DE102014109529A1 - Bildschirm und dessen herstellungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart einen Bildschirm und dessen Herstellungsverfahren. Der Bildschirm umfasst: ein TFT-Substrat und ein Farbfilmsubstrat, die aneinander gegenüberliegend sind, wobei das TFT-Substrat ein erstes TFT-Element und ein zweites TFT-Element umfasst, wobei zwischen dem ersten TFT-Element und dem zweiten TFT-Element sich ein durchsichtiger Bereich als eine Pixelzone befindet; eine Pixeleinheit, die an einer dem Filmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnet ist und die an der Oberfläche der Pixelzone liegt, wobei die Pixeleinheit eine auf einer dem Farbfilmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnete transparente Bezugspotenzialschicht und eine auf der Bezugspotenzialschicht angeordnete undurchlässige Verformungsschicht umfasst, und wobei die Verformungsschicht und die Bezugspotenzialschicht gegeneinander isoliert sind. Der Aufbau eines solchen Bildschirms ist einfach und somit sind die Herstellungskosten niedrig.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Anzeigevorrichtung, besonders einen Bildschirm und dessen Herstellungsverfahren.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (LCD) überwiegen aufgrund ihres geringen Leistungsverbrauchs, der Fertigungsvereinfachung des großen Bildschirms und so weiter.
  • In der Regel umfasst eine heutige Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein TFT-Substrat und ein Farbfilmsubstrat, die gegenübergelegt sind, sowie eine zwischen dem TFT-Substrat und dem Farbfilmsubstrat angeordnete Flüssigkristallschicht. Um die Steuerung des Austrittslichts von den Flüssigkristallmolekülen der Flüssigkristallschicht zu realisieren, ist es erforderlich, dass auf einer inneren Oberfläche des Farbfilmsubstrats eine gemeinsame Elektrode und auf einer äußeren Oberfläche davon ein oberer Polarisator angeordnet ist, und dass auf einer inneren Oberfläche des TFT-Substrats eine Ausrichtschicht und auf einer äußeren Oberfläche davon ein unterer Polarisator angeordnet ist. Damit ist der Aufbau der Flüssigkristallanzeigevorrichtung kompliziert, was zu hohen Kosten führt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Um das obige technische Problem zu lösen, wird in der Erfindung ein Bildschirm bereitgestellt, dessen Aufbau einfach ist und der kostengünstig herstellbar ist.
  • Um die Aufgabe zu lösen, wird in der Erfindung eine folgende technische Lösung bereitgestellt:
    Einen Bildschirm, der ein TFT-Substrat und ein Farbfilmsubstrat umfasst, die gegenüberliegend sind, wobei das TFT-Substrat ein erstes TFT-Element und ein zweites TFT-Element aufweist, zwischen den beiden befindet sich ein durchsichtiger Bereich als eine Pixelzone; eine Pixeleinheit, die an einer dem Filmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnet wird und an der Oberfläche der Pixelzone liegt, wobei die Pixeleinheit eine auf der dem Farbfilmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnete transparente Bezugspotenzialschicht und eine auf der Bezugspotenzialschicht angeordnete undurchlässige Verformungsschicht umfasst, wobei die Verformungsschicht und die Bezugspotenzialschicht gegeneinander isoliert sind, und wobei eine Ausgangselektrode des ersten TFT-Elements mit der Bezugspotenzialschicht elektrisch verbunden ist und eine Ausgangselektrode des zweiten TFT-Elements mit der Verformungsschicht elektrisch verbunden ist, wobei die Verformungsschicht in Abhängigkeit von ihrer Spannungsdifferenz zu der Bezugspotenzialschicht um einen mit dem TFT-Substrat fest verbundenen Teil der Verformungsschicht als eine feste Achse der der Spannungsdifferenz entsprechenden elastischen Verformung ausgesetzt sein kann, um die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone zu ändern.
  • Außerdem wird in der Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen Bildschirm bereitgestellt. Das Herstellungsverfahren umfasst:
    Bereitstellen eines TFT-Substrats, das ein erstes TFT-Element und ein zweites TFT-Element umfasst;
    Ausbilden einer mit einer Ausgangselektrode des ersten TFT-Elements kommunizierenden ersten Nut sowie einer mit einer Ausgangselektrode des zweiten TFT-Elements kommunizierenden zweiten Nut auf einer Isolierschicht an einer oberen Oberfläche des TFT-Substrats;
    Ausbilden einer Bezugspotenzialschicht auf der oberen Oberfläche des TFT-Substrats, die über die erste Nut mit der Ausgangselektrode des ersten TFT-Elements elektrisch verbunden ist;
    Ausbilden einer Verformungsschicht auf der Bezugspotenzialschicht, die über die zweite Nut mit der Ausgangselektrode des zweiten TFT-Elements elektrisch verbunden ist und gegen die Bezugspotenzialschicht isoliert ist;
    Bereitstellen eines Farbfilmsubstrats und Anlegen des Farbfilmsubstrats an dem TFT-Substrat, wobei sich die Verformungsschicht und die Bezugspotenzialschicht zwischen dem Farbfilmsubstrat und dem TFT-Substrat befinden;
    wobei die Verformungsschicht um ihren mit dem TFT-Substrat fest verbundenen Teil als eine feste Achse der unterschiedlichen elastischen Verformung ausgesetzt sein kann, um die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone zwischen dem ersten TFT-element und dem zweiten TFT-element zu ändern.
  • Wie aus der oben genannten technischen Lösung erkennbar ist, werden in der Erfindung ein Bildschirm und dessen Herstellungsverfahren bereitgestellt. Die Pixeleinheit des Flachbildschirms umfasst eine fest an der dem Farbfilmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnete transparente Bezugspotenzialschicht und eine zwischen der Bezugspotenzialschicht und dem Farbfilmsubstrat angeordnete undurchlässige Verformungsschicht, die gegen die Bezugspotenzialschicht isoliert ist. Die Verformungsschicht kann um ihren mit dem TFT-Substrat fest verbundenen Teil als eine feste Achse der der Spannungsdifferenz entsprechenden elastischen Verformung ausgesetzt sein. Somit kann die Spannung der Bezugspotenzialschicht mittels des ersten TFT-Elements und die Spannung der Verformungsschicht mittels des zweiten TFT-Elements gesteuert werden, sodass die Spannungsdifferenz zwischen der Verformungsschicht und der Bezugspotenzialschicht und damit die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone eingestellt werden können, um die Lichtdurchlässigkeit der Pixelzone einzustellen.
  • Es ist erkennbar, dass aufgrund des Entfallens der Flüssigkristallmaterialien im Flachbildschirm die Einstellung der Lichtdurchlässigkeit der Pixelzone mittels der Bezugspotenzialschicht und der Verformungsschicht erzielt werden kann. Dadurch wird im Vergleich mit dem herkömmlichen Flüssigkristall-Bildschirm der Aufbau vereinfacht. Aufgrund des Verzichts auf die Anordnung der gemeinsamen Elektrode und des oberen Polarisators auf dem Farbfilmsubstrat sowie auf die Anordnung der Ausrichtschicht und des unteren Polarisators auf dem TFT-Substrat ist der Herstellungsprozess einfacher und damit sind die Kosten niedrig.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Um Ausführungsbeispiele der Erfindung oder technische Lösungen im Stand der Technik näher zu erläutern, werden die Zeichnungen kurz dargestellt, die für die Beschreibung von Ausführungsbeispielen oder dem Stand der Technik erforderlich sind. Die Zeichnungen in der folgenden Beschreibung stellen nur die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, aus denen der Fachmann andere Zeichnungen ohne erfinderische Arbeiten erhalten können.
  • 1a ist eine schematische Strukturdarstellung eines Bildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 1b ist eine schematische Strukturdarstellung der Pixeleinheit des Bildschirms aus 1;
  • 2 ist eine schematische Darstellung der Steuerungsgrundlagen für einen Bildschirm gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3–6 sind schematische Flussdiagramme des Herstellungsverfahrens eines Bildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Genau wie im Hintergrund der Erfindung dargestellt, wird in einer heutigen Flüssigkristallanzeigevorrichtung die Steuerung des Austrittslichts mittels der Umlenkung der Flüssigkristallmolekülen der Flüssigkristallschicht erzielt. Es ist erforderlich, dass auf der inneren Oberfläche des Farbfilmsubstrats eine gemeinsame Elektrode und auf der äußeren Oberfläche davon ein oberer Polarisator angeordnet ist, und dass auf der inneren Oberfläche des TFT-Substrats eine Ausrichtschicht und auf der äußeren Oberfläche ein unterer Polarisator angeordnet ist. Aufgrund des komplexen Aufbaus der Flüssigkristallanzeigevorrichtung führt es zu hohen Kosten.
  • Der Erfinder hat herausgefunden, dass durch die Anordnung einer undurchlässigen Verformungsschicht und einer Bezugspotenzialschicht an der Pixelzone des TFT-Substrats mittels der TFT-Elemente des TFT-Substrats die Spannung der Verformungsschicht und der Bezugspotenzialschicht und damit die unterschiedlichen Verformungen der Verformungsschicht eingestellt werden können, also kann mittels der Verformungsschicht die Lichtdurchlässigkeit der Pixeleinheit eingestellt werden. Dabei wird die Steuerung der Bildanzeigen ohne Flüssigkristallmaterialien realisiert.
  • Ausgehend von den oben genannten Untersuchungen wird in der Erfindung ein Bildschirm bereitgestellt. Der Bildschirm umfasst:
    ein TFT-Substrat und ein Farbfilmsubstrat, die gegenüberliegend sind, wobei das TFT-Substrat ein erstes TFT-Element und ein zweites TFT-Element umfasst, wobei zwischen dem ersten TFT-Element und dem zweiten TFT-Element sich ein durchsichtiger Bereich als eine Pixelzone befindet;
    eine Pixeleinheit, die an einer dem Filmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnet ist und die an einer Oberfläche der Pixelzone liegt, wobei die Pixeleinheit eine auf der dem Farbfilmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnete transparente Bezugspotenzialschicht und eine auf der Bezugspotenzialschicht angeordnete undurchlässige Verformungsschicht umfasst, wobei die Verformungsschicht und die Bezugspotenzialschicht gegeneinander isoliert sind;
    wobei eine Ausgangselektrode des ersten TFT-Elements mit der Bezugspotenzialschicht elektrisch verbunden ist, und eine Ausgangselektrode des zweiten TFT-Elements mit der Verformungsschicht elektrisch verbunden wird, sodass die Verformungsschicht in Abhängigkeit von Spannungsdifferenz von ihr zu der Bezugspotenzialschicht um einen mit dem TFT-Substrat fest verbundenen Teil der Verformungsschicht als eine feste Achse der der Spannungsdifferenz entsprechenden elastischen Verformung ausgesetzt sein kann, um die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone zu ändern.
  • Bei dem Bildschirm der Erfindung kann die Spannung der Bezugspotenzialschicht mittels des ersten TFT-Elements und die Spannung der Verformungsschicht mittels des zweiten TFT-Elements gesteuert werden, sodass die Spannungsdifferenz zwischen der Verformungsschicht und der Bezugspotenzialschicht und damit die Abdeckfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone eingestellt werden können, um die Lichtdurchlässigkeit der Pixelzone einzustellen.
  • Es ist erkennbar, dass aufgrund des Entfallens der Flüssigkristallmaterialien im Flachbildschirm die Einstellung der Lichtdurchlässigkeit der Pixelzone mittels der Bezugspotenzialschicht und der Verformungsschicht erzielt werden kann. Dadurch wird im Vergleich mit dem herkömmlichen Flüssigkristall-Bildschirm der Aufbau vereinfacht. Aufgrund des Verzichts auf die Anordnung der gemeinsamen Elektrode und des oberen Polarisators auf dem Farbfilmsubstrat sowie auf der Anordnung der Ausrichtschicht und des unteren Polarisators auf dem TFT-Substrat ist der Herstellungsprozess einfacher und damit sind die Kosten niedrig.
  • Oben ist die Grundlage der Erfindung beschrieben. Im Folgenden werden in Verbindung mit den Zeichnungen in Ausführungsbeispielen die technischen Lösungen der Ausführungsbeispiele der Erfindung deutlich und vollständig beschrieben. Allerdings sind die offenbarten Ausführungsbeispiele nur ein Teil der Ausführungsbeispiele der Erfindung und nicht alle Ausführungsbeispiele. Ausgehend von den Ausführungsbeispielen der Erfindung fallen die anderen Ausführungsbeispiele, die von dem Fachmann ohne erfinderische Arbeiten erhalten können, in den Schutzbereich der Erfindung.
  • In der folgenden Beschreibung werden viele konkrete Details erklärt, um die Erfindung vollständig zu verstehen. Aber die Erfindung kann auf andere Weise wie hier dargestellt ausgeführt werden. Der Fachmann kann ähnliche Entwicklungen machen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Somit beschränkt sich die Erfindung nicht auf die folgenden offenbarten Ausführungsbeispiele.
  • Dann wird die Erfindung in Verbindung mit Zeichnungen näher erklärt. Um die Darstellung zu vereinfachen, sind die schematischen Darstellungen, die Strukturen der Elemente zeigen, bei der Erklärung der Ausführungsbeispiele der Erfindung nicht maßstäblich vergrößert und lediglich Beispiele, die den Schutzbereich der Erfindung nicht beschränken. Zudem soll bei der praktischen Herstellung ein dreidimensionaler Raum von Länge, Breite und Tiefe enthalten sein.
  • Ausgehend von den oben beschriebenen Grundlagen wird ein Bildschirm erfindungsgemäß bereitgestellt. Wie in 1a gezeigt, umfasst der Bildschirm ein TFT-Substrat 21 und ein Farbfilmsubstrat 22, die gegenübergelegt sind; und eine Pixeleinheit, die an der dem Filmsubstrat 22 zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats 21 angeordnet ist.
  • Das Farbfilmsubstrat 22 umfasst ein erstes Substrat 221 sowie eine Schwarzmatrix 222 und einen Farblichtfilterfilm 223, die an der dem TFT-Substrat 21 zugewandten Oberfläche des ersten Substrats angeordnet sind. Der Bereich, dem die Schwarzmatrix 222 entspricht, stellt eine undurchsichtige nicht-Anzeigezone dar. Vorzugsweise umfasst der Bildschirm noch eine an der vom TFT-Substrat abgewandten Oberfläche des Farbfilmsubstrats angeordnete, zur Sicherung gegen die statische Elektrizität dienende transparente elektrisch leitende Schicht (nicht dargestellt in 2), die eine ITO-Schicht sein kann.
  • Das TFT-Substrat umfasst ein zweites Substrat 211 sowie ein erstes TFT-Element 23 und ein zweites TFT-Element 24, die an einer dem Farbfilmsubstrat 22 zugewandten Oberfläche des zweiten Substrats 211 angeordnet sind. Das erste TFT-Element umfasst eine Steuerungselektrode 231, eine Eingangselektrode 232 sowie eine Ausgangselektrode 233. Das zweite TFT-Element 24 umfasst eine Steuerungselektrode 241, eine Eingangselektrode 242 sowie eine Ausgangselektrode 243.
  • Zwischen dem ersten TFT-Element 23 und dem zweiten TFT-Element 24 befindet sich ein durchsichtiger Bereich als eine Pixelzone. Die Steuerungselektrode ist ein Gate des TFT-Elements. Die Eingangselektrode ist eine Source des TFT-Elements. Die Ausgangselektrode ist ein Drain des TFT-Elements.
  • Unter Bezugnahme auf 1a und 1b, umfasst die Pixeleinheit eine transparente Bezugspotenzialschicht 25 sowie eine undurchlässige Verformungsschicht 26. Die Pixeleinheit ist an einer Oberfläche der Pixelzone angeordnet, wobei die Bezugspotenzialschicht 25 auf einer dem Farbfilmsubstrat 22 zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats 21 angeordnet ist, und wobei die Verformungsschicht 26 auf der Bezugspotenzialschicht 23 angeordnet ist und gegen die Bezugspotenzialschicht isoliert ist. Die Bezugspotenzialschicht 25 ist mit einer transparenten Isolierschicht 27 bedeckt.
  • Die Ausgangselektrode 233 des ersten TFT-Elements 23 ist mit der Bezugspotenzialschicht 25 elektrisch verbunden, sodass die Spannung der Bezugspotenzialschicht 25 durch die Ausgangselektrode 233 gesteuert wird. Die Ausgangselektrode 243 des zweiten TFT-Elements 24 ist mit der Verformungsschicht 26 elektrisch verbunden, sodass die Spannung der Verformungsschicht 26 durch die Ausgangselektrode 243 gesteuert wird.
  • Die Verformungsschicht 26 ist eine elastisch verformbare elektrisch leitende Schicht. Wenn die Spannungen der Verformungsschicht 26 und der Bezugspotenzialschicht 25 ungleich sind, sind beide elektrischen Feldstärken unterschiedlich, was zu unterschiedlichen elektrischen Feldkräften, die auf die Verformungsschicht 26 wirken, führt. Die Verformungsschicht 26 kann in Abhängigkeit von der Spannungsdifferenz von ihr zu der Bezugspotenzialschicht 25 um einen mit dem TFT-Substrat fest verbundenen Teil der Verformungsschicht als eine feste Achse der der Spannungsdifferenz entsprechenden elastischen Verformung ausgesetzt sein, um die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone zu ändern.
  • Um eine Ablösung der Verformungsschicht 26 zu vermeiden, ist an der Oberfläche des Verbindungsbereichs noch eine Schutzschicht 28 angeordnet, so dass die Verformungsschicht mit dem TFT-Substrat 21 fester verbunden ist. Die Schutzschicht 28 weist ein Material mit hoher Adhäsion auf, als Siliziumdioxid.
  • Das TFT-Substrat 21 ist durch ein Stützelement 29 mit dem Farbfilmsubstrat 22 fest verbunden. Die Dicke des Stützelements 29 ist größer als der sich bei der maximalen Verformung der Verformungsschicht 26 einstellende Abstand zwischen dem Höchstpunkt der Verformungsschicht 26 und der Oberfläche des TFT-Substrats, sodass es einen ausreichenden Raum in einer vertikalen Richtung für die elastische Verformung der Verformungsschicht 26 gibt. Die Form des Stützelements 29 kann eine Zylinderstruktur, eine Kubusstruktur, eine Kugelstruktur, eine Kegelstruktur oder eine Treppenstruktur aufweisen.
  • Um den Luftwiderstand zu vermindern, ist die Pixeleinheit ein Dichtraum, dessen Druck kleiner als der standardmäßige Atmosphärendruck ist, sodass der Widerstand des die Bewegung der Verformungsschicht 26 verhindernden Gasdrucks verringert wird. Der Dichtraum ist nur mit einem Oxidation unterdrückenden Gas gefüllt, das Stickstoff, jedes beliebige Inertgas, Mischgas aus mehreren Inertgasen, oder Mischgas aus Stickstoff und einem oder mehreren Inertgasen ist, um die Alterung der Verformungsschicht 26 wegen Oxidation zu vermeiden und damit die längere Lebensdauer der Verformungsschicht zu gewährleisten.
  • In diesem Ausführungsbeispiel kann die Verformungsschicht 26 folgende Materialien umfassen, aber beschränkt sich nicht auf diese: Titan, Kupfer, Silber oder Aluminium. Die Dicke der Verformungsschicht 26 beträgt einschließlich 1nm bis 10.000 nm. Die bestimmte Dicke kann in Abhängigkeit vom Verformungsgrad eingestellt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 2, zeigt sie die unterschiedlichen Durchsichtigkeiten von drei Pixeleinheiten am TFT-Substrat 21. Auf der Bezugspotenzialschicht 25 und der Verformungsschicht 26 der linken Pixeleinheit werden keine Spannungen aufgebracht, somit bleibt die Verformungsschicht 26 im Anfangszustand und lässt ein Teil des Lichts durchgehen. Auf der Bezugspotenzialschicht 25 und der Verformungsschicht 26 der mittleren Pixeleinheit werden Spannungen mit entgegengesetzter Polarität aufgebracht, sodass die Verformungsschicht 26 vollständig die Oberfläche der Isolierschicht 27 überdeckt und das Licht nicht durchgehen lässt. Auf der Bezugspotenzialschicht 25 und der Verformungsschicht 26 der rechten Pixeleinheit werden Spannungen mit gleicher Polarität aufgebracht, sodass die Verformungsschicht 26 nach oben kippt elastisch verformt und sich die Hintergrundbeleuchtung durchgehen lässt. Dadurch kann die Lichtdurchlässigkeit durch Steuerung des Aufkippausmaßes der Verformungsschicht eingestellt werden.
  • Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass der Verformungsgrad der Verformungsschicht durch die Steuerung der Spannungsdifferenz zwischen der Verformungsschicht und der Bezugspotenzialschicht und der jeweiligen Polarität und damit die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone und damit die Lichtdurchlässigkeit eingestellt werden kann, sodass Bilddarstellungen mit unterschiedlichen Graustufen realisiert werden.
  • Hieraus ergibt sich, dass der Flach-Bildschirm keine Flüssigkristallmaterialien braucht. Mit der Bezugspotenzialschicht und der Verformungsschicht kann die Einstellung der Lichtdurchlässigkeit der Pixelzone erzielt werden. Dadurch wird der Aufbau im Vergleich zu den herkömmlichen Flüssigkristallanzeigen vereinfacht. Es ist nicht erforderlich, eine gemeinsame Elektrode und einen oberen Polarisator auf dem Farbfilmsubstrat anzuordnen sowie eine Ausrichtschicht und einen unteren Polarisator auf dem TFT-Substrat anzuordnen. Somit ist der Herstellungsprozess einfacher und sind die Kosten niedrig.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Herstellungsverfahren für den oben beschriebenen Bildschirm bereitgestellt, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
    Schritt S11: Bereitstellen eines TFT-Substrats 21, unter Bezugnahme auf 3.
  • Das TFT-Substrat 21 umfasst ein zweites Substrat 211 sowie ein erstes TFT-Element 23 und ein zweites TFT-Element 24, die an einer Oberfläche des zweiten Substrats 211 angeordnet sind. Das erste TFT-Element umfasst eine Steuerungselektrode 231, eine Eingangselektrode 232 sowie eine Ausgangselektrode 233. Die zweite TFT-Element 24 umfasst eine Steuerungselektrode 241, eine Eingangselektrode 242 sowie eine Ausgangselektrode 243. Das TFT-Substrat 21 umfasst noch eine Passivierungsschicht 212, die das erste TFT-Element 23 und das zweite TFT-Element 24 bedeckt.
  • Schritt S12: Ausbilden einer ersten Nut A und einer zweiten Nut B am TFT-Substrat 21, unter Bezugnahme auf 4.
  • Die erste Nut A und die zweite Nut B können mittels eines Prozesses wie Fotolithografie oder Laserätzen gebildet werden. Die erste Nut A kommuniziert mit der Ausgangselektrode 233 des ersten TFT-Elements 23, und die zweite Nut B kommuniziert mit der Ausgangselektrode 243 des zweiten TFT-Elements 24.
  • Schritt S13: Ausbilden einer Bezugspotenzialschicht 25 auf einer Oberfläche des TFT-Substrats 21, unter Bezugnahme auf 5. Die Bezugspotenzialschicht 25 ist über die erste Nut A mit der Ausgangselektrode 233 des ersten TFT-Elements 23 elektrisch verbunden.
  • Zuerst kann ganzflächig auf der Oberfläche des TFT-Substrats 21 eine transparente elektrisch leitende Schicht gebildet werden, wobei das Material der transparenten elektrisch leitenden Schicht in der Nut A abgeschieden wird, um die elektrische Verbindung mit der Ausgangselektrode 233 herzustellen. Danach wird die transparente elektrisch leitende Schicht über einen Fotolithographieprozess geätzt, um die Bezugspotenzialschicht 25 mit einer bestimmten Form auszubilden.
  • Schritt S14: Ausbilden einer Verformungsschicht 26 auf der Bezugspotenzialschicht 25, unter Bezugnahme auf 6. Die Verformungsschicht 26 wird über die zweite Nut B mit der Ausgangselektrode 243 des zweiten TFT-Elements 24 elektrisch verbunden, wobei die Verformungsschicht gegen die Bezugspotenzialschicht isoliert ist.
  • Um die Isolation zwischen der Verformungsschicht 26 und der Bezugspotenzialschicht 25 zu gewährleisten, wird in diesem Ablauf zuerst auf der Oberfläche der Bezugspotenzialschicht 25 eine Isolierschicht 27 mit einer bestimmten Form gebildet. Auf die Isolierschicht 27 wird eine Fotoresistschicht aufgebracht. Nach der Härtung des Fotoresists, wird auf der Fotoresistschicht die Verformungsschicht 26 gebildet. Mittels Beschichtung und Äztprozesses wird die Verformungsschicht mit einer bestimmten Form gebildet. Bei Beschichtung wird die zweite Nut B mit dem Material der Verformungsschicht 26 gefüllt, um die elektrische Verbindung zwischen der Verformungsschicht 26 und der Ausgangselektrode 243 des zweiten TFT-Elements 24 herzustellen. Zum Schluss wird der Fotoresist entfernt, sodass die Verformungsschicht 26 nur über ihren mit der zweiten Nut B verbundenen Teil befestigt wird. Dadurch kann sich der restliche Teil elastisch verformen.
  • Um die Verformungsschicht 26 am TFT-Substrat fester zu befestigen, wird am mit dem TFT-Substrat verbundenen Teil der Verformungsschicht eine Schutzschicht 28 gebildet. Die Schutzschicht 28 kann eine Siliziumdioxidschicht sein, die mittels Abscheidungsbeschichtung und Ätzprozesses gebildet wird.
  • Schritt S15: Bereitstellen eines Farbfilmsubstrats 22 und Anliegen des Farbfilmsubstrats 22 am TFT-Substrat 21, wobei sich die Verformungsschicht 26 und die Bezugspotenzialschicht 25 zwischen dem Farbfilmsubstrat 22 und dem TFT-Substrat 21 befinden, sodass der Bildschirmaufbau wie in 1 gezeigt endlich erzielt wird.
  • Die Verformungsschicht 26 kann um ihren mit dem TFT-Substrat fest verbundenen Teil als eine feste Achse der unterschiedlichen elastischen Verformung ausgesetzt sein, um die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone zwischen dem ersten TFT-element und dem zweiten TFT-element zu ändern.
  • Um das Lichtleck am Rand zu vermeiden, wird der mit dem TFT-Substrat verbundenen Teil der Verformungsschicht 26 von der Projektion einer Schwarzmatrix 222 des Farbfilmsubstrats 22 auf dem TFT-Substrat bedeckt, d.h., dass die Projektionsfläche der Verformungsschicht 26 auf dem TFT-Substrat größer als eine Öffnung der Schwarzmatrix 222 ist.
  • Bevor das Farbfilmsubstrat 22 am TFT-Substrat 21 angelegt wird, kann an einer vom TFT-Substrat abgewandten Oberfläche des Farbfilmsubstrats eine transparente elektrisch leitende Schicht gebildet wird, um die Störung des Bildschirms durch statische Elektrizität zu vermeiden.
  • Das Farbfilmsubstrat 22 und das TFT-Substrat 21 werden unter Niederdruck dicht angeordnet, um den Widerstand für die Verformungsschicht 26 zu vermindern. Zwischen dem Farbfilmsubstrat 22 und dem TFT-Substrat 21 wird ein Oxidation unterdrückendes Gas gefüllt, um die Oxidation der Verformungsschicht 26 zu verhindern und die Lebensdauer der Verformungsschicht 26 zu gewährleisten.
  • Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass der Bildschirm, der mit dem Herstellungsverfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung hergestellt ist, keine Flüssigkristallzellen braucht. Im Herstellungsablauf ist die Planarisierungsbehandlung der Flüssigkristallschicht nicht erforderlich. Es ist nicht erforderlich, eine gemeinsame Elektrode und einen oberen Polarisator auf dem Farbfilmsubstrat anzuordnen sowie eine Ausrichtschicht und einen unteren Polarisator auf dem TFT-Substrat anzuordnen. Somit ist der Herstellungsprozess einfacher und sind die Kosten niedrig.
  • Es ist angemerkt, dass in der Erfindung die Ausführungsbeispiele für den Bildschirm und die Ausführungsbeispiele für das Verfahren sich unterschiedlich konzentrieren und die gleichen und ähnlichen Beschreibungen zueinander ergänzend erläutert werden können. Im Zusammenhang werden die Begriffe “erst” und “zweit” nur zum Unterscheiden von einem Element bzw. einer Handhabung und einem anderen Element bzw. einer anderen Handhabung verwendet und müssen nicht die praktische Beziehung oder Sequenz zwischen diesen Elementen und diesen Handhabungen fordern oder bezeichnen. Die Verben in der Erfindung “umfassen”, “enthalten” und die Variation davon bedeuten, dass neben den beschriebenen Elementen und Schritten auch andere Elemente und Schritte vorhanden sein können. Die Artikel vor den Elementen “ein” und “eine” schließen das Vorhanden von mehreren solchen Elementen nicht aus. Außerdem kann die Struktur des TFT-Elements als a-Si amorphes-Silizium-Struktur, LTPS niedrige-Temperatur-Polysilizium-Struktur oder Oxid-Halbleiter Struktur (z.B. IGZO) ausgeführt werden.
  • Zwar werden die Idee und das Prinzip der Erfindung anhand der konkreten Ausführungsformen beschrieben, aber es ist zu verstehen, dass sich die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Die Einteilung der Aspekte bedeutet nicht, dass die Merkmale in diesen Aspekten nicht miteinander kombiniert werden können. Die Einteilung wird nur zur besseren Beschreibung verwendet. Die Erfindung zielt auf Beinhalten aller Modifikationen und Äquivalente innerhalb der Idee und des Prinzips der beigefügten Ansprüche. Der Umfang der beigefügten Ansprüche entspricht der weitesten Erläuterung und umfasst somit alle Variationen sowie äquivalente Strukturen und Funktionen.
  • Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Claims (12)

  1. Ein Bildschirm, mit – einem TFT-Substrat und einem Farbfilmsubstrat, die aneinander gegenüberliegend sind, wobei das TFT-Substrat ein erstes TFT-Element und ein zweites TFT-Element umfasst, und wobei zwischen dem ersten TFT-Element und dem zweiten TFT-Element sich ein durchsichtiger Bereich als eine Pixelzone befindet; – einer Pixeleinheit, die an einer dem Filmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnet ist und die an der Oberfläche der Pixelzone liegt, wobei die Pixeleinheit eine auf einer dem Farbfilmsubstrat zugewandten Oberfläche des TFT-Substrats angeordnete transparente Bezugspotenzialschicht und eine auf der Bezugspotenzialschicht angeordnete undurchlässige Verformungsschicht umfasst, wobei die Verformungsschicht und die Bezugspotenzialschicht gegeneinander isoliert sind; – wobei die Ausgangselektrode des ersten TFT-Elements mit der Bezugspotenzialschicht elektrisch verbunden ist, und die Ausgangselektrode des zweiten TFT-Elements mit der Verformungsschicht elektrisch verbunden ist, sodass die Verformungsschicht sich in Abhängigkeit von ihrer Spannungsdifferenz zu der Bezugspotenzialschicht um einen mit dem TFT-Substrat fest verbundenen Teil der Verformungsschicht als eine feste Achse der der Spannungsdifferenz entsprechenden elastischen Verformung aussetzt, um die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone zu ändern.
  2. Bildschirm nach Anspruch 1, wobei eine den Verbindungsbereich bedeckende Schutzschicht zur Befestigung des Verbindungsbereichs verwendet wird.
  3. Bildschirm nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwischen dem TFT-Substrat und dem Farbfilmsubstrat ein Stützelement angeordnet ist, wobei die Dicke des Stützelements größer ist als der bei der maximalen Verformung der Verformungsschicht sich einstellende Abstand zwischen dem Höchstpunkt der Verformungsschicht und der Oberfläche des TFT-Substrats.
  4. Bildschirm nach Anspruch 3, wobei die Form des Stützelements eine Zylinderstruktur, eine Kubusstruktur, eine Kugelstruktur, eine Kegelstruktur oder eine Treppenstruktur aufweist.
  5. Bildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer transparenten elektrisch leitenden Schicht, die an der vom TFT-Substrat abgewandten Oberfläche des Farbfilmsubstrats angeordnet ist und zur Sicherung gegen die statische Elektrizität dient.
  6. Bildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Pixeleinheit in einem Dichtraum liegt, dessen Druck nicht größer als der standardmäßige Atmosphärendruck ist und der nur mit einem Oxidation unterdrückenden Gas gefüllt wird.
  7. Bildschirm nach Anspruch 6, bei dem das Oxidation unterdrückende Gas Stickstoff, beliebiges Inertgas, Mischgas aus mehreren Inertgasen, oder Mischgas aus Stickstoff und einem oder mehreren Inertgas ist.
  8. Bildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Material der Verformungsschicht Titan, Kupfer, Silber oder Aluminium ist.
  9. Bildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die Dicke der Verformungsschicht einschließlich 1nm bis 10.000 nm beträgt.
  10. Ein Herstellungsverfahren für einen Bildschirm, das aufweist: Bereitstellen eines TFT-Substrats, das ein erstes TFT-Element und ein zweites TFT-Element umfasst; Ausbilden einer mit der Ausgangselektrode des ersten TFT-Elements kommunizierenden ersten Nut sowie einer mit der Ausgangselektrode des zweiten TFT-Elements kommunizierenden zweiten Nut auf der Isolierschicht an der Oberfläche des TFT-Substrats; Ausbilden einer Bezugspotenzialschicht auf der Oberfläche des TFT-Substrats, die über die erste Nut mit der Ausgangselektrode des ersten TFT-Elements elektrisch verbunden ist; Ausbilden einer Verformungsschicht auf der Bezugspotenzialschicht, die über die zweite Nut mit der Ausgangselektrode des zweiten TFT-Elements elektrisch verbunden ist und die gegen die Bezugspotenzialschicht isoliert ist; Bereitstellen eines Farbfilmsubstrats, das an dem TFT-Substrat angelegt wird, wobei die Verformungsschicht und die Bezugspotenzialschicht zwischen dem Farbfilmsubstrat und dem TFT-Substrat liegen; wobei die Verformungsschicht sich um ihren mit dem TFT-Substrat fest verbundenen Teil als eine feste Achse der unterschiedlichen elastischen Verformung aussetzen kann, um die Abdeckungsfläche der Verformungsschicht an der Pixelzone zwischen dem ersten TFT-element und dem zweiten TFT-Element zu ändern.
  11. Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, bei dem an einer vom TFT-Substrat abgewandten Oberfläche des Farbfilmsubstrats eine transparente elektrisch leitende Schicht gebildet wird, bevor das Farbfilmsubstrat am TFT-Substrat angelegt wird.
  12. Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, bei dem das TFT-Substrat gegen das Farbfilmsubstrat dicht angeordnet wird und zwischen dem TFT-Substrat und dem Farbfilmsubstrat ein Oxidation unterdrückendes Gas gefüllt wird.
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