DE102017122610A1 - In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents

In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben Download PDF

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Abstract

Eine in-cell Touch-LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben werden diskutiert. Die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung kann einen Bildschirm und einen Touchscreen mittels eines Dünnfilmtransistorsubstrats (101, 201) implementieren, welches eine Fläche hat, die größer ist als die eines Farbfiltersubstrats (151, 251), wodurch eine Touch-Funktion und ESD-Eigenschaften verbessert werden und ein Herstellungsverfahren vereinfacht wird und Herstellungskosten reduziert werden.

Description

  • HINTERGRUND
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, und mehr ins Besondere eine in-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der in-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung.
  • 2. Beschreibung der bezogenen Technik
  • Jüngst wurden verschiedene Arten von Flachpanelanzeigevorrichtungen entwickelt, die ermöglichen, das Gewicht und das Volumen der Anzeigevorrichtungen zu reduzieren, bezogen auf die Nachteile von Kathodenstrahlröhren (Cathode Ray Tubes (CRTs)). Beispiele derartiger Flachpanelanzeigevorrichtung können aufweisen eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Feldemissionsanzeige (FED), ein Plasmaanzeigepaneel (PDP), eine elektrolumineszierende (EL) Vorrichtung, etc.
  • Da diese Flachpanelanzeigevorrichtungen dünn und leicht sind, werden sie weitverbreitet als Anzeigemittel für mobile Kommunikationsendgeräte oder tragbare Informationsrechner verwendet. Insbesondere sind bei tragbaren oder mobilen Vorrichtungen die Anforderungen für Anzeigepaneele, die dünner und leichter sind und einen geringeren Energieverbrauch haben, gestiegen.
  • Eine Flachpanelanzeigevorrichtung stellt ein Bild dar unter Verwendung eines Gatetreiberschaltkreises zum Zuführen von Abtastsignalen zu Gateleitungen eines Anzeigepaneels und eines Datentreiberschaltkreis zum Zuführen von Datenspannungen zu Datenleitungen. Beispielsweise kann ein Datentreiber, der mit Datenleitungen eines Anzeigepaneels gekoppelt ist, auf einer Seite eines oberen Abschnitts des Anzeigepaneels nach Tape-Automated-Bonding(DAB) Manier angeordnet sein. Ferner kann ein Gatetreiber, der mit den Gateleitungen des Anzeigepaneels gekoppelt ist, auf einer Seite eines linken Abschnitts des Anzeigepaneels nach TAB Manier angeordnet sein.
  • Bei einem Verfahren zum Konfigurieren des Gerätetreibers und des Datentreibers separat von dem Anzeigepaneel und zum Koppeln dieser mit dem Anzeigepaneel wird ein Montagebereich benötigt und daher belegt ein Randbereich, der der Grenzbereich des Anzeigepaneels ist, unausweichlich einen großen Abschnitt. Da die Nachfragen nach Flachpaneelanzeigevorrichtungen gestiegen sind und die Technologie, die die Flachpaneelanzeigevorrichtungen betrifft, weiter entwickelt wurde, haben die Außendesigns oder verschiedene Nachfragen für Flachpaneelanzeigevorrichtungen hinsichtlich ästhetischer Aspekte zugenommen.
  • Als eine dieser Nachfragen ist eine Nachfrage nach einer Flachpanelanzeigevorrichtung gestiegen, die ermöglicht, schwarze Ränder zu minimieren, die vier Seiten einer Oberfläche einer Flachpanelanzeigevorrichtung, d. h. einen Randbereich, belegen, wenn die Flachpanelanzeigevorrichtung betrachtet wird.
  • Währenddessen wurden Touch-Panel (berührungsempfindliches Paneel)-Technologien als Technologie zum Betreiben von Flachpanelanzeigevorrichtungen vorgeschlagen.
  • Eine typische Touch-Panel-Anzeige weist ein Touch-Panel und eine Anzeigeeinheit auf, die das Touch-Panel überlappt. Ein derartiges Touch-Panel ist als Betriebsschnittstelle ausgestaltet.
  • Das Touch-Panel ist derart transparent, dass ein Bild, das von der Anzeigeeinheit erzeugt wird, von einem Nutzer direkt gesehen werden kann, ohne von dem Touch-Panel verdeckt zu sein. Auf diese Weise ist das Touch-Panel derart transparent, dass das Bild für den Nutzer direkt sichtbar ist.
  • Die im Vorhergehenden beschriebene allgemeine Touch-Panel-Technologie kann jedoch bewirken, dass das Gewicht und die Dicke einer Touch-Panel-Anzeige zunehmen, ein Lichtdurchtrittsverhältnis abnimmt und eine Reflektivität und ein Trübungs-Verhältnis der Touch-Panel-Anzeige zunehmen.
  • Im Ergebnis wurden on-cell und in-cell Touch-Technologien vorgeschlagen, um die Nachteile der im Vorhergehenden beschriebenen bestehenden Touch-Technologie anzugehen.
  • Eine der on-cell Technologien ist, ein vollständiges Farbfiltersubstrat mittels Anordnens eines Sensors auf einer hinteren Oberfläche des Farbfiltersubstrats auszubilden.
  • Ferner ist eine andere on-cell Technologie, einen berührungsempfindlichen Sensor auf einem Dünnfilm anzuordnen und den Dünnfilm an einem Dünnfilmtransistorsubstrat von zwei Substraten zu befestigen.
  • Zusätzlich sind die in-cell Technologien so eingerichtet, dass ein Sensor in einer Zellstruktur eines Flüssigkristallanzeigepaneels angeordnet ist.
  • Derzeit gibt es drei Haupt-in-cell-Technologien, insbesondere eine resistive, eine kapazitive und eine optische Touch-Technologie. Die resistive Touch-Technologie verwendet eine Spannungsänderung von zwei leitenden Substraten und einer gemeinsame Elektrode, die zwischen den beiden Substraten angeordnet ist, um eine Berührungsposition auf einer Touch-Panel-Anzeige zu ermitteln.
  • Eine in-cell Touch-LCD-Vorrichtung, bei der eine derartige in-cell Touch-Technologie gemäß der bezogenen Technik verwendet wird, wird nachfolgend mit Bezug zu den 1 und 2 beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Teilansicht einer in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik.
  • 2 ist ein Diagramm, das schematisch eine Struktur darstellt, bei welcher Datenleitungen und Touchleitungen der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß 1 so angeordnet sind, dass sie gemäß einer Non-Double Rate Driving (non-DRD) Form einander nicht abwechseln.
  • Bezugnehmend auf 1 weist die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung auf ein Dünnfilmtransistorsubstrat 11, ein Farbfiltersubstrat 51, das über dem Dünnfilmtransistorsubstrat 11 so angeordnet ist, dass es von dem Dünnfilmtransistorsubstrat 11 um einen vorgegebenen Abstand beabstandet ist, und eine Flüssigkristallschicht 61, die zwischen dem Dünnfilmtransistorsubstrat 11 und dem Farbfiltersubstrat 51 ausgebildet ist.
  • Hierbei ist eine erste Schutzschicht 23 auf einer gesamten Oberfläche des Substrats, das den Dünnfilmtransistor (nicht dargestellt) aufweist, ausgebildet und eine Planarisierungsschicht 25 ist auf der ersten Schutzschicht 23 ausgebildet.
  • Eine Pixelelektrode 27, die mit dem Dünnfilmtransistor elektrisch verbunden ist, ist auf der Planarisierungsschicht 25 ausgebildet.
  • Touchleitungen 29 sind auf einer zweiten Schutzschicht 28, die auf der Planarisierungsschicht 25 ausgebildet ist, ausgebildet.
  • Ferner ist eine Mehrzahl von gemeinsamen Elektroden 35, die die Pixelelektrode 27 überlappen und die mit den Touchleitungen 29 verbunden sind, auf einer Zwischenisolierungsschicht 31, die auf der zweiten Schutzschicht 28 ausgebildet ist, ausgebildet.
  • Gleichzeitig ist eine schwarze Matrix 53 zum Abblocken der Transmission von Licht zu einem Bereich außerhalb eines Pixelbereichs auf dem Farbfiltersubstrat 51, das über dem Dünnfilmtransistorsubstrat 11 ausgebildet ist, ausgebildet und Rot-, Grün- und Blau-Farbfilter 55 sind in dem Pixelbereich des Farbfiltersubstrats 51 ausgebildet.
  • Ferner ist eine transparente leitfähige Schicht 57, die einen hohen Widerstandswert hat, auf der gesamten Oberfläche des Farbfiltersubstrats 51 ausgebildet, um eine Touch-Funktion mittels Berührens der Oberfläche des Farbfiltersubstrats 51 zu implementieren. Hierbei wird die leitfähige Schicht 57 als Touch-Materialschicht verwendet, die eine herkömmliche Indium-Zinn-Oxid (ITO) ersetzt, die einen geringen Widerstandswert hat, um zu verhindern, dass eine statische Elektrizität mit einem Fingerkondensator entsteht.
  • Ferner ist die Flüssigkristallschicht 61 zwischen dem Dünnfilmtransistorsubstrat 11 und dem Farbfiltersubstrat 51, welche aneinander befestigt sind, angeordnet.
  • Bezugnehmend auf die 1 und 2 ist die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik gemäß einer nicht alternierenden non-Double Rate Driving (non-DRD)-Struktur ausgebildet und die Datenleitungen 21 und die Touchleitungen 29 überlappen einander.
  • Ferner, da die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik die gesamte Oberfläche des Farbfiltersubstrats 51 als Touch-Oberfläche (bspw. Berührungsoberfläche) verwendet, ist die leitfähige Schicht 57, die einen hohen Widerstandswert hat, auf der gesamten Oberfläche des Farbfiltersubstrats 51 ausgebildet, um einen Fingerkondensator und einen elektrostatischen Entladungs(ESD)-Pfad zu bilden.
  • Zusätzlich, da die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik eine Struktur hat, bei welcher die Touchleitungen 29 die Datenleitungen 21 überlappen, ist ferner die Planarisierungsschicht 25 zwischen den Datenleitungen 21 und den Touchleitungen 29 ausgebildet, um den Widerstand (die Last) der Touchleitungen 29 zu reduzieren.
  • Bei der in-cell LCD-Vorrichtung, die unter Verwendung der im Vorhergehenden erläuterten Konfiguration gemäß der bezogenen Technik implementiert ist, ist die Touch-Funktion mittels Berührens einer Oberfläche des Farbfiltersubstrats 51 unter Verwendung der leitfähigen Schicht 57 mit dem hohen Widerstand implementiert.
  • Ein maskenbasiertes Verfahren zum Herstellen der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung, die die im Vorhergehenden beschriebene Konfiguration hat, wird nachfolgend in Übereinstimmung mit der bezogenen Technik mit Bezug zu 3 schematisch beschrieben.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein maskenbasiertes Verfahren zum Herstellen der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß 1 veranschaulicht.
  • Bezugnehmend auf 3 weist das maskenbasierte Verfahren zum Herstellen der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung der bezogenen Technik gemäß 1 einen ersten Maskenschritt S11 auf, bei dem eine Gateleitung und eine Gateelektrode ausgebildet werden, einen zweiten Maskenschritt S12, bei dem eine aktive Schicht, eine Sourceelektrode, und eine Gateelektrode ausgebildet werden, einen dritten Maskenschritt S13, bei dem ein Drainelektrodenkontaktloch zum Freilegen der Drainelektrode ausgebildet wird, einen vierten Maskenschritt S14, bei dem eine Pixelelektrode ausgebildet wird, die mit der Drainelektrode elektrisch verbunden wird, ein fünfter Maskenschritt S15, bei dem eine Touchleitung ausgebildet wird, die die Datenleitung vertikal überlappt, ein sechster Maskenschritt S16, bei dem ein Touchleitungkontaktloch in einer Zwischenisolierungsschicht ausgebildet wird, und ein siebter Maskenschritt S17, bei dem eine gemeinsame Elektrode ausgebildet wird, die die Pixelelektrode überlappt und die mit der Touchleitungen verbunden ist.
  • Auf diese Weise ist, nachdem das maskenbasierte Verfahren zum Herstellen der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik durchgeführt wurde, eine Oberfläche des Farbfiltersubstrats 51 mit einer transparenten leitfähigen Schicht bedeckt, die einen hohen Widerstandswert hat (siehe Bezugszeichen 57 in 1), um die Touch-Funktion durch Berühren der einen Oberfläche des Farbfiltersubstrats 51 zu implementieren. Zu diesem Zeitpunkt wurde die leitfähige Schicht 57 mittels eines zusätzlichen externen Herstellungsprozesssystems beschichtet, das von den Verfahren zum Herstellen des Dünnfilmtransistorsubstrats und des Farbfiltersubstrats separiert ist.
  • 4 ist ein Diagramm, das schematisch einen elektrostatischen Entladungs(ESD)-Pfad der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß 1 veranschaulicht.
  • Bezugnehmend auf 4 wird bei der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik statische Elektrizität, die extern erzeugt wird, hin zu der Außenseite der LCD-Vorrichtung entladen über die leitfähige Schicht 57, die einen hohen Widerstandswert hat, einen mit Silber (AG) dotierten Teil 91, Masse 81, etc.
  • Auf diese Weise wird gemäß der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik die hintere Oberfläche des Farbfiltersubstrats mit einer leitfähigen Schicht, die einen hohen Widerstandswert hat, mittels eines zusätzlichen externen Herstellungsprozesssystems, das von den Verfahren zum Herstellen des Dünnfilmtransistorsubstrats und des Farbfiltersubstrats separiert ist, beschichtet und dadurch werden Beschichtungsmakel verursacht, die aus organischem Material auf der hinteren Oberfläche des Farbfiltersubstrats resultieren.
  • Deshalb kann bei der bezogenen Technik, da zusätzlich ein separierter Ätz- und Säuberungsprozess oder Ähnliches benötigt werden, um derartige Beschichtungsmakel zu entfernen, die Anzahl der Herstellungsschritte aufgrund der zusätzlich benötigten Schritte hoch sein.
  • Ferner treten bei der bezogenen Technik, da eine transparente leitfähige Schicht, die einen hohen Widerstandswert hat, anstatt der herkömmlichen ITO auf dem Farbfiltersubstrat ausgebildet wird, elektrostatische Punkte aufgrund der transparenten leitfähigen Schicht auf, so dass die Eigenschaften zum Verhindern von ESD schlecht sind und daher eine Ausbeute (yield) und eine Berührungssensitivität schlecht sind.
  • Ferner, da ein Abstand (siehe d1 in 1) zwischen einem Finger und der gemeinsamen Elektrode groß ist, ist ein Wert der Fingerkapazität (siehe C1 in 1) schlecht und der Bereich der gemeinsamen Elektrode ist klein, wodurch die Berührungssensitivität, wenn eine Fingerberührung erfasst wird, schlecht ist.
  • Ferner wird bei der Technologie der bezogenen Technik die Touchleitung so angeordnet, dass sie die Datenleitung überlappt, wodurch ein Touchleitungswiderstand (eine Last) erhöht wird. Um dies zu verhindern, wird eine Planarisierungsschicht benötigt, wodurch die Anzahl von Herstellungsschritten erhöht ist.
  • Insbesondere, da die Technologie der bezogenen Technik eine Struktur verwendet, bei der eine separate Metallschicht ausgebildet werden soll, um die Touchleitung auszubilden, und bei der die Datenleitung die Touchleitung überlappt, soll ein Schritt des Ausbildens einer dicken Planarisierungsschicht zwischen der Datenleitung und der Touchleitung hinzugefügt werden, um den Widerstand der Touchleitung zu verringern, wodurch verursacht wird, dass der gesamte Herstellungsprozess kompliziert wird und die Herstellungskosten ansteigen.
  • Darüber hinaus, wenn die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik hergestellt wird, werden ungefähr sieben Herstellungsmasken benötigt, um zumindest ein Gate, eine Source/Drain, ein Drainkontaktloch, eine Pixelelektrode, eine Touchleitung, ein Touchleitungkontaktloch und eine gemeinsame Elektrode auszubilden, wodurch die Anzahl der Paneelherstellungsschritte und die Herstellungskosten proportional zu der Anzahl von Masken erhöht sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG
  • Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf eine in-cell Touch-LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben gerichtet, bei welchen ein Bildschirm und ein Touchscreen mittels eines Dünnfilmtransistorsubstrats implementiert sind, das eine Fläche hat, die größer ist als eine Fläche eines Farbfiltersubstrats, wodurch die Touch-Funktion und die ESD-Leistungsfähigkeit verbessert sind.
  • Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf eine in-cell Touch-LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben gerichtet, bei welchen eine herkömmliche transparente leitfähige Schicht mit hohem Widerstand, welche für die Berührung (Berührungsfunktion) verwendet wurde, weggelassen wird durch Verwenden einer(s) vierseitigen randfreien Konfiguration/Designs, wodurch Herstellungsschritte vereinfacht werden und Herstellungskosten reduziert werden.
  • Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf eine in-cell Touch-LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben gerichtet, welche eine Fingerkapazität erhöhen mittels Reduzierens eines Abstands zwischen einem Finger und einer gemeinsamen Elektrode, wodurch eine Berührungssensitivität, wenn eine Fingerberührung erfasst wird, verbessert wird und ESD-Eigenschaften verbessert werden.
  • Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf eine in-cell Touch-LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben gerichtet, bei welchen ein Widerstand zu einer Masseleitung einer Leiterplatte, die mit einem ESD-Pfad eines Paneels verbunden ist, hinzugefügt wird, so dass, auch wenn ITO auf einer hintere Oberfläche eines Farbfiltersubstrats ausgebildet wird, die Touch-Funktion sichergestellt werden kann und ESD-Eigenschaften verbessert werden können.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine in-cell Touch-Flüssigkristallanzeige(LCD)-Vorrichtung (beispielsweise eine randfreie in-cell Touch-LCD-Vorrichtung) aufweisen ein unteres Substrat, ein oberes Substrat, das über dem unteren Substrat so angeordnet ist, dass es dem unteren Substrat zugewandt ist, wobei das obere Substrat eine Fläche hat, die größer ist als die des unteren Substrats, und eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem oberen Substrat und dem unteren Substrat angeordnet ist.
  • Die in-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann aufweisen eine gemeinsame Elektrode, die über dem oberen Substrat angeordnet ist, eine Gateleitung und eine Datenleitung, die über dem oberen Substrat so angeordnet sind, dass sie einander kreuzen und einen Pixelbereich vorgeben, eine Touchleitung, die über dem oberen Substrat parallel zu der Datenleitung angeordnet ist, einen Dünnfilmtransistor, der an einem Kreuzungspunkt der Gateleitung und der Datenleitung angeordnet ist, eine Schutzschicht, die über dem oberen Substrat angeordnet ist, das den Dünnfilmtransistor aufweist, und die so ausgebildet ist, dass ein Abschnitt einer Drainelektrode des Dünnfilmtransistors und ein Abschnitt der Touchleitung und der gemeinsamen Elektrode freigelegt sind, eine Pixelelektrode, die über der Schutzschicht angeordnet ist und mit der Drainelektrode verbunden ist, und eine Verbindungsleitung, die mit der Touchleitung und der gemeinsamen Elektrode verbunden ist.
  • Die in-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung kann ferner eine auf Nitrid basierende Isolierungsschicht aufweisen, die über dem oberen Substrat unter der gemeinsamen Elektrode ausgebildet ist.
  • Die gemeinsame Elektrode kann ferner in Form einer großflächigen Platte ausgebildet sein.
  • Die gemeinsame Elektrode kann über einer gesamten Oberfläche eines Pixelbereichs ausgebildet sein, der ausgebildet wird, indem die Gateleitung und die Datenleitung einander kreuzen.
  • Das untere Substrat kann ein Farbfiltersubstrat sein und das obere Substrat kann ein Dünnfilmtransistorsubstrat sein.
  • Ein elektrostatischer Entladungspfad kann über die gemeinsame Elektrode gebildet sein und eine Masseleitung einer Leiterplatte kann mit der gemeinsamen Elektrode verbunden sein.
  • Die in-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung kann ferner einen Widerstand aufweisen, der an der Masseleitung der Leiterplatte angeordnet ist, die den elektrostatischen Entladungspfad bildet.
  • Die in-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung kann ferner eine transparente leitfähige Schicht aufweisen, die an einer hinteren Oberfläche des unteren Substrats ausgebildet ist.
  • Ein elektrostatischer Entladungspfad kann über die transparente leitfähige Schicht, einen mit Silber dotierten Abschnitt und eine Masseleitung gebildet sein.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Herstellen einer in-cell Touch-LCD-Vorrichtung (beispielsweise einer randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung) gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweisen Bereitstellen eines unteren Substrats, Anordnen eines oberen Substrats über dem unteren Substrat, sodass es dem unteren Substrat zugewandt ist, wobei das obere Substrat eine Fläche hat, die größer ist als die des unteren Substrats, und Ausbilden einer Flüssigkristallschicht zwischen dem oberen Substrat und dem unteren Substrat.
  • Das Verfahren zum Herstellen der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann aufweisen Ausbilden einer gemeinsamen Elektrode über dem oberen Substrat, Ausbilden einer Gateleitung und einer Datenleitung derart, dass sie einander kreuzen und so einen Pixelbereich bilden, über dem oberen Substrat, Ausbilden einer Touchleitung, die parallel zu der Datenleitung angeordnet ist, über dem oberen Substrat, Ausbilden eines Dünnfilmtransistors an einem Kreuzungspunkt der Gateleitung und der Datenleitung, Ausbilden einer Schutzschicht derart, dass ein Abschnitt einer Drainelektrode des Dünnfilmtransistors und ein Abschnitt der Touchleitung und der gemeinsamen Elektrode freigelegt sind, über dem oberen Substrat, das den Dünnfilmtransistor aufweist, Ausbilden einer Pixelelektrode, die mit der Drainelektrode verbunden ist, über der Schutzschicht, und Ausbilden einer Verbindungsleitung, die mit der Touchleitung und der gemeinsamen Elektrode verbunden ist.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Ausbilden einer auf Nitrid basierenden Isolierungsschicht über dem oberen Substrat unter der gemeinsamen Elektrode.
  • Die gemeinsame Elektrode kann in Form einer großflächigen Platte ausgebildet werden.
  • Die gemeinsame Elektrode kann über einer gesamten Oberfläche eines Pixelbereichs ausgebildet werden, der ausgebildet wird, indem die Gateleitung und die Datenleitung einander kreuzen.
  • Das untere Substrat kann ein Farbfiltersubstrat sein und das obere Substrat kann ein Dünnfilmtransistorsubstrat sein.
  • Ein elektrostatischer Entladungspfad kann über die gemeinsame Elektrode und eine Masseleitung einer Leiterplatte, die mit der gemeinsamen Elektrode verbunden ist, gebildet werden.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Anordnen eines Widerstands an der Masseleitung der Leiterplatte, die den elektrostatischen Entladungspfad bildet.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Ausbilden einer transparenten leitfähigen Schicht über einer hinteren Oberfläche des unteren Substrats.
  • Ein elektrostatischer Entladungspfad kann über die transparente leitfähige Schicht, einen mit Silber dotierten Abschnitt und eine Masseleitung gebildet werden.
  • Das Ausbilden der Pixelelektrode, die mit der Drainelektrode verbunden ist, über der Schutzschicht und das Ausbilden der Verbindungsleitung, die mit der Touchleitung und der gemeinsamen Elektrode verbunden ist, können gleichzeitig mittels eines identischen Maskenprozesses durchgeführt werden.
  • Das Ausbilden der Datenleitung und das Ausbilden der Touchleitung parallel zu der Datenleitung über dem oberen Substrat können gleichzeitig mittels eines identischen Maskenprozess durchgeführt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Schnittdarstellung einer in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der bezogenen Technik.
  • 2 ist ein Diagramm, das schematisch eine Struktur veranschaulicht, bei welcher Datenleitungen und Touchleitungen der in-Cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß 1 in einer nicht-alternierenden (non-DRD) Form angeordnet sind.
  • 3 ist ein Diagramm, das ein maskenbasiertes Verfahren zum Herstellen der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß 3 veranschaulicht.
  • 4 ist ein Diagramm, das schematisch einen ESD-Pfad der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß 1 veranschaulicht.
  • 5 ist eine schematische Schnittdarstellung einer randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • 6 ist ein Diagramm, das schematisch eine Struktur veranschaulicht, bei welcher Datenleitungen und Touchleitungen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gemäß einer alternierenden (DRD) Form angeordnet sind.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein maskenbasiertes Verfahren zum Herstellen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Die 8A bis 8H sind Schnittdarstellungen, die ein Verfahren zum Herstellen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
  • 9 ist ein Diagramm, das schematisch einen ESD-Pfad der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • 10 ist eine Schnittdarstellung, die schematisch eine randfreie in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • 11 ist ein Diagramm, das schematisch einen ESD-Pfad der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen einer randfreien Flüssigkristallanzeige(LCD)-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung mit Bezug zu den angehängten Zeichnungen im Detail beschrieben, so dass die Fachmänner auf diesem Gebiet, an welche sich die vorliegende Offenbarung richtet, die Ausführungsformen einfach ausführen können.
  • Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung und die Verfahren zum Erzielen derselben werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen, welche nachfolgend offenbart sind, beschränkt, sondern kann in verschiedenen Formen implementiert werden. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung einer Person vollständig zu beschreiben, die ein normales Wissen auf dem technischen Gebiet hat, zu dem diese Offenbarung gehört, und sind nur durch die beigefügten Ansprüche definiert. Es ist anzumerken, dass über die gesamte Beschreibung hinweg gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche oder ähnliche Elemente zu kennzeichnen. Die Größen und relativen Größen der Schichten und der Bereiche können in den Zeichnungen übertrieben sein, um die Beschreibung klarer zu machen.
  • Ein Ausdruck, der kennzeichnet, dass ein Element oder eine Schicht „auf” einem bestimmten Element oder einer Schicht angeordnet sind, schließt alle Fälle ein, in denen ein(e) zusätzliche(s) Schicht oder Element dazwischen angeordnet sind, sowie einen Fall, in dem das Element oder die Schicht direkt auf dem bestimmten Element oder der bestimmten Schicht angeordnet sind. Im Unterschied dazu bedeutet ein Ausdruck, der kennzeichnet, dass ein Element „direkt auf” oder „genau auf” einem bestimmten Element angeordnet ist, dass kein(e) zusätzliche(s) Element oder Schicht dazwischen angeordnet sind.
  • Ferner können hierin relative räumliche Begriffe, wie beispielsweise „unter”, „unterhalb”, „untere”, „auf” und „über”, verwendet werden, um Zusammenhänge zwischen einem Element oder Komponenten und einem zusätzlichen Element oder Komponenten, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, einfach zu beschreiben. Die relativen räumlichen Begriffe sollten so verstanden werden, dass sie verschiedene Orientierungen eines Elements in der Verwendung oder im Betrieb umfassen zusätzlich zu der Orientierung, die in den Zeichnungen dargestellt ist. Beispielsweise, wenn diese Elemente in der Zeichnung umgedreht werden, wären Elemente, die als „unter” oder „unterhalb” anderen Elementen beschrieben werden, dann „über” den anderen Elementen. Daher kann der beispielhafte Begriff „unter” sowohl eine Orientierung über als auch unter umfassen.
  • Die Begriffe, die in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, sind lediglich dazu gedacht, die spezifischen Ausführungsformen zu beschreiben, und sind nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung zu beschränken. Bei der vorliegenden Beschreibung umfasst ein Ausdruck in der Einzahl einen Ausdruck in der Mehrzahl, sofern nicht eine Beschreibung des Gegenteils im besonderen Kontext gegeben ist. In der vorliegenden Beschreibung ist es zu verstehen, dass Begriffe wie „aufweisen” und/oder „aufweisend” lediglich dazu gedacht sind, zu kennzeichnen, dass Merkmale, Zahlen, Schritte, Vorgehen, Komponenten, Teile und Pläne oder Kombinationen derselben vorhanden sind, und sie sind nicht dazu gedacht, die Möglichkeit auszuschließen, dass ein(e) oder mehrere weitere Merkmale, Zahlen, Schritte, Vorgehen, Komponenten, Teile oder Kombinationen derselben vorhanden sind oder hinzugefügt werden.
  • 5 ist eine schematische Schnittdarstellung einer randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Alle Komponenten der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß allen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind operativ gekoppelt und konfiguriert.
  • Hierbei veranschaulicht 5 schematisch einen Teil eines Fringe-Field-Switching(FFS)-artigen Flüssigkristallpaneels, das ein Bild dadurch implementiert, dass ein Randfeld (engl.: fringe field), das zwischen einer Pixelelektrode und einer gemeinsamen Elektrode gebildet ist, Flüssigkristallmoleküle bewegt, die in einem Pixelbereich und auf der gemeinsamen Elektrode angeordnet sind, nachdem sie durch einen Schlitz treten. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, sondern kann auch bei einer In-Plane-Switching(IPS)-artigen LCD-Vorrichtung verwendet werden, die ein laterales elektrisches Feld verwendet, so wie der FFS-artige Typ.
  • Bezugnehmend auf 5 ist die randfreie LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung dadurch charakterisiert, dass ein oberes Substrat 101 als ein Dünnfilmtransistorsubstrat implementiert ist und ein unteres Substrat 151 als ein Farbfiltersubstrat implementiert ist. D. h., die randfreie LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist dadurch gekennzeichnet, dass, ungleich einer Struktur der bezogenen Technik, das obere Substrat, das eine relativ große Fläche hat, über dem unteren Substrat angeordnet ist. Hierbei sind auf dem oberen Substrat 101 Dünnfilmtransistoren, welche Schaltelemente sind, und verschiedene Arten von Leitungen und Elektroden so ausgebildet, dass sie Pixelbereiche bilden.
  • Ferner können eine Farbfilterschicht 155 zum Darstellen von drei primären Farben, wie beispielsweise Rot (R), Grün (G) und Blau (B), und eine schwarze Matrix (BM) 153 zum Unterteilen individueller Pixelbereiche auf dem unteren Substrat 151 ausgebildet sein. Eine untere Polarisationsplatte ist auf einer äußeren Oberfläche des unteren Substrats 151 ausgebildet.
  • D. h., es können auf dem unteren Substrat 101 ausgebildet sein eine Mehrzahl von Gateleitungen und Datenleitungen 113, die horizontal bzw. vertikal angeordnet sind und die eine Mehrzahl von Pixelbereichen bilden, Dünnfilmtransistoren, die Schaltelemente bilden und in Kreuzungsgebieten der Gateleitungen und Datenleitungen 113 ausgebildet sind, und Pixelelektroden 125, die in den Pixelbereichen ausgebildet sind.
  • Ferner, wenn die LCD-Vorrichtung von einem vertikal-elektrisches-Feld-Typ ist, wie beispielsweise einem Twisted-Nematic(TN)-Typ, ist eine gemeinsame Elektrode auf dem unteren Substrat 151 ausgebildet, wohingegen, wenn die LCD-Vorrichtung von einem horizontal-elektrisches-Feld-Typ ist, wie beispielsweise von einem In-Plane-Switching(IPS)- oder einem Fringe-Field-Switching(FFS)-Typ, können die Pixelelektroden 125 zusammen mit der gemeinsamen Elektrode 105 auf dem oberen Substrat 101 ausgebildet sein.
  • Wie in 5 dargestellt ist eine auf Nitrid basierende Isolierungsschicht 103 auf dem oberen Substrat 101 zum Ausbilden von Dünnfilmtransistoren ausgebildet. Hierbei kann die auf Nitrid basierende Isolierungsschicht 103 Eigenschaften einer Bildschirmanzeige verbessern mittels Abblockens einer Farbe, die von einer Elektrodenleitung erzeugt wird, die aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Kupfer (Cu) gebildet ist, beispielsweise Gelb, so dass Gelb nicht dargestellt wird. D. h., wenn eine Flip-Struktur verwendet wird, wird eine Pixelanzeigeoberfläche zu dem Dünnfilmtransistorsubstrat 101 verschoben (anstatt wie bei der Technologie gemäß der bezogenen Technik bei dem Farbfiltersubstrat zu sein) und daher ist die auf Nitrid basierende Isolierungsschicht 103 unterhalb der Metallleitungen ausgebildet, um die reflektierende Luminosität der Metallleitung zu verbessern.
  • Ferner ist auf der Isolierungsschicht 103 eine großflächige gemeinsame Elektrode 105 ausgebildet. Die gemeinsame Elektrode 105 ist in Form einer großflächigen Platte ausgebildet.
  • Ferner ist eine Mehrzahl von Gateleitungen und Datenleitungen 113, die sich jeweils in einer Richtung erstrecken und die parallel zueinander voneinander beabstandet sind, auf dem oberen Substrat 101 ausgebildet.
  • Ferner ist je ein Dünnfilmtransistor T, der aus einer Gateelektrode 107, einer aktiven Schicht 109, einer ohmschen Kontaktschicht 111, einer Sourceelektrode 113a und einer Drainelektrode 113b gebildet ist, an jedem der Kreuzungspunkte der Gateleitungen und Datenleitungen 113 ausgebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Gateisolierungsschicht 108, die die Gateelektrode 107 bedeckt, auf der auf Nitrid basierenden Isolierungsschicht 103 gebildet.
  • Ferner sind Touchleitungen 115 über dem oberen Substrat 105 parallel zu den Datenleitungen 113 ausgebildet. Hierbei sind die Datenleitungen 113 und die Touchleitungen 115 in einer Double Rate Driving (DRD) Form alternierend angeordnet.
  • Dann ist eine Schutzschicht 119 auf einer gesamten Oberfläche des Substrats einschließlich dem Dünnfilmtransistor T ausgebildet. Ferner sind ein Drainkontaktloch zum Freilegen eines Abschnitts der Drainelektrode 113b und ein gemeinsame-Elektrode-Kontaktloch und ein Touchleitungkontaktloch zum entsprechenden Freilegen eines Abschnitts der gemeinsamen Elektrode 105 bzw. eines Abschnitts der korrespondierenden Touchleitung 115 in der Schutzschicht 119 ausgebildet.
  • Ferner sind auf der Schutzschicht 119 die Pixelelektroden 125 und Verbindungsleitungen 127 ausgebildet, wobei jede der Pixelelektroden 125 die gemeinsame Elektrode 105 überlappt und durch das Drainkontaktloch mit der Drainelektrode 113b gekoppelt ist und wobei jede der Verbindungsleitungen 127 über das gemeinsame-Elektrode-Kontaktloch und das Touchleitungkontaktloch die gemeinsame Elektrode 105 mit der Touchleitung 115 elektrisch verbindet.
  • Dann ist eine obere Anpassungsschicht auf einer gesamten Oberfläche der Schutzschicht 119 einschließlich den Pixelelektroden 125 und den Verbindungsleitungen 127 ausgebildet.
  • Außerdem ist die schwarze Matrix 153 zum Abblocken der Transmission von Licht zu einem Bereich außerhalb der Pixelbereiche auf dem unteren Substrat 151 ausgebildet.
  • Ferner sind die Rot-, Grün- und Blau-Farbfilter 155 in den Pixelbereichen des unteren Substrats 151 ausgebildet. Hierbei ist die schwarze Matrix 153 auf dem unteren Substrat 151 zwischen den Rot-, Grün- und Blau-Farbfiltern 155 ausgebildet.
  • Ferner kann zusätzlich ITO auf einer hinteren Oberfläche des unteren Substrats 151 ausgebildet sein und kann dann zum Verhindern von ESD verwendet werden, wodurch die Eigenschaften zum Verhindern von ESD verbessert werden.
  • Außerdem, wenn das obere Substrat 101 und das untere Substrat 151 aneinander befestigt werden, wird die schwarze Matrix 153 so angeordnet, dass sie einen Bereich außerhalb der Pixelbereiche des oberen Substrats 101 überlappt, beispielsweise einen Bereich oberhalb des Dünnfilmtransistors T, der Gateleitung und der Datenleitung 113.
  • Eine untere Ausrichtungsschicht, die ermöglicht, Flüssigkristall in einer bestimmten Richtung auszurichten, ist auf der hinteren Oberfläche des unteren Substrats 151 ausgebildet.
  • Wenn der Pixelelektrode 125 über den Dünnfilmtransistor T ein Datensignal zugeführt wird, wird ein Randfeld zwischen der großflächigen gemeinsamen Elektrode 105, an die eine gemeinsame Spannung angelegt wird, und der Pixelelektrode 125 ausgebildet, so dass sich Flüssigkristallmoleküle, die zwischen dem oberen Substrat 101 und dem unteren Substrat 151 horizontal ausgerichtet sind, aufgrund ihrer dielektrischen Anisotropie drehen. Dementsprechend verändert sich die Transmission von Licht, das den Pixelbereich passiert, abhängig von dem Grad der Drehung der Flüssigkristallmoleküle, wodurch ermöglicht wird, Grauwerte (Graustufen) zu realisieren.
  • Auf diese Weise kann die randfreie in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Bildschirmanzeige und einen Touchscreen implementieren mittels des oberen Substrats 101 zum Ausbilden der Dünnfilmtransistoren, welches eine Fläche hat, die größer ist als die des unteren Substrats 151 zum Ausbilden der Farbfilter, wodurch die Touch-Funktion und die ESD Eigenschaften verbessert werden.
  • Ferner kann die vorliegende Offenbarung eine Bildschirmanzeige und einen Touchscreen implementieren mittels des oberen Substrats 101 zum Ausbilden der Dünnfilmtransistoren, welches einen Fläche hat, die größer ist als die des unteren Substrats 151 zum Ausbilden der Farbfilter, wodurch die Touch-Funktion und die ESD Eigenschaften verbessert werden.
  • Bei der vorliegenden Offenbarung ist ein Abstand zwischen einem Finger 171 und der gemeinsamen Elektrode 105 gering und eine Fingerkapazität C2 dazwischen ist hoch, so dass eine Fingersensitivität vergrößert werden kann. Ein Kontaktbereich auf der gemeinsamen Elektrode 105 ist vergrößert, so dass die Berührungssensitivität verbessert werden kann, wenn eine Fingerberührung erfasst wird.
  • Ferner ist bei der vorliegenden Offenbarung der Widerstand der Touchleitung 115 aufgrund einer Verringerung der Kapazität zwischen der Touchleitung 115 und der Pixelelektrode 125 gering, wodurch ermöglicht wird, dass die Berührungssensitivität verbessert wird.
  • 6 ist ein Diagramm, das schematisch eine Struktur veranschaulicht, bei welcher Datenleitungen und Touchleitungen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung in einer DRD Form alternierend angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • Bezugnehmend auf 6 verwendet die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Advanced High In-Plane Switching DRD (AH IPS DRD)-Struktur, wobei die Datenleitungen 113 und die Touchleitungen 115 auf dem oberen Substrat 101 gemäß einer alternierenden (Double Rate Driving: DRD) Struktur ausgebildet sind, d. h., einer Struktur, bei der sie einander abwechseln.
  • Nachfolgend wird mit Bezug zu 7 ein maskenbasiertes Verfahren zum Herstellen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung, die die vorstehende Konfiguration hat, schematisch beschrieben.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein maskenbasiertes Verfahren zum Herstellen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Bezugnehmend auf 7 weist das maskenbasierte Verfahren zum Herstellen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung auf einen ersten Maskenprozess S101, bei dem eine gemeinsame Elektrode auf einem oberen Substrat zum Ausbilden von Dünnfilmtransistoren ausgebildet wird, einen zweiten Maskenprozess S102, bei dem eine Gateelektrode auf dem oberen Substrat einschließlich der gemeinsamen Elektrode ausgebildet wird, ein dritter Maskenprozess S103, bei dem eine aktive Schicht, eine Sourceelektrode, eine Drainelektrode und eine Touchleitung auf dem oberen Substrat einschließlich der Gateelektrode ausgebildet wird, ein vierter Maskenprozess S104, bei dem ein Drainkontaktloch zum Freilegen der Drainelektrode ausgebildet wird und ein gemeinsame-Elektrode-Kontaktloch und ein Touchleitungkontaktloch zum entsprechenden Freilegen der gemeinsamen Elektrode bzw. der Touchleitung in einer Schutzschicht, die die Sourceelektrode, die Drainelektrode und die Touchleitungen bedeckt, ausgebildet werden, und ein fünfter Maskenprozess S105, bei dem eine Pixelelektrode, die mit der Drainelektrode verbunden ist, und eine Verbindungsleitung, die mit der gemeinsamen Elektrode und der Touchleitung verbunden ist, auf der Schutzschicht ausgebildet werden.
  • Ferner kann das maskenbasierte Verfahren zum Herstellen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweisen einen Maskenprozess, bei dem eine schwarze Matrix auf dem unteren Substrat zum Ausbilden der Farbfilter ausgebildet wird, und einen Maskenprozess, bei dem Farbfilter auf dem unteren Substrat zwischen Bereichen, die durch die schwarze Matrix definiert sind, ausgebildet werden.
  • Auf diese Weise kann bei der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ein herkömmlicher Maskenprozess, bei dem eine Touchleitung zum selben Zeitpunkt ausgebildet wird wie die aktive Schicht, die Sourceelektrode und die Drainelektrode, und es kann ein herkömmlicher Maskenprozess weggelassen werden, bei dem ein Touchleitungkontaktloch zum selben Zeitpunkt wie das Drainkontaktloch ausgebildet wird, wodurch die Anzahl der Masken in bei dem Herstellungsverfahren reduziert werden kann, wonach bei der Technologie gemäß der bezogenen Technik Bedarf bestand.
  • Nachfolgend wird mit Bezug zu den 8A bis 8H ein Verfahren zum Herstellen einer randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
  • Die 8A bis 8H sind Schnittdarstellungen, die ein Verfahren zum Herstellen der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
  • 9 ist ein Diagramm, das schematisch einen ESD-Pfad der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Die randfreie LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Dünnfilmtransistorsubstrat als ein oberes Substrat 101 implementiert wird und ein Farbfiltersubstrat als unteres Substrat 151 implementiert wird. D. h., die randfreie LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist dadurch gekennzeichnet, dass, im Unterschied zu der Technologie gemäß der bezogenen Technik, das obere Substrat, das eine relativ große Fläche hat, über dem unteren Substrat angeordnet wird. Hierbei werden auf dem oberen Substrat 101 Dünnfilmtransistoren, welche Schaltelemente sind, und verschiedene Arten von Leitungen und Elektroden so ausgebildet, dass sie Pixelbereiche bilden.
  • Als erstes, wie in 8A dargestellt, wird eine Nitridschicht 103 auf einer gesamten Oberfläche eines transparenten unteren Substrats 101 ausgebildet, auf dem eine Mehrzahl von einzelnen Pixelbereichen definiert sind. Hierbei kann die Nitridschicht 103 aus irgendeinem auf Nitrid basierenden Isoliermaterial gebildet werden.
  • Hierbei kann die Nitridschicht 103 Eigenschaften des Bildschirms verbessern mittels Abblockens des Anzeigens einer Farbe, die von einer Elektrodenleitung erzeugt wird, die aus einem Material, wie beispielsweise Kupfer (Cu), gebildet ist, beispielsweise Gelb, so dass Gelb nicht angezeigt wird. D. h., wenn eine Flipstruktur verwendet wird, wird eine Pixelanzeigeoberfläche hin zu dem oberen Substrat 101 geändert (anstatt bei dem unteren Substrat zu sein, wie bei der Technologie gemäß der bezogenen Technik), und daher wird die auf Nitrid basierende Isolierungsschicht 103 unter den Metallleitungen ausgebildet, um die reflektierende Luminosität der Metallleitungen zu verbessern.
  • Nachfolgend, nachdem eine erste transparente leitfähige Materialschicht auf der Nitridschicht 103 ausgebildet wird, wird eine großflächige plattenförmige gemeinsame Elektrode 105 auf der Nitridschicht 103 ausgebildet mittels Ätzens der ersten transparenten leitfähigen Materialschicht unter Verwendung photolithographischer Technologie. Hierbei wird als Material für die erste transparente leitfähige Schicht irgendein Material aus einer Gruppe von transparenten Materialien verwendet, beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO) und/oder Indium-Zink-Oxid (IZO).
  • Nachfolgend, nachdem eine erste Metallschicht auf dem oberen Substrat 101 einschließlich der gemeinsamen Elektrode 105 unter Verwendung eines Sputter-Verfahrens ausgebildet wird, werden eine Gateleitung und eine Gateelektrode 107, die sich vertikal von der Gateleitung aus erstreckt, ausgebildet mittels Ätzens der ersten Metallschicht unter Verwendung photolithografischer Technologie. Hierbei wird als Material für die erste Metallschicht mindestens ein Material aus einer Gruppe von leitfähigen metallischen Materialien verwendet, beispielsweise Aluminum (Al), Wolfram (W), Kupfer (Cu), Molybdän (Mo), Chrom (Cr), Titan (Ti), Molybdän-Wolfram (MoW), Molybdän-Titan (MoTi), und/oder Kupfer/Molybdän-Titan (Cu/MoTi).
  • Nachfolgend wird, wie in 8B dargestellt, eine Gateisolierungsschicht 108 auf der Nitridschicht 103 einschließlich der Gateelektrode 107 und der gemeinsamen Elektrode 105 abgeschieden. Hierbei wird die Gateisolierungsschicht 108 aus einem isolierenden Material, wie beispielsweise Siliziumnitrid (SiNx) oder Siliziumdioxid (SiO2) gebildet.
  • Nachfolgend werden eine amorphe Siliziumschicht (a-Si:H) und eine amorphe Siliziumschicht, die mit Unreinheiten (n+ oder p+) dotiert ist, aufeinanderfolgend auf der Gateisolierungsschicht 108 gestapelt. Diesbezüglich können die amorphe Siliziumschicht (a-Si:H) und die amorphe Siliziumschicht, die mit den Unreinheiten (n+ oder p+) dotiert ist, unter Verwendung des Verfahrens chemischer Dampfphasenabscheidung (CVD) oder anderer Abscheideverfahren ausgebildet werden.
  • Dann werden eine aktive Schicht 109 und eine ohmsche Kontaktschicht 111 auf der Gateisolierungsschicht 108, die auf der Gateelektrode 107 ausgebildet ist, ausgebildet mittels selektiven Ätzens der amorphem Siliziumschicht (a-Si:H) und der amorphem Siliziumschicht, die mit den Unreinheiten (n+ oder p+) dotiert ist, unter Verwendung photolithografischer Technologie.
  • Nachfolgend, wie in 8C dargestellt, wird eine zweite Metallschicht, die die aktive Schicht 109 und die ohmsche Kontaktschicht 111 bedeckt, auf der Gateisolierungsschicht 108 ausgebildet. Hierbei wird als Material für die zweite Metallschicht mindestens ein Material aus einer Gruppe von leitfähigen metallischen Materialien verwendet, beispielsweise Aluminum (Al), Wolfram (W), Kupfer (Cu), Molybdän (Mo), Chrom (Cr), Titan (Ti), Molybdän-Wolfram (MoW), Molybdän-Titan (MoTi), und/oder Kupfer/Molybdän-Titan (Cu/MoTi).
  • Nachfolgend werden zusammen mit einer Datenleitung, die so angeordnet wird, dass sie die Gateleitung gekreuzt, eine Sourceelektrode 113a, die sich von der Datenleitung 113 aus erstreckt, und eine Drainelektrode 113b, die von der Sourceelektrode 113a beabstandet ist, ausgebildet mittels selektiven Ätzens der zweiten Metallschicht unter Verwendung photolithografischer Technologie. Diesbezüglich, wenn die Sourceelektrode 113a und die Drainelektrode 113b ausgebildet werden, wird auch ein Abschnitt der ohmschen Kontaktschicht 111 unter ihnen geätzt und dadurch werden die Sourceelektrode 113a und die Drainelektrode 113b voneinander separiert mit Bezug zu einem Kanalgebiet der aktiven Schicht 109.
  • Ferner wird die Touchleitung 115, die parallel zu der Datenleitung 113 und alternierend mit den Datenleitungen 113 angeordnet ist, zum Selben Zeitpunkt ausgebildet wie die Datenleitung 113.
  • Nachfolgend wird, wie in 8D dargestellt, eine Schutzschicht 119, die aus Siliziumnitrid (SiNx) oder Siliziumdioxid (SiO2) gebildet ist, welche inorganische Isolierungsmaterialien sind, auf dem Substrat einschließlich der Sourceelektrode 113a und der Drainelektrode 113b ausgebildet.
  • Dann, wie in 8E dargestellt, werden gleichzeitig ein Drainkontaktloch 121a zum Freilegen eines Abschnitts der Drainelektrode 113b und ein gemeinsame-Elektrode-Kontaktloch 121b und ein Touchleitungkontaktloch 121c zum Freilegen der gemeinsamen Elektrode 105 bzw. der Touchleitung 115 ausgebildet mittels selektiven Ätzens der Schutzschicht 119 unter Verwendung photolithographischer Technologie.
  • Nachfolgend, wie in 8F dargestellt, nachdem eine zweite transparente leitfähige Materialschicht auf der Schutzschicht 119 ausgebildet wurde, werden eine Mehrzahl von Pixelelektroden 125 und Verbindungsleitungen 127 auf der Schutzschicht 119 ausgebildet mittels selektiven Ätzens der zweiten transparenten leitfähigen Materialschicht unter Verwendung photolithografischer Technologie. Diesbezüglich wird als Material für die transparente leitfähige Schicht irgendein Material aus einer Gruppe von transparenten Materialien verwendet, beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO) und/oder Indium-Zink-Oxid (IZO).
  • Nachfolgend wird jede Pixelelektrode 125 über das Drainkontaktloch 121a mit der Drainelektrode 113b gekoppelt und jede der Verbindungsleitungen 127 verbindet die gemeinsame Elektrode 105 mit der Touchleitung 115 durch das gemeinsame-Elektrode-Kontaktloch 121b und das Touchleitungkontaktloch 121c elektrisch.
  • Ferner wird eine Anpassungsschicht auf der Schutzschicht 119 einschließlich der Pixelelektroden 125 und der Verbindungsleitungen 127 ausgebildet und dadurch ist das Verfahren zum Herstellen des oberen Substrats zum Ausbilden der Dünnfilmtransistoranordnung der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung vervollständigt.
  • Nachfolgend, wie in 8G dargestellt, wird eine schwarze Matrix (BM) 153 auf dem unteren Substrat 151 ausgebildet, das an dem Dünnfilmtransistorsubstrat, d. h. dem oberen Substrat 101 so angeordnet wird, dass es von dem oberen Substrat 101 beabstandet ist, um zu verhindern, dass Licht in einen anderen Bereich als die Pixelbereiche transmittiert wird.
  • Nachfolgend werden Rot-, Grün- und Blau-Farbfilter 155 in den Pixelbereichen des unteren Substrats 151 ausgebildet. Hierbei wird die schwarze Matrix 153 auf dem Farbfilteranordnungssubstrat 151 zwischen den Rot-, Grün- und Blau-Farbfiltern 155 angeordnet.
  • Nachfolgend, wenn das untere Substrat 151 an dem oberen Substrat 101 angeordnet wird, wird die schwarze Matrix 153 so angeordnet, dass sie einen Bereich außerhalb der Pixelbereiche des oberen Substrats 101 überlappt, beispielsweise einen Bereich über dem Dünnfilmtransistor T, der Gateleitung und der Datenleitung 113.
  • Eine obere Ausrichtungsschicht wird auf den Farbfiltern 155 ausgebildet, um die Flüssigkristalle in einer bestimmten Richtung auszurichten, und dadurch ist das Verfahren zum Herstellen des unteren Substrats vervollständigt.
  • Nachfolgend, wie in 8H dargestellt, wird eine Flüssigkristallschicht 161 zwischen dem oberen Substrat 101 und dem unteren Substrat 151 ausgebildet und dadurch ist die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vollständig hergestellt.
  • 9 ist ein Diagramm, das schematisch einen elektrostatische-Entladung(ESD)-Pfad der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Bezugnehmend auf 9 wird bei der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Entladungspfad 195 für statische Elektrizität, die extern erzeugt wird, über die gemeinsame Elektrode 105 und eine Masseleitung 181 einer Leiterplatte (PCB), wobei die Masseleitung 181 mit der gemeinsamen Elektrode 105 gekoppelt ist, implementiert.
  • Nachfolgend wird mit Bezug zu den 10 und 11 eine in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht, die eine randfreie in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung schematisch veranschaulicht.
  • 11 ist ein Diagramm, das schematisch einen ESD-Pfad der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß den anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Bezugnehmend auf die 10 und 11 ist die Struktur der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung fast identisch zu der randfreien in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorhergehenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und es gibt lediglich einen Unterschied zwischen den Ausführungsformen dahingehend, dass ein Widerstand 270, der zig kΩ (zehntausende Ω) aufweist, zusätzlich mit einer PCB gekoppelt ist, die mit der in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gekoppelt ist.
  • Die randfreie in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend mit Bezug zu den 10 und 11 beschrieben. Ein Dünnfilmtransistorsubstrat ist als oberes Substrat 201 implementiert und ein Farbfiltersubstrat ist als unteres Substrat 251 implementiert. D. h., im Unterschied zu der Struktur der bezogenen Technik, ist die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung dadurch charakterisiert, dass das obere Substrat, das eine relativ große Fläche hat, über dem unteren Substrat angeordnet wird. Hierbei werden auf dem oberen Substrat 201 Dünnfilmtransistoren, welche Schaltelemente sind, und verschiedene Arten von Leitungen und Elektroden so ausgebildet, dass sie Pixelbereichen bilden.
  • Ferner können eine Farbfilterschicht zum Anzeigen von drei primären Farben, wie beispielsweise Rot (R), Grün (G) und Blau (B), und eine schwarze Matrix (BM) zum Aufteilen individueller Pixelbereiche auf dem unteren Substrat 151 ausgebildet werden. Eine untere Polarisierungsplatte wird auf einer äußeren Oberfläche des unteren Substrats 251 ausgebildet.
  • D. h., es werden ausgebildet eine Mehrzahl von Gateleitungen (nicht dargestellt) und Datenleitungen, die horizontal bzw. vertikal angeordnet werden, und die eine Mehrzahl von Pixelbereichen bilden, Dünnfilmtransistoren, die Schaltelemente sind und die in Kreuzungsbereichen der Gateleitungen und der Datenleitungen ausgebildet werden, und Pixelelektroden 225, die in den Pixelbereichen ausgebildet sind, können auf dem oberen Substrat 201 ausgebildet werden.
  • Ferner, wenn die LCD-Vorrichtung vom vertikal-elektrisches-Feld-Typ ist, wie beispielsweise von einem Twisted Nematic (TN) Typ, wird eine gemeinsame Elektrode auf dem unteren Substrat 251 ausgebildet, wohingegen, wenn die LCD-Vorrichtung vom horizontal-elektrisches-Feld-Typ ist, wie beispielsweise einem In-Plane Switching (IPS) oder Fringe Field Switching (FFS) Typ, können die Pixelelektroden 222 zusammen mit einer gemeinsamen Elektrode 205 auf dem oberen Substrat 101 ausgebildet werden.
  • Ferner wird auf dem oberen Substrat 201 die großflächige gemeinsame Elektrode 205 ausgebildet. Die gemeinsame Elektrode 205 wird in Form einer großflächigen Platte ausgebildet.
  • Ferner wird eine Mehrzahl von Gateleitungen und Datenleitungen, die sich jeweils geradlinig erstrecken und die parallel zueinander voneinander beabstandet sind, auf dem oberen Substrat hat 201 ausgebildet.
  • Ferner werden Dünnfilmtransistoren an Kreuzungspunkten der Gateleitungen und Datenleitungen ausgebildet.
  • Auf dem oberen Substrat 201 werden Touchleitungen parallel zu den Datenleitungen (nicht dargestellt) ausgebildet. Hierbei werden die Datenleitungen und Touchleitungen alternierend in einer Double Rate Driving (DRD) Form ausgebildet.
  • Dann wird eine Schutzschicht 219 auf einer gesamten Oberfläche des Substrats einschließlich dem Dünnfilmtransistor ausgebildet. Ferner werden in der Schutzschicht 219 ausgebildet ein Drainkontaktloch zum Freilegen eines Abschnitts der Drainelektrode, ein gemeinsame-Elektrode-Kontaktloch und ein Touchleitungkontaktloch zum entsprechenden Freilegen eines Abschnitts der gemeinsamen Elektrode 205 bzw. eines Abschnitts der Touchleitungen.
  • Ferner werden auf der Schutzschicht 219 die Pixelelektroden 225 und Verbindungsleitungen ausgebildet, wobei jede der Pixelelektroden 225 die gemeinsame Elektrode 205 überlappt und über das Drainkontaktloch mit der Drainelektrode elektrisch gekoppelt ist und wobei jede der Verbindungsleitungen über das gemeinsame-Elektrode-Kontaktloch und das Touchleitungkontaktloch die gemeinsame Elektrode 205 mit der Touchleitung elektrisch verbindet.
  • Dann wird eine obere Anpassungsschicht auf einer gesamten Oberfläche der Schutzschicht 219 einschließlich den Pixelelektroden 225 und den Verbindungsleitungen ausgebildet.
  • Dann wird die schwarze Matrix zum Verhindern der Transmission von Licht zu einem Bereich außerhalb der Pixelbereiche auf dem unteren Substrat 251 ausgebildet.
  • Ferner werden Rot-, Grün- und Blau-Farbfilter in den Pixelbereichen des unteren Substrats 251 ausgebildet. Hierbei wird die schwarze Matrix auf dem unteren Substrat 251 zwischen den Rot-, Grün- und Blau-Farbfiltern ausgebildet.
  • Wenn das obere Substrat 201 und das untere Substrat 251 aneinander befestigt werden, wird die schwarze Matrix so ausgerichtet, dass sie einen Bereich außerhalb der Pixelbereiche des oberen Substrats 201 überlappt, beispielsweise einen Bereich über dem Dünnfilmtransistor, der Gateleitung und der Datenleitung.
  • Ferner wird eine untere Ausrichtungsschicht, die ermöglicht, Flüssigkristall in einer bestimmten Richtung auszurichten, auf einer hinteren Oberfläche des unteren Substrats 201 ausgebildet.
  • Außerdem wird zusätzlich der Widerstand 270 an einer Masseleitung 281 angeordnet, die auf einer Leiterplatte 310 angeordnet ist und die mit einer Schaltkreiseinheit verbunden ist, die an dem oberen Substrat angeordnet ist.
  • Ferner wird ein mit Silber dotierter Abschnitt 291 an den seitlichen Oberflächen des oberen Substrats 201 und des unteren Substrats 251 ausgebildet und dann mit der Masseleitung 281 verbunden. Dadurch wird über die gemeinsame Elektrode 205 und die Masseleitung 281 ein externer ESD-Pfad 295 gebildet.
  • Ferner wird zusätzlich eine transparente leitfähige Schicht 257, die aus ITO gebildet wird, auf einer hinteren Oberfläche des unteren Substrats 251 gebildet. Hierbei, da ITO verwendet werden kann, um ESD zu verhindern, werden die Eigenschaften zum Verhindern von ESD verbessert. In diesem Fall ist ein externer ESD-Pfad 297 über die transparente leitfähige Schicht 257, den mit Silber dotierten Abschnitt 291 und die Masseleitung 281 gebildet.
  • Auf diese Weise wird, wenn der Pixelelektrode 225 über den Dünnfilmtransistor ein Datensignal zugeführt wird, ein Randfeld zwischen der großflächigen gemeinsamen Elektrode 205, an welche eine gemeinsame Spannung angelegt wird, und der Pixelelektrode 225 ausgebildet, so dass sich Flüssigkristallmoleküle, die zwischen dem oberen Substrat 201 und dem unteren Substrat 251 horizontal ausgerichtet sind, aufgrund der dielektrischen Anisotropie drehen. Dementsprechend verändert sich die Transmissivität von Licht, das die Pixelbereiche passiert, abhängig von dem Grad der Drehung der Flüssigkristallmoleküle, wodurch ermöglicht wird, Grauwerte (Graustufen) zu realisieren.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben kann die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Bildschirm und einen Touchscreen implementieren mittels des Dünnfilmtransistorsubstrats, welches eine Fläche hat, die größer ist als die des Farbfiltersubstrats, wodurch die Touch-Funktion und die ESD-Eigenschaften verbessert werden.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass eine leitfähige Schicht mit hohem Widerstand, welche bei der Technologie die der bezogenen Technik verwendet wird, um die Touch-Funktion umzusetzen, weggelassen werden kann mittels Verwendens einer(s) vierseitigen randfreien Konfiguration/Designs, wodurch ein Herstellungsverfahren vereinfacht wird und Herstellungskosten verringert werden.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass zusätzlich ein auf Nitrid basierendes Isolierungsmaterial zwischen einem Dünnfilmtransistorsubstrat und einer Gateleitung angeordnet wird, so dass ein Phänomen verhindert wird, bei dem eine Farbe angezeigt wird, die von einer Elektrodenleitung erzeugt wird, die aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Kupfer (Cu), gebildet ist, wodurch die Eigenschaften des Bildschirms verbessert werden.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass zusätzlich ITO auf einer hinteren Oberfläche eines Farbfiltersubstrats ausgebildet wird und dazu verwendet werden kann, ESD zu verhindern, wodurch Eigenschaften bezüglich des Verhinderns von ESD verbessert werden.
  • Die vorliegende Offenbarung ist dahingehend vorteilhaft, dass eine Fingerkapazität zwischen einem Finger und einer gemeinsamen Elektrode aufgrund eines Verringerns eines Abstands dazwischen vergrößert ist, wodurch eine Fingersensitivität verbessert ist, und dahingehend, dass ein Kontaktbereich der gemeinsamen Elektrode vergrößert ist, wodurch die Berührungssensitivität, wenn eine Fingerberührung erfasst wird, verbessert wird.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass ein Widerstand einer Masseleitung auf einer Leiterplatte hinzugefügt wird, wobei die Masseleitung mit einem ESD-Pfad eines Paneels verbunden ist, so dass, auch wenn ITO auf die hintere Oberfläche des Farbfiltersubstrats aufgebracht wird, die Touch-Funktion sichergestellt werden kann und die ESD-Eigenschaften verbessert werden können.
  • Ferner ist bei der Technologie der bezogenen Technik ein Widerstand der Touchleitung erhöht aufgrund einer Struktur, bei welcher Datenleitungen und Touchleitungen so angeordnet sind, dass sie einander überlappen, und es sollte essenzieller Weise eine Planarisierungsschicht ausgebildet werden, um den Widerstand der Touchleitung zu verringern. Im Unterschied dazu verwendet die vorliegende Offenbarung eine flip-artige Double Rate Driving (DRD) Struktur, bei welcher ein Dünnfilmtransistorsubstrat, das eine größere Fläche hat als ein Farbfiltersubstrat, auf dem Farbfiltersubstrat angeordnet wird, d. h. eine Struktur, bei welcher Datenleitungen und Touchleitungen einander nicht überlappen, so dass ein Schritt zum Herstellen einer Planarisierungsschicht weggelassen werden kann, die ausgebildet wurde, um zu verhindern, dass ein Widerstand der Touchleitung erhöht ist, wie im Falle der Technologie der bezogenen Technik, wodurch ein Herstellungsverfahren vereinfacht wird und Herstellungskosten verringert werden.
  • Zusätzlich ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass ein herkömmlicher Maskenprozess, bei dem eine Touchleitung ausgebildet wird, weggelassen werden kann mittels Ausbildens der Touchleitung zum selben Zeitpunkt wie die aktive Schicht, die Sourceelektrode und die Drainelektrode ausgebildet werden, und dahingehend, dass ein herkömmlicher Maskenprozess, bei dem ein Touchleitungkontaktloch ausgebildet wird, weggelassen werden kann mittels Ausbildens des Touchleitungkontaktloch zum selben Zeitpunkt wie das Drainkontaktloch ausgebildet wird, wodurch die Anzahl von Masken bei dem Herstellungsverfahren reduziert wird, wonach bei der Technologie der bezogenen Technik Bedarf bestand.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben, obwohl die Ausführungsformen mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
  • Es ist zu verstehen, dass die im Vorhergehenden verwendeten Begriffe wie „aufweisen”, „einschließen” oder „haben” lediglich dazu gedacht sind, zu kennzeichnen, dass Komponenten oder Elemente oder Kombination derselben vorhanden sind, und nicht dazu gedacht sind, die Möglichkeit auszuschließen, dass ein oder mehrere weitere Komponenten oder Elemente oder Kombinationen derselben vorhanden sind oder hinzugefügt werden. Sofern nicht anders definiert haben alle Begriffe, die hierin verwendet werden, einschließlich technische oder wissenschaftliche Begriffe, die gleiche Bedeutung wie diese Begriffe, wie sie im Allgemeinen von den Fachmännern auf diesem Gebiet, an welche sich die vorliegende Offenbarung richtet, verstanden werden. Die Begriffe, die identisch sind zu denen, die im Allgemeinen in Wörterbüchern verwendet werden, sollten so interpretiert werden, dass sie Bedeutungen haben, die identisch sind zu der Bedeutung in dem Zusammenhang in der bezogenen Technik, und sie sollten nicht so interpretiert werden, dass sie eine ideal oder exzessiv formale Bedeutung haben, sofern sie nicht eindeutig in dieser vorliegenden Beschreibung definiert sind.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben, kann die in-cell Touch-LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Bildschirm und einen Touchscreen mittels des Dünnfilmtransistorsubstrats implementieren, welches eine Fläche hat, die größer ist als die des Farbfiltersubstrats, wodurch die Touch-Funktion und die ESD-Eigenschaften verbessert werden.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass eine leitfähige Schicht mit hohen Widerstand, welche bei der Technologie der bezogenen Technik verwendet wurde, um die Touch-Funktion umzusetzen, weggelassen werden kann mittels einer(s) vierseitigen randfreien Konfiguration/Designs, wodurch ein Herstellungsverfahren vereinfacht wird und Herstellungskosten verringert werden.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass zusätzlich ein auf Nitrid basierendes Isolierungsmaterial zwischen einem Dünnfilmtransistorsubstrat und einer Gateleitung angeordnet wird, so dass ein Phänomen verhindert wird, bei dem eine Farbe angezeigt wird, die von einer Elektrodenleitung erzeugt wird, die aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Kupfer (Cu), gebildet ist, wodurch die Eigenschaften des Bildschirms verbessert werden.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass zusätzlich ITO auf einer hinteren Oberfläche eines Farbfiltersubstrats ausgebildet wird und dazu verwendet werden kann, ESD zu verhindern, wodurch Eigenschaften bezüglich des Veränderns von ESD verbessert werden.
  • Die vorliegende Offenbarung ist dahingehend vorteilhaft, dass eine Fingerkapazität zwischen einem Finger und einer gemeinsamen Elektrode aufgrund eines Verringerns eines Abstands dazwischen vergrößert ist, wodurch eine Fingersensitivität verbessert ist, und dahingehend, dass ein Kontaktbereich der gemeinsamen Elektrode vergrößert ist, wodurch die Berührungssensitivität, wenn eine Fingerberührung erfasst wird, verbessert wird.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass ein Widerstand einer Masseleitung auf einer Leiterplatte hinzugefügt wird, wobei die Masseleitung mit einem ESD-Pfad eines Paneels verbunden ist, so dass, auch wenn ITO auf die hintere Oberfläche des Farbfiltersubstrats aufgebracht wird, die Touch-Funktion sichergestellt werden kann und die ESD-Eigenschaften verbessert werden können.
  • Ferner ist bei der Technologie der bezogenen Technik ein Widerstand der Touchleitung erhöht aufgrund einer Struktur, bei welcher Datenleitungen und Touchleitungen so angeordnet sind, dass sie einander überlappen, und es sollte essenzieller Weise eine Planarisierungsschicht ausgebildet werden, um den Widerstand der Touchleitung zu verringern. Im Unterschied dazu verwendet die vorliegende Offenbarung eine flip-artige Double Rate Driving (DRD) Struktur, bei welcher ein Dünnfilmtransistorsubstrat, das eine größere Fläche hat als ein Farbfiltersubstrat, auf dem Farbfiltersubstrat angeordnet wird, d. h. eine Struktur, bei welcher Datenleitungen und Touchleitungen einander nicht überlappen, so dass ein Schritt zum Herstellen einer Planarisierungsschicht weggelassen werden kann, die ausgebildet wurde, um zu verhindern, dass ein Widerstand der Touchleitung erhöht ist, wie im Falle der Technologie der bezogenen Technik, wodurch ein Herstellungsverfahren vereinfacht wird und Herstellungskosten verringert werden.
  • Zusätzlich ist die vorliegende Offenbarung dahingehend vorteilhaft, dass ein herkömmlicher Maskenprozess, bei dem eine Touchleitung ausgebildet wird, weggelassen werden kann mittels Ausbildens der Touchleitung zum selben Zeitpunkt wie die aktive Schicht, die Sourceelektrode und die Drainelektrode ausgebildet werden, und dahingehend, dass ein herkömmlicher Maskenprozess, bei dem ein Touchleitungkontaktloch ausgebildet wird, weggelassen werden kann mittels Ausbildens des Touchleitungkontaktloch zum selben Zeitpunkt wie das Drainkontaktloch ausgebildet wird, wodurch die Anzahl von Masken bei dem Herstellungsverfahren reduziert wird, wonach bei der Technologie der bezogenen Technik Bedarf bestand.
  • Die vorhergehende Beschreibung ist lediglich dazu gedacht, den technischen Geist der vorliegenden Offenbarung anschaulich zu beschreiben, und die Fachmänner auf diesem Gebiet, an welche sich die vorliegende Offenbarung richtet, können verschiedene Veränderungen und Modifikationen implementieren, ohne von den essenziellen Merkmalen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sind die Ausführungsformen, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, lediglich dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung zu beschreiben, und nicht dazu, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung zu beschränken, und der Umfang der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung ist nicht durch diese Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung sollte durch die angehängten Ansprüche definiert werden und alle technischen Ideen der beigefügten Ansprüche und Äquivalente derselben sollten als in den Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen angenommen werden.

Claims (20)

  1. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, aufweisend: ein unteres Substrat (151); ein oberes Substrat (101), das so über dem unteren Substrat (151) angeordnet ist, dass es dem unteren Substrat (151) zugewandt ist, wobei das obere Substrat (101) eine größere Fläche hat als das untere Substrat (151); eine gemeinsame Elektrode (105), die über dem oberen Substrat (101) angeordnet ist; eine Gateleitung und eine Datenleitung (113), die über dem oberen Substrat (101) so angeordnet sind, dass sie einander kreuzen und einen Pixelbereich vorgegeben; eine Touchleitung (115), die über dem oberen Substrat (101) parallel zu den der Datenleitung (113) angeordnet ist; einen Dünnfilmtransistor (T), der an einem Kreuzungspunkt der Gateleitung und der Datenleitung (113) angeordnet ist; eine Schutzschicht (119), die über dem oberen Substrat (101) einschließlich dem Dünnfilmtransistor (T) so ausgebildet ist, dass ein Abschnitt einer Drainelektrode (113b) des Dünnfilmtransistors (T) und ein Abschnitt der Touchleitung (115) und ein Abschnitt der gemeinsamen Elektrode (105) freigelegt sind; eine Pixelelektrode (125), die über der Schutzschicht (119) angeordnet ist und die mit der Drainelektrode (113b) verbunden ist; und eine Verbindungsleitung (127), die mit der Touchleitung (115) und der gemeinsamen Elektrode (105) verbunden ist.
  2. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine auf Nitrid basierende Isolierungsschicht (103), die über dem oberen Substrat (101) unter der gemeinsamen Elektrode (105) angeordnet ist.
  3. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die gemeinsame Elektrode (105) in Form einer großflächigen Platte ausgebildet ist.
  4. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die gemeinsame Elektrode (105) über einer gesamten Oberfläche eines Pixelbereichs ausgebildet ist, der gebildet wird, wenn die Gateleitung und die Datenleitung (113) einander kreuzen.
  5. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das untere Substrat (151) ein Farbfiltersubstrat ist und das obere Substrat (101) ein Dünnfilmtransistorsubstrat ist.
  6. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein elektrostatischer Entladungspfad über die gemeinsame Elektrode (105) und eine Masseleitung (181) einer Leiterplatte gebildet ist, wobei die Masseleitung (181) mit der gemeinsamen Elektrode (105) verbunden ist.
  7. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner aufweisend: einen Widerstand (270), der an der Masseleitung (281) der Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Masseleitung (281) den elektrostatischen Entladungspfad bildet.
  8. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: eine transparente leitfähige Schicht (257), die an einer hinteren Oberfläche des unteren Substrats (251) angeordnet ist.
  9. In-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei ein elektrostatischer Entladungspfad über die transparente leitfähige Schicht (257), einen mit Silber dotierten Abschnitt (291) und eine Masseleitung (281) gebildet ist.
  10. Verfahren zum Herstellen einer in-cell Touch-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines unteren Substrats (151), Anordnen eines oberen Substrats (101) über dem unteren Substrat (151) derart, dass es dem unteren Substrat (151) zugewandt ist, wobei das obere Substrat (101) eine Fläche hat, die größer ist, als die des unteren Substrats (151), und Ausbilden einer Flüssigkristallschicht zwischen dem oberen Substrat (101) und dem unteren Substrat (151); Ausbilden einer gemeinsamen Elektrode (105) über dem oberen Substrat (101); Ausbilden einer Gateleitung und einer Datenleitung (113), die so angeordnet sind, dass sie einander kreuzen und einen Pixelbereich vorgeben, über dem oberen Substrat (101); Ausbilden einer Touchleitung (115), die parallel zu der Datenleitung (113) angeordnet ist, über dem oberen Substrat (101); Ausbilden eines Dünnfilmtransistors (T) an einem Kreuzungspunkt der Gateleitung und der Datenleitung (113); Ausbilden einer Schutzschicht (119) derart, dass ein Abschnitt einer Drainelektrode (113b) des Dünnfilmtransistors (T) und ein Abschnitt der Touchleitung (115) und ein Abschnitt der gemeinsamen Elektrode (105) freigelegt sind, über dem oberen Substrat (101) einschließlich dem Dünnfilmtransistor (T); Ausbilden einer Pixelelektrode (125), die mit der Drainelektrode (113b) verbunden ist, über der Schutzschicht (119); und Ausbilden einer Verbindungsleitung (127), die mit der Touchleitung (115) und der gemeinsamen Elektrode (105) verbunden ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner aufweisend: Ausbilden einer auf Nitrid basierenden Isolierungsschicht (103) über dem oberen Substrat (101) unter der gemeinsamen Elektrode (105).
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die gemeinsame Elektrode (105) in Form einer großflächigen Platte ausgebildet ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die gemeinsame Elektrode (105) über einer gesamten Oberfläche eines Pixelbereichs ausgebildet ist, der gebildet wird, wenn die Gateleitung und die Datenleitung (113) einander kreuzen.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das untere Substrat (151) ein Farbfiltersubstrat ist und das obere Substrat (101) ein Dünnfilmtransistorsubstrat ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei ein elektrostatischer Entladungspfad über die gemeinsame Elektrode (105) und eine Masseleitung (181) einer Leiterplatte gebildet ist, wobei die Masseleitung (181) mit der gemeinsamen Elektrode (105) verbunden ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner aufweisend: Anordnen eines Widerstands (270) an der Masseleitung (281) der Leiterplatte, wobei die Masseleitung (281) den elektrostatischen Entladungspfad bildet.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, ferner aufweisend: Ausbilden einer transparenten leitfähigen Schicht (257) über einer hinteren Oberfläche des unteren Substrats (251).
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei ein elektrostatischer Entladungspfad über die transparente leitfähige Schicht (257), einen mit Silber dotierten Abschnitt (291) und eine Masseleitung (281) gebildet ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei das Ausbilden der Pixelelektrode (145), die mit der Drainelektrode (113b) verbunden ist, über der Schutzschicht (119) und das Ausbilden der Verbindungsleitung (127), die mit der Touchleitung (51) und der gemeinsamen Elektrode (105) verbunden ist, über einen identischen Maskenprozess gleichzeitig durchgeführt werden.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, wobei das Ausbilden der Datenleitung (113) und das Ausbilden der Touchleitung (115) parallel zu der Datenleitung (113) über dem oberen Substrat (101) über einen identischen Maskenprozess gleichzeitig durchgeführt werden.
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