FR2767952A1 - Afficheur a cristal liquide a commutation hybride - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride, qui comprend des premier et second substrats (103 et 104) et une couche de cristal liquide entre les premier et second substrats. Une pluralité de premières électrodes (119) est formée sur le premier substrat, et applique un champ électrique dans le plan de ladite couche de cristaux liquides. Une pluralité de secondes électrodes (122) est formée sur le second substrat, et applique avec les premières électrodes des champs électriques perpendiculaires et inclinés par rapport au plan de la couche de cristaux liquides.
Description
AFFICHEUR A CRISTAL LIQUIDE A COMMUTATION HYBRIDE
La présente invention concerne un afficheur à cristal liquide, et plus particuliè-
rement un afficheur à cristal liquide à commutation hybride. Dans un afficheur à cristal liquide à transistor en couche mince (TFT LCD), alors qu'il est désirable et nécessaire de réaliser un afficheur à cristal liquide de grande taille, il existe un problème en ce que le taux de contraste varie en fonction de l'angle de vision. Afin de résoudre ce problème, ont été proposés divers types d'afficheurs à cristal liquide, comme des afficheurs nématiques (TN, acronyme de
l'anglais twisting nematic) comprenant un film de compensation optique, ou des affi-
cheurs à cristal liquide multi-domaines. Dans ces afficheurs à cristal liquide, toute-
fois, se pose néanmoins les problèmes de décroissance du taux de contraste et de
décalage des couleurs en fonction de l'angle de vision.
Pour obtenir un angle de vision important, il a été proposé un afficheur à cris-
tal liquide à mode de commutation dans le plan (IPS LCD, acronyme de l'anglais "in
plane switching mode liquid cristal display").
La figure IA est une vue de dessus d'un tel afficheur à cristal liquide à commutation dans un plan classique. L'afficheur comprend une ligne de bus de données I et une ligne de bus de grille 2 qui sont disposées sur un premier substrat de sorte à définir une région de pixel. Une ligne de bus commune 5 est disposée
parallèlement à la ligne de bus de grille 2. Un transistor en couche mince est posi-
tionné à l'intersection de la ligne de bus de données 1 et de la ligne de bus de grille 2.
Les électrodes de données 19 et les électrodes communes 1 1 sont disposées parallè-
lement à la ligne de bus de données 1.
La figure lB est une vue en coupe le long de la ligne I-I de la figure IA.
Comme représenté sur la figure IB, un transistor en couche mince comprend une électrode de grille 10 reliée à la ligne de bus de grille 2 sur un premier substrat 3, la couche d'isolation de grille 13 comprenant du SiNx ou du SiOx, déposé sur l'électrode de grille 10, une couche de silicium amorphe (a-Si) 15 formée sur la couche d'isolation de grille 13, une couche de silicium amorphe dopé n+ 16 formée sur la couche de silicium amorphe 15, des électrodes de source et de drain 17, 18 formées sur la couche de silicium amorphe dopé n+ 16, et qui sont respectivement reliées à la ligne de bus de données 1 et à l'électrode de données 19. L'électrode
commune 11 du pixel est reliée à la ligne de bus commune 5 du premier substrat.
L'électrode de données 19 est reliée à l'électrode de drain 18 du transistor en couche
mince sur la couche d'isolation de grille 13. Une couche de passivation 20 compre-
nant du SiNx ou du SiOx est déposée par dessus le substrat sur le transistor en R\ lIM"I' ll IXX 4 sepiembre 1998- 1/17
couche mince et les électrodes de données 19, et la couche d'isolation de grille 13.
Une première couche d'alignement non représentée sur la figure est formée au-dessus
de la couche de passivation, de sorte à déterminer une direction d'alignement.
Par ailleurs, sur un second substrat 4, on forme successivement une couche de blocage de la lumière 6 empêchant les fuites de lumière, une couche de filtre de couleur 7 présentant des éléments de filtres de couleur rouge, vert et bleu, et une
couche de recouvrement 8.
Dans de tels afficheurs IPS classiques, il y a toutefois des pertes de tension à travers la couche de passivation entre les électrodes de données et les électrodes communes et la couche d'isolation de grille. De ce fait, afin de piloter sans à-coups les molécules de cristal liquide, il faut appliquer une tension élevée à la couche de
cristal liquide. En outre, du fait que les électrodes sont formées sur un substrat, appa-
raissent des défauts tels que de la diaphonie et des images résiduelles. Aussi, du fait que l'électrode commune est réalisée dans le même matériau que l'électrode de grille,
comme par exemple un métal opaque tel que Cr, Ta ou l'analogue, le taux de trans-
missivité de l'afficheur décroît.
En conséquence, la présente invention concerne un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride qui pallie sensiblement plusieurs des problèmes dus
aux limitations et aux inconvénients de l'art antérieur.
Un objet de la présente invention est de fournir un afficheur à mode de commutation hybride qui présente une tension de pilotage de la couche de cristal
liquide faible.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride, dans lequel au moins une paire d'électrodes qui appliquent un champ électrique dans le plan et incliné sont respectivement
formés sur les substrats supérieur et inférieur.
Un autre objet de la présente invention est de former des électrodes transpa-
rents sur un côté du substrat, de sorte à améliorer le taux d'ouverture de l'afficheur à
cristal liquide.
Plus précisément, l'invention propose un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride, comprenant: - des premier et second substrats; - une couche de cristal liquide entre ledits premier et second substrats; - une pluralité de premières électrodes sur ledit premier substrat appliquant un champ électrique dans le plan; et - une pluralité de secondes électrodes sur ledit second substrat appliquant avec lesdites premières électrodes des champs électriques perpendiculaires et inclinés. Dans un mode de réalisationl'afficheur comprend en outre: - une ligne de bus de données dans une première direction sur ledit premier substrat et une ligne de bus de grille dans une seconde direction sur ledit premier substrat définissant une région de pixel; - un transistor en couche mince positionné à l'intersection de ladite ligne de bus de données et de ladite ligne de bus de grille; et
- une première couche d'alignement sur lesdites premières électrodes.
Dans ce cas, la première couche d'alignement peut comprendre un matériau
photosensible, du polyimide ou du polyamide.
Avantageusement, les premières électrodes comprennent une électrode de
données et les secondes électrodes comprennent une électrode commune.
Dans un mode de réalisation, l'afficheur comprend en outre: - une couche de blocage de la lumière sur ledit second substrat; - une couche de filtre de couleur sur ladite couche de blocage de la lumière; et
- une seconde couche d'alignement sur lesdites secondes électrodes.
Dans ce cas, l'afficheur peut comprendre en outre une couche de recouvrement
sur ladite couche de filtre de couleur.
Avantageusement, la seconde couche d'alignement comprend un matériau
photosensible, du polyimide ou du polyamide.
De préférence, une électrode parmi une pluralité desdites secondes électrodes
se trouve dans une région de ladite couche de blocage de la lumière.
Dans un mode de réalisation, une pluralité des secondes électrodes comprend
de l'oxyde d'étain et d'indium.
Dans un autre mode de réalisation, l'afficheur comprend en outre - une couche de filtre de couleur sur le second substrat; - des électrodes de blocage de la lumière sur ladite couche de filtre de couleur; et - une seconde couche d'alignement sur lesdites électrodes de blocage de la lumière. Dans ce cas, l'afficheur peut comprendre en outre une couche de recouvrement
sur ladite couche de filtre de couleur.
Avantageusement, les électrodes de blocage de la lumière comprennent des
électrodes communes.
Dans un mode de réalisation, la seconde couche d'alignement comprend un
matériau photosensible, du polyimide ou du polyamide.
L'invention concerne encore un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride, comprenant: - des premier et second substrats; - une couche de cristal liquide entre ledits premier et second substrats; R \ISX(XI S13 I;XX'- 4 septembre 19 - 31/17I - une pluralité de premières électrodes et une pluralité de secondes électrodes sur un premier côté de ladite couche de cristal liquide pour appliquer un champ électrique dans le plan; et - une pluralité de troisièmes électrodes sur un second côté de ladite couche de cristal liquide pour appliquer des champs électriques perpendiculaires et inclinés à l'aide de la pluralité de premières électrodes et de ladite pluralité de
secondes électrodes.
Avantageusement, l'afficheur comprend en outre: - une ligne de bus de donnmlées dans une première direction sur ledit premier substrat et une ligne de bus de grille dans une seconde direction sur ledit premier substrat, de sorte à définir une région de pixel; - une ligne de bus commune dans ladite région de pixel; - un transistor en couche mince positionné à l'intersection de ladite ligne de bus de données et de ladite ligne de bus de grille; et
- une première couche d'alignement sur ledit premier substrat.
Dans ce cas, la première couche d'alignement comprend de préférence un
matériau photosensible, du polyimide ou du polyamide.
Dans un mode de réalisation, la pluralité de troisièmes électrodes comprend
une pluralité d'électrodes communes.
Cette pluralité d'électrodes communes comprend avantageusement de l'oxyde
d'étain et d'indium.
Dans un mode de réalisation, les troisièmes électrodes dans la région de pixel se trouvent dans une région du second substrat correspondant à une région des
secondes électrodes sur le premier substrat.
Dans un autre mode de réalisation, au moins l'une de la pluralité desdites
troisièmes électrodes se trouve dans ladite région de pixel.
Dans ce cas, la troisième électrode dans ladite région de pixel se trouve de préférence dans une région dudit second substrat correspondant à une région entre
des premières électrodes adjacentes sur ledit premier substrat.
Avantageusement, la troisième électrode dans la région de pixel se trouve dans une région du second substrat correspondant à une région des secondes électrodes
sur le premier substrat.
Dans un mode de réalisation, la pluralité de premières électrodes comprend des électrodes de données et la pluralité de secondes électrodes comprend des électrodes
communes.
Avantageusement, l'afficheur comprend en outre: - une couche de blocage de la lumière sur ledit second substrat; - une couche de filtre de couleur sur ladite couche de blocage de la lumière; et 41Dl\I5, I I IXX'.4 -eplembre 1998 -4/17
- une seconde couche d'alignement sur ledit second substrat.
Dans ce cas, au moins une électrode parmi la pluralité desdites troisièmes électrodes se trouve de préférence dans la région de ladite couche de blocage de la lumière. Dans un mode de réalisation, l'afficheur comprend en outre une couche de
recouvrement sur ladite couche de filtre de couleur.
Cette seconde couche d'alignement comprend avantageusement un matériau
photosensible, du polyimide ou du polyamide.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la
description qui suit, qui pourront être des buts de la mise en oeuvre de l'invention.
Des buts et autres avantages de l'invention peuvent être obtenus et réalisés grâce à la
structure qui est particulièrement indiquée dans la description et dans les revendica-
tions, ainsi que dans les dessins joints.
L'invention propose en conséquence un afficheur à cristal liquide à commuta-
tion hybride (HS LCD, acronyme de l'anglais "hybrid switching liquide cristal
device") qui comprend un premier substrat, au moins une paire d'électrodes appli-
quant un champ électrique dans le plan, et un second substrat correspondant au premier substrat formant un groupe d'électrodes correspondant aux électrodes de telle sorte à appliquer des champs électriques perpendiculaires et inclinés entre les
substrats, et à faire diminuer la tension de pilotage de la couche de cristal liquide.
La description générale qui précède ainsi que la description détaillée qui suit
ne sont données qu'à titre d'exemple et d'explication et sont supposées fournir une
explication supplémentaire de l'invention revendiquée.
Les dessins joints et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa-
raîtront à la lecture de la description détaillée qui suit donnée à titre d'exemple uni-
quement et en référence aux dessins qui montrent: - les figures 1A et lB sont des représentations d'un afficheur à cristal liquide à commutation dans le plan classique; - les figures 2A et 2B sont des vues représentant un premier mode de réalisation de la présente invention; - les figures 3A à 3C sont des vues représentant des deuxième et troisième modes de réalisation de la présente invention; et - la figure 4 est une vue représentant une caractéristique électro- optique d'un LCD à commutation en plan classique, et d'un LCD hybride selon la présente
invention.
Un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride selon la présente invention comprend une électrode de grille reliée à une ligne de bus de grille sur un premier substrat, une couche d'isolation de grille sur l'électrode de grille, une couche R 10lX\IMI3 DO(C -4 eplembre 199S -S/17
en silicium amorphe formée sur la couche d'isolation de grille, une couche en sili-
cium amorphe dopé n+ formée sur la couche en silicium amorphe, des électrodes de
source et de drain formées sur la couche de silicium amorphe dopé n+ qui sont res-
pectivement reliées à la ligne de bus de données et à l'électrode de données. Les électrodes de données sont formées sur la couche d'isolation de grille, et sont reliées à l'électrode de drain du transistor en couche mince. Une couche de passivation est déposée sur le transistor en couche mince, une première couche d'alignement est
formée sur le premier substrat, de sorte à déterminer une direction d'alignement.
Sur un second substrat correspondant au premier substrat, on forme une couche de blocage de la lumière de sorte à empêcher les fuites de lumière au niveau du transistor en couche mince, de la ligne de bus de grille, de la ligne de bus de données
voisine, et on forme une couche de filtre de couleur et une couche de recouvrement.
Une pluralité d'électrodes communes correspondant aux électrodes de données est formée sur la région du substrat constituant la couche de blocage de la lumière et la région de pixel. On forme ensuite une seconde couche d'alignement et on injecte un
matériau cristal liquide entre les deux substrats.
Un autre afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride selon la présente invention comprend une électrode de grille reliée à une ligne de bus de grille sur un premier substrat, une couche d'isolation de grille déposée sur l'électrode de grille, et une couche de silicium amorphe formée sur la couche d'isolation de grille, une couche de silicium dopée n+ formée sur la couche de silicium amorphe, des électrodes de source et de drain formées sur la couche de silicium amorphe dopé n , des électrodes de source et de drain étant respectivement reliées à la ligne de bus de données et à l'électrode de données. Les premières électrodes communes dans une région de pixel sont formées sur le premier substrat et sont reliés à une ligne de bus commune, et les électrodes de données sont formées sur la couche d'isolation de grille et sont reliées à l'électrode de drain du transistor en couche mince. Sur le transistor en couche mince, est déposée une couche de passivation, et une première
couche d'alignement est formée au-dessus du premier substrat, de laquelle on déter-
mine la direction d'alignement.
Sur le second substrat correspondant au premier substrat, on forme une couche de blocage de la lumière de sorte à empêcher les fuites de lumière au niveau du TFT et de la ligne de bus de grille et de la ligne de bus de données et de grille ainsi que de la ligne de bus commune voisine; on forme ensuite une couche de filtre de couleur et une couche de recouvrement. Une seconde électrode commune est formée sur une région du substrat constituant la couche de blocage de la lumière. Dans la région de pixel, des secondes électrodes communes sont formées de sorte à correspondre aux R \l qX l\ISl3 [XX - 4 eplcmbre 1998. 6117 électrodes de données. Ensuite, on forme une seconde couche d'alignement, et on
injecte les matériaux cristal liquide entre les deux substrats.
Dans une variante de la présente invention, l'électrode commune formée sur la couche de blocage de la lumière peut être monobloc avec la couche de blocage de la lumière servant pour bloquer la lumière. L'afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride de la présente
invention va maintenant être décrit en détail en référence aux dessins joints.
La figure 2A est une vue de dessus montrant un premier mode de réalisation de la présente invention; et la figure 2B est une vue en coupe le long de la ligne II-II de
la figure 2A.
L'afficheur à cristal liquide de la présente invention comprend une électrode de grille 110 comprenant un métal opaque tel que Ta, Cr, Al et reliée à une ligne de bus
de grille sur un premier substrat 103, une couche d'isolation de grille 113 compre-
nant du SiNX ou du SiOx déposé sur l'électrode de grille 110, une couche de silicium amorphe 115 formée sur la couche d'isolation de grille 113, une couche de silicium amorphe dopé n+ 116 formée sur la couche de silicium amorphe 115, des électrodes de source et de drain 117, 118 formées sur la couche de silicium amorphe dopé n+ 116, qui sont respectivement reliées à la ligne de bus de données et à l'électrode de données 119. Une électrode de données 119 recouvre une partie de la ligne de bus de
grille adjacente, de sorte à former un condensateur de stockage.
On dépose sur le transistor en couche mince une couche de passivation 120
comprenant SiNx ou SiOx, et on forme une première couche d'alignement non repré-
sentée sur la figure sur tout le substrat 103, de laquelle on détermine la direction d'alignement. La figure 2B montre un premier mode de réalisation. En référence à la figure 2B, sur le second substrat 104, on forme successivement une couche de filtre de couleur 107 et une couche de recouvrement 108. Une électrode de blocage de la
lumière 122 comprenant Cr ou CrOx est formée sur cette dernière, de sorte à empê-
cher les fuites de lumière au niveau du transistor en couche mince de la ligne de bus de grille et de la ligne de bus de données voisine. Dans la région de pixel, on forme une pluralité d'autres électrodes de blocage de la lumière, comprenant de l'ITO (oxyde d'étain et d'indium). Ensuite, on forme une seconde couche d'alignement non représentée sur la figure, et un matériau cristal liquide est injecté entre les deux substrats. Le premier mode de réalisation de la présente invention utilise des champs électriques dirigés vers le haut et vers le bas dans la région de blocage de la lumière, et un champ électrique incliné entre les électrodes communes et les électrodes de données. En conséquence, la présente invention permet de diminuer la tension de R MI II I X 1 D(Of 4 scptcmbre 1998 - 7/17 pilotage de la couche de cristal liquide d'environ 0,5 à 1 Volt et permet de diminuer également le courant résiduel qui provoque l'image résiduelle dans les afficheurs à
cristal liquide à commutation dans le plan classiques. En outre, par rapport aux affi-
cheurs à cristal liquide à commutation dans le plan classiques, la tension de pilotage est plus faible, et le taux d'ouverture est amélioré d'environ 20 à 30 %. La figure 3A est une vue de dessus montrant un second mode de réalisation de la présente invention. La figure 3B est une vue en coupe le long de la ligne III-III de la figure 3A. et la figure 3C est une vue en coupe montrant un troisième mode de
réalisation de la présente invention.
L'afficheur à cristal liquide du second mode de réalisation de la présente invention comprend une électrode de grille 110 comprenant un métal opaque tel que
Ta, Cr, AI, et qui est reliée à une ligne de bus de grille sur le premier substrat 103.
La couche d'isolation de grille 113 comprenant SiNX ou SiOx est déposée sur l'électrode de grille 110. Une couche de silicium amorphe 115 est formée sur la couche d'isolation de grille 113, une couche de silicium amorphe dopé n+ 116 est formée sur la couche de silicium amorphe 115. Des électrodes de source et de drain
117 et 1 1 8 sont formées sur la couche de silicium amorphe dopé n+, et sont respecti-
vement reliées à la ligne de bus de données et à l'électrode de données 119.
Des premières électrodes communes 111 dans le pixel sont reliées à la ligne de bus commune sur le premier substrat 103, et les électrodes de données 119 sont reliées à l'électrode de drain 118 du transistor en couche mince sur la couche d'isolation de grille 113. On dépose sur le transistor en couche mince une couche de passivation 120 comprenant du SiNx ou du SiOx, et on forme sur l'ensemble du premier substrat 103 une première couche d'alignement non représentée, dont on définit la direction d'alignement. Les électrodes de données 119 recouvrent une partie dc la ligne de bus de grille voisine de sorte à former un condensateur de stockage.
Sur le second substrat 104, une couche de blocage de la lumière 106 compre-
nant Cr ou CrOx est formée de sorte à empêcher les fuites de lumière au niveau du transistor en couche mince de la ligne de bus de grille et de la ligne de bus de données, et de la ligne de bus commune. Une couche de filtre de couleur 107 et une couche de recouvrement 108 sont formées par dessus. Une seconde électrode commune 123 comprenant de l'oxyde d'étain et d'indium est formée dans une région du substrat qui forme la couche de blocage de la lumière 106. Dans la région de pixel, les secondes électrodes communes 123 comprenant de l'oxyde d'étain et d'indium sont formées en correspondance avec les électrodes de données 119. A cet instant, les secondes électrodes communes 123 dans la région de pixel, comme représentées sur les figures 3A et 3B, sont de préférence formées dans la région du
second substrat 104 correspondant à la région entre les électrodes de données adja-
centes 119 du premier substrat 103. En conséquence, les secondes électrodes communes 123 forment un champ électrique hybride avec les électrodes de données 119 du premier substrat 103. Ensuite, on forme une seconde couche d'alignement (non représentée sur la figure), et on injecte un matériau cristal liquide entre ledits substrats. On a représenté sur la figure 3C le troisième mode de réalisation de la présente
invention. Dans ce troisième mode de réalisation, au moins l'une des secondes élec-
trodes est formée dans une région correspondant à une région des premières élec-
trodes communes, et à cela près, les autres structures sont identiques à celles du
second mode de réalisation.
En outre, de façon similaire au premier mode de réalisation, et en alternative au second et troisième modes de réalisation, la seconde électrode commune peut être formée à partir d'un matériau opaque tel que Cr ou CrOx, de sorte à servir aussi de couche de blocage de la lumière. Ainsi, dans une telle modification, une couche de
blocage de la lumière 106 n'est plus nécessaire.
Dans les modes de réalisation ci-dessus de la présente invention, les directions d'alignement des première et seconde couches d'alignement peuvent être définies en formant une couche d'alignement comprenant un matériau à base de polyimide et en le frottant, ou en exposant une couche de photo-alignement comprenant un matériau à base de PVCN (polyvinylcinnamate) ou de PSCN (polysiloxanecinnamate) à la lumière. A ce moment, on peut procéder à des expositions à la lumière en une ou
plusieurs fois en utilisant de la lumière polarisée ou non polarisée.
La figure 4 est une vue représentant les caractéristiques électrooptiques d'un afficheur à cristal liquide à mode de commutation dans le plan, et d'un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride selon la présente invention. Comme on le montre la figure 4, l'afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride selon la présente invention fait décroître la tension de pilotage d'environ 0,5 à 1 Volt, et fait croître le taux de transmissivité d'environ 10 à 20 %, en comparaison avec
l'afficheur à cristal liquide à mode de commutation dans le plan.
En conséquence, l'afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride selon la présente invention permet de diminuer la tension de pilotage d'une couche de cristal liquide, en utilisant une pluralité d'électrodes qui forment un champ électrique hybride. L'afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride de la
présente invention élimine la diaphonie et les images résiduelles du fait de la plura-
lité d'électrodes qui sont formées séparément sur les deux substrats. En outre, le taux de transmission de la lumière augmente grâce aux électrodes qui sont réalisées en matériaux transparents. Les tableaux suivants montrent la luminosité, le temps de R I ltl\ 1 I 3 (X' - 4 seplembre 1998 - 9/17 réponse en fonction du niveau de gris, et le taux de contraste, pour des angles de vision gauche-droite et vers le haut- vers le bas montrent des améliorations résultant
de la présente invention.
Tableau 1 Niveau de gris et luminosité Gris 63 59 55 51 47 43 39 Luminosité 65,40 55,60 50,40 39,80 32,90 27,90 23,50
31 27 23 19 1 1 1 7 3 0
21,10 16,90 13,70 11,30 8,80 6,71 4,83 3,18 1,69 0,35
Tableau 2 Niveau de gris et temps de réponse GRIS tr tf tr + tf
7 98 38 136
90 41 131
23 95 40 135
31 94 42 136
39 87 39 126
47 78 40 118
59 43 102
63 30 44 74
Tableau 3
Taux de contraste et angle de vision gauche-droite Angle de vision Gauche Angle de vision 70 65 60 55 50 45 40 30 Taux de contraste 20,3 25,4 34,3 49,0 65,0 76,0 72,6 97,5 1R\OI BI l O1 I)X'-4 septembre 1998.-10/17 il Frontal Angle de vision 20 10 0 Taux de contraste 164,0 187,0 187,0 droite
20 30 40 45 50 55 60 65 70
188,0 172,0 104,4 81,2 76,0 66,7 49,7 36,8 25,7 19,5
Tableau 4
Angle de vision vers le haut - vers le bas et taux de contraste Angle de vision Haut Angle de vision | 70 65 60 55 50 45 40 30 Taux decontraste 16,1 19,4 23, 8 27,3 29,8 32,2 40,0 71,0 Angle de vision Frontal Angle de vision 20 10 0 Taux de contraste 108,0 150,0 188,0 Bas
20 30 40 45 50 55 60 65 70
193,0 143,0 88,0 42,3 32,6 28,6 25,1 19,8 15,8 12,8
En conséquence, selon la présente invention, un afficheur à cristal liquide à commutation hybride comprend une paire d'électrodes respectivement formées sur R \1 %9i\ 1413 D(X -4 sepvembre 1998 1117 des substrats supérieur et inférieur, et deux électrodes formées sur un substrat et une
électrode commune formée sur l'autre substrat.
Il apparaîtra à l'homme du métier que diverses modifications et variations de l'afficheur à cristal liquide à commutation hybride selon la présente invention peuvent être réalisées sans s'écarter de l'esprit de l'invention. i qlll}',l813 IX)( 4 spiembrc 1998- 12/17
Claims (21)
1.- Un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride, compre-
nant: - des premier et second substrats (103, 104) - une couche de cristal liquide entre ledits premier et second substrats;
- une pluralité de premières électrodes (119) sur ledit premier substrat appli-
quant un champ électrique dans le plan; et - une pluralité de secondes électrodes (122) sur ledit second substrat appliquant avec lesdites premières électrodes des champs électriques perpendiculaires et inclinés. 2.- L'afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - une ligne de bus de données dans une première direction sur ledit premier substrat et une ligne de bus de grille dans une seconde direction sur ledit premier substrat définissant une région de pixel; - un transistor en couche mince positionné à l'intersection de ladite ligne de bus de données et de ladite ligne de bus de grille; et
- une première couche d'alignement sur lesdites premières électrodes.
3.- L'afficheur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première couche d'alignement comprend un matériau photosensible, du polyimide ou du
polyamide.
4.- L'afficheur selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que
lesdites premières électrodes comprennent une électrode de données (119) et en ce
que lesdites secondes électrodes comprennent une électrode commune (122).
5.- L'afficheur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il
comprend en outre: - une couche de blocage de la lumière (106) sur ledit second substrat; - une couche de filtre de couleur (107) sur ladite couche de blocage de la lumière; et
- une seconde couche d'alignement sur lesdites secondes électrodes.
R qiM{lMs< l Ni 1)('-4 eple'mbre 199R - 13/17 6.- L'afficheur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en
outre une couche de recouvrement (108) sur ladite couche de filtre de couleur (107).
7.- L'afficheur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite seconde couche d'alignement comprend un matériau photosensible, du polyimide ou
du polyamide.
8.- L'afficheur selon l'une des revendications 5, 6 ou 7, caractérisé en ce qu'une
électrode parmi une pluralité desdites secondes électrodes (123) se trouve dans
une région de ladite couche de blocage de la lumière (106).
9.- L'afficheur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une
pluralité desdites secondes électrodes comprend de l'oxyde d'étain et d'indium.
1 5 10.- L'afficheur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il
comprend en outre: - une couche de filtre de couleur (107) sur le second substrat (104), - des électrodes de blocage de la lumière (122) sur ladite couche de filtre de couleur; et - une seconde couche d'alignement sur lesdites électrodes de blocage de la lumière. 1 1.- L'afficheur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en
outre une couche de recouvrement (108) sur ladite couche de filtre de couleur.
12.- L'afficheur selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que lesdites
électrodes de blocage de la lumière (122) comprennent des électrodes communes.
13.- L'afficheur selon la revendication 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que la seconde couche d'alignement comprend un matériau photosensible, du polyimide ou
du polyamide.
14.- Un afficheur à cristal liquide à mode de commutation hybride, compre-
nant: - des premier et second substrats (103, 104) - une couche de cristal liquide entre ledits premier et second substrats; X I -s 81 I eXX' - 4 epicrbe19fl14/17
- une pluralité de premières électrodes (111) et une pluralité de secondes élec-
trodes (119) sur un premier côté de ladite couche de cristal liquide pour appli-
quer un champ électrique dans le plan; et - une pluralité de troisièmes électrodes (123) sur un second côté de ladite couche de cristal liquide pour appliquer des champs électriques perpendiculaires et inclinés à l'aide de la pluralité de premières électrodes et de ladite pluralité de
secondes électrodes.
15.- L'afficheur selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - une ligne de bus de données dans une première direction sur ledit premier substrat et une ligne de bus de grille dans une seconde direction sur ledit premier substrat, de sorte à définir une région de pixel - une ligne de bus commune dans ladite région de pixel; 1 5 - un transistor en couche mince positionné à l'intersection de ladite ligne de bus de données et de ladite ligne de bus de grille; et
- une première couche d'alignement sur ledit premier substrat.
16.- Un afficheur selon la revendication 15, caractérisé en ce que la première couche d'alignement comprend un matériau photosensible, du polyimide ou du polyamide. 17.- L'afficheur selon la revendication 14, 15 ou 16, caractérisé en ce que la pluralité de troisièmes électrodes comprend une pluralité d'électrodes communes
(123).
1 8.- L'afficheur selon la revendication 17, caractérisé en ce que la pluralité
d'électrodes communes comprend de l'oxyde d'étain et d'indium (ITO).
19.- L'afficheur selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que les troisièmes électrodes dans la région de pixel se trouvent dans une région du second
substrat correspondant à une région des secondes électrodes sur le premier substrat.
20.- L'afficheur selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisé en ce qu'au
moins l'une de la pluralité desdites troisièmes électrodes se trouve dans ladite région
de pixel.
R \I1 >i\<M'XI t D('C - 4 pemhre 1998 - IS/17
21.- L'afficheur selon la revendication 20, caractérisé en ce que ladite troi-
sième électrode dans ladite région de pixel se trouve dans une région dudit second substrat correspondant à une région entre des premières électrodes adjacentes sur
ledit premier substrat.
22.- L'afficheur selon la revendication 20, caractérisé en ce que la troisième électrode dans la région de pixel se trouve dans une région du second substrat
correspondant à une région des secondes électrodes sur le premier substrat.
23.- L'afficheur selon l'une des revendications 14 à 22, caractérisé en ce que
la pluralité de premières électrodes comprend des électrodes de données et en ce que
la pluralité de secondes électrodes comprend des électrodes communes.
24.- L'afficheur selon l'une des revendications 14 à 23, caractérisé en ce qu'il
comprend en outre: - une couche de blocage de la lumière (106) sur ledit second substrat (104); - une couche de filtre de couleur (107) sur ladite couche de blocage de la lumière; et
- une seconde couche d'alignement sur ledit second substrat.
25.- L'afficheur selon la revendication 24, caractérisé en ce que au moins une électrode parmi la pluralité desdites troisièmes électrodes se trouve dans la région de
ladite couche de blocage de la lumière.
26.- L'afficheur selon la revendication 24 ou 25, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une couche de recouvrement (108) sur ladite couche de filtre de couleur.
27.- L'afficheur selon l'une des revendications 24, 25 ou 26, caractérisé en ce
que ladite seconde couche d'alignement comprend un matériau photosensible, du
polyimide ou du polyamide.
XI I 1\ 1SI3.)(' -4 Sepembre 1998- 16/ 17
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