DE102015121635A1

DE102015121635A1 - Anordnungssubstrat und Flüsigkristall-Anzeigefeld

Info

Publication number: DE102015121635A1
Application number: DE102015121635.3A
Authority: DE
Inventors: Qin Yue; Rong Chen; Poping Shen
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2016-06-30
Also published as: CN104536215A; CN104536215B; US10114256B2; US20160187746A1

Abstract

Es sind ein Anordnungssubstrat und ein Flüssigkristall-Anzeigefeld beschrieben. Das Anordnungssubstrat umfasst: Pixelelektroden und gemeinsame Elektroden, wobei die Pixelelektroden und/oder die gemeinsamen Elektroden geradlinige Abschnitte aufweisen, die sich in mehreren Pixelbereichen befinden, welche durch mehrere Abtastleitungen und mehrere Datenleitungen gebildet sind, die einander überkreuzen, und die geradlinigen Abschnitte in zwei in einer Erstreckungsrichtung der Datenleitung aneinander angrenzenden Pixelbereichen symmetrisch zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung sind; und eine Ausrichtungsschicht mit einer Ausrichtungsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung, wobei ein Winkel zwischen einer Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts und der Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist.

Description

GEBIET
Die Offenbarung betrifft das Gebiet der Anzeigen und insbesondere ein Anordnungssubstrat sowie ein Flüssigkristall-Anzeigefeld, welches das Anordnungssubstrat aufweist.
HINTERGRUND
Flachbildschirme sind begrüßenswert wegen ihrer Eigenschaften in Bezug auf ein geringes Gewicht, eine dünne Ausführung und Stromeinsparung. Bei einer Flüssigkristallanzeige handelt es sich um einen üblichen Flachbildschirm. Das Flüssigkristall-Anzeigefeld umfasst im Allgemeinen ein Anordnungssubstrat, ein Farbschichtsubstrat und eine Flüssigkristallschicht, die zwischen das Anordnungssubstrat und das Farbschichtsubstrat eingefüllt ist. Das Anordnungssubstrat und/oder das Farbschichtsubstrat ist mit Pixelelektroden und gemeinsamen Elektroden versehen, an die Pixelelektroden und die gemeinsamen Elektroden werden Spannungen angelegt, um ein elektrisches Feld zu bilden, und ein Ausrichtungswinkel von Flüssigkristallmolekülen wird eingestellt, indem die Stärke des elektrischen Feldes gesteuert wird, um so den Lichtdurchlassgrad eines Hintergrundlichts zu verändern.
Angesichts der Funktionsweise von Flüssigkristallmolekülen des Flüssigkristall-Anzeigefeldes gibt es hauptsächlich zwei Bauarten von Flüssigkristall-Anzeigefeldern, und zwar eine Bauart mit einem longitudinalen elektrischen Feld und eine Bauart mit einem transversalen elektrischen Feld. Was das Flüssigkristall-Anzeigefeld in der Bauart mit longitudinalem elektrischen Feld anbelangt, wird die Flüssigkristallschicht unter Verwendung eines elektrischen Feldes angesteuert, das im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene ist, wo sich das Substrat befindet, um zur Realisierung der Anzeige Lichtanteile zu modulieren, die in die Flüssigkristallschicht eintreten. Zu Beispielen für diesen Anzeigemodus gehören ein verdrehter nematischer Modus (TN) und ein Mehrbereichsmodus mit vertikaler Ausrichtung (MVA). Was das Flüssigkristall-Anzeigefeld in der Bauart mit transversalem elektrischen Feld anbelangt, wird die Flüssigkristallschicht unter Verwendung eines elektrischen Feldes angesteuert, das im Wesentlichen parallel zu der Ebene liegt, wo sich das Substrat befindet, um zur Realisierung einer Anzeige Lichtanteile zu modulieren, die in die Flüssigkristallschicht eintreten. Beispiele für diesen Anzeigemodus umfassen einen Modus mit ebeneninterner Schaltung (IPS) und einen Modus mit Streufeldschaltung (FFS).
Angesichts seiner Eigenschaften wie zum Beispiel eine kleine Farbabweichung bei Betrachtung aus verschiedenen Richtungen, eine gute Farbwiedergabe, eine hohe Ansprechgeschwindigkeit, einen hohen Kontrast und einen breiten Betrachtungswinkel finden Flüssigkristall-Anzeigefelder in der Bauart mit transversalem elektrischen Feld zunehmend Verbreitung in praktischen Anwendungen. In der Praxis wird zur weiteren Verbesserung der Graustufeninversion und der Farbabweichung bei einem großen Betrachtungswinkel ein Aufbau eines Doppelbereichs oder Pseudo-Doppelbereichs übernommen. Das heißt, dass in einem Pixel oder in zwei Pixeln, die in einer Erstreckungsrichtung einer Datenleitung zueinander benachbart sind, die Pixelelektroden oder die gemeinsamen Elektroden streifenartige Elektroden aufweisen, die sich in zwei Richtungen erstrecken, sodass in jeder Zeile oder in zwei benachbarten Pixelzeilen die Graustufe und der Durchlassgrad für Teilpixel beliebiger Farbe bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen kombinierten Effekt ergeben, der durch Kompensation zwischen zwei Bereichen oder zwei Pixeln erhalten wird, die mit den in verschiedenen Richtungen geneigten, streifenartigen Elektroden versehen sind, wodurch sich die Farbabweichung und die Graustufeninversion verbessern.
Für den Fall, dass ein Aufbau mit pseudoartigem Doppelbereich übernommen wird, besteht trotz der Verbesserungen bezüglich Farbabweichung und Graustufeninversion immer eine Winkelabweichung während eines Prozesses der Ausrichtung bei der Herstellung einer Ausrichtungsschicht des Anordnungssubstrats und bei einem Prozess des Anklebens eines Polarisators des Anzeigefeldes, wodurch eine kleine Diskrepanz zwischen Lichtdurchlassgraden zweier benachbarter Pixelzeilen verursacht wird, was zu verschiedenen Anzeigehelligkeiten von zwei benachbarten Pixelzeilen bei einer Graustufenanzeige führt und eine schwache Anzeige von horizontalen Streifen hervorruft.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß der Offenbarung werden ein Anordnungssubstrat und ein das Anordnungssubstrat aufweisendes Flüssigkristall-Anzeigefeld bereitgestellt.
Ein Anordnungssubstrat gemäß der Offenbarung umfasst: ein Substrat; mehrere Abtastleitungen und mehrere Datenleitungen, die über dem Substrat angeordnet sind, wobei sich die mehreren Abtastleitungen mit den mehreren Datenleitungen überkreuzen und dabei mehrere Pixelbereiche bilden; Schaltelemente nahe den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen und Datenleitungen; Pixelelektroden und gemeinsame Elektroden, wobei die Pixelelektrode und/oder die gemeinsame Elektrode eine streifenartige Elektrode aufweisen, die im Pixelbereich liegt und einen geradlinigen Abschnitt aufweist, und die geradlinigen Abschnitte der streifenartigen Elektroden in zwei in einer Erstreckungsrichtung der Datenleitung aneinander angrenzenden Pixelbereichen im Wesentlichen symmetrisch zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung sind; und eine Ausrichtungsschicht, die über dem Substrat angeordnet ist, wobei eine Ausrichtungsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung liegt und ein Winkel zwischen einer Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts und der Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist.
Gemäß der Offenbarung wird darüber hinaus ein Flüssigkristall-Anzeigefeld bereitgestellt, welches das vorstehend genannte Anordnungssubstrat umfasst. Das Flüssigkristall-Anzeigefeld umfasst das Anordnungssubstrat, ein Farbschichtsubstrat, das dem Anordnungssubstrat gegenüberliegend angeordnet ist, und eine Flüssigkristallschicht zwischen dem Anordnungssubstrat und dem Farbschichtsubstrat.
Gemäß der Offenbarung ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts der streifenartigen Elektrode und der Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad, wodurch im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei Pixelbereichen, die in der Erstreckungsrichtung der Datenleitung aneinander angrenzen, verbessert werden kann, sodass die Durchlassgrade zweier in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarter Pixelbereiche im Falle einer Ausrichtungsabweichung im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
1b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 1 entlang AA'.
2a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats nach einer anderen Ausführungsform der Offenbarung.
2b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 2a entlang BB'.
3a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung.
3b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 3a entlang CC'.
4a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung.
4b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 4a entlang DD'.
5a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung.
5b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 5a entlang EE'.
6 ist ein grobes Aufbauschema eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Um das Ziel, die Merkmale und Vorteile deutlicher hervortreten zu lassen und verständlicher zu machen, wird die Offenbarung nachstehend im Einzelnen in Verbindung mit Zeichnungen und Ausführungsformen beschrieben.
Es wäre anzumerken, dass in der folgenden Beschreibung zum vollumfänglichen Verständnis der Offenbarung Einzelheiten veranschaulicht sind. Die Erfindung kann aber auch durch verschiedene andere Ausführungsformen verwirklicht werden, die sich von der hier vorliegenden Beschreibung unterscheiden, und Fachleute auf diesem Gebiet können vergleichbare Erweiterungen erschaffen, ohne vom wesentlichen Bestandteil der Offenbarung abzuweichen. Deshalb ist die Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt.
Es wird Bezug genommen auf 1a und 1b. 1a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung und 1b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 1 entlang AA'.
Mit Bezugnahme auf 1a und 1b weist das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform auf: ein Substrat 100; mehrere Abtastleitungen 105 und mehrere Datenleitungen 107, die über dem Substrat 100 angeordnet sind, wobei sich die mehreren Abtastleitungen 105 mit den mehreren Datenleitungen 107 überkreuzen und dabei mehrere Pixelbereiche bilden; Schaltelemente 103 nahe den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107; Pixelelektroden 111 und gemeinsame Elektroden 109, wobei die Pixelelektrode 111 streifenartige Elektroden 1111 aufweist, die im Pixelbereich liegen und geradlinige Abschnitte 1111a aufweisen, und die geradlinigen Abschnitte 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 in zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 aneinander angrenzenden Pixelbereichen im Wesentlichen symmetrisch zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 sind; und eine Ausrichtungsschicht 112, die über dem Substrat 100 angeordnet ist, wobei die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 verläuft und ein Winkel θ zwischen einer Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 4 Grad ist.
Mit weiterem Bezug auf 1a und 1b umfasst das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform das Substrat 100 und eine Halbleiterschicht, eine erste Isolierschicht 104, eine Gate-Metallschicht, eine zweite Isolierschicht 106, eine Source/Drain-Metallschicht, eine Planarisierungsschicht 108, die gemeinsamen Elektroden 109, eine dritte Isolierschicht 110, die Pixelelektroden 111 und die Ausrichtungsschicht 112, die auf dem Substrat 100 nacheinander angeordnet sind. In der Ausführungsform besteht die Halbleiterschicht aus polykristallinem Silizium. In der Ausführungsform umfasst die Gate-Metallschicht die Abtastleitungen 105 und Gates, die elektrisch an die Abtastleitungen 105 angeschlossen sind, und die Source/Drain-Metallschicht umfasst die Datenleitungen 107, Sources, die elektrisch an die Datenleitungen angeschlossen sind, und Drains, die elektrisch an die Pixelelektroden 111 angeschlossen sind. Das Gate, die Halbleiterschicht, die Source und das Drain bilden in dieser Ausführungsform das Schaltelement 103. Es wäre festzuhalten, dass die Ausführungsform veranschaulicht ist, indem als Beispiel polykristallines Silizium herangezogen wird, wobei in einer anderen Ausführungsform der Offenbarung die Halbleiterschicht aber auch aus amorphem Silizium oder einem Oxidhalbleiter bestehen kann.
In der Ausführungsform sind die mehreren Abtastleitungen 105, die in Horizontalrichtung verlaufen, und die mehreren Datenleitungen 107, die sich im Wesentlichen in der Vertikalrichtung erstrecken, über dem Substrat 100 angeordnet. Die mehreren Abtastleitungen 105 überkreuzen sich mit den mehreren Datenleitungen 107, um eine Vielzahl von Pixelbereichen zu bilden. Das heißt, dass sich zwei benachbarte Abtastleitungen 105 mit zwei benachbarten Datenleitungen 107 überkreuzen, um einen Pixelbereich zu bilden. Wie in 1a gezeigt ist, sind zum Zwecke der Beschreibung nur zwei Pixelbereiche PA und PB dargestellt, die in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 zueinander benachbart sind, und die Offenbarung ist in ihrer Umsetzung nicht auf diese Struktur beschränkt.
Die Schaltelemente 103 befinden sich nahe bei den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107. Jeder Pixelbereich ist mit einem Schaltelement 103 versehen, und das Schaltelement 103 ist elektrisch an eine Abtastleitung 105 und eine Datenleitung 107 angeschlossen. Das Schaltelement 103 in einem anderen Pixelbereich entspricht einer anderen Zusammenführung der Abtastleitung 105 und Datenleitung 107.
Jeder Pixelbereich ist mit einer Pixelelektrode 111 und einer gemeinsamen Elektrode 109 versehen. Wenn an die Pixelelektrode 111 und die gemeinsame Elektrode 109 jeweils eine Ansteuerspannung angelegt wird, bildet sich zwischen der Pixelelektrode 111 und der gemeinsamen Elektrode 109 ein elektrisches Feld, welches die Drehung von Flüssigkristallmolekülen in der Flüssigkristallschicht des Flüssigkristall-Anzeigefeldes ansteuert. Die Pixelelektrode 111 ist gegenüber der gemeinsamen Elektrode 109 angeordnet, wobei die dritte Isolierschicht 110 zwischen der Pixelelektrode 111 und der gemeinsamen Elektrode 109 angeordnet ist und die gemeinsame Elektrode 109 näher am Substrat 100 liegt als die Pixelelektrode 111. Die Planarisierungsschicht 108 ist zwischen der gemeinsamen Elektrode 109 und dem Substrat 100 angeordnet, wodurch sich die Flachheit des Anordnungssubstrats verbessert, der Abstand zwischen der gemeinsamen Elektrode 109 und den Datenleitungen 107 erhöht und der Stromverbrauch des Anordnungssubstrats reduziert.
Mit weiterer Bezugnahme auf 1a und 1b weist die Pixelelektrode 111 in der Ausführungsform streifenartige Elektroden 1111 auf. Das heißt, dass die Pixelelektrode 111 mehrere streifenartige Elektroden 1111 umfasst. In der Ausführungsform ist die gemeinsame Elektrode 109 eine planare Elektrode und weist eine Öffnung in einem Bereich auf, wo das Schaltelement 103 sitzt. Alternativ umfasst in einer anderen Ausführungsform der Offenbarung nur die gemeinsame Elektrode mehrere streifenartige Elektroden, oder die gemeinsame Elektrode und die Pixelelektrode weisen jeweils mehrere streifenartige Elektroden auf, d. h. die Pixelelektrode und/oder die gemeinsame Elektrode weisen streifenartige Elektroden auf. 1a und 1b sind nur darstellhaft und sollen die Offenbarung nicht einschränken.
In der Ausführungsform umfasst in jedem Pixelbereich die Pixelelektrode 111 4 streifenartige Elektroden 1111. In einer anderen Ausführungsform liegt die Anzahl der streifenartigen Elektroden vorzugsweise in dem Bereich von 1 bis 4. Wegen steigender Anforderungen bezüglich höherer Anzeigequalität, höherer Anzeigegenauigkeit und kleinerer Pixelgröße kann ein guter Anzeigeeffekt erzielt werden, indem man angesichts der Anforderungen an Pixelgröße und Gerätegenauigkeit streifenartige Elektroden verwendet, deren Anzahl in dem Bereich von 1 bis 4 liegt. Wenn die Anzahl der Elektroden im Bereich von 1 bis 4 liegt, kann das Anordnungssubstrat eine Auflösung von größer oder gleich 250 Pixel pro Zoll (PPI) erzielen, womit ein besserer Betrachtungseffekt und eine bessere Bildqualität erreicht werden.
Mit weiterem Bezug auf 1a und 1b umfasst die streifenartige Elektrode 1111 in dieser Ausführungsform einen geradlinigen Abschnitt 1111a. Die geradlinigen Abschnitte 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 in zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 aneinander angrenzenden Pixelbereichen sind im Wesentlichen symmetrisch zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105. Das heißt, dass die Erstreckungsrichtungen der geradlinigen Abschnitte 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 in den beiden in Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen einander überkreuzen, und die Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 liegt in einer Winkelhalbierenden eines Winkels zwischen entsprechenden geradlinigen Abschnitten 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 in den beiden Pixelbereichen, die zueinander in Vertikalrichtung benachbart sind. Das heißt, dass die Pixelelektroden 111 in den beiden in Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen symmetrisch ausgelegt sind, d. h. in einer pseudoartigen Doppelbereichsstruktur vorliegen. Mit dieser pseudoartigen Doppelbereichsstruktur können Durchlassgrade und Graustufen von zwei Pixelreihen, die zueinander in Vertikalrichtung benachbart sind, bei verschiedenen Blickwinkeln kompensiert werden, wodurch sich der Betrachtungswinkel und die Graustufeninversion verbessern.
In der Ausführungsform handelt es sich vorzugsweise bei den Datenleitungen 107 um Knickleitungen. Die Datenleitungen 107 verlaufen parallel zu den geradlinigen Abschnitten 1111a im Pixelbereich. Das heißt, dass horizontale Abstände zwischen der Datenleitung 107 und dem geradlinigen Abschnitt 1111a der streifenartigen Elektrode 1111 in dem an die Datenleitung 107 angrenzenden Pixelbereich gleich groß sind, wodurch sich ein Aperturverhältnis des Pixelbereichs und folglich der Durchlassgrad des Anzeigefeldes in dieser Struktur verbessert. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann die Datenleitung geradlinig sein.
Die Ausrichtungsschicht 112 ist über dem Substrat 100 angeordnet und bedeckt andere Schichten auf dem Substrat 100. Mit Bezugnahme auf 1a verläuft die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitungen 105, d. h. die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht erstreckt sich in Vertikalrichtung. In Bezug auf ein durch Verwendung des Anordnungssubstrats hergestelltes Flüssigkristall-Anzeigefeld sind die langen Achsen von Flüssigkristallmolekülen in einer Flüssigkristallschicht in einem ursprünglichen Zustand parallel zur Ausrichtungsrichtung OR.
Mit speziellem Bezug auf 1a und 1b ist der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 4 Grad, wodurch für das Anordnungssubstrat im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei in der Erstreckungsrichtung der Datenleitung aneinander angrenzenden Pixelbereichen verbessert werden kann, sodass die Durchlassgrade zweier zueinander in der Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarter Pixelbereiche im Falle einer Ausrichtungsabweichung im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert.

Es wurden Kontrastexperimente in Bezug auf Durchlassgrade (AR%) von zwei in Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen PA und PB bei verschiedenen Winkeln θ ausgeführt, um den Zusammenhang zwischen dem Durchlassgrad und dem Winkel zu erhalten, der in den beiden in Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixeln zwischen der Ausrichtungsrichtung OR und den Erstreckungsrichtungen der geradlinigen Abschnitte 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 vorliegt. Tabelle 1 ist eine Datentabelle, die Diskrepanzen zwischen Durchlassgraden von Pixelbereichen PA und PB bei verschiedenen Ausrichtungsabweichungen MA und unterschiedlichen Winkeln θ zeigt. Tabelle 1

Ausrichtungsabweichung (μm)	Bereich	AR% (7°)	AR% (6°)	AR% (5°)	AR% (4°)
MA = –3	PA	45,35%	45,35%	45,28%	45,13%
	PB	43,30%	43,46%	43,74%	43,91%
	PA-PB	4,52%	4,17%	3,40%	2,7%
MA = –1,5	PA	51,15%	51,17%	51,16%	51,11%
	PB	50,28%	50,37%	50,55%	50,60%
	PA-PB	1,70%	1,56%	1,19%	1,00%
MA = 0	PA	53,59%	53,72%	53,79%	53,74%
	PB	53,60%	53,68%	53,75%	53,71%
	PA-PB	–0,02%	0,07%	0,07%	0,06%
MA = 1,5	PA	51,67%	51,27%	51,26%	51,11%
	PB	49,98%	50,19%	50,30%	50,40%
	PA-PB	3,27%	2,11%	1,87%	1,39%
MA = 3	PA	46,20%	45,65%	45,55%	45,31%
	PB	43,21%	43,54%	43,74%	43,91%
	PA-PB	6,47%	4,62%	3,97%	3,09%

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass bei Nichtvorhandensein einer Ausrichtungsabweichung (MA = 0) der Durchlassgrad des Pixelbereichs PA demjenigen des Pixelbereichs PB nahekommt und dass die Diskrepanz zwischen den Durchlassgraden der Pixelbereiche PA und PB kleiner als 1% ist. Bei zunehmender Ausrichtungsabweichung steigt die Diskrepanz zwischen den Durchlassgraden der Pixelbereiche PA und PB allmählich an, was dadurch verursacht wird, dass trotz der symmetrischen Auslegungen der Pixelelektroden 111 und gemeinsamen Elektroden 109 in den Pixelbereichen PA und PB die Schaltelemente 103 an den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107 sitzen und geringfügig unterschiedliche Strukturen haben, was auf unterschiedliche Neigungswinkel der Pixelelektroden 111 und gemeinsamen Elektroden 109 im oberen und unteren Pixelbereich zurückzuführen ist, was schließlich zu einer Asymmetrie zwischen den Pixelbereichen PA und PB führt.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass bei unterschiedlichen Ausrichtungsabweichungen (MA ist gleich 3, 1,5, –1,5 oder –3) die Diskrepanz zwischen Durchlassgraden für die Pixelbereiche PA und PB für den Fall, dass der Winkel θ 4 Grad, 5 Grad oder 6 Grad beträgt, kleiner ist als die Diskrepanz zwischen Durchlassgraden für die Pixelbereiche PA und PB, wenn der Winkel θ 7 Grad beträgt. Das bedeutet, dass bei einem Winkel θ von 4 Grad, 5 Grad oder 6 Grad die Durchlassgrade zweier in Vertikalrichtung aneinander angrenzender Pixelbereiche nahe beieinander liegen. Deshalb kann für ein Anzeigefeld mit solch einem Aufbau eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert werden, die durch die Diskrepanz zwischen Durchlassgraden zweier benachbarter Pixelzeilen verursacht wird.
Für das Anzeigefeld, bei dem der Winkel θ zwischen der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 und der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 111a größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist, können die horizontalen Streifen verbessert werden. In der Ausführungsform wird der Fall als Beispiel herangezogen, bei dem der Winkel θ gleich 4 Grad ist. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann es sich bei θ um einen beliebigen Winkel handeln, der größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist. In der Ausführungsform ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts der streifenartigen Elektrode und der Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht gleich 4 Grad, wodurch im Falle einer Ausrichtungsabweichung die bei dem Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei zueinander in der Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen verbessert werden kann, sodass im Falle einer Ausrichtungsabweichung die Durchlassgrade von zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung zueinander benachbarten Pixelbereichen im Wesentlichen gleich sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert.

Des Weiteren wird Bezug genommen auf 1a, 1b und Tabelle 2. Tabelle ist eine Datentabelle, die Diskrepanzen zwischen Durchlassgraden von Pixelbereichen PA und PB bei verschiedenen Ausrichtungsabweichungen MA und unterschiedlichen Winkeln θ zeigt, wobei der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a und der Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht 112 größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad ist. Tabelle 2

Ausrichtungsabweichung (μm)	Bereich	AR% (7°)	AR% (5°)	AR% (4,5°)	AR% (4°)
	PA	45,35%	45,28%	45,22%	45,13%
MA = –3	PB	43,30%	43,74%	43,85%	43,91%
	PA-PB	4,52%	3,40%	3,03%	2,7%
	PA	51,15%	51,16%	51,14%	51,11%
MA = –1,5	PB	50,28%	50,55%	50,60%	50,60%
	PA-PB	1,70%	1,19%	1,06%	1,00%
	PA	53,59%	53,79%	53,76%	53,74%
MA = 0	PB	53,60%	53,75%	53,70%	53,71%
	PA-PB	–0,02%	0,07%	0,11%	0,06%
	PA	51,67%	51,26%	51,20%	51,11%
MA = 1,5	PB	49,98%	50,30%	50,30%	50,40%
	PA-PB	3,27%	1,87%	1,76%	1,39%
	PA	46,20%	45,55%	45,45%	45,31%
MA = 3	PB	43,21%	43,74%	43,82%	43,91%
	PA-PB	6,47%	3,97%	3,59%	3,09%

Kombiniert man die Daten in Tabelle 1 und Tabelle 2, ist ersichtlich, dass bei verschiedenen Ausrichtungsabweichungen die Diskrepanz zwischen Durchlassgraden der Pixelbereiche PA und PB bei einem Winkel θ von 4 Grad, 4,5 Grad oder 5 Grad kleiner ist als die Diskrepanz zwischen Durchlassgraden der Pixelbereiche PA und PB für den Fall, dass der Winkel θ 7 Grad beträgt, und kleiner ist als die Diskrepanz zwischen in Tabelle 1 gezeigten Durchlassgraden der Pixelbereiche PA und PB für den Fall, dass der Winkel θ 6 Grad beträgt. Deshalb kann für den Fall, dass der Winkel größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad ist, die ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen noch weiter verbessert werden. Kombiniert die Daten in Tabelle 1 und Tabelle 2, ist bei verschiedenen Ausrichtungsabweichungen oder bei Nichtvorhandensein einer Ausrichtungsabweichung der Durchlassgrad eines einzelnen Pixelbereichs PA oder einzelnen Pixelbereichs PB für einen Winkel θ von 4 Grad, 4,5 Grad oder 5 Grad größer als der Durchlassgrad eines einzelnen Pixelbereichs PA oder einzelnen Pixelbereichs PB für den Fall, dass der Winkel θ 6 Grad oder 7 Grad beträgt. Deshalb kann in einem Fall, bei dem der Winkel θ größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad ist, der Durchlassgrad eines einzelnen Pixels des Anordnungssubstrats oder Anzeigefeldes verbessert werden, wodurch sich der Durchlassgrad des gesamten Anzeigefeldes verbessert und der Stromverbrauch reduziert. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung ist der Winkel θ zwischen der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 und der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111 größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert werden kann und auch die Durchlassgrade des Anordnungssubstrats und Anzeigefeldes verbessert werden können.
In einem anderen Aspekt hängt der Betrachtungswinkel des Anordnungssubstrats oder Anzeigefeldes mit dem Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts und der Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht zusammen. Mit weiterem Bezug auf 1a und 1b ist der Winkel zwischen den Erstreckungsrichtungen der geradlinigen Abschnitte 1111a der Pixelelektroden 111 in den Pixelbereichen PA und PB umso breiter, je weiter der Winkel θ ist. Wenn an die Pixelelektroden 111 und die gemeinsamen Elektroden 109 jeweils Ansteuerspannungen angelegt werden, bilden sich in den Pixelbereichen PA und PB elektrische Felder, deren Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu den Erstreckungsrichtungen der geradlinigen Abschnitte 1111a verlaufen, und Flüssigkristallmoleküle in einer den Pixelbereichen PA und PB entsprechenden Flüssigkristallschicht werden unter Einfluss der elektrischen Felder in zwei entgegengesetzte Richtungen umgeschwenkt. In diesem Fall ist bei unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen die vom menschlichen Auge wahrgenommene Farbe eine Wirkung einer Kombination aus den Pixelbereichen PA und PB. Da sich die geradlinigen Abschnitte 1111a entlang zweier Richtungen erstrecken, kann durch einen gegenseitigen Ausgleich der Pixelbereiche PA und PB in Bezug auf eine optische Phasenverzögerung die Farbabweichung verbessert und der sichtbare Winkel vergrößert werden. Das heißt, dass bei einem Winkel θ von kleiner oder gleich 6 Grad und größer oder gleich 5 Grad, die Farbabweichung und Graustufeninversion des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat verbessert werden kann, und auch der sichtbare Winkel ist vergrößert. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung ist der Winkel θ zwischen der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 und der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111 größer oder gleich 5 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad, wodurch eine ungleiche Anzeige von horizontalen Streifen verbessert werden kann und auch die Farbabweichung und Graustufeninversion des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat verbessert sowie der sichtbare Winkel erhöht werden kann.
Bei dem Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a der streifenartigen Elektrode 1111 und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 4 Grad, was im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung zueinander benachbarten Pixelbereichen verbessern kann, sodass die Durchlassgrade zweier in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarter Pixelbereiche im Wesentlichen im Falle einer Ausrichtungsabweichung im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert. Zusätzlich ist auch der Durchlassgrad eines einzelnen Pixels des Anordnungssubstrats oder Anzeigefeldes verbessert, womit sich der Durchlassgrad des gesamten Anzeigefeldes verbessert und der Stromverbrauch reduziert.
Es wird Bezug genommen auf 2a und 2b. 2a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung und 2b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 2a entlang BB'.
Mit Bezugnahme auf 2a und 2b umfasst das Anordnungssubstrat gemäß dieser Ausführungsform Folgendes: ein Substrat 100; mehrere Abtastleitungen 105 und mehrere Datenleitungen 107, die über dem Substrat 100 angeordnet sind, wobei sich die mehreren Abtastleitungen 105 mit den mehreren Datenleitungen 107 überkreuzen und dabei mehrere Pixelbereiche bilden; Schaltelemente 103 nahe den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107; Pixelelektroden 111 und gemeinsame Elektroden 109, wobei die Pixelelektrode 111 streifenartige Elektroden 1111 aufweist, die sich im Pixelbereich befinden und geradlinige Abschnitte 1111a aufweisen, und wobei die geradlinigen Abschnitte 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 in zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 aneinander angrenzenden Pixelbereichen PA und PB im Wesentlichen symmetrisch zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 sind; und eine Ausrichtungsschicht 112, die über dem Substrat 100 angeordnet ist, wobei die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 verläuft und ein Winkel θ zwischen einer Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 4,5 Grad ist.
Mit weiterem Bezug auf 2a und 2b umfasst das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform das Substrat 100 und eine Halbleiterschicht, eine erste Isolierschicht 104, eine Gate-Metallschicht, eine zweite Isolierschicht 106, eine Source/Drain-Metallschicht, eine Planarisierungsschicht 108, die gemeinsamen Elektroden 109, eine dritte Isolierschicht 110, Pixelelektroden 111 und die Ausrichtungsschicht 112, die auf dem Substrat 100 nacheinander angeordnet sind. In der Ausführungsform besteht die Halbleiterschicht aus polykristallinem Silizium. In der Ausführungsform umfasst die Gate-Metallschicht die Abtastleitungen 105 und Gates, die elektrisch an die Abtastleitungen 105 angeschlossen sind, und die Source/Drain-Metallschicht umfasst die Datenleitungen 107, Sources, die elektrisch an die Datenleitungen angeschlossen sind, und Drains, die elektrisch an die Pixelelektroden 111 angeschlossen sind. Das Gate, die Halbleiterschicht, die Source und das Drain bilden das Schaltelement 103 in dieser Ausführungsform. Es wäre festzuhalten, dass die Ausführungsform veranschaulicht ist, indem als Beispiel polykristallines Silizium herangezogen wird, wobei in einer anderen Ausführungsform der Offenbarung die Halbleiterschicht aber auch aus amorphem Silizium oder einem Oxidhalbleiter bestehen kann.
In der Ausführungsform sind die mehreren Abtastleitungen 105, die in Horizontalrichtung verlaufen, und die mehreren Datenleitungen 107, die sich im Wesentlichen in der Vertikalrichtung erstrecken, über dem Substrat 100 angeordnet. Die mehreren Abtastleitungen 105 überkreuzen sich mit den mehreren Datenleitungen 107, um eine Vielzahl von Pixelbereichen zu bilden. Das heißt, dass sich zwei benachbarte Abtastleitungen 105 mit zwei benachbarten Datenleitungen 107 überkreuzen und dabei einen Pixelbereich bilden. Wie in 2a gezeigt, sind zum Zwecke der Beschreibung nur zwei Pixelbereiche PA und PB dargestellt, die in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 zueinander benachbart sind, und die Offenbarung ist in ihrer Umsetzung nicht auf diese Struktur beschränkt.
Die Schaltelemente 103 befinden sich nahe bei den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107. Jeder Pixelbereich ist mit einem Schaltelement 103 versehen, und das Schaltelement 103 ist elektrisch an eine Abtastleitung 105 und eine Datenleitung 107 angeschlossen. Das Schaltelement 103 in einem anderen Pixelbereich entspricht einer unterschiedlichen Zusammenführung der Abtastleitung 105 und Datenleitung 107.
Jeder Pixelbereich ist mit einer Pixelelektrode 111 und einer gemeinsamen Elektrode 109 versehen. Wenn an die Pixelelektrode 111 und die gemeinsame Elektrode 109 jeweils eine Ansteuerspannung angelegt wird, bildet sich zwischen der Pixelelektrode 111 und der gemeinsamen Elektrode 109 ein elektrisches Feld, welches die Drehung von Flüssigkristallmolekülen in der Flüssigkristallschicht des Flüssigkristall-Anzeigefeldes ansteuert. Die Pixelelektrode 111 ist gegenüber der gemeinsamen Elektrode 109 angeordnet, wobei die dritte Isolierschicht 110 zwischen der Pixelelektrode 111 und der gemeinsamen Elektrode 109 angeordnet ist und die gemeinsame Elektrode 109 näher am Substrat 100 liegt als die Pixelelektrode 111. Die Planarisierungsschicht 108 ist zwischen der gemeinsamen Elektrode 109 und dem Substrat 100 angeordnet, wodurch sich die Flachheit des Anordnungssubstrats verbessert, der Abstand zwischen der gemeinsamen Elektrode 109 und den Datenleitungen 107 erhöht und der Stromverbrauch des Anordnungssubstrats reduziert.
Mit weiterer Bezugnahme auf 2a und 2b umfasst die Pixelelektrode 111 in dieser Ausführungsform streifenartige Elektroden 1111, wobei die Pixelelektrode 111 vier streifenartige Elektroden 1111 umfasst. In der Ausführungsform ist die gemeinsame Elektrode 109 eine planare Elektrode und hat eine Öffnung in dem Bereich, in dem sich das Schaltelement 103 befindet. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung weist nur die gemeinsame Elektrode mehrere streifenartige Elektroden auf, oder die gemeinsame Elektrode und die Pixelelektrode weisen jeweils mehrere streifenartige Elektroden auf, d. h. die Pixelelektrode und/oder die gemeinsame Elektrode umfassen streifenartige Elektroden. 2a und 2b sind nur darstellhaft und sollen die Offenbarung nicht einschränken. In einer anderen Ausführungsform gemäß der Offenbarung liegt die Anzahl der streifenartigen Elektroden in jedem Pixelbereich vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 4. Wegen steigender Anforderungen bezüglich höherer Anzeigequalität, höherer Anzeigegenauigkeit und kleinerer Pixelgröße kann ein guter Anzeigeeffekt erzielt werden, indem man angesichts der Anforderungen an Pixelgröße und Gerätegenauigkeit streifenartige Elektroden verwendet, deren Anzahl im Bereich von 1 bis 4 liegt. Wenn die Anzahl der Elektroden im Bereich von 1 bis 4 liegt, kann das Anordnungssubstrat eine Auflösung von größer oder gleich 250 Pixel pro Zoll (P21) erzielen, womit ein besserer Betrachtungseffekt und eine bessere Bildqualität erreicht werden.
Mit weiterem Bezug auf 2a und 2b umfasst die streifenartige Elektrode 1111 in der Ausführungsform einen geradlinigen Abschnitt 1111a. Die geradlinigen Abschnitte 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 in den zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 aneinander angrenzenden Pixelbereichen sind im Wesentlichen symmetrisch zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105. Das heißt, dass sich die Erstreckungsrichtungen der geradlinigen Abschnitte 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 in den beiden in der Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen überkreuzen, und die Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 liegt in einer Winkelhalbierenden eines Winkels zwischen entsprechenden geradlinigen Abschnitten 1111a der streifenartigen Elektroden 1111 in den beiden Pixelbereichen, die zueinander in Vertikalrichtung benachbart sind. Das heißt, dass die Pixelelektroden 111 in den beiden in Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen symmetrisch ausgelegt sind, d. h. in einer pseudoartigen Doppelbereichsstruktur vorliegen. Mit dieser pseudoartigen Doppelbereichsstruktur können Durchlassgrade und Graustufen von zwei Pixelreihen, die zueinander in Vertikalrichtung benachbart sind, bei verschiedenen Blickwinkeln kompensiert werden, wodurch sich der Betrachtungswinkel und die Graustufeninversion verbessern.
In dieser Ausführungsform umfasst die streifenartige Elektrode 1111 darüber hinaus Eckenabschnitte 1111b, die sich an beiden Enden des geradlinigen Abschnitts 1111a befinden. Ein Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des Eckenabschnitts 1111b und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 ist größer als der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112. Bei dem Anordnungssubstrat mit diesem Aufbau sind wegen der Anordnung der Eckenabschnitte die elektrischen Felder zwischen den gemeinsamen Elektroden 109 und den Pixelelektroden 111 in den Bereichen der Eckenabschnitte verstärkt und eine ungleichmäßige Anzeige an den Eckenabschnitten ist verbessert. Es wäre festzuhalten, dass die Ausführungsform veranschaulicht ist, in dem als Beispiel der Fall herangezogen wird, dass sich die Eckenabschnitte 1111b an beiden Enden des geradlinigen Abschnitts 1111a befinden. In einer anderen Ausführungsform kann sich der Eckenabschnitt 1111b an irgendeinem Ende des geradlinigen Abschnitts 1111a befinden, d. h. die streifenartige Elektrode 1111 weist einen Eckenabschnitt 1111b auf, der sich an zumindest einem Ende des geradlinigen Abschnitts 1111a befindet.
In der Ausführungsform handelt es sich vorzugsweise bei den Datenleitungen 107 um Knickleitungen. Die Datenleitungen 107 verlaufen parallel zu den geradlinigen Abschnitten 1111a im Pixelbereich. Das heißt, dass horizontale Abstände zwischen der Datenleitung 107 und dem geradlinigen Abschnitt 1111a der streifenartigen Elektrode 1111 in dem an die Datenleitung 107 angrenzenden Pixelbereich gleich groß sind, wodurch sich ein Aperturverhältnis des Pixelbereichs und folglich der Durchlassgrad des Anzeigefeldes in dieser Struktur verbessert. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann die Datenleitung geradlinig sein.
Die Ausrichtungsschicht 112 befindet sich über dem Substrat 100 und bedeckt andere Schichten auf dem Substrat 100. Mit Bezug auf 2a ist die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitungen 105, d. h. die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht verläuft in Vertikalrichtung. Der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 beträgt 4,5 Grad, wodurch im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung aneinander angrenzenden Pixelbereichen für das Anordnungssubstrat verbessert werden kann, sodass im Falle einer Ausrichtungsabweichung die Durchlassgrade von zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert.
Es wäre festzuhalten, dass in der Ausführungsform der Fall als Beispiel herangezogen wird, bei dem der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 4,5 Grad beträgt. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann θ ein beliebiger Winkel sein, der größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert werden kann. Vorzugsweise ist der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert werden kann, und darüber hinaus der Durchlassgrad eines einzelnen Pixels im Anordnungssubstrat oder Anzeigefeld verbessert und somit der Durchlassgrad des gesamten Anzeigefeldes verbessert werden und der Stromverbrauch reduziert werden kann. Alternativ ist der Winkel θ zwischen der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 und der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a größer oder gleich 5 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad, wodurch die ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert, die Farbabweichung und Graustufeninversion des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat verbessert und der sichtbare Winkel vergrößert werden kann.
Bei dem Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1111a der streifenartigen Elektrode 1111 und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 4,5 Grad, was im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen verbessern kann, sodass die Durchlassgrade zweier in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarter Pixelbereiche im Falle einer Ausrichtungsabweichung im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert. Zusätzlich ist auch der Durchlassgrad eines einzelnen Pixels des Anordnungssubstrats oder des Anzeigefeldes verbessert, womit sich der Durchlassgrad des gesamten Anzeigefeldes verbessert und der Stromverbrauch reduziert.
Es wird Bezug genommen auf 3a und 3b. 3a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung und 3b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 3a entlang CC'.
Bezug nehmend auf 3a und 3b umfasst das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform Folgendes: ein Substrat 100; mehrere Abtastleitungen 105 und mehrere Datenleitungen 107, die über dem Substrat 100 angeordnet sind, wobei sich die mehreren Abtastleitungen 105 mit den mehreren Datenleitungen 107 überkreuzen und dabei mehrere Pixelbereiche bilden; Schaltelemente 103 nahe den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107; Pixelelektroden 111 und gemeinsame Elektroden 109, wobei die gemeinsame Elektrode 109 streifenartige Elektroden 1091 umfasst, die sich im Pixelbereich befinden und geradlinige Abschnitte 1091a aufweisen, und wobei die geradlinigen Abschnitte 1091a der streifenartigen Elektroden 1091 in zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 zueinander benachbarten Pixelbereichen PA und PB im Wesentlichen symmetrisch zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 sind; und eine Ausrichtungsschicht 112, die über dem Substrat 100 angeordnet ist, wobei die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 liegt und ein Winkel θ zwischen einer Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 5 Grad ist.
Mit weiterem Bezug auf 3a und 3b umfasst das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform das Substrat 100 und eine Gate-Metallschicht, eine erste Isolierschicht 104, eine Halbleiterschicht, eine Source/Drain-Metallschicht, eine zweite Isolierschicht 106, Pixelelektroden 111, eine dritte Isolierschicht 110, gemeinsame Elektroden 109 und die Ausrichtungsschicht 112, die auf dem Substrat 100 nacheinander angeordnet sind. In der Ausführungsform besteht die Halbleiterschicht aus amorphem Silizium. In der Ausführungsform weist die Gate-Metallschicht die Abtastleitungen 105 und Gates auf, die elektrisch an die Abtastleitungen 105 angeschlossen sind, und die Source/Drain-Metallschicht umfasst die Datenleitungen 107, Sources, die elektrisch an die Datenleitungen angeschlossen sind, und Drains, die elektrisch an die Pixelelektroden 111 angeschlossen sind. Das Gate, die Halbleiterschicht, die Source und das Drain bilden das Schaltelement 103 in dieser Ausführungsform. Es wäre anzumerken, dass die Ausführungsform veranschaulicht wird, indem amorphes Silizium als Beispiel herangezogen wird, wobei in einer anderen Ausführungsform der Offenbarung die Halbleiterschicht aber auch aus polykristallinem Silizium oder einem Oxidhalbleiter bestehen kann.
In der Ausführungsform sind die mehreren Abtastleitungen 105, die in Horizontalrichtung verlaufen, und die mehreren Datenleitungen 107, die sich im Wesentlichen in der Vertikalrichtung erstrecken, über dem Substrat 100 angeordnet. Die mehreren Abtastleitungen 105 überkreuzen sich mit den mehreren Datenleitungen 107, um eine Vielzahl von Pixelbereichen zu bilden. Das heißt, dass sich zwei benachbarte Abtastleitungen 105 mit zwei benachbarten Datenleitungen 107 überkreuzen und dabei einen Pixelbereich bilden. Wie in 3a gezeigt, sind zum Zwecke der Beschreibung nur zwei Pixelbereiche PA und PB dargestellt, die zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 benachbart sind, und die Offenbarung ist in ihrer Umsetzung nicht auf diese Struktur beschränkt.
Die Schaltelemente 103 befinden sich nahe bei den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107. Jeder Pixelbereich ist mit einem Schaltelement 103 versehen, und das Schaltelement 103 ist elektrisch an eine Abtastleitung 105 und eine Datenleitung 107 angeschlossen. Das Schaltelement 103 in einem anderen Pixelbereich entspricht einer anderen Zusammenführung der Abtastleitung 105 und Datenleitung 107.
Jeder Pixelbereich ist mit einer Pixelelektrode 111 und einer gemeinsamen Elektrode 109 versehen. Wenn an die Pixelelektrode 111 und die gemeinsame Elektrode 109 jeweils eine Ansteuerspannung angelegt wird, bildet sich zwischen der Pixelelektrode 111 und der gemeinsamen Elektrode 109 ein elektrisches Feld, welches die Drehung von Flüssigkristallmolekülen in der Flüssigkristallschicht des Flüssigkristall-Anzeigefeldes ansteuert. Die Pixelelektrode 111 ist gegenüber der gemeinsamen Elektrode 109 angeordnet, wobei die dritte Isolierschicht 110 zwischen der der gemeinsamen Elektrode 109 und der Pixelelektrode 111 angeordnet ist und die Pixelelektrode 111 näher am Substrat 100 liegt als die gemeinsame Elektrode 109. Wegen des Nichtvorhandenseins einer Planarisierungsschicht ist eine geringere Anzahl von Durchkontaktierungen in den Schichten vorhanden, wodurch sich das Aperturverhältnis der Pixel verbessert und somit auch der Durchlassgrad des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat in dieser Struktur verbessert. Es wäre festzuhalten, dass die Schichten und die Reihenfolge der Schichten veranschaulichenden Charakter haben und die Offenbarung in Bezug auf ihre Umsetzung nicht auf diese Struktur beschränkt ist.
Mit weiterem Bezug auf 3a und 3b umfasst in der Ausführungsform die gemeinsame Elektrode 109 streifenartige Elektroden 1091, und die gemeinsame Elektrode 109 weist drei streifenartige Elektroden 1091 auf. In der Ausführungsform ist die Pixelelektrode 111 eine planare Elektrode. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung umfasst nur die Pixelelektrode mehrere streifenartige Elektroden oder die gemeinsame Elektrode und die Pixelelektrode umfassen jeweils mehrere streifenartige Elektroden, d. h. die Pixelelektrode und/oder die gemeinsamen Elektroden weisen streifenartige Elektroden auf. 3a und 3b sind nur veranschaulichend und sollen die Offenbarung nicht einschränken. In einer anderen Ausführungsform gemäß der Offenbarung liegt die Anzahl der streifenartigen Elektroden in jedem Pixelbereich vorzugsweise in dem Bereich von 1 bis 4. Wegen steigender Anforderungen in Bezug auf höhere Anzeigequalität, höhere Anzeigegenauigkeit und kleinere Pixelgröße kann eine gute Anzeigewirkung erzielt werden, indem man angesichts der Anforderung an Pixelgröße und Gerätegenauigkeit streifenartige Elektroden verwendet, deren Anzahl im Bereich von 1 bis 4 liegt. Wenn die Anzahl der Elektroden im Bereich von 1 bis 4 liegt, kann das Anordnungssubstrat eine Auflösung von größer oder gleich 250 Pixel pro Zoll (PPI) erreichen und somit einen besseren Betrachtungseffekt und eine bessere Bildqualität erzielen.
Mit weiterem Bezug auf 3a und 3b umfasst die streifenartige Elektrode 1091 in der Ausführungsform einen geradlinigen Abschnitt 1091a. Die geradlinigen Abschnitte 1091a der streifenartigen Elektroden 1091 in den zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 aneinander angrenzenden Pixelbereichen sind im Wesentlichen symmetrisch zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105. Das heißt, dass die Erstreckungsrichtungen der geradlinigen Abschnitte 1091a der streifenartigen Elektroden 1091 in den beiden in der Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen sich miteinander schneiden, und die Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 liegt in einer Winkelhalbierenden eines Winkels zwischen entsprechenden geradlinigen Abschnitten 1091a der streifenartigen Elektroden 1091 in den beiden Pixelbereichen, die zueinander in Vertikalrichtung benachbart sind. Das heißt, dass die gemeinsamen Elektroden 109 in den beiden in Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen symmetrisch ausgelegt sind, d. h. in einer pseudoartigen Doppelbereichsstruktur vorliegen. Mit dieser pseudoartigen Doppelbereichsstruktur können Durchlassgrade und Graustufen von zwei Pixelreihen, die zueinander in Vertikalrichtung benachbart sind, bei verschiedenen Blickwinkeln kompensiert werden, wodurch sich der Betrachtungswinkel und die Graustufeninversion verbessern.
In der Ausführungsform handelt es sich vorzugsweise bei den Datenleitungen 107 um Knickleitungen. Die Datenleitungen 107 verlaufen parallel zu den geradlinigen Abschnitten 1091a im Pixelbereich. Das heißt, dass die horizontalen Abstände zwischen der Datenleitung 107 und dem geradlinigen Abschnitt 1091a der streifenartigen Elektrode 1091 in dem an die Datenleitung 107 angrenzenden Pixelbereich gleich groß sind, wodurch sich das Aperturverhältnis des Pixelbereichs und infolgedessen der Durchlassgrad des Anzeigefeldes in dieser Struktur verbessert. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann die Datenleitung geradlinig sein.
Die Ausrichtungsschicht 112 ist über dem Substrat 100 angeordnet und bedeckt andere Schichten auf dem Substrat 100. Mit Bezugnahme auf 3a verläuft die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitungen 105, d. h. die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht verläuft in Vertikalrichtung. Der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 beträgt 5 Grad, wodurch für das Anordnungssubstrat im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen verbessert werden kann, sodass bei einer Ausrichtungsabweichung die Durchlassgrade zweier zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarter Pixelbereiche im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert.
Es wäre festzuhalten, dass in der Ausführungsform der Fall als Beispiel herangezogen wird, dass der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 5 Grad beträgt. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann θ ein beliebiger Winkel sein, der größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert werden kann. Vorzugsweise ist der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert werden kann und darüber hinaus der Durchlassgrad eines einzelnen Pixels im Anordnungssubstrat oder Anzeigefeld und somit der Durchlassgrad des gesamten Anzeigefeldes verbessert werden und auch der Stromverbrauch reduziert werden kann. Alternativ ist der Winkel θ zwischen der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 und der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a größer oder gleich 5 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad, wodurch die ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert, die Farbabweichung und Graustufeninversion des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat verbessert und der sichtbare Winkel vergrößert werden kann.
Bei dem Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a der streifenartigen Elektrode 1091 und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 5 Grad, was im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen verbessern kann, sodass die Durchlassgrade zweier in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarter Pixelbereiche im Falle einer Ausrichtungsabweichung im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert. Zusätzlich ist auch der Durchlassgrad eines einzelnen Pixels des Anordnungssubstrats oder Anzeigefeldes verbessert, womit sich der Durchlassgrad des gesamten Anzeigefeldes verbessert und der Stromverbrauch reduziert.
Es wird Bezug genommen auf 4a und 4b. 4a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung und 4b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 4a entlang DD'. Mit Bezugnahme auf 4a und 4b kann man erkennen, dass der Aufbau des Anordnungssubstrats in dieser Ausführungsform dem Aufbau des Anordnungssubstrats in den obigen Ausführungsformen ähnlich ist, sodass das Augenmerk auf den Unterschied des Aufbaus gegenüber demjenigen der vorstehenden Ausführungsform gelegt wird, wobei derselbe Teil des Aufbaus kurz beschrieben wird und man bezüglich der Einzelheiten auf 3a, 3b und deren zugehörigen Beschreibungen zurückgreifen kann.
Mit Bezugnahme auf 4a und 4b umfasst das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform Folgendes: ein Substrat 100; mehrere Abtastleitungen 105 und mehrere Datenleitungen 107, die über dem Substrat 100 angeordnet sind, wobei sich die mehreren Abtastleitungen 105 mit den mehreren Datenleitungen 107 überkreuzen und dabei mehrere Pixelbereiche bilden; Schaltelemente 103 nahe den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107; Pixelelektroden 111 und gemeinsame Elektroden 109, wobei die gemeinsame Elektrode 109 streifenartige Elektroden 1091 aufweist, die sich im Pixelbereich befinden und geradlinige Abschnitte 1091a aufweisen, und wobei die geradlinigen Abschnitte 1091a der streifenartigen Elektroden 1091 in zwei in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 aneinander angrenzenden Pixelbereichen PA und PB zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 im Wesentlichen symmetrisch sind; und eine Ausrichtungsschicht 112, die über dem Substrat 100 angeordnet ist, wobei die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 verläuft und ein Winkel θ zwischen einer Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 5,5 Grad ist.
Das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform umfasst das Substrat 100 und eine Gate-Metallschicht, eine erste Isolierschicht 104, eine Halbleiterschicht, eine Source/Drain-Metallschicht, eine zweite Isolierschicht 106, Pixelelektroden 111, eine dritte Isolierschicht 110, gemeinsame Elektroden 109 und die Ausrichtungsschicht 112, die auf dem Substrat 100 nacheinander angeordnet sind.
In der Ausführungsform umfasst die streifenartige Elektrode 1091 darüber hinaus Eckenabschnitte 1091b, die sich an den zwei Enden des geradlinigen Abschnitts 1091a befinden. Ein Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des Eckenabschnitts 1091b und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 ist größer als der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112. Bei dem Anordnungssubstrat mit diesem Aufbau sind wegen der Anordnung der Eckenabschnitte die elektrischen Felder zwischen den gemeinsamen Elektroden 109 und den Pixelelektroden 111 in den Bereichen der Eckenabschnitte verstärkt, und eine ungleichmäßige Anzeige an den Eckenabschnitten ist verbessert. Es wäre festzuhalten, dass die Ausführungsform veranschaulicht ist, in dem als Beispiel der Fall herangezogen wird, dass sich die Eckenabschnitte 1091b an beiden Enden des geradlinigen Abschnitts 1091a befinden. In einer anderen Ausführungsform kann sich der Eckenabschnitt 1091b an irgendeinem Ende des geradlinigen Abschnitts 1091a befinden, d. h. die streifenartige Elektrode 1091 weist einen Eckenabschnitt 1091b auf, der sich an zumindest einem Ende des geradlinigen Abschnitts 1091a befindet.
In dieser Ausführungsform weist die gemeinsame Elektrode 109 drei streifenartige Elektroden 1091 auf. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung weist nur die Pixelelektrode mehrere streifenartige Elektroden auf, oder die gemeinsame Elektrode und die Pixelelektrode umfassen jeweils mehrere streifenartige Elektroden, d. h. die Pixelelektrode und/oder die gemeinsame Elektrode weisen mehrere streifenartige Elektroden auf. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung liegt die Anzahl der streifenartigen Elektroden in jedem Pixelbereich vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 4.
In ähnlicher Weise ist in dieser Ausführungsform als Beispiel der Fall herangezogen, dass der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitt 1091a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 5,5 Grad ist. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann θ ein beliebiger Winkel sein, der größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert werden kann. Vorzugsweise ist der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert und darüber hinaus der Durchlassgrad eines einzelnen Pixels im Anordnungssubstrat oder Anzeigefeld verbessert und somit der Durchlassgrad des gesamten Anzeigefeldes verbessert werden und der Stromverbrauch reduziert werden kann. Alternativ ist der Winkel θ zwischen der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 und der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a größer oder gleich 5 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad, wodurch die ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen, die Farbabweichung und Graustufeninversion des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat verbessert und der sichtbare Winkel vergrößert werden kann.
In dem Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts 1091a der streifenartigen Elektrode 1091 und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 5,5 Grad, wodurch im Falle einer Ausrichtungsabweichung die im Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen verbessert werden kann, sodass bei einer Ausrichtungsabweichung die Durchlassgrade zweier in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarter Pixelbereiche im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert, die Farbabweichung und Graustufeninversion des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat verbessert und der sichtbare Winkel vergrößert wird.
Es wird Bezug genommen auf 5a und 5b. 5a ist eine schematische Draufsicht eines Anordnungssubstrats gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung und 5b ist eine schematische Schnittansicht des Anordnungssubstrats in 5a entlang EE'.
Mit Bezugnahme auf 5a und 5b umfasst das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform Folgendes: ein Substrat 100; mehrere Abtastleitungen 105 und mehrere Datenleitungen 107, die über dem Substrat 100 angeordnet sind, wobei sich die mehreren Abtastleitungen 105 mit den mehreren Datenleitungen 107 überkreuzen und dabei mehrere Pixelbereiche bilden; Schaltelemente 103 nahe den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen 105 und Datenleitungen 107; Pixelelektroden 111 und gemeinsame Elektroden 109, wobei die Pixelelektrode 111 streifenartige Elektroden aufweist, d. h. streifenartige Pixelelektroden 1112, die im Pixelbereich liegen und pixelbildende geradlinige Abschnitte 1112a aufweisen, und die gemeinsame Elektrode 109 umfasst streifenartige Elektroden, d. h. streifenartige Elektroden 1092, die im Pixelbereich liegen und gemeinsame geradlinige Abschnitte 1092a aufweisen, und die gemeinsamen geradlinigen Abschnitte 1092a der streifenartigen gemeinsamen Elektroden 1092 oder die pixelbildenden geradlinigen Abschnitte 1112a der streifenartigen Pixelelektroden 1112 in zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 benachbarten Pixelbereichen PA und PB sind im Wesentlichen symmetrisch zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105; und eine Ausrichtungsschicht 112, die über dem Substrat 100 angeordnet ist, wobei die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 verläuft und ein Winkel θ zwischen der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 und einer Erstreckungsrichtung des gemeinsamen geradlinigen Abschnitts 1092a oder des pixelbildenden geradlinigen Abschnitts 1112a gleich 6 Grad ist.
Mit weiterem Bezug auf 5a und 5b umfasst das Anordnungssubstrat gemäß der Ausführungsform das Substrat 100 und eine Gate-Metallschicht, eine erste Isolierschicht 104, eine Halbleiterschicht, eine Source/Drain-Metallschicht, eine zweite Isolierschicht 106, eine transparente leitfähige Oxidschicht und die Ausrichtungsschicht 112, die auf dem Substrat 100 nacheinander angeordnet sind. In dieser Ausführungsform besteht die Halbleiterschicht aus amorphem Silizium. In der Ausführungsform umfasst die Gate-Metallschicht die Abtastleitungen 105 und Gates, die elektrisch an die Abtastleitungen 105 angeschlossen sind, und die Source/Drain-Metallschicht umfasst die Datenleitungen 107, Sources, die elektrisch an die Datenleitungen angeschlossen sind, und Drains, die elektrisch an die Pixelelektroden 111 angeschlossen sind. Das Gate, die Halbleiterschicht, die Source und das Drain bilden in dieser Ausführungsform das Schaltelement 103. Es wäre anzumerken, dass die Ausführungsform veranschaulicht ist, indem als Beispiel amorphes Silizium herangezogen wird, wobei in einer anderen Ausführungsform der Offenbarung die Halbleiterschicht aber auch aus polykristallinem Silizium oder einem Oxidhalbleiter hergestellt sein kann.
In dieser Ausführungsform umfasst die transparente leitfähige Oxidschicht die Pixelelektroden 111 und die gemeinsamen Elektroden 109. Die Pixelelektroden 111 und die gemeinsamen Elektroden 109 sind kammförmig und greifen ineinander. Die Pixelelektroden 111 und die gemeinsamen Elektroden 109 liegen einander gegenüber und sind voneinander isoliert, und die Pixelelektroden 111 und die gemeinsamen Elektroden 109 befinden sich in derselben Schicht. Zur Herstellung des Anordnungssubstrats gemäß der Ausführungsformen werden die Pixelelektroden 111 und die gemeinsamen Elektroden 109 in derselben Schicht angeordnet und können somit im selben Prozess hergestellt werden, wodurch sich der Prozess vereinfacht, die Herstellung beschleunigt und sich die Kosten reduzieren.
Mit weiterem Bezug auf 5a und 5b umfasst in dieser Ausführungsform die gemeinsame Elektrode 109 streifenartige gemeinsame Elektroden 1092 und die Pixelelektrode 111 umfasst streifenartige Pixelelektroden 1112. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung umfasst nur die Pixelelektrode mehrere streifenartige Elektroden, oder nur die gemeinsame Elektrode umfasst mehrere streifenartige Elektroden, d. h. die Pixelelektrode und/oder die gemeinsame Elektrode weisen streifenartige Elektroden auf. 5a und 5b sind nur veranschaulichend und sollen die Offenbarung nicht einschränken.
Mit weiterem Bezug auf 5a und 5b umfasst in dieser Ausführungsform die streifenartige gemeinsame Elektrode 1092 einen gemeinsamen geradlinigen Abschnitt 1092a, und die streifenartige Pixelelektrode 1112 umfasst einen pixelbildenden geradlinigen Abschnitt 1112a. Die gemeinsamen geradlinigen Abschnitte 1092a der streifenartigen gemeinsamen Elektroden 1092 oder die pixelbildenden geradlinigen Abschnitte 1112a der streifenartigen Pixelelektroden 1112 in den beiden zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung 107 benachbarten Pixelbereichen sind im Wesentlichen symmetrisch zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitungen 105. Das heißt, dass sich die Erstreckungsrichtungen der gemeinsamen geradlinigen Abschnitte 1092a der streifenartigen gemeinsamen Elektroden 1092 oder der pixelbildenden geradlinigen Abschnitte 1112a der streifenartigen Pixelelektroden 1112 in den beiden in Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen miteinander schneiden, und die Erstreckungsrichtung der Abtastleitung 105 ist in einer Winkelhalbierenden eines Winkels zwischen entsprechenden geradlinigen Abschnitten der streifenartigen Elektroden in den beiden in Vertikalrichtung aneinander angrenzenden Pixelbereichen, d. h. es ist eine pseudoartige Doppelbereichsstruktur übernommen. Mit dieser pseudoartigen Doppelbereichsstruktur können Durchlassgrade und Graustufen von zwei zueinander in der Vertikalrichtung benachbarten Pixelzeilen bei unterschiedlichen Blickwinkeln kompensiert werden, wodurch sich der sichtbare Winkel und die Graustufeninversion verbessern.
Vorzugsweise handelt es sich in dieser Ausführungsform bei den Datenleitungen 107 um Knickleitungen. Die Datenleitungen 107 verlaufen parallel zu den geradlinigen Abschnitten im Pixelbereich. Das heißt, dass Horizontalabstände zwischen der Datenleitung 107 und dem gemeinsamen geradlinigen Abschnitt 1092a der streifenartigen gemeinsamen Elektrode 1092 oder dem pixelbildenden geradlinigen Abschnitt 1112a der streifenartigen Pixelelektrode 1112 in dem an die Datenleitung 107 angrenzenden Pixelbereich gleich groß sind, wodurch sich das Aperturverhältnis des Pixelbereichs und infolgedessen der Durchlassgrad des Anzeigefeldes in dieser Struktur verbessert. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann die Datenleitung geradlinig ausgeführt sein.
Die Ausrichtungsschicht 112 ist über dem Substrat 100 angeordnet und bedeckt andere Schichten auf dem Substrat 100. Mit Bezugnahme auf 5a verläuft die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitungen 105, d. h. die Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht erstreckt sich in Vertikalrichtung. Der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts (des gemeinsamen geradlinigen Abschnitts 1092a oder des pixelbildenden geradlinigen Abschnitts 1112a) und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 beträgt 6 Grad, wodurch im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen für das Anordnungssubstrat verbessert werden kann, sodass bei einer Ausrichtungsabweichung die Durchlassgrade von zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert.
Es wäre festzuhalten, dass in der Ausführungsform der Fall als Beispiel herangezogen wird, bei dem der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 gleich 6 Grad ist. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann θ ein beliebiger Winkel sein, der größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert werden kann. Vorzugsweise ist der Winkel θ zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad, wodurch eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert werden und darüber hinaus der Durchlassgrad eines einzelnen Pixels im Anordnungssubstrat oder Anzeigefeld verbessert und somit der Durchlassgrad des gesamten Anzeigefeldes verbessert und auch der Stromverbrauch reduziert werden kann. Alternativ ist der Winkel θ zwischen der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 und der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts größer oder gleich 5 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad, wodurch die ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert, die Farbabweichung und Graustufeninversion des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat verbessert und der sichtbare Winkel vergrößert werden kann.
Bei dem Anordnungssubstrat gemäß dieser Ausführungsform beträgt der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des gemeinsamen geradlinigen Abschnitts 1092a oder des pixelbildenden geradlinigen Abschnitts 1112a und der Ausrichtungsrichtung OR der Ausrichtungsschicht 112 6 Grad, wodurch im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen verbessert werden kann, sodass im Falle einer Ausrichtungsabweichung die Durchlassgrade von zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige von horizontalen Streifen verbessert, die Farbabweichung und Graustufeninversion des Anzeigefeldes mit dem Anordnungssubstrat verbessert und sich auch der sichtbare Winkel vergrößert.
Es wäre anzumerken, dass in einer anderen Ausführungsform der Offenbarung die streifenartige gemeinsame Elektrode 1092 und/oder die streifenartige Pixelelektrode 1112 einen Eckenabschnitt aufweist, der sich an zumindest einem Ende des gemeinsamen geradlinigen Abschnitts 1092a und/oder des pixelbildenden geradlinigen Abschnitts 1112a befindet. Ähnlich wie bei dem Aufbau des Eckenabschnitts in dem Anordnungssubstrat gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung ist das elektrische Feld zwischen der Pixelelektrode 111 und der gemeinsamen Elektrode 109 im Bereich des Eckenabschnitts verstärkt und eine ungleichförmige Anzeige ist an diesem Eckenbereich verbessert.
6 ist ein grobes Aufbauschema eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes nach einer Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 6 gezeigt ist, umfasst das Flüssigkristall-Anzeigefeld gemäß der Ausführungsform ein Anordnungssubstrat 1, ein Farbschichtsubstrat 2, das dem Anordnungssubstrat 1 gegenüberliegend angeordnet ist, und eine Flüssigkristallschicht 3, die zwischen dem Anordnungssubstrat 1 und dem Farbschichtsubstrat 2 angeordnet ist. Das Anordnungssubstrat 1 und das Farbschichtsubstrat 2 werden ausgerichtet und über einen versiegelnden Klebstoff 4 miteinander verklebt.
Bei dem Anordnungssubstrat 1 kann es sich um das Anordnungssubstrat nach einer beliebigen der obigen Ausführungsformen handeln. Das Anordnungssubstrat weist auf: ein Substrat; mehrere Abtastleitungen und mehrere Datenleitungen, die über dem Substrat angeordnet sind, wobei sich die mehreren Abtastleitungen mit den mehreren Datenleitungen überkreuzen und dabei mehrere Pixelbereiche bilden; Schaltelemente nahe den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen und Datenleitungen; Pixelelektroden und gemeinsame Elektroden, wobei die Pixelelektrode und/oder die gemeinsame Elektrode eine streifenartige Elektrode aufweist, die im Pixelbereich liegt und einen geradlinigen Abschnitt aufweist; und die geradlinigen Abschnitte der streifenartigen Elektroden in zwei aneinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitungen angrenzenden Pixelbereichen im Wesentlichen symmetrisch zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung sind; und eine Ausrichtungsschicht, die über dem Substrat angeordnet ist, wobei die Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung verläuft und ein Winkel zwischen einer Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts und der Erstreckungsrichtung der Ausrichtungsschicht größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist.
In dem Flüssigkristall-Anzeigefeld gemäß der Ausführungsform der Offenbarung ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts der streifenartigen Elektrode des Anordnungssubstrats und der Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad, wodurch im Falle einer Ausrichtungsabweichung die beim Durchlassgrad bestehende Diskrepanz zwischen zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen verbessert werden kann, sodass bei einer Ausrichtungsabweichung die Durchlassgrade von zwei zueinander in Erstreckungsrichtung der Datenleitung benachbarten Pixelbereichen im Wesentlichen gleich groß sind, wodurch sich eine ungleichmäßige Anzeige horizontaler Streifen verbessert.
Eine ausführliche Beschreibung der Offenbarung erfolgte vorstehend in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen, was aber nicht bedeuten soll, die Offenbarung einzuschränken. Von Fachleuten auf diesem Gebiet können innerhalb des Prinzips der Offenbarung einige Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden, die alle in den Umfang der Erfindung fallen.

Claims

Anordnungssubstrat, umfassend: ein Substrat (100); mehrere Abtastleitungen (105) und mehrere Datenleitungen (107), die über dem Substrat (100) angeordnet sind, wobei sich die mehreren Abtastleitungen (105) mit den mehreren Datenleitungen (107) überkreuzen und dabei mehrere Pixelbereiche bilden; Schaltelemente (103) nahe den Kreuzungspunkten der Abtastleitungen (105) und Datenleitungen (107); Pixelelektroden (111) und gemeinsame Elektroden (109), wobei die Pixelelektrode (111) und/oder die gemeinsame Elektrode (109) eine streifenartige Elektrode (1111, 1091, 1112, 1092) aufweisen, wobei die streifenartige Elektrode (1111, 1091, 1112, 1092) im Pixelbereich liegt und einen geradlinigen Abschnitt (1111a, 1091a, 1112a, 1092a) aufweist, und die geradlinigen Abschnitte (1111a, 1091a, 1112a, 1092a) der streifenartigen Elektroden (1111, 1091, 1112, 1092) in zwei in einer Erstreckungsrichtung der Datenleitung (107) aneinander angrenzenden Pixelbereichen im Wesentlichen symmetrisch zu einer Erstreckungsrichtung der Abtastleitung (105) sind; und eine Ausrichtungsschicht (112), die über dem Substrat (100) angeordnet ist, wobei eine Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht (112) im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitung (105) liegt und ein Winkel zwischen einer Erstreckungsrichtung des geradlinigen Abschnitts (1111a, 1091a, 1112a, 1092a) und der Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht (112) größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist.
Anordnungssubstrat nach Anspruch 1, wobei der Winkel größer oder gleich 4 Grad und kleiner oder gleich 5 Grad ist.
Anordnungssubstrat nach Anspruch 1, wobei der Winkel größer oder gleich 5 Grad und kleiner oder gleich 6 Grad ist.
Anordnungssubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anzahl der streifenartigen Elektroden (1111, 1091, 1112, 1092) in jedem Pixelbereich im Bereich von 1 bis 4 liegt.
Anordnungssubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die streifenartige Elektrode (1111, 1091, 1112, 1092) darüber hinaus einen Eckenabschnitt (1111b, 1091b) aufweist und der Eckenabschnitt (1111b, 1091b) sich an mindestens einem Ende des geradlinigen Abschnitts (1111a, 1091a, 1112a, 1092a) befindet.
Anordnungssubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pixelelektrode (111) der gemeinsamen Elektrode (109) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei eine Isolierschicht (110) zwischen der gemeinsamen Elektrode (109) und der Pixelelektrode (111) angeordnet ist und die gemeinsame Elektrode (109) näher am Substrat (100) liegt als die Pixelelektrode (111).
Anordnungssubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pixelelektrode (111) der gemeinsamen Elektrode (109) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei eine Isolierschicht (110) zwischen der gemeinsamen Elektrode (109) und der Pixelelektrode (111) angeordnet ist und die Pixelelektrode (111) näher am Substrat (100) liegt als die gemeinsame Elektrode (109).
Anordnungssubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pixelelektrode (111) gegenüber der gemeinsamen Elektrode (109) isoliert ist und der gemeinsamen Elektrode (109) gegenüberliegt, und die Pixelelektrode (111) und die gemeinsame Elektrode (109) sich in derselben Schicht befinden.
Anordnungssubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Datenleitungen (107) Knickleitungen sind und die Datenleitungen (107) parallel zum geradlinigen Abschnitt (1111a, 1091a, 1112a, 1092a) im Pixelbereich verlaufen.
Flüssigkristall-Anzeigefeld mit dem Anordnungssubstrat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Farbschichtsubstrat (2) dem Anordnungssubstrat (1) gegenüberliegend angeordnet und eine Flüssigkristallschicht (3) zwischen dem Anordnungssubstrat (1) und dem Farbschichtsubstrat (2) vorgesehen ist.