DE102009044880A1

DE102009044880A1 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE102009044880A1
Application number: DE102009044880A
Authority: DE
Inventors: Cheol-Se Kim; Ji-Hyun Gyeongbuk Jung; Byung-Koo Gyeongbuk Kang; Min-Jae Lee; Hoon-Bae Kim; Seung-Seok Oh
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-08-04
Anticipated expiration: 2029-12-15
Also published as: US8842227B2; KR20110029468A; GB2473511A; GB0921984D0; DE102009044880B4; JP2011065124A; KR101286550B1; GB2473511B; US20110063537A1; JP5139411B2

Abstract

Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, eine Gateleitung und eine Datenleitung auf dem ersten Substrat, die einen Pixelbereich definieren, einen Pixeltransistor, der an der Kreuzung der Gateleitung und der Datenleitung gebildet ist, eine Pixelelektrode, die in dem Pixelbereich gebildet ist, eine erste Speicherkapazität, die mit der Pixelelektrode verbunden ist, eine Schaltleitung, die auf dem ersten Substrat gebildet ist, eine Ausleseleitung, die auf dem ersten Substrat gebildet ist, eine zweite Speicherkapazität, die auf dem ersten Substrat gebildet ist, einen Schalttransistor, der eine Gateelektrode, die mit der zweiten Speicherkapazität verbunden ist, eine Drainelektrode, die mit der Ausleseleitung verbunden ist und eine Sourceelektrode, die mit einer Ansteuerungsspannungsleitung verbunden ist, aufweist, einen ersten Säulenabstandshalter, der auf dem zweiten Substrat gebildet ist, und eine Gegenelektrode, die auf dem ersten Säulenabstandshalter gebildet ist, so dass eine Erfassungskapazität gebildet wird, auf.

Description

Diese Anmeldung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und insbesondere eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die erfasst, ob die Vorrichtung berührt wird, und die Position des Berührungsbereichs erfasst, indem eine Kapazitätsänderung aufgrund der Berührung erkannt wird, und ein Herstellungsverfahren derselben.
Seit kurzem wächst das Gebiet von Anzeigen, die elektrische Datensignale visuell darstellen, schnell. Folglich wurden verschiedene flache Anzeigevorrichtungen mit hervorragenden Kenngrößen, wie zum Beispiel einem dünnen Profil, einem geringen Gewicht und einem niedrigen Energieverbrauch, entwickelt und herkömmliche Kathodenstrahlröhren (CRT) schnell ersetzt.
Insbesondere umfassen flache Anzeigevorrichtungen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (LCD), Plasmaanzeigepaneel-Vorrichtungen (PDP), Feldemissionsanzeigevorrichtungen (FED) und Elektrolumineszenzanzeigevorrichtungen (ELD). Jede der obengenannten flachen Anzeigevorrichtungen weist ein flaches Anzeigepaneel zum Anzeigen eines Bilds auf. Das flache Anzeigepaneel besteht aus einem Paar transparenter isolierender Substrate, die aneinander gebondet sind, mit einer intrinsisch lumineszenten oder polarisierenden Materialschicht, die dazwischen angeordnet ist.
Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt ein Bild an, indem die Lichtdurchlässigkeit von Flüssigkristallen unter Verwendung eines elektrischen Felds eingestellt wird. Daher weist die Flüssigkristallanzeige ein Anzeigepaneel mit Flüssigkristallzellen, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit zum Einstrahlen von Licht auf das Anzeigepaneel und Ansteuerungsschaltkreise zum Ansteuern der Flüssigkristallzellen auf.
Das Anzeigepaneel weist eine Mehrzahl von Gateleitungen und eine Mehrzahl von Datenleitungen auf, die einander kreuzen, so dass eine Mehrzahl von Einheits-Pixelbereichen definiert wird. Jeder Pixelbereich ist in einem Teil des Dünnschichttransistor-Arraysubstrats und einem Teil des Farbfiltersubstrats vorgesehen, die derart angeordnet sind, um einander gegenüber zu liegen. Abstandshalter sind zwischen den beiden Substraten zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten Zellenlücke zwischen den beiden Substraten angeordnet. Die Zellenlücke ist mit Flüssigkristallen aufgefüllt.
Das Dünnschichttransistorarraysubstrat weist Gateleitungen, Datenleitungen, Dünnschichttransistoren, die Schaltelemente sind, die an den Kreuzungen der Gateleitungen und der Datenleitungen gebildet sind, Pixelelektroden, die jeweils in den Flüssigkristallzellen gebildet sind und mit den Dünnschichttransistoren verbunden sind, und eine Ausrichtungsschicht, die auf den Pixelelektroden gebildet ist, auf. Die Gateleitungen und die Datenleitungen empfangen durch ihre entsprechenden Anschlussteile Signale von den Ansteuerungsschaltkreisen.
Die Dünnschichttransistoren legen ein Pixelspannungssignal, das von den Datenleitungen angelegt ist, in Antwort auf ein Abtastsignal, das an die Gateleitungen angelegt ist, an die Pixelelektroden an. Das Farbfilterarraysubstrat weist Farbfilter, die in Flüssigkristallzellen gebildet sind, eine Schwarzmatrix zum Trennen der Farbfilter voneinander und zum Reflektieren von externem Licht, eine Gegenelektrode zum Anlegen einer Gegenspannung an die Flüssigkristallzellen und eine Ausrichtungsschicht, die an die Gegenelektrode angelegt ist, auf. Das Dünnschichttransistorarraysubstrat und das Farbfilterarraysubstrat, die getrennt voneinander hergestellt sind, sind ausgerichtet und aneinander gebondet. Danach füllen Flüssigkristalle eine Lücke zwischen den beiden Substraten. Danach wird der Einlass versiegelt, durch den die Flüssigkristalle eingespritzt wurden.
Für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die durch den oben beschriebenen Prozess hergestellt ist, stieg die Nachfrage nach einem berührungsempfindlichen Paneel (Touchscreen) an, das die Position eines Bereichs, der durch eine Hand oder eine separate Eingabeeinheit berührt wird, erkennt, und entsprechend einen separaten Datenwert übermittelt. Gegenwärtig wird dieses berührungsempfindliche Paneel in einem Zustand verwendet, in dem das berührungsempfindliche Paneel an die äußere Oberfläche einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung angebracht ist. Daher wurde ein Versuch unternommen, das berührungsempfindliche Paneel innerhalb eines Paneels in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu installieren. Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird beschrieben, in der das obengenannte berührungsempfindliche Paneel zum Verhindern eines Volumenanstiegs installiert ist, das durch das Anbringen eines separaten berührungsempfindlichen Paneels an die externe Oberfläche der Flüssigkristallanzeigevorrichtung verursacht wird.
Nachstehend wird eine herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein schematisches Schaltkreisdiagramm, das eine herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Kapazitätstyps darstellt. 2 ist ein Schaltkreisdiagramm, das einen herkömmlichen Kapazitätssensor aus 1 und ein Ansteuerungsverfahren davon darstellt.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, weist die herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung erste und zweite Substrate (nicht gezeigt), die einander gegenüberliegend angeordnet sind, eine Flüssigkristallschicht (nicht gezeigt), die eine Lücke zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat füllt, Gateleitungen 11 und Datenleitungen 12, die einander auf dem ersten Substrat kreuzen zum Definieren von Pixelbereichen, und Dünnschichttransistoren TFTs, die an den Kreuzungen der Gateleitungen 11 und der Datenleitungen 12 gebildet sind, auf. Eine Gegenelektrode CE, an die eine Gegenspannung V_com angelegt ist, ist über der gesamten Oberfläche des zweiten Substrats gebildet, und Pixelelektroden 13 sind auf den Pixelbereichen auf dem ersten Substrat gebildet.
Hierbei sind zum Erfassen einer Kapazität eine erste Leitung 21, eine zweite Leitung 22 und eine erste Bezugsspannungsleitung RL1 zum Übertragen einer ersten Bezugsspannung V_ref1 und eine zweite Bezugsspannungsleitung RL2 zum Übertragen einer zweiten Bezugsspannung V_ref2 an der Außenseite der Pixelbereiche gebildet. Hierbei sind die erste Leitung 21 und die erste Bezugsspannungsleitung RL1 angeordnet, so dass sie parallel zu den Gateleitungen 11 sind, und die zweite Leitung 22 und die zweite Bezugsspannungsleitung RL2 sind angeordnet, um parallel zu den Datenleitungen 12 zu sein.
Die herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner erste Hilfskapazitäten C_ref1, die zwischen der ersten Bezugsspannungsleitung RL1 und der ersten Leitung 21 gebildet sind, und erste Flüssigkristallkapazitäten C_lc1, die zwischen der ersten Leitung 21 und der Gegenelektrode CE gebildet sind, auf. Die ersten Hilfskapazitäten C_ref1 und die ersten Flüssigkristallkapazitäten C_lc1 sind miteinander in Reihe verbunden. Ein Paar der ersten Hilfskapazitäten C_ref1 und der ersten Flüssigkristallkapazitäten C_lc1, die miteinander in Reihe verbunden sind, ist gebildet, um jeweils einem entsprechenden Pixelbereich zu entsprechen.
Die herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner zweite Hilfskapazitäten C_ref2, die zwischen der zweiten Bezugsspannungsleitung RL2 und der zweiten Leitung 22 gebildet sind, und zweite Flüssigkristallkapazitäten C_lc2, die zwischen der Gegenelektrode CE und der zweiten Leitung 22 gebildet sind, auf. Die zweiten Hilfskapazitäten C_ref2 und die zweiten Flüssigkristallkapazitäten C_lc2 sind miteinander in Reihe verbunden. Ein Paar der zweiten Hilfskapazitäten C_ref2 und der zweiten Flüssigkristallkapazitäten C_lc2, die miteinander in Reihe verbunden sind, ist gebildet, um jeweils einem entsprechenden Pixelbereich zu entsprechen.
Wie in 2 gezeigt ist, wird ein Signal, das von der ersten Leitung 21 erfasst wird, durch einen Verstärker 31 verstärkt, der an dem Ende der ersten Leitung 21 vorgesehen ist. Mit anderen Worten, das Signal, das von der ersten Leitung 21 erfasst wird, ist an einen Knoten n1 zwischen der Hilfskapazität C_ref und der Flüssigkristallkapazität C_lc angelegt, und der Verstärker 31 verstärkt die Spannung V_n1, die an den Knoten n1 angelegt ist, zum Ausgeben der Ausgabespannung V_out. Ob die Vorrichtung berührt ist, oder nicht, und die Position eines Berührungsbereichs wird durch den Wert der Ausgabespannung V_out bestimmt. Mit anderen Worten, falls es eine Berührung auf dem Berührungspaneel von außerhalb gibt, ändert sich der Wert der Flüssigkristallkapazitäten C_lc, die der Position eines Berührungsbereich entsprechen, was zu einer Änderung des Werts der Spannung V_n1 des entsprechenden Knotens n1 führt. Folglich ändert sich der Wert der Ausgabespannung V_out, die durch den Verstärker 31 ausgegeben wird, ausgehend vom dem Wert der Ausgabespannung V_out, falls es keine Berührung gibt. Ob die Vorrichtung berührt wurde oder nicht, und die Position des Berührungsbereichs werden basierend auf dem obigen Unterschied zwischen den Werten der Ausgabespannung V_out bestimmt.
Erste und zweite Schalter sw1 und sw2 sind an der Ausgabeseite des Knotens n1 gegenüberliegenden Seite zwischen der Hilfskapazität C_ref und der Flüssigkristallkapazität C_lc vorgesehen, so dass Signale selektiv durch die ersten und zweiten Schalter sw1 und sw2 angelegt werden können. Zwei Spannungswerte V_comh und V_coml werden abwechselnd an die erste und die zweite Bezugsspannungsleitung RL1 bzw. RL2 angelegt, die an Seiten der ersten und zweiten Hilfskapazitäten C_ref1 und C_ref2 angeschlossen sind. Eine Spannung V_A ist durch den ersten Schalter sw1 angelegt und in der Flüssigkristallkapazität C_lc gespeichert, wenn V_comh angelegt ist, und dann an den Verstärker 31 ausgegeben, wenn V_coml angelegt ist. Dementsprechend enthält die Ausgabespannung V_out Daten, die den Wert der Flüssigkristallkapazität C_lc betreffen, der sich bei Berührung ändert. Eine Änderung der Ausgabespannung V_out gemäß einer Änderung der Kapazität ist wie folgt:
Die obige herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die eine Berührung unter Verwendung eines Kapazitätsverfahrens erfasst, weist verschiedene Probleme auf. Erstens, es wird eine Änderung der Spannung an einem Punkt, der einem Pixelbereich entspricht, selektiv abgetastet zum Erkennen, ob das Pixel berührt wurde, oder nicht. Daher ist es unmöglich zu erkennen, wenn mehrere Pixel berührt wurden, ob mehrere Pixel entsprechend zu den Punkten berührt wurden, oder nicht. Zweitens, da eine Berührung abgetastet wird durch Positionen eines berührten Punkts auf der X-Achse und der Y-Achse, werden Linien gebildet, die einander in X-Achsen- und Y-Achsen-Richtung kreuzen. Daher wird eine Vergrößerung der Paneelgröße erwartet. Ferner steigen der Leitungswiderstand der Leitungen und die parasitäre Kapazität zwischen den Leitungen aufgrund der Vergrößerung der Größe des Paneels an. Zusätzlich steigt die Kopplungskapazität was zu einer Verringerung des Signal-Rausch-Verhältnisses (S/N-Verhältnisses) führt. Folglich sinkt die Zuverlässigkeit der Signalerkennung und daher kann es schwierig sein, die Berührung zu erkennen.
Folglich ist die Erfindung auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Herstellungsverfahren einer solchen gerichtet.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Änderung der Flüssigkristallkapazität gemäß einer Berührung erfasst und daher eingerichtet ist, zu Erfassen, ob die Vorrichtung berührt wurde oder nicht, und die Position eines Berührungsbereichs zu erfassen, und ein Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung erklärt und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich, oder können durch Anwenden der Erfindung erlernt werden. Die Aufgaben und weitere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur verwirklicht und erreicht, auf die insbesondere in der Beschreibung und Ansprüchen davon hingewiesen wird, sowie aus den beigefügten Zeichnungen.
Zum Erreichen dieser und weiterer Vorteile und in Übereinstimmung mit dem Zweck der Erfindung, wie er verwirklicht und ausführlich beschreiben ist, weist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, eine Gateleitung und eine Datenleitung auf dem ersten Substrat zum Definieren eines Pixelbereichs, einen Pixeltransistor, der an der Kreuzung der Gateleitung und der Datenleitung gebildet ist, eine Pixelelektrode, die in dem Pixelbereich gebildet ist, eine erste Speicherkapazität, die mit der Pixelelektrode verbunden ist, eine Schaltleitung, die auf dem ersten Substrat gebildet ist, eine Ausleseleitung, die auf dem ersten Substrat gebildet ist, eine zweite Speicherkapazität, die auf dem ersten Substrat gebildet ist, einen Schalttransistor, der eine Gateelektrode, die mit der zweiten Speicherkapazität verbunden ist, eine Drainelektrode, die mit der Ausleseleitung verbunden ist und eine Sourceelektrode, die mit einer Ansteuerungsspannungsleitung verbunden ist, aufweist, einen ersten Säulenabstandshalter, der auf dem zweiten Substrat gebildet ist und eine Gegenelektrode, die auf dem ersten Säulenabstandshalter gebildet ist, so dass eine Erfassungskapazität gebildet wird, auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine berührungsempfindliche Vorrichtung ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, einen Abtast-Abstandshalter, der auf dem zweiten Substrat gebildet ist, eine Erfassungskapazität, die eine Gegenelektrode, die auf dem Abtast-Abstandshalter gebildet ist, ein dielektrisches Material zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat und eine erste Metallstruktur, die auf dem ersten Substrat gebildet ist, aufweist, eine Speicherkapazität, die eine zweite Metallstruktur, die auf dem ersten Substrat gebildet ist, eine Isolationsschicht, die auf der zweiten Metallstruktur gebildet ist, und die erste Metallstruktur aufweist, wobei die erste Metallstruktur derart gebildet ist, dass sie die zweite Metallstruktur überlappt, und einen Schalttransistor, der eine Gateelektrode aufweist, die mit der ersten Metallstruktur verbunden ist, auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung Bilden eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats, Bilden einer Datenleitung und einer Gateleitung auf dem ersten Substrat, so dass ein Pixelbereich definiert wird, Bilden eines Pixeltransistors an einer Kreuzung der Gateleitung und der Datenleitung, Bilden einer Pixelelektrode im Pixelbereich, Bilden einer ersten Speicherkapazität, die mit der Pixelelektrode verbunden ist, Bilden einer Schaltleitung auf dem ersten Substrat, Bilden einer Ausleseleitung auf dem ersten Substrat, Bilden einer zweiten Speicherkapazität auf dem ersten Substrat, Bilden eines Schalttransistors mit einer Gateelektrode, die mit der zweiten Speicherkapazität verbunden ist, einer Drainelektrode, die mit der Ausleseleitung verbunden ist, und einer Sourceelektrode, die mit einer Ansteuerungsspannungsleitung verbunden ist, Bilden eines ersten Säulenabstandshalters auf dem zweiten Substrat und Bilden einer Erfassungskapazität mit einer Gegenelektrode, die auf dem ersten Säulenabstandshalter gebildet ist, auf.
Es ist verständlich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend sind und sie beabsichtigen, ein tieferes Verständnis der Erfindung, wie sie beansprucht ist, bereitzustellen.
Die begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um eine tieferes Verständnis der Erfindung zu schaffen und in dieser Beschreibung enthalten sind und einen Teil davon bilden, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen zeigt:
1 ein schematisches Schaltkreisdiagramm, das eine herkömmliche Kapazitäts-Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt;
2 ein Schaltkreisdiagramm, dass einen Kapazitätssensor aus 1 und ein Ansteuerungsverfahren davon darstellt;
3 ein beispielhaftes Schaltkreisdiagramm, das eine erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt;
4A eine beispielhafte Grafik, die den zeitlichen Verlauf einer Änderung der Spannung, wie sie an einer Gateelektrode und einem Knoten A im Zeitverlauf gesehen wird, in der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt;
4B eine beispielhafte Grafik, die einen zeitlichen Verlauf einer Spannungsänderung darstellt, wie sie im Zeitverlauf an die Schaltleitung in der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung angelegt wird;
5 eine beispielhafte Draufsicht, die die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt;
6 eine vergrößerte Ansicht der beispielhaften Sensorkapazität in 5;
7 einen Längs-Querschnitt der beispielhaften Sensorkapazität in 5;
8 einen Längs-Querschnitt, der verschiedene Abstandshalter einer Flussigkristallanzeigevorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
9 einen Längs-Querschnitt, der verschiedene Abstandshalter einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Es wird jetzt im Detail auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Danach werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung und ein berührungserfassendes Verfahren davon im Detail beschrieben.
3 ist ein beispielhaftes Schaltkreisdiagramm, das eine erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt, und 7 ist eine beispielhafte Längs-Querschnittsansicht, die die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt.
Die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ein erstes und ein zweites Substrat 100 bzw. 200 (siehe 7), die einander gegenüberliegend angeordnet sind, eine Flüssigkristallschicht, die eine Lücke zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat füllt, ein Dünnschichttransistorarray, das auf dem ersten Substrat 100 gebildet ist, und ein Farbfilterarray, das auf dem zweiten Substrat 200 gebildet ist, auf. Das Farbfilterarray weist eine Schwarzmatrixschicht 201 (siehe 7), die in Nicht-Pixelbereichen gebildet ist, eine Farbfilterschicht 202 (siehe 7), die Farben der jeweiligen Pixelbereich bestimmt, und eine Gegenelektrode 203 (siehe 7), die über der gesamten Oberfläche des zweiten Substrats 200 gebildet ist, auf. Die Schwarzmatrixschicht 201 und die Farbfilterschicht 202 können sich in ihren Randbereichen überlappen.
Das Dünnschichttransistorarray weist Gateleitungen 101 und Datenleitungen 102, die einander auf dem ersten Substrat 100 kreuzen (siehe 7) auf, so dass die Pixelbereiche definiert werden, Pixeltransistoren T_pixel, die an den Kreuzungen der Gateleitungen 101 und der Datenleitungen 102 gebildet sind, Flüssigkristallkapazitäten C_lc, die zwischen Drainelektroden der Pixeltransistoren T_pixel und der Gegenelektrode 203 gebildet sind, und erste Speicherkapazitäten C_st1, die zwischen den Drainelektroden der Pixeltransistoren T_pixel und einer Speicherleitung 406 gebildet sind, auf. Da die Flüssigkristallkapazität C_lc und die erste Speicherkapazität C_st1 im Schaltkreis parallel verbunden sind, ist die Flüssigkristallkapazität C_lc im Wesentlichen durch die Gegenelektrode 203, eine Pixelelektrode PE, die mit der Drainelektrode des Pixeltransistors T_pixel verbunden ist, und die Flüssigkristallschicht gebildet. Zusätzlich ist die erste Speicherkapazität C_st1 im Wesentlichen dadurch gebildet, dass ferner eine Gateisolationsschicht 107 zwischen der Pixelelektrode PE, die mit dem Drainanschluss des Pixeltransistors T_pixel verbunden ist, und der Speicherleitung 406 angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner berührungsempfindliche Einheiten TS auf, die zwischen Schaltleitungen 121 und den Gegenelektroden 203 gebildet sind. Jede berührungsempfindliche Einheit TS weist eine zweite Speicherkapazität C_st2 und eine Abtastkapazität C_sen auf, die in Reihenschaltung zwischen der Schaltleitung 121 und der Gegenelektrode 203 verbunden sind, und einen Schalttransistor T_sw, der mit einer Gateelektrode, die mit einen Knoten A zwischen der zweiten Speicherkapazität C_st2 und der Erfassungskapazität C_sen verbunden ist, einer Drainelektrode 115a, die mit einer Ausleseleitung 115 verbunden ist, die parallel zu der Datenleitung 102 verläuft, und einer Sourceelektrode 115b, die mit einer Ansteuerungsspannungsleitung 135 verbunden ist, vorgesehen ist. Jede berührungsempfindliche Einheit TS kann ferner einen Widerstand 157 (R1) aufweisen, der zwischen dem Knoten A und der Schaltleitung 121 gebildet ist, zum Stabilisieren eines Spannungswerts, der an die Gateelektrode des Schalttransistors T_sw angelegt ist.
Die berührungsempfindlichen Einheiten TS können in den Pixeln gebildet sein, oder sie können periodisch in Intervallen dazwischen gebildet sein. Die Positionen der berührungsempfindlichen Einheiten TS können durch die Anzahl der Pixel bestimmt sein, die in dem Gebiet eines Berührungsbereichs angeordnet sind. In anderen Worten: Unter der Annahme, dass die Anzahl der Pixel, die in dem Gebiet eines Berührungsbereichs n ist, sind die berührungsempfindlichen Einheiten TS periodisch in Intervallen von n Pixeln gebildet. Die Anzahl n ist eine Ganzzahl und wird durch eine Berücksichtigung des Gesamtbereichs eines Berührungsbereichs und der Gesamtgröße der Pixel bestimmt.
Wie in 5 gezeigt ist, weist die Gegenleitung 106 eine U-förmige Gegenleitungsstruktur 106a auf, die in jedem Pixelbereich die Pixelelektrode PE überlappt, und eine Verbindungsstruktur 106b, die mit den U-förmigen Gegenleitungsstrukturen 106 der jeweiligen Pixelbereiche verbunden sind. Der Überlappungsabschnitt zwischen der Pixelelektrode PE und dem Abschnitt der Gegenleitung 106, der zu den Gateleitungen 101 parallel ist, d. h. die Speicherleitung, bildet die erste Speicherkapazität C_st1.
Zu einer Elektrode der ersten Speicherkapazität C_st1 wird die Pixelelektrode PE und die andere Elektrode der ersten Speicherkapazität C_st1 ist die Gegenleitung 106. Die Ansteuerungsspannungsleitung 135 ist eine Leitung, an die eine Spannungsversorgungsspannung zum Ansteuern des Schalttransistors T_sw der berührungsempfindlichen Einheit TS angelegt ist. Zum Beispiel ist die Ansteuerungsspannungsleitung 135 separat am Außenrand des ersten Substrats 100 gebildet und verläuft parallel zu den Gateleitungen 101. Ferner ist die Ausleseleitung 115 gebildet, um einen Strom erfassen, der in den Schalttransistor T_sw fließt. Ein Verstärker zum Verstärken des erfassten Stroms zum Verbessern der Empfindlichkeit ist an einem Ende der Ausleseleitung 115 vorgesehen.
Der Widerstand 157 ist eingerichtet, um einen Widerstandswert aufzuweisen, der eine berechnete Zeitkonstante (vR1·(vCsen + vCst2 + vCsw)) bewirkt, die kleiner als eine 1-Frame-Zeit ist, und ausreichend länger als eine Einschaltzeit (1 Horizontalzeitspanne) eines Gate-Hochsignals ist. Hierbei repräsentiert vCsw eine Kapazität zwischen der Gateelektrode und einem Kanal des Schalttransistors T_sw, vCst2 repräsentiert eine Kapazität der zweiten Speicherkapazität C_st2, vCsen repräsentiert eine Kapazität der Erfassungskapazität C_sen und vR1 repräsentiert den Widerstandswert des Widerstands R1. Die Zeitkonstante (vR1·(vCsen + vCst2 + vCsw)) hält den Gatespannungswert, der an die Schalttransistor T_sw angelegt ist, für mehr als die Einschaltzeit des Gatespannungssignals aufrecht, das an den Schalttransistor T_sw angelegt ist. Daher wird die Empfindlichkeit für wenigstens die Einschaltzeit des Schalttransistors T_sw stabil aufrechterhalten, wenn der Schalttransistor T_sw eine Berührung erfasst.
Eine Spannungsversorgungsspannung, die an die Ansteuerungsspannungsleitung 135 angelegt ist, weist einen Gleichspannungswert (DC-Spannungswert) auf, der nicht kleiner als ein regulärer positiver Spannungswert ist, so dass Strom in den Schalttransistor T_sw fließt, wenn ein Hoch-Signal an die Schaltleitung 121 angelegt ist. Folglich ist der Schalttransistor T_sw eingeschaltet und Strom, der in den Schalttransistor T_sw fließt, wird an die Ausleseleitung 115 angelegt, wenn ein Hoch-Signal an die Schaltleitung 121 angelegt ist. Daher kann die Ausleseleitung 115 den Strom erfassen, der in den Schalttransistor T_sw fließt.
Abtastpulse werden an die Gateelektrode des Schalttransistors T_sw durch die Schaltleitungen 121 angelegt. Anfänglich wird eine Niedrig-Spannung (d. h. eine Gate-Niedrig-Spannung V_gl) von der Schaltleitung 121 durch den Widerstand 157 an den Knoten A angelegt. Wenn die Gatespannung, die an die Schaltleitung 121 angelegt ist, sich von der Gate-Niedrig-Spannung V_gl zur Gate-Hoch-Spannung V_gh ändert, ist die Gatespannung V_{g_sw}, die an die Gateelektrode des Schalttransistors T_sw angelegt ist, wie folgt:
Der Betrieb der berührungsempfindlichen Einheit Ts bei Berührung wird nachstehend beschrieben. 4A ist eine beispielhafte Grafik, die den zeitlichen Verlauf einer Änderung der Spannung, wie sie an einer Gateelektrode und einem Knoten A im Zeitverlauf gesehen wird, in der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt. 4B ist eine beispielhafte Grafik, die einen zeitlichen Verlauf einer Spannungsänderung darstellt, wie sie im Zeitverlauf an die Schaltleitung in der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung angelegt wird. Wie in 4A gezeigt ist, ist die Kapazität vCsen der Erfassungskapazität 155 erhöht, und die Gatespannung V_{g_sw}, die an den Schalttransistor T_sw angelegt wird, ist verringert, wenn das Flüssigkristallpaneel berührt wird, da der Abstand zwischen der Gegenelektrode 203 und dem Knoten A im Berührungsbereich verringert wird. Folglich wird der Strom, der in der Ausleseleitung 115 fließt, verringert.
Daher kann, ob die Vorrichtung berührt ist, oder nicht, oder die Position eines Berührungsbereichs, aus dem Stromwert bestimmt werden, der pro Zeiteinheit in die Ausleseleitung 115 fließt. In anderen Worten, wenn die gegenwärtige Spannung verglichen mit der Spannung in einem Anfangszustand bevor es berührt wurde, verringert ist, wird bestimmt, dass die Vorrichtung berührt wurde. Andererseits, wenn die gegenwärtige Spannung der Spannung im Anfangszustand ähnlich ist, wird bestimmt, dass die Vorrichtung nicht berührt wurde. Positionen des Berührungsbereichs auf der X-Achse und der Y-Achse werden jeweils unter Verwendung der Schaltleitung 121 und der Ausleseleitung 115 bestimmt, auf denen die Erfassung durchgeführt wird.
Nachstehend wird die Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit den erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Einheiten im Detail mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 5 ist eine beispielhafte Draufsicht, die die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung darstellt. 6 ist eine vergrößerte Ansicht der beispielhaften Sensorkapazität in 5, und 7 ist ein Längs-Querschnitt der beispielhaften Sensorkapazität in 5.
Wie in den 5 bis 7 gezeigt ist, weist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung die Gateleitungen 101 und die Datenleitungen 102, die sich zum Definieren der Pixelbereiche kreuzen, die Pixelelektroden PE, die in den Pixelbereichen gebildet sind, und die Gegenleitungen 106, die die U-förmigen Gegenleitungsstrukturen 106a aufweisen, auf, wobei die Gegenleitungsstrukturen 106a die Ränder von drei Seiten der Pixelelektrode PE an den Umfängen des Pixelbereichs überlappen, die Verbindungsstrukturen 106b mit den U-förmigen Gegenleitungsstrukturen 106a verbunden sind, und die Schaltleitungen 121 parallel zu den Gateleitungen 101 verlaufen. Ferner sind die Ausleseleitungen 115, die parallel zu den Gateleitungen 101 verlaufen, derart gebildet, so dass die berührungsempfindlichen Einheiten gebildet werden, und die Ansteuerungsspannungsleitungen 135, die parallel zu den Gateleitungen 101 verlaufen, sind an dem äußeren Umfangsabschnitt des Flüssigkristallpaneels gebildet. Die Schaltleitungen 121 sind Linien, an die ein Schaltsignal zum Einschalten eines entsprechenden Schalttransistors angelegt ist, wenn eine berührungsempfindliche Einheit TS eine Berührung erfasst. Die Ansteuerungsspannungsleitungen 135 sind Leitungen, die zum Übertragen eines regulären Ausgabewerts von dem eingeschalteten Schalttransistor T_sw vorgesehen sind.
Die Pixeltransistoren T_pixel sind an den Kreuzungen der Gateleitungen 101 und der Datenleitungen 102 gebildet. Jede berührungsempfindliche Einheit TS weist eine zweite Speicherkapazität C_st2, die Erfassungskapazität C_sen, einen Widerstand R1 und einen Schalttransistor T_sw auf. Die berührungsempfindliche Einheiten TS sind zwischen der gleichen Gateleitung 101 und der Gegenelektrode 203, die auf dem zweiten Substrat 200 angeordnet ist, gebildet. 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die die zweite Speicherkapazität C_st2, die Erfassungskapazität C_sen, den Widerstand R1 und den Schalttransistor T_sw der berührungsempfindlichen Einheit TS darstellt.
Die zweite Speicherkapazität C_st2 der berührungsempfindlichen Einheit TS ist, wie in 6 und 7 gezeigt, durch eine erste hervorstehende Struktur 121a und eine Datenmetallstruktur 125c gebildet, die einen Bereich aufweist, der den ersten hervorstehenden Struktur 121 überlappt. Die ersten hervorstehenden Strukturen 121a stehen von der Schaltleitung 121 hervor. Wie in 7 gezeigt, sind die erste hervorstehende Struktur 121a und die Datenmetallstruktur 125c zwei Elektroden der zweiten Speicherkapazität C_st2. Das Dielektrikum der zweiten Speicherkapazität C_st2 ist die Gateisolationsschicht 107 zwischen den beiden Elektroden.
Die Erfassungskapazität C_sen der berührungsempfindlichen Einheit TS ist, wie in 7 gezeigt, durch die Datenmetallstruktur 125c und die Gegenelektrode 203 gebildet, die einen Abtast-Abstandshalter 210 auf dem zweiten Substrat 200 bedeckt. Hier dient der Abtast-Abstandshalter 210 zum Verhindern eines Kurzschlusses der Gegenelektrode 203 mit der Datenmetallstruktur 125c, wenn ein äußerer Druck angelegt wird. Der Abtast-Abstandshalter 210 und eine Passivierungsschicht 108, d. h. die oberste Oberfläche des ersten Substrats 100, sind durch ein vorgegebenes Intervall getrennt. Ferner sind zwei Elektroden der Erfassungskapazität C_sen die Datenmetallstruktur 125c und die Gegenelektrode 203. Das Dielektrikum der Erfassungskapazität C_sen ist eine Kombination der Passivierungsschicht 108 zwischen den beiden Elektroden und der Flüssigkristallschicht zwischen der Gegenelektrode 203 und der oberen Oberfläche der Passivierungsschicht 108. Die Datenmetallstruktur 125c wirkt auch als Knoten zwischen der zweiten Speicherkapazität C_st2 und der Erfassungskapazität C_sen. Die Datenmetallstruktur 125c kontaktiert die Gateelektrode des Schalttransistors T_sw elektrisch.
Wie in 6 gezeigt, steht die Drainelektrode 115a des Schaltransistors T_sw, der in der berührungsempfindlichen Einheit TS vorgesehen ist, von der Ausleseleitung 115 hervor. Die Sourceelektrode 115b des Schalttransistors T_sw ist von der Drainelektrode 115a durch einen vorbestimmten Abstand getrennt. Hierbei empfängt die Sourceelektrode 115b des Schalttransistors T_sw, wie in den 5 und 6 gezeigt, ein Signal von der Ansteuerungsspannungsleitung 135 durch das Gateerweiterungsmetall 111d und Ansteuerungsspannungs-Verbindungsleitungen 145.
Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, weist der Widerstand R1 die Gateisolationsschicht 107 (siehe 7), die auf einer Gatemetallstruktur 111c gebildet ist, eine Halbleiterschicht 114, die auf der Gateisolationsschicht 107 gebildet ist, und erste und zweite Datenverbindungsstrukturen 125a und 125b, die beide Seiten der Halbleiterschicht 114 kontaktieren, auf. Hierbei kontaktiert die erste Datenverbindungsstruktur 125a die zweite hervorstehende Struktur 121b, die von der Schaltleitung 121 hervorsteht, elektrisch mit einem ersten Kontakt 113a. Die zweite Datenverbindungsstruktur 125b ist einstückig mit der Datenmetallstruktur 125c gebildet und kontaktiert die zweite Gatemetallstruktur 111c elektrisch mit einem zweiten Kontakt 113b. Die Halbleiterschicht 114, die den Widerstand R1 bildet, kann eine Struktur sein, die durch Aufeinanderschichten einer amorphen Siliziumschicht und einer Störstellenschicht erhalten wird. Alternativ kann die Halbleiterschicht 114 eine Polysiliziumschicht sein. Die Halbleiterschicht 114 des Widerstands R1, die Halbleiterschicht 105 des Pixeltransistors T_pixel und die Halbleiterschicht 134 des Schalttransistors T_sw können in dem gleichen Prozess unter Verwendung des gleichen Materials gebildet werden.
Wie in den 7 und 8 gezeigt ist, ist die Schwarzmatrixschicht 201 in Nicht-Pixelbereichen auf dem zweiten Substrat 200 gebildet, und die Farbfilterschicht 202 ist in Pixelbereichen auf dem zweiten Substrat 200 gebildet. Die Abtast-Abstandshalter 210, Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220 (siehe 8) und Druckverhinderungs-Abstandshalter 230 (siehe 8) sind auf der oberen Oberfläche der Farbfilterschicht 202 entsprechend einem Abschnitt der Schwarzmatrixschicht 201 gebildet. Die Gegenelektrode 203 ist über der gesamten Oberfläche des zweiten Substrats 200 einschließlich wenigstens der Abtast-Abstandshalter 210 gebildet. Die Gegenelektrode 203 kann auf oder unter den Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshaltern 220 oder den Druckverhinderungs-Abstandshaltern 230 gebildet sein. Falls die Gegenelektrode 203 unter den Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshaltern 220 oder den Druck-Verhinderungs-Abstandshaltern 230 gebildet ist, wird ein Bildungsprozess der Abtast-Abstandshalter 210 und ein Bildungsprozess der Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220 und der Druckverhinderungs-Abstandshalter 230 getrennt voneinander jeweils vor bzw. nach dem Bildungsprozess der Gegenelektrode 203 durchgeführt.
Wie oben beschrieben, ist es bevorzugt, den Abtast-Abstandshalter 210 getrennt von der obersten Oberfläche des ersten Substrats 100 zu bilden. Ein Abstand zwischen den Abtast-Abstandshaltern 210 und der obersten Oberfläche des ersten Substrats 100 ist aufrechterhalten, indem die Abtast-Abstandshalter 210 eine Höhe aufweisen, die kleiner ist als die der Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220, die die oberste Oberfläche des ersten Substrats 100 kontaktieren. Alternativ kann der trennende Abstand aufrechterhalten werden, indem eine Struktur der ersten Substrats 100 oder des zweiten Substrats 200, wo der Abtast-Abstandshalter 210 angeordnet ist, mit einer niedrigeren Höhe gebildet wird, als die Struktur von anderen Bereichen des ersten Substrats 100 oder des zweiten Substrats 200.
Nachstehend wird ein Herstellungsverfahren der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung im Detail mit Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben. Die Pixelbereiche, die matrixförmig angeordnet sind, sind auf dem ersten Substrat 100 definiert. Berührungsempfindliche Einheiten Ts, die den Rändern der Pixelbereiche entsprechen, sind jeweils in Abständen von n Pixelbereichen gebildet, wobei n eine Ganzzahl ist.
Zuerst werden, indem ein erstes Metall auf dem ersten Substrat 100 aufgetragen wird und dann selektiv das erste Metall entfernt wird, die Gateleitungen 101, die Gateelektroden 101a, die U-förmigen Gegenleitungsstrukturen 106a, die Verbindungsstrukturen 106b, die Schaltleitungen 121, die ersten hervorstehenden Strukturen 121a, die zweiten hervorstehenden Strukturen 121b, Gateelektrodenstrukturen 111a, die ersten Gatemetallstrukturen 111b, die zweiten Gatemetallstrukturen 111c, die Gateerweitungsmetalle 111d, erste und zweite Ansteuerungsspannungs-Verbindungsanschlüsse 111e und 111f und die Ansteuerungsspannungsleitungen 135 gebildet. Ansteuerungsspannungs-Verbindungsstrukturen 135a werden an den Seiten der Ansteuerungsspannungsleitungen 135 gebildet. Die Gateleitungen 101 sind in einer Richtung angeordnet. Die Gateelektroden 101a stehen gemäß den jeweiligen Pixelbereichen von den Gateleitungen 101 hervor. Die U-förmigen Gegenleitungselektroden 106a überlappen Ränder von drei Seiten der Pixelelektroden PE der Pixelbereiche, die entlang der Gateleitungen 101 angeordnet sind. Die Verbindungstrukturen 106b sind mit den benachbarten U-förmigen Gegenleitungselektroden 106a verbunden. Die Schaltleitungen 121 verlaufen entsprechend der berührungsempfindlichen Einheiten parallel zu den Gateleitungen 101. Die ersten hervorstehenden Strukturen 121a und die zweiten hervorstehenden Strukturen 121b stehen nach oben von den Schaltleitungen 121 hervor. Die Gateelektrodenstrukturen 111a sind an den rechten Seiten der ersten hervorstehenden Strukturen 121a angeordnet. Die ersten Gatemetallstrukturen 111b werden einstückig mit den Gateelektrodenstrukturen 111a gebildet, die den ersten hervorstehenden Strukturen 121a benachbart sind. Die zweiten Gatemetallstrukturen 111c werden zwischen den ersten hervorstehenden Strukturen 121a und den zweiten hervorstehenden Strukturen 121b angeordnet. Die Gateerweitungsmetalle 111d sind an den rechten Seiten der Gateelektrodenstrukturen 111a angeordnet und erstrecken sich zu den rechten äußeren Leitungen. Die ersten und zweiten Ansteuerungsspannungs-Verbindungsanschlüsse 111e und 111f sind an beiden Seiten der Gateerweiterungsmetalle 111d angeordnet. Die Ansteuerungsspannungsleitungen 135 verlaufen parallel zu den Gateleitungen 101 und sind an den äußersten Rändern der Gateleitungen 101 gebildet.
Danach wird die Gateisolationsschicht 107 über der gesamten oberen Fläche des ersten Substrats 100 einschließlich der Gateleitungen 101, der Gateelektroden 101a, der U-förmigen Gegenleitungsstrukturen 106a, der Verbindungsstrukturen 106b, der Schaltleitungen 121, der ersten hervorstehenden Strukturen 121a, der zweiten hervorstehenden Strukturen 121b, der Gateelektrodenstrukturen 111a, der ersten Gatemetallstrukturen 111b, der zweiten Gatemetallstrukturen 111c, der Gateerweiterungsmetalle 111d, der ersten und zweiten Ansteuerungsspannungs-Verbindungsanschlüsse 111e und 111f und der Ansteuerungsspannungsleitungen 135 gebildet.
Danach werden die Halbleiterschichten 105, 134 und 114 gebildet, indem eine amorphe Siliziumschicht und eine Störstellenschicht auf der Oberfläche der Gateisolationsschicht 107 abgeschieden wird, und dann selektiv die amorphe Siliziumschicht und die Störstellenschicht auf Bereichen zum Bilden von Pixeltransitoren T_pixel, vorgesehenen Bereichen auf den Gateelektroden 101a, vorgesehenen Bereichen entsprechend den Kanalbereichen der Schalttransistoren T_sw und vorgesehenen Bereichen zum Bilden der Widerstände R1 stehen gelassen werden.
Danach, indem ein zweites Metall auf die Gateisolationsschicht 107 aufgetragen wird, das die Halbleiterschichten 105, 134 und 114 aufweist, und dann selektiv das zweite Metall entfernt wird, werden die Datenleitungen 102, die Ausleseleitung 115, die Source- und Drainelektroden 102a und 102b der Pixeltransistoren T_pixel, die Source- und Drainelektroden 115b und 115a der Schalttransistoren T_sw, die Ansteuerungsspannungs-Verbindungsleitungen 145, erste Ansteuerungsspannungs-Verbindungsanschlüsse 145a, zweite Ansteuerungsspannungs-Verbindungsanschlüsse 145b, die Datenmetallstrukturen 125c, zweite Datenverbindungsstrukturen 125b, dritte Datenverbindungsstrukturen 125d und erste Datenverbindungsstrukturen 125a gebildet.
Die Datenleitungen 102 sind derart gebildet, dass sie die Gateleitungen 101 kreuzen. Die Ausleseleitung 115, die parallel zu den Datenleitungen 102 verläuft, verläuft durch Bereiche zum Bilden der berührungsempfindlichen Einheiten TS. Die Sourceelektroden 102a der Pixeltransistoren T_pixel stehen von den Datenleitungen 102 hervor. Die Drainelektroden 102b der Pixeltransistoren T_pixel sind von den Sourceelektroden 102a durch einen vorgegebenen Abstand getrennt. Die Sourceelektroden 115b der Schalttransistoren T_sw stehen von der Ausleseleitungen 115 hervor. Die Drainelektrodenstrukturen 115a der Schalttransistoren T_sw sind von den Sourceelektrodenstrukturen 115b durch einen vorgegebenen Abstand getrennt. Die ersten Ansteuerungsspannungs-Verbindungsanschlüsse 145a, die an Enden der Ansteuerungsspannungs-Verbindungsleitungen 145 angeordnet sind, überlappen die Ansteuerungsspannungs-Verbindungsleitungsstrukturen 135a. Die zweiten Ansteuerungsspannungs-Verbindungsanschlüsse 145b, die an den anderen Enden der Ansteuerungsspannungs-Verbindungsleitungen 145 angeordnet sind, überlappen die zweiten Erweiterungsleitungsanschlüsse 111f. Die Datenmetallstrukturen 125c verbinden sowohl die Datenleitungen als auch die Ausleseleitungen 115 der berührungsempfindlichen Einheiten TS und überlappen die ersten hervorstehenden Strukturen 121a. Die zweiten Datenverbindungsstrukturen 125b und die dritten Datenverbindungsstrukturen 125d stehen jeweils von beiden Seiten der Datenmetallstrukturen 125c hervor und überlappen teilweise die zweiten Gatemetallstrukturen 111c und die ersten Gatemetallstrukuren 111b. Die ersten Datenverbindungsstrukturen 125a überlappen teilweise die zweiten hervorstehenden Strukturen 121b und die zweite Gatemetallstruktur 111c an beiden Seiten.
Danach wird die Störstellenschicht der Halbleiterschichten 105 und 134 aus Bereichen zwischen den Sourceelektroden 102a und den Drainelektroden 102b der Pixeltransistoren und zwischen den Sourceelektroden 115b und den Drainelektroden 115a der Schalttransistoren T_sw entfernt, indem die Halbleiterschicht während des Strukturierens des zweiten Metalls überätzt wird, wodurch Kanäle definiert werden.
Danach wird eine Passivierungsschicht 108 über der gesamten Oberfläche der Gateisolationsschicht 107 einschließlich der Datenleitungen 102, der Ausleseleitungen 115, der Sourceelektroden 115b und der Drainelektroden 115a des Schalttransistors T_sw, der Sourceelektroden 102a und der Drainelektroden 102b des Pixeltransistors T_pixel, der Datenmetallstrukturen 125c und der ersten bis dritten Datenverbindungsstrukturen 125a, 125b und 125d gebildet.
Danach werden Kontaktlöcher 124a und erste bis sechste Kontakte 113a, 113b, 113c, 113d, 113e und 113f gebildet, indem die Passivierungsschicht 108 und die Gateisolationsschicht 107 selektiv entfernt werden. Hierbei ist das Kontaktloch 124a derart definiert, um die Drainelektroden 102b freizulegen, indem die Passivierungsschicht 108 entfernt wird. Die ersten bis sechsten Kontakte 113a–113f sind definiert, um sowohl die obere Oberfläche der Gatemetallschicht als auch die Seitenfläche der Datenmetallschicht, die einander überlappen, freizulegen, indem die Passivierungsschicht 108 und die Gateisolationsschicht 107 entfernt werden.
Danach werden Pixelelektroden PE, die die Kontaktlöcher 124a auffüllen und den jeweiligen Pixelbereichen entsprechen, und Pixelelektrodenstrukturen in den ersten bis sechsten Kontakten 113a–113f, die mit der entsprechenden Gatemetallschicht (erstes Metall) und Datenmetallschicht (zweites Metall) verbunden sind, gebildet, indem ein transparentes Metall über der gesamten Oberfläche der Passivierungsschicht 108 einschließlich der Kontaktlöcher 124a und der ersten bis sechsten Kontakte 113a–113f aufgetragen wird und das transparente Metall danach selektiv entfernt wird.
Nachstehend werden Positionen der Abtast-Abstandshalter, wo die Abtastkapazitäten jeweils gebildet sind, und die übrigen Abstandshalter und eine Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat beschrieben. In den beispielhaften Ausführungsformen, die nachstehend beschrieben werden, weisen erste Substrate 100 der jeweiligen Ausführungsformen die gleiche Konfiguration auf. Jedoch weisen zweite Substrate 200 der jeweiligen Ausführungsformen in jeder Ausführungsform unterschiedliche Konfigurationen auf.
8 ist ein Längs-Querschnitt, der verschiedene Abstandshalter einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie in 8 gezeigt, weist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein erstes Substrat 100 und ein zweites Substrat 200, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, auf. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner eine Mehrzahl von Gateleitungen 101 und eine Mehrzahl von Datenleitungen 102 (in 5) auf, die einander auf dem ersten Substrat 100 kreuzen, so dass Pixelbereiche definiert werden. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner Pixeltransistoren T_pixel (in 5) auf, die an den Kreuzungen der Gateleitungen 101 und der Datenleitungen 102 gebildet sind. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner Pixelelektroden PE auf, die in den Pixelbereichen gebildet sind. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner Schaltleitungen 121 und Ansteuerungsspannungsleitungen 135 auf, die parallel zu den Gateleitungen 101 verlaufen. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner Ausleseleitungen 115 auf, die parallel zu den Datenleitungen 102 verlaufen. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner erste hervorstehende Strukturen auf, die von den Schaltleitungen 121 hervorstehen. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner Datenmetallstrukturen 125c auf, die die ersten hervorstehenden Strukturen 121a überlappen. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner Schalttransistoren T_sw auf, die zwischen den Datenmetallstrukturen 125c und den Ansteuerungsspannungsleitungen 135 verbunden sind. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220 zum Aufrechterhalten einer Lücke zwischen dem ersten Substrat 100 und dem zweiten Substrat 200 auf. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner Abtast-Abstandshalter 210 auf, die über den Datenmetallstrukturen 125c angeordnet sind. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner eine Gegenelektrode 203 auf, die auf dem Substrat 200 gebildet ist, so dass die Abtast-Abstandshalter 210 bedeckt sind. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist ferner eine Flüssigkristallschicht auf, die die Lücke zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 100 und 200 ausfüllt.
Zusätzlich zu den Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshaltern 220 können ferner Druckverhinderungs-Abstandshalter 230 vorgesehen sein. Die Druckverhinderungs-Abstandshalter 230 sind von der obersten Oberfläche des ersten Substrats 100 getrennt, um zusammen mit den Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshaltern 220 die Lücke zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 100 bzw. 200 zu stützen, wenn ein äußerer Druck angelegt ist. Wie in 5 gezeigt weist jeder Schalttransistor T_sw die Gateelektrodenstruktur 111a, die mit der Datenmetallstruktur 125c verbunden ist, die Drainelektrode 115a, die mit der Ausleseleitung 115 verbunden ist, und die Sourceelektrode 115b, die mit der Ansteuerungsspannungsleitung 135 verbunden ist, auf.
Die Position des Abtast-Abstandshalters 210 wird nachfolgend beschrieben. Eine zweite Speicherkapazität C_st2 ist gebildet, indem eine Gateisolationsschicht 107 zwischen der Schaltleitung 121 und der Datenmetallstruktur 125c angeordnet ist. Eine Abtastkapazität C_sen ist zwischen der Datenmetallstruktur 125c und der Gegenelektrode 203 auf der Abtastkapazität 210 gebildet. Hierbei ist die Gegenelektrode 203 auf dem Abtast-Abstandshalter 210 von der Datenmetallstruktur 125c getrennt. In anderen Worten, die Struktur des Abtast-Abstandshalters 210 unterscheidet sich von derjenigen des Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalters 200, der die Passivierungsschicht 108 kontaktiert, d. h. die oberste Oberfläche des ersten Substrats 100. Wie in 8 gezeigt ist, ist ein Doppelschicht-Leiter 250, der aus einer Übereinanderschichtung einer Halbleiterschicht 114a und einer Datenleitungsmetallstruktur 122 besteht, auf der Gateisolationsschicht 107 gebildet, die auf der Gateleitung 101 gebildet ist. Der Doppelschichtleiter 250 ist unter dem Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220 angeordnet, wodurch ein Höhenunterschied zwischen dem Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220 und dem Abtast-Abstandshalter 210 verursacht wird. Alternativ können die Abtast-Abstandshalter 210 nach der Bildung der Gegenelektrode 203 gebildet sein, um eine Höhe aufzuweisen, die sich von derjenigen der Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220 und der Druckverhinderungs-Abstandshalter 230 unterscheidet, die vor dem Bilden der Gegenelektrode 203 gebildet sind. In anderen Worten, die Abtast-Abstandshalter 210 können derart gebildet sein, um eine Höhe aufzuweisen, die ausreichend kleiner ist als die der Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220 und daher kann eine Trennungsdistanz der Abtast-Abstandshalter 210 von der Passivierungsschicht 108 auf den Datenmetallstrukturen 125c vergrößert sein.
Ferner können die Druckverhinderungs-Abstandshalter 230 die gleiche Höhe aufweisen, wie die der Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 220. Jedoch können die Druckverhinderungs-Abstandshalter 230 von der Passivierungsschicht 108, d. h. der obersten Oberfläche des ersten Substrats 100, getrennt sein, da der Doppelschichtleiter 250 auf dem ersten Substrat 100 nicht unter den Druckverhinderungs-Abstandshaltern 230 angeordnet ist. In diesem Fall kann der Trennungsabstand zwischen der Gegenelektrode 203, die den Abtast-Abstandshaltern 210 entspricht, und der Passivierungsschicht 108 größer als der zwischen den Druckverhinderungs-Abstandshaltern 230 und der Passivierungsschicht 108 sein.
9 ist ein Längs-Querschnitt, der verschiedene Abstandshalter einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie in 9 gezeigt, ist in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform nach dem Bilden der Abtast-Abstandshalter 310, der Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 320 und der Druckverhinderungs-Abstandshalter 330 eine Gegenelektrode 203 durch den gleichen Prozess gebildet, um alle Abstandshalter 310, 320 und 330 zu bedecken.
Die Abtast-Abstandshalter 310, die Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 320 und die Druckverhinderungs-Abstandshalter 330 können gebildet sein, so dass sie durch den gleichen Prozess die gleiche Höhe aufweisen, wie in 9 gezeigt ist. Falls die jeweiligen Abstandshalter 310, 320 und 330 gebildet sind, um die gleiche Höhe aufzuweisen, ist ein Doppelschichtleiter 250, der aus einer Aufeinanderschichtung einer Halbleiterschicht 114a und einer Datenleitungsmetallstruktur 122 besteht, an Bereichen des ersten Substrats 100 vorgesehen, die den Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshaltern 320 entsprechen, und die Bereiche auf dem ersten Substrat 100, die den Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshaltern 320 entsprechen, stehen nach oben hervor. Daher kontaktieren nur die Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 320 des zweiten Substrats 200 die Oberfläche der Passivierungsschicht 108 auf dem ersten Substrat 100, wenn das erste und das zweite Substrat 100 bzw. 200 gebondet werden. Andere Bereiche des zweiten Substrats 200 sind von der Oberfläche der Passivierungsschicht 108 auf dem ersten Substrat 100 getrennt.
Alternativ können die Lückenaufrechterhaltungs-Abstandshalter 320 unter Verwendung eines Halbton-Maskenprozesses auf einer höheren Höhenlage gebildet werden, während die Abtast-Abstandshalter 310 und die Druckverhinderungs-Abstandshalter 330 auf einer niedrigeren Höhenlage gebildet werden. Insbesondere kann der Halbtonmaskenprozess so ausgeführt werden, dass die Höhenlage der Abtast-Abstandshalter 310 relativ niedrig ist, um einen direkten Kontakt der Abtast-Abstandshalter 310 mit der Passivierungsschicht 108 zu vermeiden, wenn die Abtast-Abstandshalter 310 einem Druck ausgesetzt werden, wenn das erste und das zweite Substrat 100 bzw. 200 gebondet sind.
In der Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit den oben beschriebenen berührungsempfindlichen Einheiten TS ertastet die Ausleseleitung 115 der entsprechenden berührungsempfindlichen Einheit TS einen Strom, wenn eine Gateleitung selektiv eingeschaltet ist. Obwohl die Ausleseleitung 115 nur in der Richtung der Datenleitungen vorgesehen ist, ist es möglich, Positionen eines Berührungsbereichs sowohl in der X-Richtung als auch in der Y-Richtung zu erfassen, indem erfasst wird, welche Gateleitung eingeschaltet ist, wenn die Erfassungseinheit TS den Strom erfasst. Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung verglichen mit herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen die folgenden Vorteile auf.
Erstens weist die herkömmliche berührungsempfindliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Kapazitäts-Typs, die mit Leitungen (Ausleseleitungen) vorgesehen ist, die in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse angeordnet sind, eine große parasitäre Kapazität zwischen den Leitungen auf. Im Gegensatz dazu ist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Ausleseleitungen vorgesehen, die nur in einer Richtung parallel zu den Datenleitungen angeordnet sind. Daher ist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung fähig, eine strukturelle Optimierung zu erreichen und eine parasitäre Kapazität zwischen Leitungen zu reduzieren. Der Standard zum Bestimmen, ob die Vorrichtung berührt wurde, oder nicht, wenn ein Schalttransistor Strom abtastet, hängt von der parasitären Kapazität der Elemente ab, die auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung vorgesehen sind. Zum Beispiel kann, wenn ein Signal-Rausch-Verhältnis (S/N-Verhältnis) hoch ist, bestimmt werden, dass die Vorrichtung berührt wurde, sogar wenn eine Änderung ΔCsen der Kapazität der Erfassungskapazität niedrig ist, z. B. 10–20%. Wenn jedoch das S/N-Verhältnis niedrig ist, kann nicht bestimmt werden, dass die Vorrichtung berührt wurde, bis eine Änderung ΔCsen der Kapazität der Erfassungskapazität groß wird, z. B. 20% oder mehr. Die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung optimiert den Aufbau der berührungsempfindlichen Einheiten und der Ausleseleitungen zum Verringern der parasitären Kapazität und Erhöhen des S/N-Verhältnisses des Paneels. Daher ist es möglich zu bestimmen, dass die Vorrichtung berührt wurde, auch wenn eine Änderung ΔCsen der Kapazität der Erfassungskapazität ungefähr 10–20% ist. Da die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung fähig ist, die parasitäre Kapazität zwischen Leitungen zu reduzieren, ist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung fähig, stabil eine Berührung zu erfassen.
Zweitens ist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung einstückig mit einem Flüssigkristallpaneel gebildet und daher fähig, eine Berührung ohne Anbringen eines separaten Berührungspaneels zu erfassen. Die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist Berührungssensoren auf, die innerhalb des Flüssigkristallpaneels installiert sind und erreicht daher, verglichen mit einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die Sensoren aufweist, die an der äußeren Oberfläche davon angebracht sind, ein geringes Gewicht und ein dünnes Profil.
Folglich kann die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung Herstellungskosten reduzieren.
Drittens weist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung Sensorkapazitäten zum Erfassen einer Berührung auf, die erhalten werden, indem eine Gegenelektrode auf Abstandshaltern gebildet wird, die in Flüssigkristallzellen gebildet sind, und indem die Struktur auf dem unteren Substrat geändert wird. Daher ist es möglich, die Sensorkapazitäten ohne einen separaten Prozess zum Definieren der Sensorkapazitäten zu bilden, welcher separate Bereiche zum Bilden der Sensorkapazitäten benötigt.
Viertens wird die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung dauerhaft ohne Effekte von externem Licht verwendet, was sie von einer berührungsempfindlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Licht-Typs unterscheidet.

Claims

Flüssigkristallanzeigevorrichtung aufweisend: ein erstes Substrat (100) und ein zweites Substrat (200); eine Gateleitung (101) und eine Datenleitung (102) auf dem ersten Substrat (100), die einen Pixelbereich definieren; einen Pixeltransistor (T_pixel), der an der Kreuzung der Gateleitung (101) und der Datenleitung (102) gebildet ist; eine Pixelelektrode (PE), die in dem Pixelbereich gebildet ist; eine erste Speicherkapazität (C_st1), die mit der Pixelelektrode (PE) verbunden ist; eine Schaltleitung (121), die auf dem ersten Substrat (100) gebildet ist; eine Ausleseleitung (115), die auf dem ersten Substrat (100) gebildet ist; eine zweite Speicherkapazität (C_St2), die auf dem ersten Substrat (100) gebildet ist; einen Schalttransistor (T_sw), der eine Gateelektrode, die mit der zweiten Speicherkapazität (C_st2) verbunden ist, eine Drainelektrode (115a), die mit der Ausleseleitung (115) verbunden ist und eine Sourceelektrode (115b), die mit einer Ansteuerungsspannungsleitung (135) verbunden ist, aufweist; einen ersten Säulenabstandshalter (210), der auf dem zweiten Substrat (200) gebildet ist; und eine Gegenelektrode (203), die auf dem ersten Säulenabstandshalter (210) gebildet ist, so dass eine Erfassungskapazität (C_sen) gebildet wird.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Speicherkapazität (C_st2) eine erste hervorstehende Struktur (121a), die mit der Schaltleitung (121) verbunden ist, eine Gateisolationsschicht (107) und eine Datenmetallstruktur (125c) aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die erste hervorstehende Struktur (121a) die Datenmetallstruktur (125c) überlappt.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend einen Widerstand (157), der mit der Gateelektrode des Schalttransistor (T_sw) und der Schaltleitung (121) verbunden ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die erste hervorstehende Struktur (121a) so gebildet ist, dass sie von der Schaltleitung (121) hervorsteht.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: ein Schwarzmatrixschicht (201), die auf einem Nicht-Pixelbereich des zweiten Substrats (200) gebildet ist; eine Farbfilterschicht (202), die im Pixelbereich des zweiten Substrats (200) gebildet ist; einen zweiten Säulenabstandshalter (220), der auf dem zweiten Substrat (200) gebildet ist, zum Aufrechterhalten einer Lücke zwischen dem ersten Substrat (100) und dem zweiten Substrat (200); einen dritten Säulenabstandshalter (230), der auf dem zweiten Substrat (200) gebildet ist, zum Verhindern eines Eindrückens; und eine Flüssigkristallschicht, die die Lücke füllt, die zwischen dem ersten Substrat (100) und dem zweiten Substrat (200) gebildet ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Erfassungskapazität (C_sen) die Gegenelektrode (203), die Flüssigkristallschicht und die Datenmetallstruktur (125c) aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Erfassungskapazität (C_sen) ferner eine Passivierungsschicht (108) aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Gegenelektrode (203) auf dem zweiten und dem dritten Säulenabstandshalter (220, 230) gebildet sind.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der zweite und der dritte Säulenabstandshalter (220, 230) auf der Gegenelektrode (203) gebildet sind.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Höhe des zweiten Säulenabstandshalters (220) identisch zur Höhe des ersten Säulenabstandshalters (210) und der Höhe des dritten Säulenabstandshalters (230) ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Höhe des zweiten Säulenabstandshalters (220) größer als die Höhe des ersten Säulenabstandshalters (210) ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Höhe des zweiten Säulenabstandshalters (220) größer als die Höhe des dritten Säulenabstandshalters (230) ist.
Berührungsempfindliche Vorrichtung aufweisend: ein erstes Substrat (100) und ein zweites Substrat (200); einen Abtast-Abstandshalter (210), der auf dem zweiten Substrat (200) gebildet ist; eine Erfassungskapazität (C_sen), die eine Gegenelektrode (203), die auf dem Abtast-Abstandshalter (210) gebildet ist, ein diaelektrisches Material zwischen dem ersten Substrat (100) und dem zweiten Substrat (200) und eine erste Metallstruktur, die auf dem ersten Substrat (100) gebildet ist, aufweist; eine Speicherkapazität (C_st2), die eine zweite Metallstruktur, die auf dem ersten Substrat (100) gebildet ist, eine Isolationsschicht (107), die auf der zweiten Metallstruktur gebildet ist, und die erste Metallstruktur aufweist, wobei die erste Metallstruktur derart gebildet ist, dass sie die zweite Metallstruktur überlappt; und einen Schalttransistor (1), der eine Gateelektrode aufweist, die mit der ersten Metallstruktur verbunden ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die erste Metallstruktur eine Datenmetallstruktur (125c) ist und die zweite Metallstruktur eine erste hervorstehende Struktur (121a) ist, die von einer Schaltleitung (121) hervorsteht.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 14 oder 15, ferner aufweisend eine Drainelektrode (115a) des Schalttransistors (T_sw) die mit einer Ausleseleitung (115) verbunden ist, und eine Sourceelektrode (115b) des Schalttransistors (T_sw), die mit einer Ansteuerungsspannungsleitung (135) verbunden ist.
Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, aufweisend: Bilden eines ersten Substrats (100) und eines zweiten Substrats (200); Bilden einer Datenleitung (102) und einer Gateleitung (101) auf dem ersten Substrat (100), so dass ein Pixelbereich definiert wird; Bilden eines Pixeltransistors (T_pixel) an einer Kreuzung der Gateleitung (101) und der Datenleitung (102); Bilden einer Pixelelektrode (PE) im Pixelbereich; Bilden einer ersten Speicherkapazität (C_st1), die mit der Pixelelektrode (PE) verbunden ist; Bilden einer Schaltleitung (121) auf dem ersten Substrat (100); Bilden einer Ausleseleitung (115) auf dem ersten Substrat (100); Bilden einer zweiten Speicherkapazität (C_st2) auf dem ersten Substrat (100); Bilden eines Schalttransistors (T_sw) mit einer Gateelektrode, die mit der zweiten Speicherkapazität (C_st2) verbunden ist, einer Drainelektrode (115a), die mit der Ausleseleitung (115) verbunden ist, und einer Sourceelektrode (115b), die mit einer Ansteuerungsspannungsleitung (135) verbunden ist; Bilden eines ersten Säulenabstandshalters (210) auf dem zweiten Substrat (200); und Bilden einer Erfassungskapazität (C_sen) mit einer Gegenelektrode (203), die auf dem ersten Säulenabstandshalter (210) gebildet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei die zweite Speicherkapazität (C_st2) derart gebildet wird, um eine erste hervorstehende Struktur (121a), die mit der Schaltleitung (121) verbunden ist, eine Gateisolationsschicht (107) und eine Datenmetallstruktur (125c) aufzuweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei die erste hervorstehende Struktur (121a) derart gebildet wird, dass sie die Gateelektrode des Schalttransistors (T_sw) und die. Schaltleitung (121) überlappt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, ferner aufweisend das Bilden eines Widerstands (157), der mit der Gateelektrode des Schalttransistors (T_sw) und der Schaltleitung (121) verbunden ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die erste hervorstehende Struktur (121a) derart gebildet wird, dass sie von der Schaltleitung (121) hervorsteht.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, ferner aufweisend: Bilden einer Schwarzmatrixschicht (201) in einem Nicht-Pixelbereich des zweiten Substrats (200); Bilden einer Farbfilterschicht (202) in dem Pixelbereich des zweiten Substrats (200); Bilden eines zweiten Abstandshalters (220) auf dem zweiten Substrat (200) zum Aufrechterhalten einer Lücke zwischen dem ersten Substrat (100) und dem zweiten Substrat (200); Bilden eines dritten Abstandshalters (230) auf dem zweiten Substrat (200) zum Verhindern eines Eindrückens; und Bilden einer Flüssigkristallschicht, die die Lücke zwischen dem ersten Substrat (100) und dem zweiten Substrat (200) füllt.
Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei die Gegenelektrode (203) auf dem zweiten und dem dritten Abstandshalter (320, 330) gebildet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei der zweite und der dritte Abstandshalter (220, 230) auf der Gegenelektrode (203) gebildet werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die Höhe des zweiten Abstandshalters (220) identisch zur Höhe des ersten Abstandshalters (210) und des dritten Abstandshalters (230) gebildet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die Höhe des zweiten Abstandshalters (220) größer als die Höhe des ersten und des dritten Abstandshalters (210) gebildet wird, indem ein Halbton-Maskenprozess verwendet wird.