur le premier substrat; et une ligne d'électrode de pixel connectée à l'électrode de pixel et disposée sur la couche d'isolation de grille.
De préférence au moins une partie de la ligne commune et de la ligne d'électrode de pixel sont superposées et la couche d'isolation de grille est positionnée entre la ligne commune et la ligne d'électrode de pixel superposées pour former une capacité de stockage.
L'électrode commune est de préférence disposée sur le premier substrat, et l'électrode de pixel est de préférence disposée sur la couche de passivation, et/ou l'électrode de pixel est constituée d'un matériau conducteur transparent.
Le dispositif peut comprendre en outre - un trou de contact dans la passivation pour connecter l'électrode de pixel et l'électrode de drain.
- une ligne commune connectée à l'électrode commune et disposée sur le premier substrat; et une couche de métal sur la couche d'isolation de grille, la couche de métal étant connectée à l'électrode de pixel par l'intermédiaire du trou de contact, la couche de métal étant superposée à la ligne commune pour former une capacité de stockage. L'électrode commune et l'électrode de pixel sont de préférence disposées sur la couche de passivation. L'électrode commune et l'électrode de pixel sont de préférence constituées du matériau conducteur transparent.
R:113revets122600122654.doc - 24 juin 2004 - 4/17 - un deuxième substrat ayant une couche de filtre chromatique; et une couche de cristaux liquides entre le premier substrat et le deuxième substrat.
L'invention propose également un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan, comprenant: une pluralité de lignes de grille et de données définissant une pluralité de pixels; et au moins une paire d'électrodes disposées parallèlement dans le pixel; dans lequel le pixel comprend au moins 3 domaines, le champ électrique parallèle ayant différentes directions formées dans chaque domaine.
Ici, les électrodes dans le domaine sont de préférence disposées dans une direction différente de celle du domaine voisin, et/ou les électrodes disposées dans au moins deux domaines sont symétriques. La direction d'alignement dans chaque domaine est de préférence formée à un angle de 5 à 45 degrés par rapport aux électrodes.
On comprendra plus complètement la présente invention en se référant à la description détaillée et aux dessins annexés, dans lesquels: Les figures lA à 1D représentent des vues schématiques d'un procédé de commande basique d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan de l'art apparenté.
La figure 2 est une vue de dessus représentant la structure des 2 domaines du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS de l'art apparenté.
La figure 3 est un dessin indiquant la structure du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS selon un premier mode de réalisation de la présente invention.
La figure 4 représente une vue transversale prise le long d'une ligne I-I de la figure 3.
Les figures 5A à 5C sont des dessins représentant une autre structure du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IFS selon la présente invention.
La figure 6 est un dessin indiquant la structure du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention.
La figure 7 est un dessin indiquant la structure du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS selon le troisième mode de réalisation de la présente invention.
La figure 3 est une vue de dessus représentant la structure du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IFS selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Ici, un seul pixel sera représenté sur le dessin, pour la commodité de la description.
R:\Brevets\22600\22654.doc - 24 juin 2004 - 5/17 Comme représenté sur la figure 3, le pixel est défini par la ligne de grille 101 et la ligne de données 103, et le transistor à couches minces est disposé à l'intérieur du pixel. Le transistor à couches minces comprend l'électrode de grille 116 connectée à la ligne de grille pour y appliquer un signal de balayage, la couche semi- conductrice 117 au-dessus de l'électrode de grille 116 à activer au moyen du signal de balayage pour former un canal, et les électrodes de source et de drain 118, 119 au-dessus de la couche semi-conductrice 117.
Les électrodes communes 105a, 105b et les électrodes de pixel 107a, 107b sont disposées dans le pixel pour former le champ électrique parallèle à la surface du substrat. Les électrodes communes 105a, 105b et les électrodes de pixel 107a, 107b sont respectivement connectées à la ligne commune 106 et à la ligne d'électrode de pixel 108 qui sont disposées dans la région centrale du pixel. Ici, la ligne commune 106 et la ligne d'électrode de pixel 108 sont superposées l'une sur l'autre pour générer une capacité de stockage.
Le pixel est divisé en 4 domaines. L'électrode commune 105a et l'électrode de pixel 107a dans la région supérieure A sont disposées le long de la direction allongée de la ligne de grille 101, tandis que l'électrode commune 105b et l'électrode de pixel 107b dans la région inférieure B sont disposées le long de la direction allongée de la ligne de données 103.
En outre, les électrodes communes 105a, 105b et les électrodes de pixel 107a, 107b dans les régions A, B sont fléchies à un angle prédéterminé. C'est-à-dire que l'électrode commune 105a et l'électrode de pixel 107a dans le premier domaine I sont disposées à un angle prédéterminé par rapport à l'électrode commune 105a et l'électrode de pixel 107a dans le deuxième domaine II. En outre, l'électrode commune 105b et l'électrode de pixel 107b dans le troisième domaine III sont disposées à un angle prédéterminé par rapport à l'électrode commune 105b et l'électrode de pixel 107b dans le quatrième domaine IV.
Comme décrit ci-dessus, les électrodes communes 105a, 105b et les électrodes de pixel 107a, 107b sont fléchies à un angle prédéterminé, de façon à ce que le pixel puisse être divisé en 4 domaines. Ici, la ligne de grille 201 et la ligne de données 203 peuvent être fléchies au même angle que les électrodes communes 105a, 105b et les électrodes de pixel 107a, 107b.
Comme représenté sur la figure 3, la direction d'alignement d'une couche d'alignement dans la région A est formée dans la direction d'axe X, et les électrodes communes 105a et les électrodes de pixel 107a sont symétriques à un angle de 5 à degrés par rapport à la direction d'axe X. Ainsi, lorsque le signal est appliqué pour former le champ électrique parallèle, les molécules de cristaux liquides dans le premier domaine I et le deuxième domaine II sont contorsionnées dans des directions R:\Brevets\22600\22654.doc - 24 juin 2004 - 6117 opposées. Il en résulte que l'angle de vision est compensé dans le premier domaine I et le deuxième domaine II.
En outre, la direction d' alignement de la couche d' alignement dans la région B est formée dans la direction d'axe Y, et les électrodes communes 105b et les électrodes de pixel 107b sont symétriques à un angle de 5 à 45 degrés par rapport à la direction d'axe Y. Ainsi, lorsque le signal est appliqué pour former le champ électrique parallèle, les molécules de cristaux liquides dans le troisième domaine III et le quatrième domaine IV sont contorsionnées dans des directions opposées. Il en résulte que l'angle de vision est compensé dans le troisième domaine III et le quatrième domaine W. Dans la présente invention, comme décrit ci-dessus, le pixel comprend 4 domaines I, II, III, IV, et les électrodes communes 105a, 105b et les électrodes de pixel 107a, 107b sont respectivement symétriques dans les régions A, B. En outre, la direction d'alignement dans la région A est différente de celle dans la région B. La direction d'alignement dans la région A est sensiblement perpendiculaire à celle dans la région B. La direction d'alignement dans les régions A, B peut être formée au moyen d'un procédé de frottement, un procédé d'alignement optique et un procédé d'alignement ionique. Afin de former la direction d'alignement perpendiculaire dans les régions A, B, le même matériau d'alignement est déposé dans les régions A, B, puis les régions A, B sont alignées séparément au moyen du procédé d'alignement. En outre, il est possible de former la direction d'alignement perpendiculaire dans les régions A, B au moyen du procédé d'alignement une fois que le matériau d'alignement différent a été déposé sur les régions A, B (par exemple un matériau d'alignement ayant une direction d'alignement parallèle à la direction du procédé d'alignement et un matériau d'alignement ayant une direction d'alignement perpendiculaire à la direction de procédé d'alignement).
En se référant à la figure 4, l'électrode de grille 116 et l'électrode commune 105 sont formées sur le premier substrat 130 et une couche d'isolation de grille 132 est formée au-dessus de toute la surface du premier substrat 130. La couche semi-conductrice 117 est formée sur la couche d'isolation de grille 132 et les électrodes de source et de drain 118, 119 sont formées sur la couche semi-conductrice 117. De plus, sur la couche d'isolation, l'électrode de pixel 107 est formée en parallèle à l'électrode commune 105.
Les électrodes communes 105 et l'électrode de grille 116 sont une seule couche de métal ou de multiples couches de métal constituée(s) d'un matériau tel que Cu, Mo, Ta, Cr, Ti, Al et un alliage d'Al. Le métal est déposé au moyen d'un procédé par pulvérisation ou d'un procédé par évaporation puis gravé au moyen d'un procédé par R:\Brevets\22600\22654. doc - 24 juin 2004 - 7/17 photolithographie. En outre, les électrodes de pixel 107 et les électrodes de source et de drain 118, 119 sont une seule couche de métal ou de multiples couches de métal constituées d'un métal tel que Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al et un alliage d'Al. Le métal est déposé au moyen d'un procédé par pulvérisation ou d'un procédé par évaporation puis gravé au moyen d'un procédé par photolithographie.
Sur un deuxième substrat 140 faisant face au premier substrat 130, un masque noir 142 et une couche de filtre chromatique 144 sont formées. Le masque noir 142 est formé entre les pixels et dans la zone correspondant au transistor à couches minces pour bloquer la lumière qui passe au travers. Le matériau de cristaux liquides est positionné entre le premier substrat 130 et le deuxième substrat 140 pour former la couche de cristaux liquides.
Non représentées sur les dessins, les couches d'alignement sont formées au-dessus du premier substrat 130 et du deuxième substrat 140. En outre, une couche de recouvrement peut être formée au-dessus du deuxième substrat 140, pour protéger la couche de filtre chromatique 144 et améliorer la planéité du deuxième substrat 140.
Dans la structure représentée sur la figure 3, les électrodes communes 105a, 105b et les électrodes de pixel 107a, 107b constituées d'un métal opaque sont respectivement disposées sur le premier substrat 130 et la couche d'isolation de grille 132. Cependant, la présente invention peut être adaptée à diverses structures.
Les figures 5A à 5C représentent d'autres exemples de ce mode de réalisation selon la présente invention. Ici, les structures planes de ces exemples sont sensiblement identiques à celles de la figure 3.
Dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode 1PS représenté sur la figure 5A, l'électrode commune 105 faite du métal opaque tel que Cu, Mo, Ta, Cr, Ti, Al et un alliage d'Al est formée sur le premier substrat 130 et l'électrode de pixel 107 faite du matériau conducteur transparent tel que ITO (oxyde d'indium et d'étain) et IZO (oxyde d'indium et de zinc) est formée sur la couche de passivation 134. Dans cette structure, un trou de contact doit être formé dans la couche de passivation 134 pour connecter l'électrode de drain 119 du transistor à couches minces à l'électrode de pixel 107. En outre, la ligne d'électrode de pixel 108 (représentée sur la figure 3) est également formée sur la couche de passivation 134. Par conséquent, une couche de métal non représentée sur la figure, pour générer une capacité de stockage, qui est connectée à l'électrode de pixel 107 par l'intermédiaire du trou de contact (non représenté) dans la couche de passivation 134, est disposée sur la couche d'isolation de grille 132 et superposée à la ligne commune 106 (représentée sur la figure 3) pour obtenir la quantité souhaitée de capacité de stockage.
R:\Brevets\22600\22654.doc - 24 juin 2004 - 8/17 Dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS représenté sur la figure 5B, l'électrode commune 105 faite du matériau conducteur transparent est formée sur le premier substrat 130, et l'électrode de pixel 107 faite du métal opaque est formée sur la couche d'isolation de grille 132. En outre, dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS représenté sur la figure 5C, l'électrode commune 105 et l'électrode de pixel 107 constituées du matériau conducteur transparent sont formées sur la couche de passivation 134.
Puisque l'électrode commune 105 et/ou l'électrode de pixel 107 sont constituées du matériau conducteur transparent tel que ITO et IZO, le rapport d'ouverture et la luminosité du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS peuvent être améliorés.
Dans ce mode de réalisation, comme décrit ci-dessus, le pixel comprend 4 domaines, et l'angle de vision de chaque domaine est compensé par l'angle de vision du domaine voisin, de sorte que la caractéristique d'angle de vision peut être améliorée et que les variations chromatiques peuvent être évitées.
La figure 6 représente la structure du dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS de ce mode de réalisation présente une structure similaire au dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS du premier mode de réalisation. Par conséquent, la description de la structure identique au premier mode de réalisation sera omise.
Dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS de ce mode de réalisation, tel que représenté sur la figure 6, le pixel comprend trois domaines. C'est-à-dire que le pixel est divisé en 2 régions A, B par rapport à la ligne de grille 201, et la région supérieure A est également divisée en 2 domaines. L'électrode commune 205a et l'électrode de pixel 207a sont fléchies à un angle prédéterminé (par exemple de 4 à 45 degrés) dans la région supérieure A. L'électrode commune 205a et l'électrode de pixel 207a sont symétriques l'une par rapport à l'autre. Dans la région inférieure B, en outre, l'électrode commune 205b et l'électrode de pixel 207b sont disposées le long de la direction d'axe Y (c'est-à-dire disposées parallèlement à la ligne de données 203).
Puisque la direction d'alignement dans la région supérieure A est formée dans la direction d'axe X, les molécules de cristaux liquides dans le premier domaine I et le deuxième domaine II sont contorsionnées dans la direction opposée lorsque le signal est appliqué sur l'électrode de pixel 207a. Ici, la direction d'alignement dans la région inférieure B est formée à l'angle prédéterminé (par exemple 5 à 45 degrés) par rapport à la direction d'axe Y. R:1Brevets122600122654.doc - 24 juin 2004 - 9/17 Dans ce mode de réalisation, le pixel est divisé en 3 domaines, la compensation de l'angle de vision est plus efficace par comparaison avec le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS ayant 2 domaines. Par conséquent, la caractéristique d'angle de vision est encore davantage améliorée et les variations chromatiques sont efficacement évitées.
Le dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS de ce mode de réalisation peut comprendre les structures représentées sur les figures 5A à 5C. Ainsi, à la fois les électrodes communes 205a, 205b et les électrodes de pixel 207a, 207b peuvent être constituées du métal opaque ou du matériau conducteur transparent. En outre, à la fois les électrodes communes 205a, 205b et les électrodes de pixel 207a, 207b peuvent être disposées sur le premier substrat, la couche d'isolation de grille ou la couche de passivation.
La figure 7 représente le troisième mode de réalisation de la présente invention. Par commodité, nous décrirons les différence de ce dispositif d'affichage à cristaux 15 liquides en mode IFS par rapport aux autres modes de réalisation.
Comme représenté sur la figure 7, la structure de ce mode de réalisation est similaire à celle du deuxième mode de réalisation. Le pixel comprend 3 domaines, c'est-à-dire la région supérieure ayant 2 domaines et la région inférieure B. Dans la région supérieure A, l'électrode commune 305a et l'électrode de pixel 307a, qui sont respectivement symétriques, sont fléchies à un angle de 4 à 45 degrés par rapport à la direction d'axe X, et la direction d'alignement est formée dans la direction d'axe X. Les seules différences entre ce mode de réalisation et le deuxième mode de réalisation sont la direction allongée de l'électrode commune 305b et de l'électrode de pixel 307b, et la direction d'alignement du domaine III (c'est-à-dire la région inférieure B). Comme représenté sur la figure 7, dans ce mode de réalisation, l'électrode commune 305b et l'électrode depixel 307b sont fléchies à un angle de 5 à 45 degrés par rapport à la direction d'axe Y et la direction d'alignement est formée dans la direction d'axe Y. Dans les modes de réalisation ci-dessus, un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS ayant une structure particulière est décrit. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à la structure mentionnée ci-dessus. Un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode IPS présentant diverses structures peut être adapté à la présente invention. Par exemple, sur la figure 3, l'électrode commune et l'électrode de pixel de la région supérieure A peuvent être disposées dans la région inférieure B (c'est-à- dire que l'électrode commune et l'électrode de pixel dans la région inférieure sont disposées le long de la ligne de grille), et l'électrode commune et l'électrode de pixel de la région inférieure B peuvent être disposées dans la région supérieure (c'est-à-dire que l'électrode commune et l'électrode de pixel dans la R:1Brevets122600122654.doc - 24 juin 2004 - 10/17 Il région supérieure sont disposées le long de la ligne de données). En outre, sur les figures 6 et 7, les électrodes commune et de pixel dans la région supérieure A peuvent être disposées dans la région inférieure B, et les électrodes commune et de pixel dans la région inférieure B peuvent être disposées dans la région supérieure A. Il apparaîtra à l'homme du métier que diverses modifications et variations peuvent être apportées au dispositif d'affichage à cristaux liquides de la présente invention sans s'écarter de l'esprit ou de la portée de l'invention. Ainsi, la présente invention entend couvrir les modifications et variations de la présente invention pourvu qu'elles entrent dans le cadre des revendications annexées et de leurs 1 o équivalents.
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Claims (33)

REVENDICATIONS
1. Un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan, comprenant: une pluralité de pixels définis par une pluralité de lignes de grille (101, 201, 301) et de lignes de données (103, 203, 303), chaque pixel comprenant une première région (A) et une deuxième région (B) ; un élément de commutation dans chaque pixel; et au moins une paire d'électrodes disposées sensiblement parallèlement dans le pixel pour former un champ électrique parallèle, les électrodes étant fléchies et symétriques l'une par rapport à l'autre dans au moins une région des première (A) et deuxième (B) régions.
2. Le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 15 première région comprend: un premier domaine (I) dans lequel les électrodes sont disposées à un angle prédéterminé par rapport à la direction d'axe X; et un deuxième domaine (II) dans lequel les électrodes sont symétriques aux électrodes dans le premier domaine par rapport à la direction d'axe X.
3. Le dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle est d'approximativement 5 à 45 degrés.
4. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que une direction d'alignement dans la première région est sensiblement parallèle à la direction d'axe X.
5. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la deuxième région comprend: un troisième domaine dans lequel les électrodes sont disposées à un angle prédéterminé par rapport à la direction d'axe Y; et un quatrième domaine dans lequel les électrodes sont symétriques aux électrodes dans le troisième domaine par rapport à la direction d'axe Y.
6. Le dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'angle est d'approximativement 5 à 45 degrés.
R\Brevets\22600\22654.doc - 24 juin 2004 - 12/17
7. Le dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la direction d'alignement dans la deuxième région est sensiblement parallèle à la direction d'axe Y.
8. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la deuxième région (B) comprend: un troisième domaine (B) dans lequel les électrodes sont disposées en parallèle à la direction d'axe Y.
9. Le dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la direction d'alignement dans la deuxième région est formée à un angle prédéterminé par rapport à la direction d'axe Y.
10. Le dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'angle est d'approximativement 5 à 45 degrés.
11. Le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième région (B) comprend: un troisième domaine (III) dans lequel les électrodes sont disposées à un angle 20 prédéterminé par rapport à la direction d'axe Y.
12. Le dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'angle est d'approximativement 5 à 45 degrés.
13. Le dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la direction d'alignement dans la deuxième région est formée en parallèle à la direction d'axe Y.
14. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les électrodes comprennent: une électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b) ; et une électrode de pixel (107a, 107b; 207a, 207b; 307a, 307b) disposée sensiblement en parallèle à l'électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b).
15. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'élément de commutation comprend un transistor à couches minces.
R:\Brevets\22600\22654.doc - 24 juin 2004 - 13117
16. Le dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le transistor à couches minces comprend: une électrode de grille (116) sur un premier substrat; une couche d'isolation de grille au-dessus du premier substrat; une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille; des électrodes de source et de drain sur la couche semi- conductrice; et une couche de passivation au-dessus du premier substrat.
17. Le dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b) est disposée sur le premier substrat, et l'électrode de pixel (107a, 107b; 207a, 207b; 307a, 307b) est disposée sur la couche d'isolation de grille.
18. Le dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'électrode de pixel (107a, 107b; 207a, 207b; 307a, 307b) est constituée d'un métal.
19. Le dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b) est constituée d'un 20 métal.
20. Le dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b) est constituée d'un matériau conducteur transparent.
21. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, comprenant en outre: une ligne commune connectée à l'électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b) et disposée sur le premier substrat; et une ligne d'électrode de pixel connectée à l'électrode de pixel et disposée sur la couche d'isolation de grille.
22. Le dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que au moins une partie de la ligne commune et de la ligne d'électrode de pixel sont superposées et la couche d'isolation de grille est positionnée entre la ligne commune et la ligne d'électrode de pixel superposées pour former une capacité de stockage.
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23. Le dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b) est disposée sur le premier substrat, et l'électrode de pixel (107a, 107b; 207a, 207b; 307a, 307b) est disposée sur la couche de passivation.
24. Le dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'électrode de pixel (107a, 107b; 207a, 207b; 307a, 307b) est constituée d'un matériau conducteur transparent.
25. Le dispositif selon la revendication 24, comprenant en outre un trou de contact dans la passivation pour connecter l'électrode de pixel (107a, 107b; 207a, 207b; 307a, 307b) et l'électrode de drain.
26. Le dispositif selon la revendication 23, comprenant: une ligne commune connectée à l'électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b) et disposée sur le premier substrat; et une couche de métal sur la couche d'isolation de grille, la couche de métal étant connectée à l'électrode de pixel (107a, 107b; 207a, 207b; 307a, 307b) par l'intermédiaire du trou de contact, la couche de métal étant superposée à la ligne commune pour former une capacité de stockage.
27. Le dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'électrode commune (105a, 105b; 205a, 205b; 305a, 305b) et l'électrode de pixel (107a, 107b; 207a, 207b; 307a, 307b) sont disposées sur la couche de passivation.
28. Le dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'électrode commune et l'électrode de pixel sont constituées du matériau conducteur transparent.
29. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 28, 30 comprenant en outre: un deuxième substrat ayant une couche de filtre chromatique; et une couche de cristaux liquides entre le premier substrat et le deuxième substrat.
30. Un dispositif d'affichage à cristaux liquides en mode commutation dans le plan, comprenant: une pluralité de lignes de grille (101, 201, 301) et de données définissant une pluralité de pixels; et R:1Brevets122600\22654.doc - 24 juin 2004 - 15/17 au moins une paire d'électrodes disposées parallèlement dans le pixel; dans lequel le pixel comprend au moins 3 domaines, le champ électrique parallèle ayant différentes directions formées dans chaque domaine.
31. Le dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que les électrodes dans le domaine sont disposées dans une direction différente de celle du domaine voisin.
32. Le dispositif selon la revendication 30 ou 31, caractérisé en ce que les 10 électrodes disposées dans au moins deux domaines sont symétriques.
33. Le dispositif selon la revendication 30, dans lequel une direction d'alignement dans chaque domaine est formée à un angle de 5 à 45 degrés par rapport aux électrodes.
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