FR2859287A1 - Procede de fabrication d'un dispositif d'affichage a cristaux liquides - Google Patents

Procede de fabrication d'un dispositif d'affichage a cristaux liquides Download PDF

Info

Publication number
FR2859287A1
FR2859287A1 FR0409058A FR0409058A FR2859287A1 FR 2859287 A1 FR2859287 A1 FR 2859287A1 FR 0409058 A FR0409058 A FR 0409058A FR 0409058 A FR0409058 A FR 0409058A FR 2859287 A1 FR2859287 A1 FR 2859287A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
layer
forming
orientation
substrate
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0409058A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2859287B1 (fr
Inventor
Yun Bok Lee
Yong Sung Ham
Su Hyun Park
Seung Hee Nam
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Philips LCD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020040039323A external-priority patent/KR100685933B1/ko
Application filed by LG Philips LCD Co Ltd filed Critical LG Philips LCD Co Ltd
Publication of FR2859287A1 publication Critical patent/FR2859287A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2859287B1 publication Critical patent/FR2859287B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133784—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

Un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) comprend la préparation d'un premier et d'un second substrats, et la formation d'un transistor à couches minces sur le premier substrat.Selon l'invention, le procédé comprend également la formation d'une première couche d'orientation (150) sur le premier substrat comprenant le transistor à couches minces, la réalisation d'opérations de frottement et d'alignement de direction d'orientation sur la première couche d'orientation pour fournir une direction d'alignement uniforme, et la formation d'une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.Procédé de fabrication destiné à améliorer la qualité des images et empêcher un mauvais frottement.

Description

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE
À CRISTAUX LIQUIDES La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD). Plus précisément, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) pour améliorer la qualité des images en empêchant un mauvais frottement.
Les dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD) ont beaucoup attiré l'attention en tant que substituts pour les tubes cathodiques (CRT), en raison des caractéristiques avantageuses des LCD, telles qu'un profil mince, un faible poids et une faible consommation d'énergie. Le dispositif LCD est commandé en changeant l'anisotropie optique au moyen d'une opération d'application d'un champ électrique à des cristaux liquides ayant des caractéristiques optiques et de fluidité.
Le dispositif LCD présente divers modes basés sur les propriétés et le type de cristaux liquides utilisés au sein du dispositif. Précisément, le dispositif LCD peut être classé comme un mode Nématique en Hélice (Twisted Nematic TN) qui commande la direction des cristaux liquides en appliquant une tension après l'agencement de la direction des cristaux liquides à 90 , un mode multi-domaine qui permet d'obtenir un angle de vision large en divisant un pixel en plusieurs domaines, un mode à Biréfringence Optiquement Compensée (Optically Compensated Birefringence OCB) qui compense un changement de phase de la lumière selon une direction de progression de la lumière en formant un film de compensation sur une surface extérieure d'un substrat, un mode de commutation en plan (In-Plane Switching IPS) qui forme un champ électrique parallèle à deux substrats en formant deux électrodes sur un substrat, et un mode d'Alignement Vertical (Vertical Alignment VA) qui dispose un axe longitudinal (majeur) des molécules de cristaux liquides à la verticale d'un plan d'une couche d'orientation en utilisant une couche de cristaux liquides de type négatif, et d'orientation verticale.
Généralement, un dispositif LCD comprend un substrat supérieur d'une matrice de filtre de couleur, un substrat inférieur d'une matrice de transistor à couches minces, et une couche de cristaux liquides. Les substrats inférieur et supérieur sont l'un en face de l'autre, et une couche de cristaux liquides ayant une anisotropie diélectrique est formée entre les deux substrats. Pour utiliser le dispositif LCD comme dispositif optique, il est nécessaire d'aligner les molécules de cristaux liquides de la couche de cristaux liquides suivant une direction prédéterminée. Par conséquent, la couche d'orientation, couche de polymères organiques, est formée sur le substrat, dans lequel la couche d'orientation présente une anisotropie par R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 1/36 frottement. Le dispositif LCD peut être classé comme un dispositif LCD de type à transmission utilisant un rétroéclairage comme source de lumière, un dispositif LCD de type réflexif utilisant la lumière ambiante comme source de lumière sans former le rétroéclairage, et un dispositif LCD de type transflectif qui remédie aux caractéris- tiques désavantageuses des dispositifs LCD des types à transmission et à réflexion. Le dispositif LCD de type à transmission présente l'inconvénient d'une consommation d'énergie élevée due au rétroéclairage et le dispositif LCD de type réflectif pose le problème qu'il ne peut pas être utilisé dans un environnement sombre.
Le dispositif LCD de type transflectif comporte à la fois des parties de transmission et de réflexion dans une unité de pixel, moyennant quoi le dispositif LCD de type transflectif sert comme dispositif LCD de type à transmission ou à réflexion, suivant les besoins. Par conséquent, une électrode de pixel peut être formée comme électrode de transmission ou électrode de réflexion selon le genre de dispositif LCD. Par exemple, l'électrode de transmission peut être formée dans un dispositif LCD de type à transmission et la partie de transmission du dispositif LCD de type transflectif. L'électrode de réflexion peut aussi être formée dans le dispositif LCD de type réflectif et dans la partie de réflexion du dispositif LCD de type transflectif. L'électrode de transmission du dispositif LCD de type à transmission et le dispositif LCD de type transflectif transmettent la lumière émise par le rétroéclairage à travers un substrat inférieur à la couche de cristaux liquides, pour obtenir une luminance élevée. L'électrode de réflexion du dispositif LCD de type réflectif et du dispositif LCD de type transflectif réfléchit aussi la lumière ambiante incidente à travers un substrat supérieur, pour obtenir une luminance élevée.
On va maintenant décrire un dispositif LCD à mode de commutation en plan de l'art apparenté, comme suit. La figure 1 est une vue de face illustrant un dispositif LCD à mode de commutation en plan selon l'art apparenté. La figure 2 illustre les distributions de la tension d'un dispositif LCD à mode de commutation en plan selon l'art apparenté. Les figures 3A et 3B sont des vues de face illustrant un dispositif LCD à mode de commutation en plan lorsqu'une tension est appliquée/supprimée.
Dans le dispositif LCD à mode de commutation en plan de l'art apparenté, comme représenté sur la figure 1, des lignes de grille et de données 12 et 15 se croisant l'une l'autre sont formées sur un substrat pour définir une zone de pixel, et une ligne commune 24a est formée à l'intérieur de la zone de pixel sensiblement parallèlement à la ligne de grille 12. Un transistor à couches minces TFT est également formé au niveau d'une partie de croisement des lignes de grille et de données 12 et 15, et une électrode commune 24 divergent depuis la ligne commune 24a est formée sensiblement parallèlement à la ligne de données 15 à l'intérieur de la R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 2/36 zone de pixel. Une électrode de pixel 17 est connectée à une électrode de drain du transistor à couches minces TFT, et formée sensiblement parallèlement entre les électrodes communes 24. Une électrode de stockage 25 s'étendant depuis l'électrode de pixel 17 est également formée sur la ligne de grille 12.
Dans le dispositif LCD à mode de commutation en plan mentionné ci-dessus, si 5 V sont appliqués à l'électrode commune 24, et 0 V est appliqué à l'électrode de pixel 17, comme représenté sur la figure 2, une surface équipotentielle est formée sensiblement parallèlement à l'électrode au niveau d'une partie correspondant à l'électrode, et la surface équipotentielle est formée à la verticale de l'électrode au niveau d'une partie entre les deux électrodes. Dans cette situation, puisque la direction d'un champ électrique est perpendiculaire à la surface équipotentielle, un champ électrique sensiblement parallèle est généré entre l'électrode commune 24 et l'électrode de pixel 17, un champ électrique vertical se crée au-dessus de l'électrode et les champs électriques sensiblement parallèles et verticaux se créent ensemble à des coins de l'électrode.
Dans le dispositif LCD à mode de commutation en plan, il est possible de commander l'alignement des molécules de cristaux liquides en utilisant le champ électrique. Par exemple, comme représenté sur la figure 3A, si une tension est appliquée aux molécules de cristaux liquides 31 initialement alignées dans la même direction que l'axe de transmission de la feuille polarisante, les axes longitudinaux des molécules de cristaux liquides 31 sont alignés sensiblement parallèlement au champ électrique, comme représenté sur la figure 3B. Précisément, les première et seconde feuilles de polarisation sont formées sur les surfaces extérieures des substrats inférieur et supérieur, dans lesquelles les axes de transmission des première et seconde feuilles de polarisation sont agencés perpendiculairement l'un à l'autre. Comme une couche d'orientation du substrat inférieur est frottée sensiblement parallèlement à l'axe de transmission de n'importe quelle feuille polarisante, elle est affichée dans un mode normalement noir. C'est-à- dire que si aucune tension n'est appliquée au dispositif, les molécules de cristaux liquides 31 sont alignées comme représenté sur la figure 3A, affichant ainsi l'état noir. Si la tension est appliquée au dispositif, comme représenté sur la figure 3B, les molécules de cristaux liquides 31 sont alignées sensiblement parallèlement au champ électrique, affichant ainsi l'état blanc. Sur les figures 3A et 3B, les numéros de référence non expliqués 24 et 17 représentent respectivement l'électrode commune et l'électrode de pixel. Par conséquent, le dispositif LCD à mode de commutation en plan présente un angle de vision large comparé à celui du dispositif LCF à mode TN (nématique en hélice).
Un procédé de fabrication du dispositif LCD susmentionné va être décrit en détail. Le dispositif LCD à mode TN, le dispositif LCD à mode transflectif et le R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 3/36 dispositif LCD à mode de commutation en plan ont des procédés de fabrication similaires. On va décrire un procédé de fabrication du dispositif LCD à mode de commutation en plan, comme suit. Les figures 4A à 4D sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication du dispositif LCD à mode de commutation en plan selon l'art apparenté.
Comme représenté sur la figure 4A, une couche métallique à faible résistance est déposée sur un substrat inférieur 11 par pulvérisation, puis des motifs y sont réalisés, de façon à former une ligne de grille (non représentée) et une électrode de grille 12a. Une ligne commune (non représentée) parallèle à la ligne de grille, et une pluralité d'électrodes communes 24 divergent depuis la ligne commune sont formées en même temps. Après cela, une couche d'isolation de grille 13 est formée au cours d'une opération de dépôt d'une couche de nitrure de silicium SiNX sur toute la surface du substrat inférieur 11 y compris la ligne de grille. Ensuite, une couche de silicium amorphe est déposée sur toute la surface du substrat inférieur 11, puis éliminée sélectivement, de façon à former une couche semi-conductrice 14 sur la couche d'isolement de grille 13 au-dessus de l'électrode de grille 12a.
En se référant à la figure 4B, une couche métallique à faible résistance est déposée sur la couche d'isolement de grille 13 par pulvérisation, puis des motifs y sont réalisés pour former une ligne de données (non représentée) et des électrodes de source/drain 15a et 15b. Ensuite, une pluralité d'électrodes de pixel 17 sont connectées à l'électrode de drain 15b, et formées parallèlement à la ligne de données. Les électrodes de pixel 17 sont agencées entre chaque électrode commune 24, de façon à ce que l'électrode de pixel 17 alterne avec l'électrode commune 24. À ce stade, l'électrode de pixel 17 peut être formée au même moment que la ligne de données de métal, ou peut être formée en utilisant en plus une couche conductrice transparente telle qu'en ITO. En outre, l'électrode de pixel 17 et l'électrode commune 24 peuvent être formées suivant un motif droit ou en zigzag. Ensuite, comme représenté sur la figure 4C, une couche de passivation 16 est formée au cours d'une opération de dépôt ou de revêtement avec une couche de nitrure de silicium ou une couche d'isolation organique de BCB sur toute la surface du substrat inférieur 11 y compris la ligne de données 15. En outre, une première couche d'orientation 50 est formée sur la couche de passivation 16, puis frottée.
Comme représenté sur la figure 4D, une couche de matrice noire 22 d'un métal tel que Cr, ou de CrOX est formée sur un substrat supérieur 21 pour empêcher une infiltration de lumière, et des couches de filtre chromatique RVB (rouge, vert, bleu) 23 sont formées entre chaque couche de matrice noire 22 par électrodéposition, par pulvérisation de pigments ou au cours d'une opération de revêtement, pour réaliser diverses couleurs. Ensuite, une seconde couche d'orientation 60 est déposée dessus.
R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 4/36 En outre, un matériau d'étanchéité (non représenté) est formé sur le substrat inférieur 11 ou le substrat supérieur 21 et des espaces diélectriques (non représentés) sont formés sur n'importe lequel des substrats 11 et 21. À ce stade, les deux substrats 11 et 21 se faisant face sont liés l'un à l'autre. Ensuite, des cristaux liquides 30 sont injectés entre les substrats inférieur 11 et supérieur 21 liés l'un à l'autre, et les première et seconde feuilles de polarisation 81 et 82 sont formées respectivement sur les surfaces extérieures des substrats inférieur 11 et supérieur 21, de façon à compléter le dispositif LCD à mode de commutation en plan selon l'art apparenté. À ce stade, les axes de transmission des première et seconde feuilles de polarisation 81 et 82 sont sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre et un axe de transmission est dans la même direction que le champ électrique.
Le procédé de frottement va être décrit en détail. La figure 5 est une vue en section transversale expliquant le procédé de frottement selon l'art apparenté. Le procédé de frottement comprend le procédé séquentiel consistant à former la couche de haut polymère organique appelée couche d'orientation sur le substrat et à obtenir une anisotropie à l'intérieur. C'est-à-dire que de l'acide polyamique ou un polyimide soluble est revêtu sur le substrat, et durci successivement à une température entre 60 et 80 C et entre 80 et 200 C, de façon à ce que l'acide polyamique ou le polyimide soluble revêtu soit formé sur la couche de polyimide. Comme représenté sur la figure 5, la couche de polyimide est frottée avec un cylindre de frottoir 70. À ce stade, le procédé de frottement est poursuivi en faisant tourner le cylindre de frottoir cylindrique 70 revêtu d'un tissu de frottement 71 tel que du nylon ou de la rayonne, de telle sorte que la surface de la couche de polyimide soit frottée mécaniquement. Cependant, une bande perpendiculaire ou horizontale est crée par des soudures du tissu de frottement 71 sur le cylindre de frottoir 70. En outre, des parties d'extrémité du tissu de frottement peuvent se détacher du cylindre de frottoir 70.
Le dispositif LCF à mode de commutation en plan selon l'art apparenté présente les désavantages suivants.
La figure 6 est une photographie illustrant une infiltration de lumière dans une surface d'un revêtement en gradins, dans un dispositif LCD selon l'art apparenté. La figure 7 est une photographie illustrant l'infiltration de lumière dans une surface n'ayant pas de revêtement en gradins dans un dispositif LCD selon l'art apparenté. En se référant à la figure 6, le substrat à réseau de transistors à couches minces présente, dans chaque mode, le revêtement en gradins sur une de ses surfaces. C'està-dire que dans le cas d'un dispositif LCD à mode TN, la partie de transistor à couches minces et la partie de croisement des lignes de grille et de données sont relativement plus grandes que les autres parties du substrat à réseau de transistor à couches minces. Dans le cas d'un dispositif LCD de type transflectif, le revêtement R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 5/36 en gradins est créé entre la partie de transmission et la partie de réflexion dans la zone de pixel. En outre, dans le dispositif LCD à mode de commutation en plan, le revêtement en gradins d'approximativement 2500 â est créé par le motif de l'électrode commune 24 et de l'électrode de pixel 17. Durant l'opération de frottement de la couche d'orientation 50, le tissu de frottement 71 n'est pas en contact avec la partie relativement basse du revêtement en gradins, créant ainsi le mauvais frottement. En outre, dans le dispositif LCD à mode de commutation en plan utilisant trois masques, le revêtement en gradins d'approximativement 8000 À est créé au niveau de la partie de contact de l'électrode de pixel et de l'électrode de drain du transistor à couches minces. Durant l'opération de frottement de la couche d'orientation, le tissu de frottement n'est pas en contact avec la partie relativement basse du revêtement en gradins, de façon à créer le mauvais frottement. En se référant à la figure 6, l'infiltration de lumière est créée à l'état initial noir parce qu'il est impossible de contrôler l'alignement des cristaux liquides au niveau de la partie n'ayant pas de motif d'alignement. La qualité de l'image est dégradée en raison d'un faible taux de contraste. Entre-temps, la légère fuite est créée dans la surface n'ayant pas de revêtement en gradins en raison du mauvais frottement parce que le motif d'alignement n'est pas uniforme en raison de la non uniformité du tissu de frottement.
Par conséquent, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) qui remédie en substance à un ou plusieurs des problèmes dus à des limites et inconvénients de l'art apparenté.
Un avantage de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) pour empêcher une infiltration de lumière créée par un mauvais frottement et pour améliorer le rapport de contraste en poursuivant l'opération d'alignement avec l'opération de frottement et l'irradiation par faisceau ionique, irradiation à la lumière, irradiation au plasma.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention vont être indiqués dans la description qui suit, et vont partiellement ressortir de la description, ou peuvent être appris lors de l'exécution de l'invention. Ces avantages et d'autres de l'invention vont être réalisés et obtenus par la structure mise particulièrement en relief dans la description écrite et les revendications ici présentes, ainsi que dans les dessins annexés.
Pour atteindre ces avantages et d'autres et selon le but de l'invention, telle 35 qu'exposée et largement décrite ici, un procédé de fabrication d'un dispositif LCD comprenant: - la préparation d'un premier et d'un second substrats; - la formation d'un transistor à couches minces sur le premier substrat; R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 6/36 - la formation d'une première couche d'orientation sur le premier substrat comprenant le transistor à couches minces; la réalisation d'opérations de frottement et d'alignement de direction d'orientation sur la première couche d'orientation pour obtenir une direction d'alignement uniforme; et la formation d'une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.
L'opération d'alignement de direction d'orientation peut être réalisée avant l'opération de frottement.
L'opération d'alignement de direction d'orientation peut aussi être réalisée après l'opération de frottement.
Selon un autre mode de réalisation, l'opération d'alignement de direction d'orientation est réalisée sur toute la surface de la première couche d'orientation.
Selon un autre mode de réalisation, l'opération d'alignement de direction d'orientation est réalisée en utilisant un masque sur des parties restantes de la première couche d'orientation excepté une partie en gradins.
Selon un mode de réalisation, la direction d'alignement de toute la surface de la première couche d'orientation est sensiblement la même que celle de l'opération d'alignement de direction d'orientation.
Selon un autre mode de réalisation, un angle de préinclinaison de toute la surface de la première couche d'orientation est sensiblement le même que celui de l'opération d'alignement de direction d'orientation.
Dans un autre mode de réalisation, la formation du transistor à couches minces comprend: la formation d'une ligne de grille, d'une électrode de grille, d'une ligne commune, et d'une pluralité d'électrodes communes sur le premier substrat; la folmation d'une couche d'isolation de grille sur le premier substrat; - la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille; - la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain sur le premier substrat; la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat; et la formation d'une pluralité d'électrodes de pixel sur la couche de 35 passivation.
La formation du transistor à couches minces peut aussi comprendre: R:1Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 7/36 la formation d'une ligne de grille, d'une électrode de grille, d'une ligne commune, et d'une pluralité d'électrodes communes sur le premier substrat; - la formation d'une couche d'isolation de grille sur le premier substrat; - la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille; - la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain et d'une pluralité d'électrodes de pixel sur le premier substrat; et - la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat.
La formation du transistor à couches minces peut aussi comprendre: la formation d'une ligne de grille et d'une électrode de grille sur le premier substrat; la formation d'une couche d'isolation de grille sur le premier substrat; la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille; - la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain sur le premier substrat; - la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat; et - la formation d'une pluralité d'électrodes de pixel et d'une pluralité d'électrodes communes sur la couche de passivation.
Dans ce dernier cas, l'électrode de pixel et l'électrode commune sont de préférence formées d'un matériau conducteur transparent. Ce matériau conducteur transparent peut comprendre un matériau choisi parmi l'oxyde d'indium et d'étain et l'oxyde d'indium et de zinc.
La formation du transistor à couches minces peut aussi comprendre: la formation d'une ligne de grille, d'une électrode de grille, d'une ligne commune, et d'une pluralité d'électrodes communes sur le premier substrat; - la formation successivement d'une couche d'isolation de grille, d'une couche semi-conductrice et d'une couche métallique sur le premier substrat; la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain en éliminant sélectivement la couche métallique et la couche semi-conductrice en utilisant un masque à demi-teinte; - la formation successivement d'une couche de passivation et d'une résine photosensible sur le premier substrat; - l'élimination de la couche de passivation sur l'électrode de drain en utilisant un procédé d'exposition et de développement; et R:\Brevets\ 22900\22926.doc - 23 août 2004 - 8/36 - la formation d'une pluralité d'électrodes de pixel en formant une couche conductrice sur le premier substrat et éliminant la résine photosensible et la couche conductrice en utilisant un procédé de décollage.
Dans ce cas, la couche conductrice est de préférence formée d'une couche conductrice transparente 5 et d'une couche métallique.
La formation du transistor à couches minces peut aussi comprendre: - la formation d'une ligne de grille et d'une électrode de grille sur le premier substrat; la formation d'une couche d'isolation de grille et d'une couche semi-conductrice sur le premier substrat; la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain sur le premier substrat; Io la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat; et - la formation d'une électrode de pixel sur la couche de passivation, l'électrode de pixel étant connectée à l'électrode de drain.
Dans ce dernier cas, le procédé peut aussi comprendre une ou plusieurs des mesures suivantes: la formation d'une fente dans l'électrode de pixel; la formation d'une électrode commune sur le second substrat et la formation d'une fente dans l'électrode commune; la formation d'une électrode commune sur le second substrat et la formation d'un cadre diélectrique sur l'électrode commune; la formation d'un cadre diélectrique sur au moins l'un des premier et second substrats, le cadre diélectrique pouvant être formé en tant que couche de passivation; la formation d'une couche de filtre chromatique sur le premier substrat; la formation d'une couche de filtre chromatique sur la couche de passivation.
L'invention propose également un procédé de fabrication d'un dispositif LCD comprenant: la préparation d'un premier et d'un second substrats; la formation d'un transistor à couches minces sur le premier substrat; la formation d'une première couche d'orientation sur le premier substrat; la réalisation d'opérations de frottement et d'alignement de direction d'orientation sur la première 25 couche d'orientation pour fournir une direction d'alignement uniforme; la formation d'une seconde couche d'orientation sur le second substrat; - la réalisation d'une opération de frottement sur la seconde couche d'orientation; et la formation d'une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.
L'opération d'alignement de direction d'orientation est de préférence réalisée en utilisant un masque sur des parties restantes de la première couche d'orientation excepté la partie en gradins. La direction d'alignement de toute la surface de la première couche d'orientation peut être sensiblement la même que celle de l'opération d'alignement de direction d'orientation. De plus, un angle de préinclinaison de toute la surface de la première couche d'orientation est sensiblement le même que celui de l'opération d'alignement de direction d'orientation.
Il doit être compris qu'à la fois la description générale précédente et la description détaillée suivante sont données à titre d'exemple et d'explication et sont destinées à fournir davantage d'explications de l'invention telle que revendiquée. Les dessins annexés, qui sont inclus pour permettre une compréhension plus poussée de l'invention et sont incorporés dans, et constituent une partie de la R:1LO\22926 KMS-LO 04.11. 04-Desc..doc - 24 novembre 2004 - 9/36 présente demande, illustrent des modes de réalisation de l'invention et ensemble avec la description, ils servent à expliquer le principe de l'invention. Dans les dessins: la figure 1 est une vue de dessus illustrant un dispositif LCD à mode de commutation en plan selon l'art apparenté ; la figure 2 illustre la distribution des tensions d'un dispositif LCD à mode de commutation en plan selon l'art apparenté ; les figures 3A et 3B sont des vues de dessus illustrant un dispositif LCD à mode de commutation en plan quand une tension est appliquée/supprimée; les figures 4a et 4D sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode de commutation en plan selon l'art apparenté ; la figure 5 est une vue en section transversale expliquant l'opération de frottement selon l'art apparenté ; la figure 6 est une photographie illustrant une infiltration de lumière sur une surface ayant un revêtement en gradins dans un dispositif LCD selon l'art apparenté ; la figure 7 est une photographie illustrant une infiltration de lumière sur une surface n'ayant pas de partie en gradins dans un dispositif LCD selon l'art apparenté ; la figure 8 est une vue de dessus illustrant un dispositif LCD à mode de commutation en plan selon un premier mode de réalisation de la présent invention; les figures 9A à 9E sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode de commutation en plan, prises le long de la ligne I-I de la figure 8, selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 10 est une vue en section transversale illustrant un dispositif d'irradiation par faisceau ionique selon la présente invention; la figure11 est une vue schématique illustrant un dispositif d'irradiation à la lumière selon la présente invention; les figures 12A et 12C sont des vues en section transversale illustrant le 30 procédé de fabrication d'un dispositif LCD selon un second mode de réalisation de la présente invention; la figure 13A est une vue de dessus illustrant un autre type de dispositif LCD à mode de commutation en plan selon les premier et second modes de réalisation de la présente invention, et la figure 13B est une vue de dessus illustrant un autre type de 35 dispositif LCD à mode de commutation en plan selon les premier et second modes de réalisation de la présente invention; la figure 14 est une vue en section transversale illustrant un autre type de dispositif LCD à mode de commutation en plan selon la présente invention; R:\Brevets\22900\22926. doc - 23 août 2004 10/36 les figures 15A à 15I sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD selon le troisième mode de réalisation de la présente invention, lequel utilise trois masques sur la ligne II-II de la figure 8; les figures 16A à 16D sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode TN selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention; les figures 17A à 17E sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD de type transflectif selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention; les figures 18A à 18D sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode VA selon le sixième mode de réalisation de la présente invention; et la figure 19 est une photographie illustrant une infiltration de lumière dans un dispositif LCD selon la présente invention.
Il va maintenant être fait référence en détail aux modes de réalisation de la présente invention, dont des exemples sont illustrés dans les dessins annexés. À chaque fois que cela sera possible, les mêmes numéros de référence seront utilisés dans les dessins pour désigner des pièces identiques ou similaires.
La figure 8 est une vue de dessus illustrant un dispositif LCD à mode de commutation en plan selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Les figures 9A à 9E sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif à mode de commutation en plan, prises le long de la ligne I-I de la figure 8. La figure 10 est une vue en section transversale illustrant un dispositif d'irradiation par faisceau ionique selon la présente invention. La figure 11 est une vue schématique illustrant un dispositif d'irradiation à la lumière selon la présente invention.
Comme représenté sur la figure 8, le dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention comprend une ligne de grille 112, une ligne de données 115, une ligne commune 124a, un transistor à couches minces TCM, une électrode commune 124, une électrode de pixel 117 et une électrode de stockage 125. Les lignes de grille 112 et de données 115 sont formées sur un substrat sensiblement perpendiculaires l'une à l'autre pour définir une zone de pixel. La ligne commune 124a est sensiblement parallèle à la ligne de grille 112 à l'intérieur de la zone de pixel, et le transistor à couches minces TCM est formé au niveau d'une partie de croisement des lignes de grille 112 et de données 115, le transistor à couches minces TCM comprenant une électrode de grille 112a, une couche semi-conductrice 114 et des électrodes de source/drain 115a/115b. En outre, l'électrode commune 124 divergent depuis la ligne commune 124a est sensiblement parallèle à la ligne de R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 11/36 données 115 dans la zone de pixel. Ensuite, l'électrode de pixel 117 est connectée à l'électrode de drain 115b du transistor à couches minces TCM, et formée entre et sensiblement parallèlement à chaque électrode commune 124. L'électrode de stockage 125 s'étendant depuis l'électrode de pixel 117 est formée au-dessus de la ligne commune 124a.
Un procédé de fabrication du dispositif LCD à mode de commutation en plan selon le premier mode de réalisation de la présente invention va être décrit comme suit.
Comme représenté sur la figure 9A, une couche métallique à faible résistance ayant une faible résistance spécifique est formée sur un substrat inférieur 111 pour empêcher un retard de signal, puis des motifs y sont réalisés par photolithographie, pour former la ligne de grille ( 112 de la figure 8) et l'électrode de grille 112a du transistor à couches minces TCM, divergent depuis la ligne de grille. La couche métallique à faible résistance peut être formée de cuivre (Cu), aluminium (Al), aluminium néodyme (A1Nd), molybdène (Mo), chrome (Cr), titane (Ti), tantale (Ta) ou molybdène-tungstène (MoW). Lors de la formation de la ligne de grille et de l'électrode de grille 112a, la ligne commune ( 124a de la figure 8) est sensiblement parallèle à la ligne de grille et la pluralité d'électrodes communes 124 divergent depuis la ligne commune sont formées en même temps. Ensuite, la couche minérale isolante de nitrure de silicium (SiNX) ou d'oxyde de silicium (SiOX) est formée sur toute la surface du substrat 111 comprenant l'électrode de grille 112a par PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition: dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma), de façon à former une couche d'isolation de grille 113. Ensuite, une couche de silicium amorphe est formée sur la couche d'isolation de grille 113, et éliminée sélectivement pour former une couche semi-conductrice en forme d'îlot (isolée) 114 sur la couche d'isolation de grille 113 au-dessus de l'électrode de grille 112a. De plus, une couche de contact ohmique peut être réalisée sous forme de motifs suivant un procédé d'implantation d'ions d'impureté dans la couche de silicium amorphe.
Sur la figure 9B, une couche métallique de Cr, Cu, Al, Mo, Ti, Ta, MoW ou AlNd est formée sur toute la surface de la couche d'isolation de grille 113 et des motifs y sont réalisés par photolithographie, de façon à former la ligne de données 115 et les électrodes de source/drain 115a1115b en même temps. La ligne de données 115 est sensiblement perpendiculaire à la ligne de grille pour définir la zone de pixel, et les électrodes de source/drain 115a1115b sont formées sur les deux côtés de la couche semi-conductrice 114. Après cela, une couche de nitrure de silicium ou une couche d'isolation organique de BCB est déposée ou revêtue sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant la ligne de données 115, pour former une couche R:1Brevets122900122926.doc - 23 août 2004 - 12/36 de passivation 116 et un trou de contact (non représenté, 119 sur la figure 8) dans l'électrode de drain 115b. Ensuite, une couche conductrice transparente (ITO ou IZO) est déposée sur toute la surface du substrat inférieur 111 et des motifs y sont réalisés pour former la pluralité d'électrodes de pixel 117, dans laquelle chaque électrode de pixel 117 est connectée à l'électrode de drain 115b sensiblement parallèlement à la ligne de données 115, et formée entre les électrodes communes 124. Ainsi, l'électrode de pixel 117 est formée suivant un motif alternant avec l'électrode commune 124. Bien que cela ne soit pas représenté, si l'électrode de pixel 117 est formée d'un matériau métallique, l'électrode de pixel 117 peut être formée du même matériau que la ligne de données, au même moment avant la formation de la couche de passivation.
Sur la figure 9C, une résine polyimide ayant une résistance thermique et une grande affinité vis-à-vis des cristaux liquides est formée sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant l'électrode pixel 117. Ensuite, la résine polyimide imprimée est séchée de façon à former une première couche d'orientation 150. En utilisant un dispositif d'irradiation par faisceau ionique 190, un faisceau ionique irradie la première couche d'orientation 150. Il est important d'irradier par faisceau ionique dans la même direction que la direction de frottement. Après l'irradiation par faisceau ionique sur la première couche d'orientation 150, comme représenté sur la figure 9D, la première couche d'orientation 150 est frottée avec un cylindre de frottoir 170, sur lequel un tissu 171 de rayonne ou de nylon est collé, moyennant quoi une direction d'orientation est formée dans une première direction de polarisation. En réalisant l'opération de frottement sur la couche d'orientation, les caractéristiques physiques et chimiques de la première couche d'orientation 150 sont modifiées, moyennant quoi la direction d'orientation est formée. La direction d'orientation peut être formée uniformément sur toute la surface du substrat par l'opération d'alignement de direction d'orientation (irradiation par faisceau ionique, irradiation à la lumière, ou irradiation au plasma). À cet égard, il ne se pose aucun problème de mauvais frottement même si le tissu n'est pas en contact avec la couche d'orientation en raison d'un revêtement en gradins du substrat.
Comme représenté sur la figure 10, le faisceau ionique 580 est généré par collision électronique de gaz neutres dans une zone de décharge plasma 551 du dispositif d'irradiation par faisceau ionique, et il est accéléré à travers une zone d'extraction 571, après quoi il est transmis au substrat 111 à travers une zone de faisceau plasma 591. Précisément, le faisceau ionique 580 est généré par la collision électronique du gaz neutre dans la zone de décharge plasma 551. Ensuite, les électrons sont déchargés par un filament chauffé de l'anode 553, puis ils sont accélérés par une différence de potentiel entre l'anode 553 et la cathode 554. À ce stade, le R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 13/36 plasma déchargé sort dans une chambre 550 et une grille de plasma, et il est déchargé à l'extérieur à travers la zone d'extraction 571 et la zone de faisceau plasma 591. Il en résulte que le plasma atteint le substrat 111 d'une cible à la masse, sur laquelle la couche d'orientation 150 est déposée. Le substrat 111 peut être diversement positionné sur la base de la direction d'irradiation par faisceau ionique 580 pour commander la direction d'orientation, de sorte qu'il est possible de commande un angle de préinclinaison en commandant l'angle d'irradiation et la durée d'irradiation par faisceau ionique et l'intensité de l'énergie du faisceau d'irradiation. Généralement, on utilise l'ion argon pour le procédé par faisceau ionique. À la place d'une irradiation par faisceau ionique, il est possible de réaliser une irradiation à la lumière.
La couche d'orientation peut être formée de polyimide, d'acide polyamique, de polyvinylcinnamate, de polyazobenzène, de polyéthylèneimine, d'alcool polyvinylique, de polyamide, de polyéthylène, de polystyrène, de polyphénylènephtalamide, de polyester, de polyuréthanne ou de polyméthacrylate de méthyle. En outre, il est possible d'utiliser de la lumière partiellement polarisée, de la lumière polarisée linéairement ou de la lumière non polarisée. De plus, la lumière peut irradier à une longueur d'onde entre 200 nm et 450 nm, et à une énergie comprise entre environ 0,1 et environ 10 J. La lumière ayant une énergie entre 0,1 et 5 J est utilisée pour minimiser l'endommagement de la première couche d'orientation 150. En outre, la lumière irradie obliquement par rapport au substrat, ou irradie dans une direction sensiblement perpendiculaire par rapport au substrat.
Un dispositif d'irradiation à la lumière va être brièvement décrit. Comme représenté sur la figure 11, le dispositif d'irradiation à la lumière est constitué d'une lampe 201, d'un logement de lampe 202, d'un premier miroir plan 203, d'une lentille convexe 204, d'un système de polarisation 205, d'une lentille multiple 206, d'un second miroir plan 207, d'un luxmètre à UV 211, d'un miroir courbé 208 et d'un troisième miroir plan 209. La lampe 201 émet des rayons UV dans une direction, et le premier miroir plan 203 reflète les rayons UV émis par la lampe 201. Ensuite, la lentille convexe 204 concentre les rayons UV réfléchis par le premier miroir plan 203 et le système de polarisation 205 polarise la lumière concentrée sur la lentille convexe 204 partiellement ou linéairement, et la lentille multiple 206 diversifie le foyer des rayons polarisés. Après cela, le second miroir plan 207 reflète les rayons transmis par la lentille multiple 206, et le luxmètre à UV 211 est prévu dans le second miroir plan 207 pour détecter l'intensité lumineuse des rayons. En outre, le miroir courbé 208 et le troisième miroir courbé 209 sont prévus pour transmettre les rayons à la couche d'orientation. Dans ce scénario, le système de polarisation 205 R.\Brevets\22900\22926doc - 23 août 2004 - 14/36 peut ou non être utilisé. C'est-à-dire que dans le cas d'une irradiation aux rayons UV, il est possible d'irradier avec de la lumière non polarisée.
Si on irradie avec de la lumière partiellement polarisée, le système de polarisation 205 est formé au cours d'une opération de formation de substrats de quartz, dans laquelle l'intensité de polarisation proprement dite peut être obtenue en commandant le nombre de substrats de quartz. Ainsi, sur un substrat de grande dimension, il est possible d'irradier à la lumière sur le substrat avec simplicité. En outre, si on utilise de la lumière non polarisée, il n'est pas nécessaire de prévoir le système de polarisation 205. Si au contraire, on utilise de la lumière polarisée linéairement, il est possible d'utiliser un polariseur linéaire. Dans le cas d'une irradiation à la lumière, il est préférable d'utiliser de la lumière sensiblement parallèle. En outre, dans le cas d'une irradiation à la lumière polarisée, il est important de polariser la lumière dans la même direction que la direction de l'opération d'alignement de la direction d'orientation. À ce stade, la direction de polarisation de l'opération d'alignement de direction d'orientation peut utiliser la lumière polarisée dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de frottement.
Par la suite, comme représenté sur la figure 9E, une couche de matrice noire 123 est formée sur un substrat supérieur 121 pour empêcher une infiltration de lumière sur des parties correspondant à la ligne de grille, à la ligne de données et au transistor à couches minces, dans lesquels les cristaux liquides ne sont pas contrôlés. La couche de matrice noire 123 peut être formée d'un matériau métallique ayant une grande souplesse, tel que le chrome Cr, l'oxyde de chrome CrO, ou la résine noire. Ensuite, une couche de filtre chromatique R,V,B (rouge, vert, bleu) 122 peut être formée par électrodéposition, par pulvérisation de pigments ou au par revêtement pour réaliser diverses couleurs. Bien que cela ne soit pas représenté, une couche d'enrobage peut être formée sur toute la surface du substrat supérieur 121 comprenant la couche de filtre chromatique 122 pour protéger la couche de filtre chromatique 122.
Ensuite, un matériau en polyamide, ayant une grande affinité vis-à-vis des cristaux liquides et des caractéristiques photosensibles, peut être formé sur la couche d'enrobage de façon à former une seconde couche d'orientation 160. La seconde couche d'orientation 160 forme une direction d'orientation dans une seconde direction de polarisation sensiblement perpendiculaire à la direction d'orientation de la première couche d'orientation 150. De façon similaire à l'opération d'orientation pour la première couche d'orientation 150, l'opération d'orientation pour la seconde couche d'orientation 160 est achevée en réalisant ensemble une opération de frottement et l'opération d'alignement de direction d'orientation (irradiation par R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 15/36 faisceau ionique, irradiation à la lumière ou irradiation au plasma). Par la suite, un espace diélectrique de colonne 129 est formé sur le substrat supérieur 121 ou le substrat inférieur 111 et des cristaux liquides sont déposés sur une surface d'affichage du substrat supérieur 121 ou du substrat inférieur 111. Ensuite, un maté- riau d'étanchéité n'ayant aucune entrée d'injection est formé dans la périphérie du substrat supérieur 121 ou du substrat inférieur 111, et les substrats supérieur 121 et inférieur 111 sont liés l'un à l'autre sous vide. En variante, l'espace diélectrique peut être réparti après la formation du matériau d'étanchéité ayant une entrée d'injection dans la périphérie du substrat supérieur 121 ou du substrat inférieur 111, puis les substrats supérieur 121 et inférieur 111 sont reliés l'un à l'autre dans l'espace diélectrique formé entre eux. Après cela, les cristaux liquides 130 sont injectés entre les substrats supérieur 121 et inférieur 111 sous vide. Précisément, la couche de cristaux liquides peut être formée en utilisant un procédé d'injection de cristaux liquides ou un procédé de dépôt de cristaux liquides. Ensuite, les premier et second polariseurs 181 et 182 sont formés sur les surfaces extérieures des substrats supérieur 121 et inférieur 111, de façon à achever le dispositif LCD à mode de commutation en plan.
Les axes de transmission des axes de polarisation dans les premier et second polariseurs 181 et 182 sont sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre, et n'importe lequel des axes de transmission est formé dans la même direction que la direction du champ électrique. Quand une tension n'est pas appliquée au dispositif LCD ci-dessus, l'axe de polarisation du premier ou second polariseur formé sur le substrat supérieur ou inférieur est sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal (majeur) des molécules de cristaux liquides, de façon à afficher un mode norma- lement noir. Au contraire, si une tension est appliquée au dispositif LCD ci-dessus, l'axe longitudinal des molécules de cristaux liquides est contorsionné, ainsi la lumière incidente sur le premier axe de polarisation formé sur le substrat inférieur est transmise au second axe de polarisation du substrat supérieur pour afficher un mode normalement blanc. Il est possible de changer le mode normalement noir en mode normalement blanc en changeant la direction de l'axe de polarisation et le type de cristaux liquides. Dans le procédé de fabrication du dispositif LCD du premier mode de réalisation, il est plus efficace de réaliser l'opération d'alignement de la direction d'orientation (irradiation par faisceau ionique, irradiation à la lumière ou irradiation au plasma) après l'opération de frottement.
Les figures 12A à 12C sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD selon un second mode de réalisation de la présente invention. Dans un procédé de fabrication du dispositif LCD selon le second mode de réalisation de la présente invention, une électrode de grille 112a, une R:\Brevets\22900\22926.doc 23 août 2004 - 16/36 électrode commune 124, une ligne de données, des électrodes de source/drain 115a1115b et une électrode de pixel 117 sont formées comme représenté sur les figures 9A et 9B.
Comme représenté sur la figure 12A, une résine polyimide ayant une résistance thermique et une grande affinité vis-à-vis des cristaux liquides est imprimée sur toute la surface d'un substrat, et séchée pour formée un polyimide de façon à former une première couche d'orientation 150. Ensuite, la première couche d'orientation 150 est frottée avec un cylindre de frottoir 170 sur lequel un tissu de nylon 171 est collé. Une direction d'orientation est formée dans une première direction de polarisation. Le tissu 171 peut ne pas être en contact avec la couche d'orientation correspondant à une partie en gradins du substrat lors de l'opération de frottement, de sorte que la couche d'orientation correspondant à la partie en gradins peut ne pas être alignée.
Par conséquent, comme représenté sur la figure 12B, en utilisant un dispositif d'irradiation par faisceau ionique 190, un faisceau ionique irradie la première couche d'orientation 150 frottée avec le tissu 171. Le faisceau ionique peut irradier toute la surface de la première couche d'orientation 150 ou irradier la première couche d'orientation 150 après masquage des parties restantes de la première couche d'orientation 150, excepté le revêtement en gradins par l'électrode commune ou l'électrode de pixel. À la place du dispositif d'irradiation par faisceau ionique, comme représenté sur la figure 12C, en utilisant le dispositif d'irradiation à la lumière 200, la lumière peut irradier la première couche d'orientation 150 frottée avec le tissu 171 de façon à achever l'opération d'orientation. Dans ce cas, la lumière peut irradier toute la surface de la première couche d'orientation 150, ou irradier la première couche d'orientation 150, après masquage des parties restantes de la première couche d'orientation 150, excepté la partie en gradins par l'électrode commune ou l'électrode de pixel. L'irradiation par faisceau ionique ou l'irradiation à la lumière est achevée dans les mêmes conditions que celles du premier mode de réalisation de la présente invention exposé ci-dessus.
Comme représenté sur la figure 9E, une seconde couche d'orientation 160 est formée sur un substrat supérieur 121 dans lequel la seconde couche d'orientation 160 forme un motif d'orientation en tant que seconde direction de polarisation sensiblement perpendiculairement à la première direction de polarisation de la première couche d'orientation 150. Comme la première couche d'orientation 150, l'opération d'alignement de direction d'orientation (irradiation par faisceau ionique, irradiation à la lumière ou irradiation au plasma) peut être réalisée après l'opération de frottement, puis les deux substrats sont liés l'un à l'autre, et une couche de cristaux liquides est founée entre les deux substrats. Dans le cas d'un dispositif LDC à mode de commutation en plan formant l'électrode commune 124 et l'électrode de R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 17/36 pixel 117 sous la forme d'un motif en zigzag appliqué aux premier et deuxième modes de réalisation de la présente invention, il est possible de réaliser ensemble l'opération de frottement susmentionnée et l'opération d'alignement de direction d'orientation.
La figure 13A est une vue de dessus illustrant une variante de type de dispositif LCD à mode de commutation en plan selon les premier et second modes de réalisation de la présente invention. La figure 13B est une vue de dessus illustrant un autre type de dispositif LCD à mode de commutation en plan selon les premier et deuxième modes de réalisation de la présente invention. Quand le dispositif LCD à mode de commutation en plan comprend l'électrode commune 124 et l'électrode de pixel 117 formées dans le motif en zigzag, comme représenté sur les figures 13A et 13B, il est possible de réaliser ensemble l'opération de frottement et l'opération d'alignement de direction d'orientation mentionnées ci-dessus.
Dans le dispositif LCD à mode de commutation en plan selon les premier et deuxième modes de réalisation de la présente invention, l'électrode commune 124 peut être formée du même matériau que la ligne de grille sur la même couche, et l'électrode de pixel peut être formée du même matériau que les électrodes de source/drain sur la même couche. Il est aussi possible de réaliser l'opération de frottement susmentionnée et l'opération d'alignement de direction d'orientation dans un dispositif LCD à mode de commutation en plan dans lequel l'électrode de pixel est formée d'une couche conductrice transparente (ITO ou IZO) et l'électrode commune est formée du même matériau que l'électrode de pixel (ITO ou IZO) sur la même couche pour améliorer le rapport d'ouverture.
La figure 14 est une vue en section transversale illustrant un dispositif LCD à mode de commutation en plan dans lequel une électrode de pixel et une électrode commune sont formées de couches conductrices transparentes, selon la présente invention. C'est-à-dire qu'une ligne de grille (non représentée) ayant une électrode de grille 112a est formée sur un substrat, et une couche d'isolation de grille 113 est formée sur toute la surface du substrat comprenant l'électrode de grille 112a.
Ensuite, une couche semi-conductrice 114 est formée sur la couche d'isolation de grille 113 au-dessus de l'électrode de grille 112a. En outre, une ligne de données est formée sensiblement perpendiculairement à la ligne de grille. Simultanément, des électrodes de source 115a et de drain 115b sont formées sur les deux côtés de la couche semi-conductrice 114. Après cela, une couche de passivation 116 ayant un trou de contact dans l'électrode de drain 115 est formée sur toute la surface du substrat comprenant les électrodes de source 115 et de drain 115b. Ensuite, une électrode commune 124 et une électrode de pixel 117 sont formées d'une couche conductrice transparente dans une zone de pixel sur la couche de passivation 116. À R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 18/36 ce stade, l'électrode de pixel 117 et l'électrode commune 124 sont formées sensiblement parallèlement à un intervalle fixé. En outre, une première couche d'orientation 150 est formée sur toute la surface du substrat. Comme le premier ou le second mode de réalisation de la présente invention, l'opération de frottement et l'opération d'alignement de direction d'orientation peuvent être réalisées ensemble, de sorte que l'opération d'orientation est réalisée sur la première couche d'orientation.
Dans un procédé de fabrication du dispositif LCD à mode de commutation en plan utilisant trois masques, l'opération de frottement et l'opération d'alignement de direction d'orientation (utilisant, par exemple, une irradiation par faisceau ionique, une irradiation à la lumière ou une irradiation au plasma) sont réalisées ensemble parce qu'il y a une partie en gradins au niveau d'une partie de contact entre l'électrode de pixel et l'électrode de drain du transistor à couches minces, de façon à permettre une mauvaise orientation. Ce mode de réalisation va être décrit en détail en référence aux figures 15A à 15I qui sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD selon le troisième mode de réalisation de la présente invention, utilisant trois masques le long de la ligne II-II de la figure 8.
Comme représenté sur la figure 15A, une couche métallique à faible résistance ayant une faible résistance spécifique est formée sur un substrat inférieur 111 pour empêcher un retard de signal. La couche métallique est réalisée sous forme de motifs par photolithographie pour former une ligne de grille et une électrode de grille 112a d'un transistor à couches minces, l'électrode à grille 112a divergent depuis la ligne de grille. La couche métallique à faible résistance peut être formée de cuivre (Cu), aluminium (Al), aluminium néodyme (AINd), molybdène (Mo), chrome (Cr), titane (Ti), tantale (Ta) ou molybdène tungstène (MoW). Lors de la formation de la ligne de grille et de l'électrode de grille 112a, une ligne commune et une pluralité d'électrodes communes sont formées en même temps. La ligne commune est sensiblement parallèle à la ligne de grille, et la pluralité d'électrodes communes sont divergentes depuis la ligne commune. Par conséquent, une couche d'isolation minérale de nitrure de silicium (SiNX) ou d'oxyde de silicium (SiO,) est formée sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant l'électrode de grille 112a par PECVD (Dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma) pour formerune couche d'isolation de grille 113. Ensuite, une couche de silicium amorphe 135 et une couche métallique 136, par exemple, en Cr, Cu, Al, Mo, Ti, Ta, MoW ou AlNd sont successivement déposées sur la couche d'isolation de grille 113 et une résine photosensible 137 est formée sur la couche métallique 136. En outre, une couche de contact ohmique peut être réalisée sous forme de motifs au cours d'une opération R.\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 19/36 d'implantation d'ions d'impuretés entre la couche de silicium amorphe 135 et la couche métallique 136.
Sur la figure 15B, la résine photosensible 137 est réalisée sous forme de motifs par un procédé d'exposition et de développement utilisant un masque à demi-teinte.
C'est-à-dire que la résine photosensible 137 reste sur une zone canal du transistor à couches minces, les zones de source et de drain et une ligne de données et les parties restantes de la résine photosensible 137 sont éliminées. Une partie de la résine photosensible 137 au-dessus de la zone canal du transistor à couches minces est plus mince que les autres parties de la résine photosensible.
Comme représenté sur la figure 15C, la couche métallique exposée 136 et la couche de silicium amorphe 135 sont éliminées sélectivement en utilisant la résine photosensible 137 comme un masque, de façon à former la ligne de données 115 et une couche semi-conductrice 114, la ligne de données 115 est sensiblement perpendiculaire à la ligne de grille pour définir une zone de pixel. La résine photosensible 137 correspondant à la zone canal du transistor à couches minces est éliminée par incinération. Ensuite, la couche métallique 136 correspondant à la zone canal du transistor à couches minces est sélectivement éliminée en utilisant la résine photosensible 137 comme un masque, de façon à ce que des électrodes de source 115a et de drain 115b soient formées sur les deux côtés de la couche semi- conductrice 114.
Comme représenté sur la figure 15D, une couche de nitrure de silicium ou une couche isolante organique, par exemple de BCB, est formée sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant la ligne de données 115 pour former une couche de passivation 116. Ensuite, une résine photosensible 138 est formée sur la couche de passivation 116. Sur la figure 15E, la résine photosensible 138 est réalisée sous forme de motifs par un procédé d'exposition et de développement, et la couche de passivation 116 est éliminée sélectivement en utilisant la résine photosensible 138 comme un masque pour former un trou de contact dans l'électrode de drain 115b. Ensuite, la couche de passivation 116 de la zone de pixel est éliminée.
Sur la figure 15F, une couche conductrice transparente 139 est formée sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant la résine photosensible 138. Ensuite, comme représenté sur la figure 15G, la résine photosensible 138 est éliminée en utilisant un procédé de décollage, et simultanément, la couche conductrice transparente 139 sur la résine photosensible 138 est éliminée de façon à former une électrode de pixel 117 connectée à l'électrode de drain 115b dans la zone de pixel. L'électrode de pixel 117 est sensiblement parallèle à la ligne de données 115, et formée entre les électrodes communes. Précisément, la pluralité d'électrodes de pixel 117 peuvent être formées avec un réseau de motifs alternant avec les électrodes R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 20/36 communes. À la place de la couche conductrice transparente 139, une couche métallique 139 peut être déposée et éliminée par le procédé de décollage pour former l'électrode de pixel 117. Dessus, une résine polyimide ayant une grande affinité vis-à-vis des cristaux liquides est imprimée sur le substrat et séchée pour former un imide, de façon à former une première couche d'orientation 150.
Sur la figure 15H, la première couche d'orientation 150 est frottée avec un cylindre de frottoir 170 sur lequel un tissu 171 de rayonne ou nylon est collé. Comme représenté sur la figure 15I, un faisceau ionique ou de la lumière irradie la première couche d'orientation 150 frottée avec le tissu 171, en utilisant un dispositif d'irradiation par faisceau ionique 190 ou un dispositif d'irradiation à la lumière 200 pour aligner une direction d'orientation. Le faisceau ionique ou la lumière peut irradier toute la surface de la première couche d'orientation 150 ou irradier la première couche d'orientation 150 après masquage des parties restantes de la première couche d'orientation 150, excepté la partie en gradins d'une partie de contact entre l'électrode de pixel et l'électrode de drain du transistor à couches minces. Le faisceau ionique ou la lumière irradie dans la même direction que la direction de frottement.
Comme expliqué dans le premier mode de réalisation de la présente invention, une irradiation au plasma peut être réalisée. Dans le cas d'une irradiation à la lumière, la couche d'orientation est formée, et la lumière partiellement polarisée, la lumière linéairement polarisée ou la lumière non polarisée irradie dans les mêmes conditions que celles du premier mode de réalisation de la présente invention. Dans ce cas, l'opération de frottement peut être réalisée après l'irradiation par faisceau ionique, l'irradiation à la lumière ou l'irradiation au plasma. Dans le troisième mode de réalisation de la présente invention, le faisceau ionique ou la lumière irradie dans les mêmes conditions que celles du premier mode de réalisation de la présente invention. Par conséquent, dans le cas d'un dispositif LCD à mode de commutation en plan utilisant trois masques comme décrit dans le troisième mode de réalisation de la présente invention, il est possible d'empêcher l'infiltration de lumière créée par la non uniformité de la direction d'orientation des cristaux liquides due à un mauvais frottement et à l'infiltration de lumière au niveau de la partie en gradins de la partie de contact entre l'électrode de pixel et l'électrode de drain, de façon à obtenir un rapport de contraste élevé.
L'opération d'alignement de direction d'orientation peut être en outre appliquée à divers types de dispositifs LCD en réalisant l'opération de frottement, par exemple, un mode TN (Nématique en hélice), un mode BOC (Biréfringence Optiquement Contrôlée), un mode AV (Alignement Vertical), un mode COT (filtre chromatique sur un réseau TCM) et un mode TOC (TCM sur filtre de couleur), ainsi R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 21/36 qu'un mode de commutation en plan, pour résoudre le problème de mauvais frottement. Des procédés pour fabriquer un dispositif LCD à mode TN, un dispositif LCD de type transflectif, et le dispositif LCD à mode AV vont être décrits comme suit.
Les figures 16A à 16D sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode TN selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention. Comme représenté sur la figure 16A, une couche métallique à faible résistance ayant une faible résistance spécifique est formée sur un substrat inférieur 111, et des motifs sont réalisés par photolithographie pour former une ligne de grille (non représentée) et une électrode de grille 112a d'un transistor à couches minces, l'électrode de grille 112a est divergente depuis la ligne de grille. La couche métallique à faible résistance peut être constituée de cuivre (Cu), aluminium (Al), aluminium néodyme (AlNd), molybdène (Mo), chrome (Cr), titane (Ti), tantane (Ta) ou molybdène- tungstène (MoW). Ensuite, une couche isolante minérale de nitrure de silicium (SiNX) ou oxyde de silicium (SiOX) est formée sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant l'électrode de grille 112 par PECVD pour former une couche d'isolation de grille 113. Ensuite, une couche de silicium amorphe est foimée sur la couche d'isolation de grille 113, et éliminée sélectivement, formant une couche semi-conductrice 114 en forme d'île sur la couche d'isolation de grille 113 au-dessus de l'électrode de grille 112a. En outre, une couche de contact ohmique peut être réalisée sous forme de motifs au cours d'une opération d'implantation d'ions d'impureté dans la couche de silicium amorphe. Ensuite, une couche métallique de Cr, Cu, Al, Mo, Ti, Ta, MoW ou AlNd est formée sur toute la surface de la couche d'isolation de grille 113, et des motifs y sont réalisés par photolithographie pour former une ligne de grille 115 et des électrodes de source/drain 115a/115b en même temps. La ligne de données 115 est formée sensiblement perpendiculairement à la ligne de grille pour définir une zone de pixel, et les électrodes de source/drain 115a/115b sont formées sur deux côtés de la couche semi- conductrice 114. Après cela, une couche de passivation 116 est formée sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant la ligne de données 115.
Sur la figure 16B, une partie de la couche de passivation 116 correspondant à l'électrode de drain 115b est éliminée pour former un trou de contact. Ensuite, une couche conductrice transparente est déposée sur toute la surface du substrat inférieur 111, dans laquelle la couche conductrice transparente est connectée électriquement à l'électrode de drain 115b par l'intermédiaire du trou de contact. En outre, la couche conductrice transparente est éliminée sélectivement et la partie restante sur la zone de pixel forme une électrode de pixel 117. Après cela, une résine polyimide ayant une résistance thermique et une grande affinité vis-à-vis des cristaux liquides est R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 22/36 imprimée sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant l'électrode de pixel 117. Ensuite, la résine polyimide imprimée est séchée et formée en tant qu'imide, formant une première couche d'orientation 150.
Comme représenté sur la figure 16C, la première couche d'orientation 150 est frottée avec un cylindre de frottoir 170, sur lequel un tissu 171 de rayonne ou nylon est collé pour former une première direction de polarisation dans la première couche d'orientation 150. Sur la figure 16D, la direction d'orientation de la première couche d'orientation 150 est alignée en utilisant un dispositif d'irradiation par faisceau ionique 190 ou un dispositif d'irradiation à la lumière 200. Le faisceau ionique peut irradier toute la surface de la première couche d'orientation 150, ou irradier la première couche d'orientation 150 après masquage des parties restantes de la première couche d'orientation 150, excepté une partie en gradins d'une partie de croisement entre les lignes de grille et de données, et le revêtement en gradins du transistor à couches minces. À ce stade, le faisceau ionique ou la lumière irradie dans la même direction que la direction de frottement.
Comme expliqué dans le premier mode de réalisation de la présente invention, une irradiation au plasma peut être effectuée. Dans le cas d'une irradiation à la lumière, la couche d'orientation est déposée, et la lumière partiellement polarisée, la lumière linéairement polarisée, ou la lumière non polarisée irradie dans les mêmes conditions que celle du premier mode de réalisation de la présente invention. Dans ce cas, l'opération de frottement peut être réalisée après l'irradiation par faisceau ionique, l'irradiation à la lumière ou l'irradiation au plasma. Dans le quatrième mode de réalisation de la présente invention, le faisceau ionique ou la lumière irradie dans les mêmes conditions que celles du premier mode de réalisation de la présente invention. Après cela, le même procédé que celui du premier mode de réalisation de la présente invention est mis en oeuvre. Par conséquent, dans le cas d'un dispositif LCD à mode CN, il est possible d'empêcher une infiltration de lumière générée par la non uniformité de l'orientation des cristaux liquides due à un mauvais frottement, et à une infiltration de lumière au niveau d'une partie en gradins d'une partie de croisement entre les lignes de grille et de données, et au niveau d'un revêtement en gradins du transistor à couches minces pour obtenir un rapport de contraste élevé.
En outre, bien que cela ne soit pas représenté, il est possible d'appliquer le procédé de fabrication du quatrième mode de réalisation de la présente invention à un mode COT après le procédé en mode TN en formant une couche de filtre chromatique sur le substrat, et le mode TOC en formant l'électrode de pixel après la formation d'une couche de filtre chromatique sur la couche de passivation. Dans ce cas, il est possible de former en outre une couche d'enrobage sur la couche de filtre chromatique dans le mode COT et le mode TOC ci-dessus.
R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 23/36 Les figures 17A à 17E sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD de type transflectif selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention. Dans le dispositif LCD de type transflectif selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention, une zone de pixel est définie comme étant une partie de transmission et une partie de réflexion.
Comme représenté sur la figure 17A, une couche métallique à faible résistance ayant une faible résistance spécifique est formée sur un substrat 111 et des motifs y sont réalisés par photolithographie pour former une ligne de grille (non représentée) et une électrode de grille 112a d'un transistor à couches minces, l'électrode de grille 112a étant divergente depuis la ligne de grille. La couche métallique à faible résistance est formée de cuivre (Cu), aluminium (Al), aluminium néodyme (AlNd), molybdène (Mo), chrome (Cr), titane (Ti), tantane (Ta) ou molybdène-tungstène (MoW). Ensuite, une couche isolante minérale de nitrure de silicium (SiNX) ou d'oxyde de silicium (SiO,) est formée sur toute la surface du substrat inférieur 111 comprenant l'électrode de grille 112a par PECVD, de façon à former une couche d'isolation de grille 113. Ensuite, une couche de silicium amorphe est formée sur la couche d'isolation de grille 113 et sélectivement éliminée pour former une couche semi-conductrice en forme d'île 114 sur la couche d'isolation de grille 113 au-dessus de l'électrode de grille 112a. En outre, une couche de contact ohmique peut être réalisée sous forme de motifs au cours d'une opération d'implantation d'ions d'impureté dans la couche de silicium amorphe. Ensuite, une couche métallique de Cr, Cu, Al, Mo, Ti, Ta, MoW ou AINd est formée sur toute la surface d'une couche d'isolation de grille 113 et des motifs y sont réalisés par lithographie pour former une ligne de grille 115 et des électrodes de source/drain 115a1115b en même temps. La ligne de données 115 est sensiblement perpendiculaire à la ligne de grille pour définir une zone de pixel et les électrodes de source/drain 115a/115b sont formées sur deux côtés de la couche semi-conductrice 114. Après cela, une couche de passivation 116 est formée sur toute la surface du substrat comprenant la ligne de données 115.
Sur la figure 17B, une partie de la couche de passivation 116 correspondant à la l'électrode de drain 115b est éliminée pour former un trou de contact. Simultanément, la couche de passivation 116 de la partie de transmission est éliminée sélectivement. Ensuite, une couche métallique est connectée à l'électrode de drain 115b par l'intermédiaire du trou de contact et des motifs y sont réalisés pour qu'elle reste sur la partie de réflexion de la zone de pixel, de façon à former une électrode de réflexion 117a dans la partie de réflexion de la zone de pixel. En outre, une couche d'isolation 119 est formée sur toute la surface du substrat.
Comme représenté sur la figure 17C, une partie de la couche d'isolation 119 est éliminée pour former un trou de contact avec l'électrode de réflexion 117a. Ensuite, R:\Brevets\22900\22926. doc - 23 août 2004 24/36 une couche conductrice transparente est formée sur la couche isolante 119, dans laquelle la couche conductrice transparent est connectée électriquement avec l'électrode de réflexion 117a par l'intermédiaire du trou de contact. Après cela, la couche conductrice transparente est éliminée sélectivement pour rester sur la partie de transmission de la zone de pixel, de façon à former une électrode transparente 117b. Après cela, une résine polyimide ayant une résistance thermique et une affinité vis-à-vis des cristaux liquides est imprimée sur le substrat, séchée pour être formée en tant que polyimide, de façon à former une première couche d'orientation 150.
Comme représenté sur la figure 17D, la première couche d'orientation 150 est Io frottée avec un cylindre de frottoir 170, sur lequel un tissu 171 de rayonne ou nylon est collé pour former une direction d'orientation dans une première direction de polarisation. Sur la figure 17E, la première couche d'orientation 150 frottée avec le tissu est alignée en utilisant un dispositif d'irradiation par faisceau ionique 190 ou un dispositif d'irradiation à la lumière 200. Le faisceau ionique peut irradier toute la surface de la première couche d'orientation 150 ou irradier la première couche d'orientation 150 après masquage des parties restantes de la première couche d'orientation 150 excepté une partie entre la partie de réflexion et la partie de transmission. Le faisceau ionique ou la lumière irradie dans la même direction que la direction de frottement.
Comme expliqué pour le premier mode de réalisation de la présente invention, une irradiation au plasma peut être réalisée. Dans le cas d'une irradiation à la lumière, la couche d'orientation est déposée et la lumière partiellement polarisée, la lumière polarisée linéairement ou la lumière non polarisée irradie dans les mêmes conditions que celles du premier mode de réalisation de la présente invention. Dans ce cas, l'opération de frottement peut être réalisée après l'irradiation par faisceau ionique, l'irradiation à la lumière ou l'irradiation au plasma. Dans le cinquième mode de réalisation de la présente invention, le faisceau ionique ou la lumière irradie dans les mêmes conditions que celles du premier mode de réalisation de la présente invention. Après cela, le même procédé suivant, que celui du premier mode de réalisation de la présente invention est démarré. Par conséquent, dans le cas d'un dispositif LCD à mode transflectif, il est possible d'empêcher une infiltration de lumière créée par la non uniformité de l'orientation des cristaux liquides due à un mauvais frottement et à une infiltration de lumière au niveau de la partie en gradins entre la partie de réflexion et la partie de transmission pour obtenir un rapport de contraste élevé.
Les figures 18A à 18D sont des vues en section transversale illustrant le procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode AV selon le sixième mode de réalisation de la présente invention.
R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 25/36 Comme représenté sur la figure 18A, une couche métallique à faible résistance ayant une faible résistance spécifique est formée sur un substrat 111 et des motifs y sont réalisés par photolithographie pour Ruiner une ligne de grille (non représentée) et une électrode de grille 112a d'un transistor à couches minces. L'électrode de grille 112a est divergente depuis la ligne de grille. La couche métallique à faible résistance peut être constituée de cuivre (Cu), aluminium (Al), aluminium néodyme (AlNd), molybdène (Mo), chrome (Cr), titane (Ti), tantane (Ta) ou molybdène-tungstène (MoW). Ensuite, une couche d'isolation minérale de nitrure de silicium (SiNX) ou d'oxyde de silicium (SiOX) est formée sur toute la surface du substrat 111 comprenant l'électrode de grille 112a par PECVD pour former une couche d'isolation de grille 113. Une couche de silicium amorphe est formée sur la couche d'isolation 113 et sélectivement éliminée pour former une couche semi- conductrice 114 sur la couche d'isolation de grille 113 ci-dessus de l'électrode de grille 112a. En outre, une couche de contact ohmique peut être réalisée sous forme de motifs au cours d'une opération d'implantation d'ions d'impureté dans la couche de silicium amorphe. Ensuite, une couche métallique de Cr, Cu, Al, Mo, Ti, Ta, MoW ou AlNd est formée sur toute la surface de la couche d'isolation 113, et des motifs y sont réalisés par photolithographie pour former une ligne de données 115 et des électrodes de source/drain 115a/115b en même temps. La ligne de données 115 est sensiblement perpendiculaire à la ligne de grille pour définir une zone de pixel, et les électrodes de source/drain 115a/115b sont formées sur deux côtés de la couche semi-conductrice 114. Après cela, une couche de passivation 116 est formée sur toute la surface du substrat comprenant la ligne de données 115.
Sur la figure 18B, une partie de la couche de passivation 116 correspondant à l'électrode de drain 115b est éliminée, pour former un trou de contact. En outre, une couche conductrice transparente est formée sur toute la surface du substrat, dans laquelle la couche conductrice transparente est connectée électriquement à l'électrode de drain 115b par l'intermédiaire du trou de contact. Ensuite, la couche conductrice transparente est éliminée sélectivement pour rester sur la zone de pixel pour former une électrode de pixel 117. Simultanément, une fente 118 est formée au cours d'une opération d'élimination d'une partie prédéterminée de l'électrode de pixel En outre, un cadre diélectrique en matériau isolant organique peut être formé sur un substrat opposé sur une électrode commune ou la fente peut être formée dans une partie prédéterminée d'une électrode commune sur le substrat opposé. Après cela, une résine polyimide ayant une faible résistance thermique est une grande affinité vis-à-vis des cristaux liquides est formée sur toute la surface du substrat comprenant l'électrode de pixel 117, et séchée pour être formée sous la forme d'imide pour former la première couche d'orientation 150.
R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 26136 Sur la figure 18C, la première couche d'orientation 150 est frottée avec un cylindre de frottoir 170, sur lequel un tissu 171 de rayonne ou nylon est collé. La première couche d'orientation 150 est frottée pour donner une première direction de polarisation. Comme représenté sur la figure 18D, un faisceau ionique ou de la lumière irradie la première couche d'orientation 150 frottée avec le tissu 171 en utilisant un dispositif d'irradiation par faisceau ionique 190 ou un dispositif d'irradiation à la lumière 200, pour aligner une direction d'orientation. À ce stade, un faisceau ionique ou de la lumière peut irradier toute la surface de la première couche d'orientation 150, ou irradier la première couche d'orientation 150 après masquage des parties restantes de la première couche d'orientation 150 excepté une partie en gradins de la partie de croisement entre les lignes de grille et de données, une partie en gradins du transistor à couche mince et une partie en gradins de la fente 118. Le faisceau ionique ou de la lumière irradie dans la même direction que la direction de frottement.
Comme expliqué pour le premier mode de réalisation de la présente invention, une irradiation au plasma peut être réalisée. Dans le cas d'une irradiation à la lumière, la couche d'orientation est déposée et la lumière partiellement polarisée, la lumière linéairement polarisée ou la lumière non polarisée irradie dans les mêmes conditions que celles du premier mode de réalisation de la présente invention. Dans ce cas, l'opération de frottement peut être réalisée après l'irradiation par faisceau ionique, l'irradiation à la lumière ou l'irradiation au plasma. Dans le sixième mode de réalisation de la présente invention, le faisceau ionique ou la lumière irradie dans les mêmes conditions que celles du premier mode de réalisation de la présente invention. Le reste du procédé est le même que celui du premier mode de réalisation de la présente invention. Cependant, une saille peut être formée sur l'électrode commune.
Par conséquent, dans le cas d'un dispositif LCD à mode AV selon la présente invention, il est possible d'empêcher une infiltration de lumière générée par la non uniformité d'une orientation des cristaux liquides due à un mauvais frottement, et à une infiltration de lumière au niveau de la partie en gradins de la partie de croisement entre les lignes de grille et de données, la partie en gradins du transistor à couches minces et la fente pour obtenir un rapport de contraste élevé.
La figure 19 est une photographie illustrant une infiltration de lumière sur un dispositif LCD selon la présente invention. Sur la figure 19, l'infiltration de lumière n'est pas créée dans le dispositif LCD fabriqué en réalisant l'opération supplémentaire d'alignement de direction d'orientation. Comme mentionné ci-dessus, le dispositif LCD selon la présente invention et le procédé pour sa fabrication ont les avantages suivants.
R'.\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 27/36 Dans le procédé de fabrication du dispositif LCD selon la présente invention, l'opération d'alignement de la direction d'orientation est réalisée avec l'opération de flottement. Par conséquent, de cette manière il est possible d'obtenir la direction d'orientation uniforme sur tout le substrat en résolvant le problème de mauvais frottement créé par la non uniformité du tissu de frottement. En outre, les cristaux liquides sont uniformément contrôlés par la direction d'orientation uniforme, de façon à empêcher l'infiltration de lumière créée par le mauvais frottement.
En outre, il est possible d'obtenir la direction d'orientation uniforme dans la partie en gradins en utilisant une irradiation par faisceau ionique, une irradiation à la lumière, une irradiation au plasma pour empêcher le mauvais frottement généré quand le cylindre n'est pas en contact avec la partie en gradins Io durant l'opération de flottement En outre, des molécules de cristaux liquides sont commandées en réalisant l'opération d'alignement de direction d'orientation à la partie en gradins de la couche d'orientation, de façon à empêcher une infiltration de lumière au niveau de la partie en gradins. En empêchant l'infiltration de lumière, il est possible de diminuer un niveau noir et d'obtenir un rapport de contraste plus élevé du dispositif LCD, de façon à améliorer la qualité des images affichées.
Lorsqu'une mauvaise orientation est créée au niveau de la partie en gradins durant l'opération de frottement, une partie en gradins est créée dans une partie d'un espace diélectrique de colonne. Si la partie de mauvaise orientation n'est pas couverte d'une couche de matrice noire, de la lumière s'infiltre au niveau de la partie à mauvaise orientation. Cependant, même si la partie en gradins est générée dans la partie de l'espace diélectrique, il est possible d'empêcher le mauvais frottement et d'empêcher l'infiltration de lumière au niveau de la partie en gradins qui n'est pas couverte par la couche de matrice noire parce que les modes de réalisation de la présente invention réalisent ensemble l'opération de flottement et l'opération d'alignement de direction d'orientation.
Il est évident pour l'homme du métier que diverses modifications et variations peuvent être apportées à la présente invention sans s'écarter de l'esprit ou sortir du cadre de l'invention. Ainsi, il doit être entendu que la présente invention couvre les modifications et variations de la présente invention à condition qu'elles entrent dans le cadre desrevendications annexées et de leurs équivalents. Ainsi, comme déjà décrit, un procédé de fabrication d'un dispositif LCD selon l'invention comprend: la préparation d'un premier et d'un second substrats; la formation d'un transistor à couches minces sur le premier substrat; la formation d'une première couche d'orientation sur le premier substrat comprenant le transistor à couches minces; la réalisation d'opérations de flottement et d'alignement de direction d'orientation sur la première couche d'orientation pour obtenir une direction d'alignement uniforme; et la formation d'une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats; Ce procédé peut en outre comprendre la formation d'une seconde couche d'orientation sur le second substrat et la réalisation de l'opération de frottement et de l'opération d'alignement de direction d'orientation sur la seconde couche d'orientation, avec les angles de préinclinaison de la première couche d'orientation (150) et de la seconde couche d'orientation (160) étant sensiblement les mêmes.
R:\LO\22926 KMS-LO 04.11.04-Desc..doc - 24 novembre 2004 - 28/36

Claims (42)

REVENDICATIONS
1. Un procédé de fabrication d'un dispositif LCD comprenant: la préparation d'un premier et d'un second substrats; la formation d'un transistor à couches minces sur le premier substrat; la formation d'une première couche d'orientation (150) sur le premier substrat comprenant le transistor à couches minces; - la réalisation d'opérations de frottement et d'alignement de direction d'orientation sur la première couche d'orientation pour obtenir une direction d'alignement uniforme; et - la formation d'une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.
2. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel l'opération d'alignement de direction d'orientation est réalisée avant l'opération de frottement.
3. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel l'opération d'alignement de direction d'orientation est réalisée après l'opération de frottement.
4. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'opération d'alignement de direction d'orientation est réalisée sur toute la surface de la première couche d'orientation (150).
5. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'opération d'alignement de direction d'orientation est réalisée en utilisant un masque sur des parties restantes de la première couche d'orientation (150) excepté une partie en gradins.
6. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la direction d'alignement de toute la surface de la première couche d'orientation (150) est sensiblement la même que celle de l'opération d'alignement de direction d'orientation.
7. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel un angle de préinclinaison de toute la surface de la première couche d'orientation (150) est sensiblement le même que celui de l'opération d'alignement de direction d'orientation.
R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 29/36
8. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la première couche d'orientation est constituée d'un composé choisi parmi un polyimide, acide polyamique, polyvinylcinnamate, polyazobenzène, polyéthylèneimine, alcool polyvinylique, polyamide, polyéthylène, polystyrène, polyphénylènephtalamide, polyester, polyuréthanne et polyméthacrylate de méthyle.
9. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'opération d'alignement de direction d'orientation est choisie parmi une irradiation par faisceau ionique, à la lumière et au plasma, sur la première couche d'orientation (150).
10. Le procédé selon la revendication 9, dans lequel la lumière comprend une lumière choisie parmi une lumière partiellement polarisée, une lumière linéairement polarisée et une lumière non-polarisée.
11. Le procédé selon l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel la longueur d'onde de la lumière est comprise entre 200 nm et 450 nm.
12. Le procédé selon l'une des revendications 9 à 11, dans lequel la lumière irradie sensiblement perpendiculairement au premier substrat.
13. Le procédé selon l'une des revendications 9 à 12, dans lequel la lumière irradie obliquement par rapport au premier substrat.
14. Le procédé selon l'une des revendications 9 à 13, dans lequel la lumière est polarisée sensiblement perpendiculairement à une direction de frottement de l'opération de frottement.
15. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel l'opération de frottement et l'opération d'alignement de direction d'orientation sont réalisées sensiblement simultanément sur la première couche d'orientation (150).
16. Le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre: la formation d'une seconde couche d'orientation (160) sur le second substrat; et - la réalisation de l'opération de frottement et de l'opération d'alignement de direction d'orientation sur la seconde couche d'orientation (160).
R:\Brevets'22900\22926.doc - 23 août 2004 - 30/36
17. Le procédé selon la revendication 16, dans lequel les directions d'alignement de la première couche d'orientation (150) et de la seconde couche d'orientation (160) sont sensiblement les mêmes opérations.
18. Le procédé selon la revendication 16, dans lequel les angles de préinclinaison de la première couche d'orientation (150) et de la seconde couche d'orientation (160) sont sensiblement les mêmes.
19. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du Io transistor à couches minces comprend: la formation d'une ligne de grille, d'une électrode de grille (112a), d'une ligne commune, et d'une pluralité d'électrodes communes sur le premier substrat; - la formation d'une couche d'isolation de grille sur le premier substrat; 15 - la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille; la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain sur le premier substrat; - la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat; et 20 - la formation d'une pluralité d'électrodes de pixel sur la couche de passivation.
20. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du transistor à couches minces comprend: - la formation d'une ligne de grille, d'une électrode de grille (112a), d'une ligne commune, et d'une pluralité d'électrodes communes sur le premier substrat; la formation d'une couche d'isolation de grille sur le premier substrat; la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de 30 grille; - la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain et d'une pluralité d'électrodes de pixel sur le premier substrat; et - la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat.
21. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du transistor à couches minces comprend: - la formation d'une ligne de grille et d'une électrode de grille (112a) sur le premier substrat; R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 31/36 la formation d'une couche d'isolation de grille sur le premier substrat; la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille; la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain sur le premier substrat; la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat; et la formation d'une pluralité d'électrodes de pixel et d'une pluralité d'électrodes communes sur la couche de passivation.
22. Le procédé selon la revendication 21, dans lequel l'électrode de pixel et l'électrode commune sont formées d'un matériau conducteur transparent.
23. Le procédé selon la revendication 22, dans lequel le matériau conducteur transparent comprend un matériau choisi parmi l'oxyde d'indium et d'étain et l'oxyde d'indium et de zinc.
24. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du transistor à couches minces comprend: la formation d'une ligne de grille, d'une électrode de grille (112a), d'une ligne commune, et d'une pluralité d'électrodes communes sur le premier substrat; la formation successivement d'une couche d'isolation de grille, d'une couche semi- conductrice et d'une couche métallique sur le premier substrat; - la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain en éliminant sélectivement la couche métallique et la couche semi- conductrice en utilisant un masque à demi-teinte; la formation successivement d'une couche de passivation et d'une résine photosensible sur le premier substrat; l'élimination de la couche de passivation sur l'électrode de drain en utilisant un procédé d'exposition et de développement; et la formation d'une pluralité d'électrodes de pixel en formant une couche conductrice sur le premier substrat et éliminant la résine photosensible et la couche conductrice en utilisant un procédé de décollage.
25. Le procédé selon la revendication 24, dans lequel la couche conductrice est formée d'une couche conductrice transparente et d'une couche métallique.
R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 32/36
26. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du transistor à couches minces comprend: - la formation d'une ligne de grille et d'une électrode de grille (112a) sur le premier substrat; - la formation d'une couche d'isolation de grille et d'une couche semi- conductrice sur le premier substrat; - la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain sur le premier substrat; la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat; et la formation d'une électrode de pixel sur la couche de passivation, l'électrode de pixel étant connectée à l'électrode de drain.
27. Le procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre la formation d'une fente dans l'électrode de pixel.
28. Le procédé selon l'une des revendications 26 ou 27, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre la formation d'une électrode commune sur le second substrat; et la formation d'une fente dans l'électrode commune.
29. Le procédé selon l'une des revendications 26 à 28, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre la formation d'une électrode commune sur le second substrat; et la formation d'un cadre diélectrique sur l'électrode commune.
30. Le procédé selon l'une des revendications 26 à 29, caractérisé en ce 25 que le procédé comprend en outre la formation d'un cadre diélectrique sur au moins l'un des premier et second substrats.
31. Le procédé selon la revendication 30, dans lequel le cadre diélectrique est formé en tant que couche de passivation.
32. Le procédé selon l'une des revendications 26 à 31, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre la formation d'une couche de filtre chromatique sur le premier substrat.
33. Le procédé selon l'une des revendications 26 à 32, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre la formation d'une couche de filtre chromatique sur la couche de passivation.
R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 33/36
34. Le procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du transistor à couches minces comprend: la formation d'une ligne de grille et d'une électrode de grille (112a) sur le premier substrat; - la formation d'une couche d'isolation de grille sur le premier substrat; - la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille; la formation d'une ligne de données et d'électrodes de source/drain sur le premier substrat; la formation d'une couche de passivation sur le premier substrat; la formation d'une électrode de réflexion sur la couche de passivation dans une partie de réflexion d'une zone de pixel, l'électrode de réflexion étant connectée à l'électrode de drain; et - la formation d'une électrode transparente dans une partie de transmission de la zone de pixel, l'électrode transparente étant connectée à l'électrode de réflexion.
35. Un procédé de fabrication d'un dispositif LCD comprenant: - la préparation d'un premier et d'un second substrats; - la formation d'un transistor à couches minces sur le premier substrat; - la formation d'une première couche d'orientation (150) sur le premier substrat; - la réalisation d'opérations de frottement et d'alignement de direction d'orientation sur la première couche d'orientation (150) pour fournir une direction d'alignement uniforme; - la formation d'une seconde couche d'orientation (160) sur le second substrat; - la réalisation d'une opération de frottement sur la seconde couche d'orientation (160) ; et la formation d'une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.
36. Le procédé selon la revendication 35, dans lequel l'opération d'alignement de direction d'orientation est réalisée en utilisant un masque sur des parties restantes de la première couche d'orientation (150) excepté la partie en gradins.
R:\Brevets122900\22926.doc - 23 août 2004 - 34/36
37. Le procédé selon la revendication 35 ou 36, dans lequel la direction d'alignement de toute la surface de la première couche d'orientation (150) est sensiblement la même que celle de l'opération d'alignement de direction d'orientation.
38. Le procédé selon l'une des revendications 35 à 37, dans lequel un angle de préinclinaison de toute la surface de la première couche d'orientation (150) est sensiblement le même que celui de l'opération d'alignement de direction d'orientation.
39. Le procédé selon l'une des revendications 35 à 38, dans lequel les première et seconde couches d'orientation sont constituées d'un composé choisi parmi un polyimide, acide polyamique, polyvinylcinnamate, polyazobenzène, polyéthylèneimine, alcool polyvinylique, polyamide, polyéthylène, polystyrène, polyphénylènephtalamide, polyester, polyuréthanne et polyméthacrylate de méthyle.
40. Le procédé selon l'une des revendications 35 à 39, dans lequel l'opération d'alignement de direction d'orientation est choisie parmi une irradiation par faisceau ionique, à la lumière et au plasma, sur la première couche d'orientation (150).
41. Le procédé selon la revendication 40, dans lequel la lumière comprend une lumière choisie parmi une lumière partiellement polarisée, une lumière linéairement polarisée et une lumière non polarisée.
42. Le procédé selon la revendication 40, dans lequel la lumière polarisée est sensiblement perpendiculaire à une direction de frottement du procédé de frottement.
R:\Brevets\22900\22926.doc - 23 août 2004 - 35/36
FR0409058A 2003-08-25 2004-08-24 Procede de fabrication d'un dispositif d'affichage a cristaux liquides Expired - Fee Related FR2859287B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20030058803 2003-08-25
KR1020040039323A KR100685933B1 (ko) 2003-08-25 2004-05-31 액정표시소자의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2859287A1 true FR2859287A1 (fr) 2005-03-04
FR2859287B1 FR2859287B1 (fr) 2006-04-21

Family

ID=33100485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0409058A Expired - Fee Related FR2859287B1 (fr) 2003-08-25 2004-08-24 Procede de fabrication d'un dispositif d'affichage a cristaux liquides

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7244627B2 (fr)
JP (1) JP4625288B2 (fr)
CN (1) CN1591143B (fr)
DE (1) DE102004040520B4 (fr)
FR (1) FR2859287B1 (fr)
GB (1) GB2405523B (fr)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW594291B (en) * 2003-10-09 2004-06-21 Ind Tech Res Inst Fabrication method of liquid crystal display
KR100789091B1 (ko) * 2004-06-30 2007-12-26 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101023730B1 (ko) * 2004-09-08 2011-03-25 엘지디스플레이 주식회사 배향막 형성방법 및 그를 이용한 액정표시소자 제조방법
KR101219038B1 (ko) * 2004-10-26 2013-01-07 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101186009B1 (ko) * 2004-12-30 2012-09-25 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정 표시 장치의 제조 방법 및 배향막 형성방법
KR101212135B1 (ko) * 2005-06-14 2012-12-14 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법
KR20060130388A (ko) 2005-06-14 2006-12-19 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자의 제조방법
KR20070004229A (ko) 2005-07-04 2007-01-09 삼성전자주식회사 박막트랜지스터기판 및 이의 제조방법
JP4936873B2 (ja) 2005-12-29 2012-05-23 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 光照射装置及び液晶表示装置の製造方法
KR100966453B1 (ko) * 2005-12-30 2010-06-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자 제조방법
KR101288837B1 (ko) * 2006-06-29 2013-07-23 엘지디스플레이 주식회사 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조 방법
JP2008129482A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Nec Lcd Technologies Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
KR100787464B1 (ko) * 2007-01-08 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 박막 트랜지스터, 및 그 제조방법
KR101473839B1 (ko) 2007-10-17 2014-12-18 엘지디스플레이 주식회사 횡전계방식 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101376657B1 (ko) * 2010-10-21 2014-03-21 엘지디스플레이 주식회사 러빙방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법
JP5592825B2 (ja) * 2011-03-29 2014-09-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示装置用データ伝送システム、表示装置用データ伝送方法及び表示装置
KR20120114042A (ko) * 2011-04-06 2012-10-16 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치
KR101877448B1 (ko) * 2011-06-30 2018-07-12 엘지디스플레이 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법
US20150061019A1 (en) * 2012-04-20 2015-03-05 John Christopher Rudin Method of manufacturing a semiconductor device
US9798193B2 (en) 2014-05-06 2017-10-24 Boe Technology Group Co., Ltd. Method for manufacturing a display panel, display panel and display device
CN104020608B (zh) * 2014-05-06 2017-05-03 京东方科技集团股份有限公司 显示面板制造方法、显示面板和显示装置
KR102282999B1 (ko) 2014-11-25 2021-07-29 삼성디스플레이 주식회사 액정의 프리틸트각 측정 장치 및 방법
US10509265B2 (en) * 2017-04-10 2019-12-17 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Photo-alignment apparatus and photo-alignment method
CN106842717A (zh) * 2017-04-10 2017-06-13 深圳市华星光电技术有限公司 光配向装置及光配向方法
JP6657275B2 (ja) * 2018-02-13 2020-03-04 シャープ株式会社 液晶パネル用基板の製造方法
JP7243521B2 (ja) * 2019-08-19 2023-03-22 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5648829A (en) * 1994-02-15 1997-07-15 Kyocera Corporation Method for fabricating a liquid crystal display including irradiating an alignment film with UV light
US5991001A (en) * 1996-12-30 1999-11-23 Samsung Display Devices Co., Ltd. Liquid crystal display and method for manufacturing the same
US20020012091A1 (en) * 1998-07-23 2002-01-31 Yun Bok Lee Multi-domain liquid crystal display device having field affecting electrode
US20020047976A1 (en) * 2000-08-28 2002-04-25 Byung-Hyun Lee In-plane switching LCD panel having different alignment layers
US20030112394A1 (en) * 1997-02-27 2003-06-19 Fujitsu Limited Alignment treatment of liquid crystal display device

Family Cites Families (106)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US599101A (en) * 1898-02-15 Elevator or conveyer
JPS51117896A (en) 1975-04-09 1976-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal display
JPS59147324A (ja) 1983-02-10 1984-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置の製造方法
JP2604729B2 (ja) 1986-08-20 1997-04-30 松下電器産業株式会社 液晶パネルの製造方法
JP2692693B2 (ja) 1986-10-22 1997-12-17 富士通株式会社 液晶表示パネル
US4963448A (en) 1987-08-31 1990-10-16 Agency Of Industrial Science & Technology Photorecording element and liquid crystal cell comprising the same
JPH01251345A (ja) 1988-03-30 1989-10-06 Agency Of Ind Science & Technol 光記録素子
JPH01251344A (ja) 1988-03-30 1989-10-06 Agency Of Ind Science & Technol 光記録素子
JP2548592B2 (ja) * 1987-12-28 1996-10-30 キヤノン株式会社 強誘電性液晶素子
JPH0255330A (ja) 1988-08-22 1990-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶用配向膜の製法
US4974941A (en) 1989-03-08 1990-12-04 Hercules Incorporated Process of aligning and realigning liquid crystal media
JPH07119910B2 (ja) 1989-04-14 1995-12-20 松下電器産業株式会社 液晶パネルの製造方法
JPH07101265B2 (ja) 1989-05-12 1995-11-01 工業技術院長 光学素子及びその製造方法
JPH0336527A (ja) 1989-07-03 1991-02-18 Agency Of Ind Science & Technol 光学素子
JPH07101264B2 (ja) 1990-04-25 1995-11-01 工業技術院長 液晶材料の配向方法
US5200238A (en) 1990-06-22 1993-04-06 Loctite (Ireland) Limited Liquid crystal display devices and method of manufacture
DE59106678D1 (de) 1990-12-21 1995-11-16 Hoffmann La Roche Optisch nichtlineare Polymerschichten.
JPH0792567B2 (ja) 1991-03-13 1995-10-09 工業技術院長 斜め光による液晶配向法
JP2765271B2 (ja) 1991-05-29 1998-06-11 日本電気株式会社 液晶配向膜およびその製造方法および液晶光学素子
JPH05246311A (ja) 1992-03-05 1993-09-24 Tokico Ltd ブレーキ液圧制御装置
SG50575A1 (en) 1991-07-26 2000-12-19 Rolic Ag Image display device with liquid crystal cell
SG50596A1 (en) 1991-07-26 2001-01-16 Rolic Ag Photo-oriented polymer networks and method of their manufacture
JPH0534699A (ja) 1991-07-29 1993-02-12 Toshiba Corp 液晶表示素子
JP3267989B2 (ja) 1991-08-26 2002-03-25 株式会社東芝 液晶配向膜の製造方法
JP2916331B2 (ja) 1991-11-08 1999-07-05 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP2748951B2 (ja) 1992-07-15 1998-05-13 富士通株式会社 液晶表示装置
JP3159757B2 (ja) 1991-12-20 2001-04-23 富士通株式会社 液晶表示装置
JPH05203951A (ja) 1992-01-27 1993-08-13 Nec Corp 液晶表示素子
JP2945533B2 (ja) 1992-03-04 1999-09-06 駿介 小林 液晶表示装置の製造方法
JP2914851B2 (ja) 1992-12-04 1999-07-05 富士通株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP2621110B2 (ja) 1992-09-04 1997-06-18 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子とその製造方法
JPH06110060A (ja) 1992-09-30 1994-04-22 Toshiba Corp 液晶表示素子
JP2565061B2 (ja) 1992-10-05 1996-12-18 日本電気株式会社 液晶表示装置
JP3006643B2 (ja) 1992-10-05 2000-02-07 富士通株式会社 液晶表示装置
JPH06130396A (ja) 1992-10-22 1994-05-13 Toshiba Corp 液晶表示素子
JPH06194645A (ja) 1992-12-11 1994-07-15 Nec Corp 液晶表示素子
EP0604885B1 (fr) 1992-12-28 1997-12-10 Hoechst Aktiengesellschaft Dispositif d'affichage à cristaux liquides
JP3068376B2 (ja) 1993-01-29 2000-07-24 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP2983417B2 (ja) 1993-07-30 1999-11-29 シャープ株式会社 液晶表示装置
JPH06347793A (ja) 1993-06-04 1994-12-22 Sharp Corp 基板および液晶表示装置
JP2930228B2 (ja) 1993-08-27 1999-08-03 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2809980B2 (ja) 1993-02-10 1998-10-15 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子とその製造方法
JP2572537B2 (ja) 1993-02-10 1997-01-16 スタンレー電気株式会社 液晶表示装置とその製造方法
SG64893A1 (en) 1993-02-17 1999-08-17 Rolic Ag Orientating layers for liquid crystals
DE59403063D1 (de) 1993-02-17 1997-07-17 Hoffmann La Roche Optisches Bauelement
JPH06265903A (ja) 1993-03-15 1994-09-22 Sharp Corp カラー液晶表示装置およびその製造方法
DE4308221C2 (de) 1993-03-15 1996-12-12 Metzeler Automotive Profiles Dichtungsanordnung für einen Deckel an einem Fahrzeugdach
JPH06308497A (ja) 1993-04-23 1994-11-04 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JP2777056B2 (ja) 1993-05-20 1998-07-16 エルジー電子株式会社 液晶セルの配向物質
JPH0743726A (ja) 1993-05-28 1995-02-14 Hoechst Japan Ltd 液晶表示素子
JPH06347765A (ja) 1993-06-04 1994-12-22 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2693368B2 (ja) 1993-06-29 1997-12-24 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子とその製造方法
JP3091603B2 (ja) 1993-07-23 2000-09-25 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2965829B2 (ja) 1993-08-31 1999-10-18 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP3021246B2 (ja) 1993-08-31 2000-03-15 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP2959742B2 (ja) 1993-08-31 1999-10-06 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
JPH0756145A (ja) 1993-08-17 1995-03-03 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示素子とその製造方法
JP2735998B2 (ja) 1993-08-17 1998-04-02 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子と液晶配向処理方法及び液晶表示素子の製造方法
KR970000356B1 (ko) 1993-09-18 1997-01-08 엘지전자 주식회사 액정표시소자(lcd)용 광 폴리머 배향막 형성방법
DE69528315T2 (de) 1994-01-10 2003-05-22 Honeywell Inc Multidomänen-Farbfiltersubstrat
JP3469624B2 (ja) 1994-01-24 2003-11-25 ソニー株式会社 液晶表示パネル
GB9402516D0 (en) 1994-02-09 1994-03-30 Secr Defence Liquid crystal device alignment
US5623354A (en) 1994-02-10 1997-04-22 International Business Machines Corporation Liquid crystal display with multi-domains
US5712696A (en) 1994-02-17 1998-01-27 Stanley Electric, Co., Ltd. Manufacture of LCD device by transferring the orientation state from a parent substrate to a child substrate
JP2773794B2 (ja) 1994-02-17 1998-07-09 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子の製造方法
JP2641389B2 (ja) 1994-03-24 1997-08-13 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子の製造方法
JPH07261178A (ja) 1994-03-24 1995-10-13 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示素子とその製造方法
JPH07294932A (ja) 1994-04-21 1995-11-10 Nec Corp 液晶表示装置
KR100312150B1 (ko) 1994-05-17 2001-12-28 마쯔모또 에이찌 액정배향제및액정표시소자
JPH07318954A (ja) 1994-05-23 1995-12-08 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示素子の製造方法
JP3075917B2 (ja) 1994-05-27 2000-08-14 シャープ株式会社 液晶表示装置、その製造方法およびその製造装置
JPH07333619A (ja) * 1994-06-02 1995-12-22 Canon Inc 液晶表示素子
JP3489278B2 (ja) 1994-07-21 2004-01-19 セイコーエプソン株式会社 液晶装置の製造方法
JPH0862609A (ja) 1994-08-26 1996-03-08 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示素子の製造方法と液晶表示素子
JPH0876127A (ja) 1994-08-30 1996-03-22 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 液晶表示装置の製造方法
JP2708382B2 (ja) 1994-10-14 1998-02-04 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 液晶表示装置用基板の製造方法、液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置
JPH08152636A (ja) 1994-11-28 1996-06-11 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示素子の製造方法
JP2780942B2 (ja) 1994-12-28 1998-07-30 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子及びその製造方法
JPH08231647A (ja) 1994-12-28 1996-09-10 Sharp Corp 光重合性樹脂材料組成物
US5578351A (en) 1995-01-20 1996-11-26 Geo-Centers, Inc. Liquid crystal composition and alignment layer
JPH08254702A (ja) 1995-03-15 1996-10-01 Hoechst Ind Kk 液晶表示素子
JPH08313911A (ja) * 1995-05-18 1996-11-29 Sumitomo Bakelite Co Ltd 液晶配向膜
JPH08313913A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Sumitomo Bakelite Co Ltd 液晶配向膜
JPH08334768A (ja) * 1995-06-05 1996-12-17 Ii H C:Kk 配向膜の配向処理方法
JP3722870B2 (ja) 1995-06-07 2005-11-30 シャープ株式会社 液晶表示パネル及びその製造方法
US5786041A (en) 1995-06-07 1998-07-28 International Business Machines Corporation Alignment film, a method for producing the alignment film and a liquid crystal display device using the alignment film
JP2996897B2 (ja) 1995-06-22 2000-01-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 液晶配向制御方法及び装置及び前記方法により形成された配向膜を有する液晶表示装置
US5889571A (en) * 1996-02-01 1999-03-30 Lg Electronics Inc. Ultraviolet irradiating device for photo-alignment process and an irradiating method using the same
JPH09230351A (ja) * 1996-02-21 1997-09-05 Nissin Electric Co Ltd 配向膜の配向処理方法
JP3795589B2 (ja) * 1996-09-30 2006-07-12 シャープ株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
US6191836B1 (en) * 1996-11-07 2001-02-20 Lg Philips Lcd, Co., Ltd. Method for fabricating a liquid crystal cell
TW508470B (en) 1997-05-09 2002-11-01 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
JPH10339877A (ja) * 1997-06-05 1998-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法
US6055103A (en) * 1997-06-28 2000-04-25 Sharp Kabushiki Kaisha Passive polarisation modulating optical element and method of making such an element
KR100243039B1 (ko) * 1997-09-05 2000-02-01 구본준 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법
JPH11119222A (ja) * 1997-10-14 1999-04-30 Toshiba Corp 液晶表示素子用配向膜の製造方法および液晶表示素子
JPH11305256A (ja) * 1998-04-24 1999-11-05 Hitachi Ltd アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP3807584B2 (ja) * 1998-06-29 2006-08-09 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP3204256B2 (ja) * 1999-08-05 2001-09-04 松下電器産業株式会社 液晶素子及びその製造方法並びに液晶表示素子及びその駆動方法
JP2001166309A (ja) * 1999-12-07 2001-06-22 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示素子の製造方法
KR100686229B1 (ko) * 2000-04-20 2007-02-22 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
JP3570974B2 (ja) 2000-07-17 2004-09-29 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP2002090749A (ja) 2000-09-11 2002-03-27 Nec Corp 液晶表示装置及びその製造方法
GB2380557A (en) * 2001-10-02 2003-04-09 Sharp Kk A liquid crystal display device
CN1175082C (zh) * 2001-10-26 2004-11-10 中国科学院长春应用化学研究所 由含有光敏封端剂的聚酰亚胺制备液晶取向膜的方法
US7075606B2 (en) * 2003-07-29 2006-07-11 Eastman Kodak Company Method for manufacturing an optical compensator on a transitional substrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5648829A (en) * 1994-02-15 1997-07-15 Kyocera Corporation Method for fabricating a liquid crystal display including irradiating an alignment film with UV light
US5991001A (en) * 1996-12-30 1999-11-23 Samsung Display Devices Co., Ltd. Liquid crystal display and method for manufacturing the same
US20030112394A1 (en) * 1997-02-27 2003-06-19 Fujitsu Limited Alignment treatment of liquid crystal display device
US20020012091A1 (en) * 1998-07-23 2002-01-31 Yun Bok Lee Multi-domain liquid crystal display device having field affecting electrode
US20020047976A1 (en) * 2000-08-28 2002-04-25 Byung-Hyun Lee In-plane switching LCD panel having different alignment layers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"NOVEL TWO-DOMAIN TWISTED NEMATIC STRUCTURES AND THEIR FABRICATION METHODS TO PREVENT REVERSE TWIST AND IMAGE STICKING", IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, IBM CORP. NEW YORK, US, vol. 40, no. 5, May 1997 (1997-05-01), pages 133 - 135, XP000723597, ISSN: 0018-8689 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB0418834D0 (en) 2004-09-22
JP2005070788A (ja) 2005-03-17
DE102004040520B4 (de) 2016-03-03
CN1591143A (zh) 2005-03-09
JP4625288B2 (ja) 2011-02-02
GB2405523A (en) 2005-03-02
US7244627B2 (en) 2007-07-17
US20050046771A1 (en) 2005-03-03
GB2405523B (en) 2005-10-05
CN1591143B (zh) 2010-04-14
DE102004040520A1 (de) 2005-05-25
FR2859287B1 (fr) 2006-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2859287A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;un dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides
TWI387799B (zh) 透射與反射型液晶顯示器、製造一相位延遲元件之法、製造一基板之方法、基板、用於一液晶顯示器裝置之相位延遲元件及液晶顯示器裝置
US7583339B2 (en) Liquid crystal display device and fabricating the same
FR2895530A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides et son procede de fabrication
FR2765697A1 (fr) Procede de production de deux domaines au sein d&#39;une couche de cristal liquide
FR2743155A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;un dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides a l&#39;aide d&#39;un rayonnement lumineux
JP2009244896A (ja) 半透過型液晶表示装置用の光学λ／４層を形成する方法
US20070003711A1 (en) Polarizing film, liquid crystal display including polarizing film, and manufacturing method thereof
FR2842311A1 (fr) Afficheur a cristaux liquides transflectif et procede de fabrication de celui-ci
US8154695B2 (en) Liquid crystal display and method of fabricating the same
JP2000305074A (ja) 反射型液晶ディスプレイ
US7615261B2 (en) Method of forming alignment layer in liquid crystal display device
KR100685933B1 (ko) 액정표시소자의 제조방법
US20070263141A1 (en) Method of fabricating display device
US8384864B2 (en) System for forming alignment layer of liquid crystal display device and operation method thereof
FR2803940A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides multi-domaines
FR2829244A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage bistable a cristal liquide nematique a masque optique perfectionne
JP3046730B2 (ja) 反射拡散板および反射型液晶表示装置
KR101202514B1 (ko) 액정 표시 장치의 제조 방법
KR20060066370A (ko) 어레이 기판과, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시패널
JPH1152362A (ja) 反射型液晶表示装置
KR101165467B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 제조 방법
KR20040037743A (ko) 홀로그래픽 확산필름을 포함하는 액정표시장치와 그제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
CD Change of name or company name
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

ST Notification of lapse

Effective date: 20200406