DE10101251A1

DE10101251A1 - Mehrbereichs-Flüssigkristallanzeige

Info

Publication number: DE10101251A1
Application number: DE10101251A
Authority: DE
Inventors: Kyeong Jin Kim; Yun Bok Lee
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2021-01-13
Also published as: JP4698031B2; JP2001242466A; KR20010069132A; US20010022643A1; US6774967B2; GB0100788D0; FR2803680B1; KR100587364B1; GB2362021B; GB2362021A; DE10101251B4; FR2803680A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Multidomain-Flüssigkristallanzeige mit einem ersten und zweiten Substrat (33), die sich einander gegenüberliegen, einer Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat (33) gebildet ist, einer Mehrzahl von Gate-Leitungen (1) und Datenbusleitungen, die auf dem ersten Substrat (31) der Länge nach und kreuzweise angeordnet sind, um Pixelregionen zu definieren, eine in den Pixelregionen ausgebildete Pixelelektrode (13), mindestens ein oder mehrere Fenster (51) zur Verzerrung der Induktion des elektrischen Feldes, welche mehreren Fenster (51) unabhängig in der Pixelelektrode (13) ausgebildet sind, eine gemeinsame Hilfselektrode (15, 21), die auf derselben Schicht wie die Gate-Leitungen vorliegt, um die Pixelregionen zu umfassen, eine gemeinsame Elektrode (17), die auf dem zweiten Substrat (33) ausgebildet ist, mindestens eine oder mehrere dielektrische Strukturen (53), die unabhängig auf der gemeinsamen Elektrode (17) ausgebildet sind, um das auf die Flüssigkristallschicht aufgebrachte elektrische Feld zu verzerren, sowie eine auf mindestens entweder dem ersten Substrat (31) und/oder dem zweiten Substrat (33) ausgebildeten Orientierungsschicht (101).

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige und insbesondere eine Mehrbereichs- Flüssigkristallanzeigevorrichtung (im Folgenden auch als Multi- Domänen-Flüssigkristallanzeigevorrichtung bezeichnet), die eine gemeinsame Hilfselektrode um eine Pixelregion herum und innerhalb dieser auf derselben Schicht wie die Gate-Leitung aufweist, und ein auf das elektrische Feld oder die Induktion wirkendes Verzerrungsfenster sowie eine dielektrische Struktur in der Pixelregion umfasst.

Unter Flachbildschirmen, die dieselbe Qualität wie ein Bildschirm mit Kathodenstrahlröhren (CRT) aufzeigen, haben sich Flüssigkristallanzeigen (LCD) am stärksten durchgesetzt. Insbesondere werden LCDs (TFT-LCD) vom Typ eines Dünnschichttransistors (TFT) für Personalcomputer, Wort- Datenverarbeitungsrechner, Büroautomatisierungs-Einrichtungen und elektrische Geräte für zu Hause, wie beispielsweise tragbare Fernseher verwendet. Es ist davon auszugehen, dass sich der Markt für derartige LCDs weiter ausweitet. Dementsprechend besteht ein Bedarf an der Verbesserung der Bildqualität.

Eine Beschreibung erfolgt nachfolgend am Beispiel eines TFT- LCD. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Typ eines TFT-LCDs begrenzt und kann ebenso auf ein LCD mit Einfachmatrix, auf ein LCD mit Plasmaausrichtung usw. angewendet werden. Im Allgemeinen ist die Erfindung auf LCDs anwendbar, die einen Flüssigkristall aufweisen, der zwischen einem Paar Substraten eingebettet ist, auf denen sich jeweils Elektroden befinden und eine Bildanzeige durch Anlegen einer Spannung zwischen diesen Elektroden erzeugt wird.

Für den TFT-LCD wird gegenwärtig meist der Normal-Weißmodus eingesetzt, der in einem gewendelt nematischen (TN) LCD eingesetzt wird. Die Herstellungstechnik eines TN TFT LCDs ist in den letzten Jahren beträchtlich vorangeschritten. Die durch einen TN TFT LCD ermöglichte Kontrast- und Farbreproduzierbarkeit übertreffen mittlerweile diejenigen eines CRTs. Der TN LCD hat jedoch einen kritischen Nachteil hinsichtlich eines engen bzw. schmalen Blickwinkelbereichs, der die Anwendung eines TN LCD begrenzt.

Die Fig. 1A bis 1C veranschaulichen das Problem eines schmalen Blickwinkels. Fig. 1A zeigt einen Zustand einer weißen Anzeige, bei der keine Spannung anliegt und Flüssigkristallmoleküle in derselben Richtung mit einer leichten Neigung (von ca. 1° bis 5°) ausgerichtet sind. Die Flüssigkristallmoleküle sind in Fig. 1A schematisch dargestellt. In diesem Zustand wird unter jedem Blickwinkel ein nahezu weißes Licht wahrgenommen. Wird, wie in Fig. 1C gezeigt, eine Spannung angelegt, werden die zwischenliegenden Flüssigkristallmoleküle mit Ausnahme derer, die nahe der Orientierungsschicht angeordnet sind, in einer vertikalen Richtung ausgerichtet. Linear polarisiert einfallendes Licht wird deshalb nicht gesehen bzw. die Anzeige ist schwarz, wobei die Polarisationsrichtung nicht gedreht ist. Steht die Richtung des Lichteinfalls schräg zu einem Bildschirm (Anzeige), wird es in geringem Maß gedreht, da es die Flüssigkristallmoleküle schräg durchläuft, die in der Vertikalrichtung ausgerichtet sind. Das Bild ist deshalb in einem Grauton zu sehen und ist nicht absolut schwarz.

Wie in Fig. 1B gezeigt, werden beim Anlegen einer mittleren Spannung, die unterhalb der Spannung gemäß des Zustandes nach Fig. 1C ist, die Flüssigkristallmoleküle nahe der Orientierungsschicht in einer horizontalen Richtung ausgerichtet, wobei sich die Flüssigkristallmoleküle in dem mittleren Teil der Zellen halbwegs selbst aufrichten. Die doppelbrechende Eigenschaft des Flüssigkristalls geht somit teilweise verloren. Das verursacht eine Verzerrung in der Übertragung und schafft eine grautonartige Anzeige. Dieser Effekt tritt jedoch nur bei Licht auf, das senkrecht auf die Flüssigkristallanzeige auftrifft. Schräg einfallendes Licht wird anders gesehen, d. h. dass das Licht in Abhängigkeit davon, ob es von der rechten oder linken Seite der Zeichnung (Anzeigevorrichtung) betrachtet wird, verschiedenartig gesehen wird. Wie gezeigt, sind die Flüssigkristallmoleküle relativ zu dem von rechts unten nach links oben sich fortpflanzenden Lichts zueinander parallel. Die doppelbrechende Wirkung des Flüssigkristalls tritt so gut wie nicht in Erscheinung. Deshalb wird die Anzeigenebene bei einer Ansicht von links schwarz gesehen. Im Gegensatz dazu sind die Flüssigkristallmoleküle in Relation zu dem von rechts unten nach links oben sich fortpflanzenden Lichts, bei dem sie parallel ausgerichtet sind, senkrecht ausgerichtet. Der Flüssigkristall zeigt hier eine große doppelbrechende Wirkung relativ zu dem einfallenden Licht, wobei das einfallende Licht gedreht ist. Das Resultat liegt in einer weißen Anzeige. Der wohl schwerwiegendste Nachteil eines TN LCDs liegt demnach darin, dass der Anzeigezustand in Abhängigkeit des Blickwinkels variiert. Es ist bekannt, dass eine Blickwinkelabhängigkeit einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD) in dem TN-Modus dadurch verbessert werden kann, dass die Orientierungsrichtungen der Flüssigkristallmoleküle innerhalb von Pixeln auf mehrere, gegenseitig unterschiedliche Richtungen gesetzt werden. Im Allgemeinen wird die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle (voreingestellte Kippwinkel), die mit der Substratoberfläche in Kontakt stehen, in dem TN-Modus durch die Richtung einer unterzogenen Reibung begrenzt, die von einer Orientierungsschicht vollzogen wird. Dieser Reibvorgang ist ein Prozess, bei dem auf der Oberfläche der Orientierungsschicht eine Reibung in einer Richtung durch ein Tuch, wie beispielsweise ein Rayon, stattfindet und die die Orientierungsschicht kontaktierenden Flüssigkristallmoleküle in der Reibrichtung ausgerichtet werden. Dadurch kann eine Blickwinkelabhängigkeit verbessert werden, indem die Reibrichtung innerhalb der Pixel unterschiedlich ausgeführt wird.

Die Fig. 2A bis 2C zeigen ein Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Reibrichtungen innerhalb der Pixel. Wie in diesen Figuren gezeigt, wird eine Orientierungsschicht 101 auf einem Glassubstrat 100 (dessen Elektroden etc. aus der Zeichnung weggelassen wurden) ausgebildet. Diese Orientierungsschicht 101 wird dann mit einer drehbaren Reibrolle 102 in Kontakt gebracht, um die Reibbehandlung in einer Richtung auszuführen. Nachfolgend wird ein Photoresist auf der Orientierungsschicht 101 aufgetragen und ein vorbestimmtes Muster wird freigelegt und durch ein photolithographisches Verfahren entwickelt. Im Ergebnis wird eine Schicht 103 mit bestimmtem Muster aus dem Photoresist gebildet, wie das in den Fig. 2B und 2C gezeigt ist. Nachfolgend wird die Orientierungsschicht 101 mit einer Reibrolle 102 in Kontakt gebracht, die in einer entgegengesetzten Richtung zur vorhergehenden rotierenden Reibrolle 102 rotiert, so dass nur die offenen Abschnitte des Musters einer Reibung unterliegen. Auf diese Weise wird eine Mehrzahl von Regionen innerhalb des Pixels gebildet, die einer Reibung in verschiedenen Richtungen unterliegen, womit die mehreren Ausrichtungs-Richtungen des Flüssigkristalls innerhalb des Pixels gebildet werden. Zweckmäßigerweise kann eine Reibbehandlung in willkürlich verschiedenen Richtungen ausgeführt werden, wenn die Orientierungsschicht 101 relativ zur Reibrolle 102 gedreht wird.

Wie das oben beschrieben wurde, bestehen einige Probleme in einer Unterteilung der Orientierungen der Flüssigkristall moleküle zur Verbesserung einer Blickwinkelabhängigkeit in dem senkrecht ausgerichteten (VA) LCD.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Blickwinkeleigenschaften einer VA-Flüssigkristallanzeige zu verbessern und eine VA- Flüssigkristallanzeige zu schaffen, die eine Blickwinkelcharakteristik zeigt, die mindestens so gut oder besser als die eines LCD im Modus einer Schaltungsebene (in plane switching mode) ist, während derselbe Kontrast und dieselbe Arbeitsgeschwindigkeit wie bei herkömmlichen Flüssigkristallanzeigen gewährleistet ist.

Gemäß einer Auführungsform der Erfindung wird in einem VA- Modus-LCD eine herkömmliche Vertikal-Orientierungsschicht, ein Negativ-Flüssigkristall und eine Domänen-Steuervorrichtung zum Ansteuern der Ausrichtung eines Flüssigkristalls verwendet. Die Flüssigkristallmoleküle werden schräg ausgerichtet, wenn eine Spannung anliegt, so dass die Ausrichtung mehrere Richtungen innerhalb eines jeden Pixels miteinschließt. Die Bereichs- oder Domänen-Ansteuervorrichtung ist mit mindestens einem der Substrate versehen. Überdies hat mindestens eine der Domänen- Orientierungsvorrichtungen geneigte Oberflächen (slopes). Die geneigten Flächen weisen Flächen auf, die nahezu senkrecht auf die Substrate stehen. Ein Reibvorgang muss nicht notwendigerweise auf der senkrecht ausgerichteten Orientierungsschicht ausgeführt werden.

Wenn in einer VA-LCD-Vorrichtung keine Spannung anliegt, werden mit Ausnahme der Vorsprünge in nahezu allen Regionen des Flüssigkristalls die Flüssigkristallmoleküle relativ zu den Flächen der Substrate im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet. Die Flüssigkristallmoleküle nahe der geneigten Oberflächen werden ebenso senkrecht zu den geneigten Flächen ausgerichtet. Beim Anlegen einer Spannung werden die Flüssigkristallmoleküle gemäß der elektrischen Feldstärke gekippt. Da die elektrischen Felder senkrecht zu den Substraten stehen, umfasst der Azimuth, zu dem die Flüssigkristallmoleküle gekippt sind, alle Richtungen innerhalb von 360°, wenn eine Kipprichtung durch Ausführen eines Reibvorgangs nicht definiert ist. Liegen vorgekippte Flüssigkristallmoleküle vor, werden die umgebenden Flüssigkristallmoleküle in den Richtungen der vorgekippten Flüssigkristallmoleküle geneigt. Selbst wenn ein Reibvorgang nicht ausgeführt wird, können die Richtungen, in denen die Flüssigkristallmoleküle in Zwischenräumen zwischen den Vorsprüngen liegen, auf die Winkel der Flüssigkristallmoleküle begrenzt werden, die mit den Oberflächen der Vorsprünge in Kontakt stehen. Beim Erhöhen der Spannung werden die negativen Flüssigkristallmoleküle in Richtungen gekippt, die senkrecht zu den elektrischen Feldern stehen.

Kürzlich ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung vorgeschlagen worden, die einen Flüssigkristall mittels einer Hilfselektrode betreibt, der von einer Pixelelektrode elektrisch isoliert ist, ohne den Flüssigkristall auszurichten. Eine derartige Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die betreffende Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, eine Mehrzahl von Datenbusleitungen und Gate- Leitungen, einen Dünnschichttransistor, eine Passivierungsschicht 37, eine Pixelelektrode 13 und eine Hilfselektrode 21 auf. Die Datenbusleitungen und Gate-Leitungen sind auf dem ersten Substrat der Länge nach und kreuzweise angeordnet, um das erste Substrat in eine Mehrzahl von Pixelregionen zu unterteilen. Der Dünnschichttransistor ist in jeder Pixelregion auf dem ersten Substrat vorgesehen und weist eine Gate-Elektrode, eine Gate-Isolierschicht, eine Halbleiterschicht, eine ohmsche Kontaktschicht und Source/Drain-Elektroden auf. Die Passivierungsschicht ist auf dem ersten Substrat ausgebildet. Die Pixelelektrode 13 ist auf der Passivierungsschicht 37 ausgebildet, um an die Drain- Elektrode angeschlossen zu werden. Die Hilfselektrode 21 ist auf der Gate-Isolierschicht vorgesehen, um die Pixelelektrode 13 teilweise zu überlappen.

Die betreffende Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist überdies eine Licht-Abschirmschicht 25, eine auf der Lichtabschirmschicht 25 ausgebildete Farbfilterschicht 23, eine auf der Farbfilterschicht 23 vorgesehene gemeinsame Elektrode und eine Flüssigkristallschicht auf, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat vorgesehen ist. Die Lichtabschirmschicht 25 ist auf dem zweiten Substrat vorgesehen, um die Lichtstreuung von den Gate-Leitungen, den Datenbusleitungen und dem Dünnfilmtransistor abzuschirmen.

Die Hilfselektrode 21 ist um die Pixelelektrode 13 herum angeordnet, wobei ein Öffnungsbereich 27 einer gemeinsamen Elektrode 17 das auf die Flüssigkristallschicht aufgebrachte elektrische Feld verzerrt, so dass die Flüssigkristallmoleküle in einer Pixeleinheit unterschiedlich angesteuert werden. Das bedeutet, dass wenn eine Spannung an die Flüssigkristallanzeigevorrichtung angelegt wird, eine in Folge des verzerrten elektrischen Feldes auftretende dielektrische Energie die Flüssigkristalldirektoren in einer gewünschten Position anordnet.

Bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist jedoch der Öffnungsbereich 27 in der gemeinsamen Elektrode 17 erforderlich, um den Mehrbereichs-, d. h. Multidomain-Effekt zu erhalten. Diesbezüglich ist das Verfahren zur Muster- bzw. Strukturbildung der gemeinsamen Elektrode zusätzlich erforderlich.

Überdies ist, wenn der Öffnungsbereich 27 nicht ausgebildet oder die Breite der Öffnung sehr klein ist, die für die Aufteilung des Pixelbereichs benötigte Verzerrung des elektrischen Feldes gering. Demgemäss besteht ein Problem darin, dass sich die erforderliche Zeit erhöht, unter der der Flüssigkristalldirektor einen stabilen Zustand erreicht. Eine derartige Domänen-Unterteilung durch den Öffnungsbereich 27 verursacht instabile Bildstrukturen für jeden Bereich, wodurch sich die Bildqualität verschlechtert. Auch erhöhen sich die Helligkeit und die Antwortzeit, weil ein starkes elektrisches Feld zwischen der Pixelelektrode 13 und der Hilfselektrode 21 ausgebildet wird.

Demgemäss besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Mehrbereichs- oder Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu schaffen, die eines oder mehrere der im Stande der Technik vorliegenden Probleme überwindet.

Gemäß der Erfindung wird eine Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung geschaffen, bei der eine gemeinsame Hilfselektrode um einen Pixelbereich herum und in diesem auf einer einer Gate-Leitung entsprechenden Schicht vorgesehen ist, wobei Fenster für eine elektrische Feldinduktion und dielektrische Strukturen in der Pixelregion vorgesehen sind, so dass eine stabile Bildstruktur sowie die Multidomain-Wirkung erhalten werden können.

Die Multidomain-Flüssigkristallanzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Verbesserung der in dem koreanischen Patent mit der Anmeldenummer 1999-07633 aufgezeigten Erfindung, die von demselben Anmelder eingereicht wurde und in der eine um einen Pixelbereich auf einer Schicht entsprechend einer Gate-Leitung herum ausgebildete gemeinsame Hilfselektrode aufgezeigt ist, wobei Fenster für eine elektrische Feldinduktion und dielektrische Strukturen in dem Pixelbereich ausgebildet sind.

Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung erläutert und werden teilweise aus der Beschreibung erkennbar oder können aus der praktischen Erfahrung der Erfindung hervorgehen. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden durch die in der schriftlichen Beschreibung, in den Patentansprüchen sowie in den beigefügten Zeichnungen durch die im Speziellen aufgezeigten Strukturen realisiert.

Um diese und andere Vorteile gemäß der Aufgabe der Erfindung zu erhalten, weist eine erfindungsgemäße Ausführungsform, die nachfolgend ausführlich beschrieben wird, auf: ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, die sich einander gegenüberliegen; eine zwischen dem erste Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildete Flüssigkristallschicht; eine Mehrzahl von Gate-Leitungen und Datenbusleitungen, die der Länge nach und kreuzweise auf dem ersten Substrat ausgebildet sind, um die Pixelregionen zu definieren; eine in den Pixelregionen ausgebildete Pixelelektrode; mindestens eine oder mehrere Fenster zur elektrischen Feldinduktion, die unabhängig in der Pixelelektrode vorgesehen sind; eine gemeinsame Hilfselektrode, die auf einer den Gate-Leitungen entsprechenden Schicht ausgebildet ist, um die Pixelregionen zu umschließen; eine auf dem zweiten Substrat vorgesehene gemeinsame Elektrode; mindestens eine oder mehrere dielektrische Strukturen, die unabhängig auf der gemeinsamen Elektrode vorgesehen sind, um das auf die Flüssigkristallschicht aufgebrachte elektrische Feld zu verzerren; und eine Orientierungsschicht, die auf mindestens einem der beiden Substrate ausgebildet ist. Die Multidomain-Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist überdies eine in einer Region ausgebildete gemeinsame Hilfselektrode auf, in welcher Region die Fenster für eine elektrische Feldinduktion vorgesehen sind, und die dielektrischen Strukturen sind vorgesehen, um einen Zellenzwischenraum der Flüssigkristallanzeigevorrichtung aufrecht zu erhalten.

Selbstverständlich sind sowohl die obige allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend zu verstehen und beabsichtigen, eine weitergehende Erklärung der beanspruchten Erfindung darzustellen.

Die beigefügten Zeichnungen, die ein weiteres Verständnis der Erfindung darstellen und in die Beschreibung miteinbezogen sind, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung, die zusammen mit der Beschreibung dazu dienen, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1A bis 1C Darstellungen, um das Problem bei TN TFT LCDs zu veranschaulichen;

Fig. 2A bis 2C ein Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Reibrichtungen innerhalb der Pixel;

Fig. 3 eine Schnittansicht, die eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung im Stand der Technik zeigt;

Fig. 4A und 4B Draufsichten, die eine Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen;

Fig. 5 eine Draufsicht, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt;

Fig. 6A bis 6F Schnittansichten, die die Multidomain-Flüssig kristallanzeigevorrichtung entlang der Schnittlinien I-I' aus Fig. 4A zeigen;

Fig. 7A und 7B Draufsichten, die eine Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigen;

Fig. 8A bis 8F Schnittansichten, die die Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung entlang der Schnittlinien II- II' aus Fig. 7A zeigen;

Fig. 9A und 9B Draufsichten, die eine Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigen;

Fig. 10A bis 10F Schnittansichten, die die Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung entlang der Schnittlinie III- III' aus Fig. 9A zeigen;

Fig. 11A und 11B Draufsichten, die eine Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigen;

Fig. 12A bis 12F Schnittansichten, die die Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung entlang der Schnittlinie IV- IV' aus Fig. 11A zeigen; und

Fig. 13A und 13B Bildstrukturen, wenn die Multidomain- Flüssigkristallanzeige gemäß der Erfindung bzw. gemäß dem Stand der Technik betrieben wird;

Fig. 14 eine Draufsicht, bei der ein U-Typ Dünnschichttransistor für eine Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;

Fig. 15A und 15B Schnittansichten, die die Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung entlang der Schnittlinien IV- IV' und V-V' aus Fig. 14 zeigen.

Im Weiteren wird nun Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung genommen, wie sie in beispielhafter Weise in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.

Wie in den Fig. 4 bis 15 gezeigt, weist die Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein erstes Substrat 31, ein zweites Substrat 33, eine Mehrzahl von Datenbusleitungen 3 und Gate-Leitungen 1, eine gemeinsame Hilfselektrode 15, einen Dünnschichttransistor, eine Passivierungsschicht 37 und eine Pixelelektrode 13 auf.

Die Datenbusleitungen 3 und Gate-Leitungen 1 sind der Länge nach und kreuzweise auf dem ersten Substrat 31 vorgesehen, um das erste Substrat in eine Mehrzahl von Pixelregionen zu unterteilen. Die gemeinsame Hilfselektrode 15 ist auf derselben Schicht wie die Gate-Leitungen 1 vorgesehen, um das elektrische Feld zu verzerren. Der Dünnschichttransistor ist in jeder Pixelregion auf dem ersten Substrat vorgesehen und weist eine Gate-Elektrode 11, eine Gate-Isolierschicht 35, eine Halbleiterschicht 5, eine ohmsche Kontaktschicht 6 sowie eine Source-Elektrode 7 und eine Drain-Elektrode 9 auf. Die Passivierungsschicht 37 ist vorzugsweise auf der gesamten Fläche des ersten Substrats 31 ausgebildet. Die Pixelelektrode 13 ist auf der Passivierungsschicht 37 ausgebildet, um an die Drain-Elektrode 9 angekoppelt zu werden.

Mindestens ein oder mehrere Fenster 51 für eine elektrische Feldinduktion sind unabhängig in der Pixelelektrode 13 vorgesehen, um das durch die gemeinsame Hilfselektrode 15 gebildete elektrische Feld zu kompensieren. Ferner überlappt die Pixelelektrode 13 teilweise die gemeinsame Hilfselektrode 15 und ist dazu bestimmt, eine Disklination zu beseitigen, die durch ein uneinheitliches von der gemeinsamen Hilfselektrode 15 und der Pixelelektrode 13 gebildetes elektrische Feld verursacht wird (siehe Fig. 4, 5, 6, 9 und 10).

Die Multidomain-Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist überdies eine lichtabschirmende Schicht 25, eine auf der lichtabschirmenden Schicht 25 ausgebildete Farbfilterschicht 23, eine auf der Farbfilterschicht 25 ausgebildete gemeinsame Elektrode 17 und eine Flüssigkristallschicht auf, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat vorgesehen ist. Die lichtabschirmende Schicht 25 ist auf dem zweiten Substrat 33 ausgebildet, um Lichtdurchlässigkeiten von den Gate- Leitungen 1, den Datenbusleitungen und dem Dünnschichttransistor abzuschirmen.

Eine oder mehrere dielektrische Strukturen 53 sind unabhängig auf der gemeinsamen Elektrode 17 ausgebildet. Die dielektrischen Strukturen 53 verzerren unterschiedlich das auf die Flüssigkristallschicht aufgebrachte elektrische Feld, um eine Bildstabilität der Flüssigkristallanzeigevorrichtung und einen Multidomain-Effekt zu erreichen. Wenn die dielektrischen Strukturen 53 hoch ausgebildet sind, um einen Zellenzwischenraum zu erhalten, fungieren die dielektrischen Strukturen 53 als Abstandshalter der Flüssigkristallanzeige vorrichtung.

Die dielektrischen Strukturen 53 fungieren als ein Einzelpunkt, der die Stabilität der Bildzusammensetzung in den Pixelregionen und eine einheitliche Bildanzeige ermöglicht. Mit anderen Worten wird mit der Verwendung der dielektrischen Strukturen 53 eine stabilere Bildanzeige erhalten.

Wie in den Fig. 5, 6, 8, 10 und 12 gezeigt, wird zum Herstellen der obigen Multidomain-Flüssigkristallanzeige vorrichtung in jeder Pixelregion auf dem ersten Substrat 31 ein Dünnschichttransistor ausgebildet, der die Gate-Elektrode 11, die Gate-Isolierschicht 35, die Halbleiterschicht 5, die ohm'sche Kontaktschicht 6 und die Source/Drain-Elektroden 7 und 9 aufweist. Auch wird die Mehrzahl von Gate-Leitungen 1 und Datenbusleitungen 3 ausgebildet, um das erste Substrat 31 in eine Mehrzahl von Pixelregionen zu unterteilen.

Die Gate-Elektrode 11 und die Gate-Leitungen 1 werden durch Besputtern und Dessinieren (Strukturieren) eines Metalls, wie beispielsweise Aluminium, Chrom, Tantal oder einer Aluminiumlegierung bzw. einer Doppelschicht aus diesen Metallen hergestellt. Zugleich wird die gemeinsame Hilfselektrode 15 ausgebildet, so dass sie die Pixelregion umschließt. Die Gate- Isolierschicht 35 wird durch Absetzen von SiN_x oder SiOX durch plasmaunterstützte chemische Gasphasen-Deposition (PECVD) auf der gemeinsamen Hilfselektrode ausgebildet. Darauf folgend wird die Halbleiterschicht 5 und die ohmsche Kontaktschicht derart ausgebildet, indem a-Si und n⁺a-Si durch PECVD-Verfahren abgesetzt und dessiniert werden. In gleicher Weise kann die Gate-Isolierschicht 35 derart ausgebildet werden, indem SiN_x, SiO_x, a-Si und n⁺a-Si nacheinander abgesetzt werden. Die Halbleiterschicht und die ohmsche Kontaktschicht werden durch Dessinieren durch a-Si und n⁺a-Si ausgebildet. Um das Öffnungsverhältnis zu verbessern, kann die Gate-Isolierschicht 35 aus einem Material gefertigt sein, dass auf BCB (Benzocyclobuten), Akrylharz oder Polyimid basiert.

Die Datenbusleitungen 3 und die Source/Drain-Elektroden 7 und 9 werden durch Besputtern und Dessinieren (Strukturieren) eines Metalls wie Aluminium, Molybdän, Chrom, Tantal oder einer Aluminiumlegierung bzw. aus einer Doppelschicht aus zwei dieser Metalle gebildet. Ebenso wird eine Speicherelektrode ausgebildet, die die Gate-Leitungen 1 und/oder die gemeinsame Hilfselektrode 15 überlappt. Die Speicherelektrode fungiert zusammen mit den Gate-Leitungen 1 und/oder der gemeinsamen Hilfselektrode 15 als ein Speicherkondensator.

Anschließend wird eine Passivierungsschicht 37 aus einem Material, das auf PCB (Benzocyclobuten), Akrylharz oder Polyimid basiert, oder aus SiN_x oder SiO_x auf dem ersten Substrat 31 gebildet. Weiter wird die Pixelelektrode 13 durch Besputtern und Dessinieren eines Metalls wie beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO) gebildet.

Dann wird die Pixelelektrode 13 durch ein Kontaktloch mit der Drain-Elektrode 9 und der Speicherelektrode verbunden und in verschiedenen Formen dessiniert, um darin Fenster für eine elektrische Feldinduktion zu bilden.

Wenn die gemeinsame Hilfselektrode 15 aus demselben Material wie die Gate-Leitungen 1 gebildet ist, wird sie auf derselben Schicht wie die Gate-Leitungen 1 gebildet: und mit der gemeinsamen Elektrode 17 elektrisch verbunden, wobei eine Maske verwendet wird. Eine zusätzliche Maske kann verwendet werden, um eine andere Metall- oder verschiedene Doppelschichten zu bilden. Alternativ kann die gemeinsame Hilfselektrode 15 auf einer der Pixelelektrode 13 entsprechenden Schicht gebildet sein.

In den Ausführungsformen gemäß der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeige sind L-förmige Dünnschichttransistoren mit einem hohen Öffnungsverhältnis gezeigt. Verglichen mit dem Stand der Technik hat der L-förmige TFT aufgrund seiner L-Form ein verbessertes Öffnungsverhältnis und kann die zwischen der Gate-Leitung und der Drain-Elektrode 9 erzeugte parasitäre Kapazität reduzieren.

Ebenso kann der Dünnschichttransistor in einer U-Form gebildet sein. Ein U-förmiger Dünnschichttransistor 7A mit einer Source- Elektrode, die die Drain-Elektrode umschließt, kann nämlich in einem Abschnitt gebildet sein, wo die Gate-Leitungen die Datenbusleitungen kreuzen, wie das in Fig. 14 gezeigt ist.

Fig. 15A ist eine Schnittansicht, die entlang der Schnittlinie IV-IV' aus Fig. 14 genommen wurde, und Fig. 15B ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie V-V'. Ein Metall, wie beispielsweise Aluminium, Molybdän, Chrom, Tantal oder eine Aluminiumlegierung wird durch Besputtern auf dem ersten Substrat 31 gebildet. Das Metall wird dann dessiniert, um die Gate-Leitungen 1, die Gate-Elektroden 11 und die erste Gate- Elektrode 43 des Speicherkondensators zu bilden. Eine Gate- Isolierschicht 35 aus Silizium-Nitrid oder Silizium-Oxid wird durch die chemische Gasphasendeposition (Plasmen-CVD) auf der gesamten Oberfläche des Substrats einschließlich der Gate- Elektrode 11 gebildet.

Um das Öffnungsverhältnis zu verbessern, kann die Gate- Isolierschicht aus einem Material, das auf BCB, Akrylharz oder Polyimid basiert, ausgebildet sein.

Danach wird eine amorphe Siliziumschicht und eine n⁺amorphe Siliziumschicht auf der Gate-Isolierschicht 35 aufgeschichtet und dann dessiniert, um eine Halbleiterschicht 5 und eine ohmsche Kontaktschicht 6 zu bilden. Alternativ können die Gate-Isolierschicht aus Silizium-Nitrit oder Silizium-Oxid, die amorphe Siliziumschicht und die n⁺amorphe Siliziumschicht in aufeinanderfolgender Weise aufgebracht werden, und die amorphe Siliziumschicht und die n⁺amorphe Siliziumschicht können dessiniert (strukturiert) werden, um die Halbleiterschicht 5 und die ohmsche Kontaktschicht 6 zu bilden.

Die Datenbusleitungen werden in einer die Gate-Leitungen kreuzenden Richtung, die Drain-Elektrode 9 des Dünnschichttransistors, die die Drain-Elektrode 9 umfassende Source-Elektrode 7, sowie die zweite Elektrode 43A des Speicherkondensators durch Besputtern und nachfolgendes Dessinieren eines Metalls wie beispielsweise Aluminium, Molybdän, Chrom, Tantal oder aus einer Aluminiumlegierung gebildet.

Nachfolgend wird die Passivierungsschicht 37 aus einem Material, das auf BCB (Benzocyclobuten), Akrylharz oder Polyimid basiert, aus Silizium-Nitrid oder Silizium-Oxid auf der gesamten Fläche einschließlich der Source/Drain-Elektroden 7 und 9 und der zweiten Elektrode 43A des Speicherkondensators gebildet. Ein transparentes leitendes Material, wie beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO) wird gebildet und dann dessiniert, um die Pixelelektrode 13 mit dem Fenster 51 für eine elektrische Feldinduktion aus einer Mehrzahl von Löchern oder "Silt"-Formen innerhalb jeder Domäne zu bilden.

Wie das oben bereits beschrieben wurde, können Probleme hinsichtlich eines Flimmerns und einer Bildqualität gelöst werden, indem ein Dünnschichttransistor in U-Form verwendet wird.

Die lichtabschirmende Schicht 25 wird auf dem zweiten Substrat 33 gebildet und die Farbfilterschicht 23 wird ausgebildet, um R (rot), G (grün) und B (blau)-Elemente für jedes Pixel zu wiederholen. Die gemeinsame Elektrode 17 wird auf dieselbe Weise wie die Pixelelektrode 13 aus einem transparenten Elektrodenmaterial, wie beispielsweise aus ITO, auf der Farbfilterschicht 23 gebildet. Auf der gemeinsamen Elektrode 17 wird ein lichtunempfindliches Material aufgebracht und durch ein photolithographisches Dessinierverfahren behandelt, um dielektrische Strukturen 53 zu bilden. Zusätzlich kann die gemeinsame Elektrode 17 in verschiedene Formen dessiniert werden, um Fenster 51 in Form von Löchern oder Schlitzen für eine elektrische Feldinduktion zu bilden.

Darauffolgend wird ein Flüssigkristall zwischen das erste Substrat 31 und das zweite Substrat 33 eingebracht, so dass eine Multidomain-Flüssigkristallanzeigevorrichtung vervollständigt wird. Der Flüssigkristall besitzt eine positive dielektrische Anisotropie oder eine negative dielektrische Anisotropie. Ebenso kann der Flüssigkristall mit chiralen Molekülen dotiert sein.

Der Flüssigkristall wird durch das Dispenserverfahren eingebracht. Insbesondere wird eine Abdichtschicht zum Zusammenfügen zweier Substrate auf dem ersten Substrat 31 gebildet, wobei der Flüssigkristall durch das Dispenserverfahren in die Dichtungsschicht eingebracht wird.

Nachdem ein Abstandsstück auf dem zweiten Substrat 33 verteilt ist, um den Zellenzwischenraum des Flüssigkristalls einheitlich zu erhalten, werden das erste Substrat 31, in dem die Dichtungsschicht gebildet ist, und das zweite Substrat 33 miteinander verbunden. Danach wird die Dichtungsschicht mittels UV-Licht oder mittels einer Kombination aus UV-Licht und Wärme ausgehärtet. Um die Flüssigkristallschicht währenddessen zu bilden, kann zusätzlich zu einem Verfahren zur Absenkung des Flüssigkristalls in einem Dekompressionszustand der Flüssigkristall in die Zelle eingebracht werden, nachdem in der Zelle ein Vakuum hergestellt wurde und der resultierende Druckunterschied (Kapillarkrafterscheinung) eingesetzt wird. Alternativ kann ein allgemein bekanntes Verfahren zum Einbringen eines Flüssigkristalls angewendet werden. Wenn das Dispenserverfahren bei einem großen Substrat angewendet wird, ist es möglich, die Ausbildungszeit für den Flüssigkristall zu reduzieren. Wenn ein Flüssigkristall mit einer negativ- dielektrischen Anisotropie verwendet wird, ist es möglich, die Einbringdauer des Flüssigkristalls zu verkürzen, da die Viskosität des Flüssigkristalls hoch ist. Ebenso kann eine gespaltene Abstandseinrichtung als die Abstandseinrichtung verwendet und ein Dichtungsmaterial verwendet werden, das unter UV-Strahlung oder bei Raumtemperatur aushärtet.

Die dielektrischen Strukturen 53 sind unabhängig ausgebildet und verzerren das auf die Flüssigkristallschicht aufgebrachte elektrische Feld. Die dielektrischen Strukturen 53 haben vorzugsweise dielektrische Konstanten, die derjenigen der Flüssigkristallschicht entsprechen oder kleiner sind, wobei noch vorteilhafter deren Wert 3 oder weniger beträgt. Für die dielektrischen Strukturen kann ein Material, beispielsweise ein Photoakrylat oder BCB verwendet werden.

Um eine Spannung V_com an der gemeinsamen Hilfselektrode 15 anlegen zu können, ist ein mit Silber (Ag) dotierter Abschnitt in jeder Ecke eines Ansprechbereichs der Flüssigkristallanzeigevorrichtung auf dem ersten Substrat 31 ausgebildet. Das zweite Substrat 33 wird dem elektrischen Feld unterworfen, um den Flüssigkristall durch die Potentialdifferenz zwischen dem oberen und unteren Substrat zu bewegen. Jeder mit Silber dotierte Abschnitt einer jeden Ecke ist mit der gemeinsamen Zusatzelelektrode 15 verbunden. Folglich wird die Spannung V_com an der gemeinsamen Zusatzelelektrode 15 angelegt. Diese Prozess wird beim Ausbilden der gemeinsamen Zusatzelelektrode 15 ausgeführt.

Eine Phasendifferenzschicht 29 wird auf mindestens entweder dem ersten Substrat 31 oder dem zweiten Substrat 33 ausgebildet.

Die Phasendifferenzschicht 29 ist eine negative einachsige Schicht mit einer Achse und ist dazu bestimmt, den Sichtwinkel einer Bedienperson zu kompensieren.

Demzufolge wird ein Bereich ohne Grauinversion verbreitert, das Kontrastverhältnis in Einfallsrichtung vergrößert und ein Mehrbereich, bzw. Multidomain durch ein einzelnes Pixel gebildet. Folglich ist es möglich, den rechts-links- Blickwinkelbereich wirkungsvoll zu kompensieren.

Zusätzlich zu der negativen einachsigen Schicht kann eine negative zweiachsige Schicht mit zwei Achsen als die Phasendifferenzschicht gebildet werden. Die negative zweiachsige Schicht kann eine Blickwinkelbereichs- Charakteristik erzielen, die über die Charakteristik mit einer negativen einachsigen Schicht hinausgeht.

Nach dem Anbringen der Phasendifferenzschicht wird ein Polarisator (nicht gezeigt) auf beiden Substraten angebracht. Auch können der Polarisator mit der Phasendifferenzschicht als eine gemeinsame einteilige Schicht ausgebildet sein.

Bei der in den Fig. 4A und 4B gezeigten Multidomain- Flüssigkristallanzeige ist mindestens ein oder mehrere Fenster 51 zur elektrischen Feldinduktion in der Pixelelektrode 13 gebildet. Die gemeinsame Hilfselektrode 15 ist um die Pixelregionen herum gebildet und die dielektrischen Strukturen 53 sind in den Pixelregionen ausgebildet. In dieser Struktur überlappt die Pixelelektrode 13 die gemeinsame Hilfselektrode 15 nicht, während die lichtabschirmende Schicht 25 die Pixelelektrode überlappt, um einen Lichtaustritt zu verhindern.

Gemäß den Fig. 6A und 6B stehen die dielektrischen Strukturen 53 relativ zum Substrat gering hervor. In den Fig. 6C und 6D erstrecken sich die dielektrischen Strukturen 53 bis zum zweiten Substrat, um einen Zellenzwischenraum der Flüssigkristallanzeige zu erhalten. In den Fig. 6A und 6C ist die Passivierungsschicht 37 aus einem Material, wie beispielsweise SiN_x oder SiO_x gebildet. In den Fig. 6B und 6D ist die Passivierungsschicht 37 aus einem Material basierend auf BCB, Akrylharz oder Polyimid gebildet. In den Fig. 6E und 6F stehen die dielektrischen Strukturen 53 gegenüber dem Substrat gering auf der Pixelelektrode 13 hervor.

Bei der in den Fig. 7A und 7B gezeigten Multidomain- Flüssigkristallanzeige ist mindestens ein oder sind mehrere Fenster 51 zur elektrischen Feldinduktion in der Pixelelektrode 13 ausgebildet, wobei die gemeinsame Hilfselektrode 15 um die Pixelregionen herum angeordnet ist und die dielektrischen Strukturen 53 in den Pixelregionen ausgebildet sind. Gemäß diesem Aufbau überlappt die Pixelelektrode 13 die gemeinsame Hilfselektrode 15, um einen Speicherkondensator zu bilden. Die lichtabschirmende Schicht 25 überlappt ebenso die gemeinsame Hilfselektrode 15, um das Öffnungsverhältnis zu verbessern.

Gemäß den Fig. 8A und 8B stehen die dielektrischen Strukturen gegenüber dem Substrat gering hervor. Gemäß den Fig. 8C und 8D erstrecken sich die dielektrischen Strukturen bis zum zweiten Substrat, um einen Zellenzwischenraum der Flüssigkristallanzeige zu erhalten. In den Fig. 8A und 8C ist die Passivierungsschicht 37 aus einem Material, wie beispielsweise SiN_x oder SiO_x gebildet. In den Fig. 8B und 8D ist die Passivierungsschicht 37 aus einem Material basierend auf BCB, Akrylharz oder Polyimid gebildet. Gemäß den Fig. 8E und 8F stehen die dielektrischen Strukturen 53 gegenüber dem Substrat gering auf der Pixelelektrode 13 hervor.

Gemäß der in den Fig. 9A und 9B gezeigten Flüssigkristallanzeige ist mindestens ein oder mehrere Fenster 51 zur elektrischen Feldinduktion in der Pixelelektrode 13 ausgebildet. Die gemeinsame Hilfselektrode 15 ist um die Pixelregionen herum und in einer Region angeordnet, wo die Fenster zur elektrischen Feldinduktion ausgebildet sind, und die dielektrischen Strukturen 53 sind in den Pixelregionen ausgebildet. Gemäß diesem Aufbau überlappt die Pixelelektrode 13 die gemeinsame Hilfselektrode 15 nicht, während die lichtabschirmende Schicht 25 die Pixelelektrode 13 überlappt, um einen Lichtaustritt zu verhindern.

Gemäß den Fig. 10A und 10B stehen die dielektrischen Figuren gegenüber dem Substrat gering hervor. Gemäß den Fig. 10C und 10D erstrecken sich die dielektrischen Strukturen 53 bis zum zweiten Substrat, um einen Zellenzwischenraum der Flüssigkristallanzeige zu erhalten. In den Fig. 10A und 10C ist die Passivierungsschicht 37 aus einem Material, wie beispielsweise SiN_x oder SiO_x gebildet. In den Fig. 10B und 10D ist die Passivierungsschicht 37 aus einem Material basierend auf BCB, Akrylharz oder Polyimid gebildet. In den Fig. 10E und 10F haben die dielektrischen Strukturen 53 gegenüber dem Substrat eine gering hervorstehende Gestalt auf der Pixelelektrode 13.

Gemäß der in den Fig. 11A und 11B gezeigten Multidomain- Flüssigkristallanzeige ist mindestens ein oder mehrere Fenster 51 zur elektrischen Feldinduktion in der Pixelelektrode 13 ausgebildet, wobei die gemeinsame Hilfselektrode 15 um die Pixelregionen herum und in einer Region ausgebildet ist, wo die Fenster zur elektrischen Feldinduktion vorliegen, und die dielektrischen Strukturen 53 sind in den Pixelregionen ausgebildet. Gemäß diesem Aufbau überlappt die Pixelelektrode 13 die gemeinsame Hilfselektrode 15, um einen Speicherkondensator zu bilden. Ebenso überlappt die lichtabschirmende Schicht 25 die gemeinsame Hilfselektrode 15, um das Öffnungsverhältnis zu verbessern.

Gemäß den Fig. 12A und 12B stehen die dielektrischen Strukturen 53 gegenüber dem Substrat gering hervor. Gemäß den Fig. 12C und 12D erstrecken sich die dielektrischen Strukturen bis zum zweiten Substrat, um einen Zellenzwischenraum der Flüssigkristallanzeige zu erhalten. In den Fig. 12A und 12C ist die Passivierungsschicht 37 aus einem Material, wie beispielsweise SiN_x oder SiO_x gebildet. In den Fig. 12B und 12D ist die Passivierungsschicht 37 aus einem Material basierend auf BCB, Akrylharz oder Polyimid gebildet. Gemäß den Fig. 12E und 12F haben die dielektrischen Strukturen 53 gegenüber dem Substrat eine gering hervorstehende Gestalt auf der Pixelelektrode 13.

Die Fig. 13A und 13B zeigen Bildstrukturen, bei denen eine Multidomain-Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und gemäß dem Stand der Technik verwendet werden.

Wie in Fig. 13A gezeigt, steuert die dielektrische Struktur in der Pixelregion das elektrische Feld. Somit ist zu betonen, dass eine einheitliche Bildstruktur für jeden Domänenbereich gebildet wird. Wie in Fig. 13B jedoch gezeigt, ist zu beachten, dass eine uneinheitlich Bildstruktur für jeden Domänen-Bereich hervorgerufen wird, was einer verschlechterten Bildanzeige entspricht.

So wird bei der erfindungsgemäßen Multidomain- Flüssigkristallanzeigevorrichtung zusätzlich eine Orientierungsschicht (nicht gezeigt) auf dem ersten Substrat und/oder dem zweiten Substrat ausgebildet. Die Orientierungsschicht ist aus einem lichtempfindlichen Material hergestellt, wie beispielsweise einem PVCN (Polyvinylcinnamat), PSCH (Polysiloxancinnamat) oder CelCN (Zellulosecinnamat). Ebenso kann jedes für das Photoorientierungsverfahren geeignete Material verwendet werden.

Bestrahlt man mindestens ein Mal die Orientierungsschicht um einen Verkippungswinkel und eine Orientierungsrichtung oder Vorkipprichtung des Direktors des Flüssigkristallmoleküls, wird eine stabile Ausrichtung des Flüssigkristalls erhalten. Ultraviolettes Licht ist dabei für das Photoorientierungsverfahren geeignet. Nicht polarisiertes Licht, unpolarisiertes Licht, linear polarisiertes Licht oder teilweise polarisiertes Licht kann für das Photoorientierungsverfahren verwendet werden.

Das "Rubbing"-Verfahren (Reiben) oder das Photoorientierungsverfahren kann auf das erste oder das zweite Substrat oder beide angewendet werden. Unterschiedliche Orientierungsverfahren können auf beide Substrate ebenso angewendet werden. Optimalerweise kann das Orientierungsverfahren selbst nach dem Ausbilden der Orientierungsschicht übersprungen werden.

Überdies wird das obige Orientierungsverfahren ausgeführt, um eine Unterteilung der Multidomain-Flüssigkristallanzeige in mindestens zwei Regionen zu vollziehen. Folglich kann das Flüssigkristallmolekül der Flüssigkristallschicht in jeder Region unterschiedlich ausgerichtet werden. Mit anderen Worten wird jedes Pixel in vier Regionen in +-Form oder X-Form unterteilt oder jedes Pixel ist in einer horizontalen, vertikalen oder diagonalen Richtung unterteilt. Ein Orientierungsverfahren oder eine Orientierungsrichtung wird in Abhängigkeit von jeder Region und jedem Substrat variiert, so dass der Multidomain-Effekt erzielt werden kann. Mindestens eine Region der unterteilten Regionen kann eine "unausgerichtete" Region sein, wobei auch alle unterteilten Regionen unausgerichtet sein können.

Nach obiger Ausführung zeigt die Multidomain- Flüssigkristallanzeige folgende Vorteile.

Die gemeinsame Hilfselektrode ist auf derselben Schicht wie die Gate-Leitungen um die Pixelregion herum und/oder auf der Pixelregion ausgebildet. Sowohl die Fenster zur elektrischen Feldinduktion als auch die dielektrischen Strukturen und die gemeinsame Hilfselektrode sind innerhalb der Pixelelektrode ausgebildet, so dass die elektrische Feldverzerrung vollzogen werden kann. Folglich wird eine Orientierungsrichtung leicht innerhalb der Domäne gesteuert und eine stabile Bildstruktur in der Bildanzeige erhalten. Demzufolge ist der Sichtwinkel und der Multidomain-Effekt verbessert. Da die gemeinsame Hilfselektrode auf derselben Schicht wie die Gate-Leitungen gebildet ist, wird zusätzlich ein elektrischer Kurzschluss zwischen der Pixelelektrode und der gemeinsamen Hilfselektrode vermieden und die Ausbeute damit verbessert.

Claims

1. Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, aufweisend:

- ein erstes Substrat (31),
- ein zweites Substrat (33),
- eine Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten Substrat (31) und dem zweiten Substrat (33),
- eine Gate-Leitung (1) und
- eine Datenbusleitung (3) auf dem ersten Substrat (31), welche Leitungen eine Pixelregion definieren,
- eine gemeinsame Elektrode (17) auf dem zweiten Substrat (33),
- eine gemeinsame Hilfselektrode (15, 21) auf dem ersten Substrat (31), die die Pixelregion umgibt,
- eine Pixelelektrode (13) mit mindestens einem das elektrische Induktionsfeld verzerrenden Fenster (51) auf dem ersten Substrat (31), und
- mindestens eine dielektrische Struktur (53) auf der gemeinsamen Elektrode (17).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die gemeinsame Hilfselektrode (15, 21) und die Gate-Leitung (1) auf derselben Schicht vorliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die dielektrische Struktur (53) von dem zweiten Substrat (33) zu dem ersten Substrat (31) erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die dielektrische Struktur (53) die Pixelelektrode (13) kontaktiert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die dielektrische Struktur (53) als eine Abstandseinrichtung zwischen dem ersten Substrat (31) und dem zweiten Substrat (33) fungiert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Pixelregion in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, um ein Multi-Domänen-Pixel zu bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei mindestens zwei Abschnitte der Pixelregion unterschiedliche Ansteuerungs- Charakteristika haben.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die angrenzend an das Fenster (51) zur elektrischen Feldinduktion eine zweite gemeinsame Hilfselektrode aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Fenster (51) zur elektrischen Feldinduktion einen Schlitz aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die gemeinsame Hilfselektrode (15, 21) zumindest teilweise die Pixelelektrode (13) überlappt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die überdies eine Orientierungsschicht (101) auf entweder dem ersten Substrat (31) oder/und dem zweiten Substrat (33) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die überdies eine Phasendifferenzschicht (29) auf entweder dem ersten Substrat (31) oder/und dem zweiten Substrat (33) aufweist.

13. Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, aufweisend:

- ein erstes Substrat (31),
- ein zweites Substrat (33),
- eine Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten Substrat (31) und dem zweiten Substrat (33)
- eine Gate-Leitung (1) und
- eine Datenbusleitung (3) auf dem ersten Substrat (31), welche Leitungen eine Pixelregion definieren,
- eine gemeinsame Elektrode (17) auf dem zweiten Substrat (33),
- eine gemeinsame Hilfselektrode (15, 21) auf dem ersten Substrat (31), die die Pixelregion umgibt,
- eine Pixelelektrode (13) mit mindestens einem Fenster (51) zur elektrischen Feldinduktion auf dem ersten Substrat (31), und
- mindestens eine dielektrische Struktur (53) auf der Pixelelektrode (13).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die gemeinsame Hilfselektrode (15, 21) und die Gate-Leitung (1) auf derselben Schicht vorliegen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei sich die dielektrische Struktur (53) von dem ersten Substrat (31) zu dem zweiten Substrat (33) erstreckt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die dielektrische Struktur (53) als eine Abstandseinrichtung zwischen dem ersten Substrat (31) und dem zweiten Substrat (33) fungiert.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Pixelregion in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, um ein Multi-Domänen-Pixel zu bilden.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei mindestens zwei Abschnitte der Pixelregion unterschiedliche Ansteuerungs- Charakteristika haben.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, die überdies angrenzend an das Fenster (51) zur elektrischen Feldinduktion eine zweite gemeinsame Hilfselektrode (43A) aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei das Fenster (51) zur elektrischen Feldinduktion einen Schlitz aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, wobei die gemeinsame Hilfselektrode (15, 21) zumindest teilweise die Pixelelektrode (13) überlappt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, die überdies eine Orientierungsschicht (101) auf entweder dem ersten Substrat (31) und/oder dem zweiten Substrat (33) aufweist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, die überdies eine Phasendifferenzschicht (29) auf entweder dem ersten Substrat (31) und/oder dem zweiten Substrat (33) aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 13, wobei die gemeinsame Hilfselektrode (15, 21) das Fenster (51) zur elektrischen Feldinduktion teilweise überlappt.