FR2871249A1 - Dispositif d'affichage a cristaux liquides a mode de commutation dans le plan et son procede de fabrication - Google Patents

Dispositif d'affichage a cristaux liquides a mode de commutation dans le plan et son procede de fabrication Download PDF

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Abstract

Le dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) comprend des premier (100) et second (200) substrats en face l'un de l'autre, une pluralité de lignes de grille et de données définissant une pluralité de régions de pixel, au moins une électrode commune formée sur la région de pixel, au moins une électrode (104) de pixel positionnée entre chaque électrode (105) commune sur la région de pixel, et une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.Selon l'invention, l'électrode commune présente une forme telle que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure, et l'électrode (104) de pixel est formée de sorte que sa surface supérieure soit plus grande que sa surface inférieure.Dispositif LCD avec une efficacité lumineuse améliorée grâce à cette modification de la forme d'une électrode commune et d'une électrode de pixel,

Description

DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES A MODE DE
COMMUTATION DANS LE PLAN ET SON PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD), et plus particulièrement, un dispositif LCD à mode de commutation dans le plan (IFS- In-Plane Switching) et un procédé de fabrication de ce dernier pour améliorer l'efficacité lumineuse en modifiant la forme d'une électrode.
Des demandes de divers dispositifs d'affichage ont augmenté avec le dévelop- pement d'une société d'information. Par conséquent, des efforts considérables ont été faits pour la recherche et le développement de divers dispositifs à écran plat tels que des écrans à cristaux liquides (LCD), des écrans à plasma (PDP), des écrans électroluminescents (ELD), des écrans fluorescents à vide (VFD). Certains types des dispositifs à écran plat sont déjà utilisés en tant qu'afficheurs de divers équipements.
Parmi les divers dispositifs à écran plat, le dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) a été le plus largement utilisé en tant que substitut de l'écran à tube cathodique (CRT) à cause d'une finesse, d'une légèreté en poids, d'une faible consommation de puissance et d'autres caractéristiques avantageuses. En plus des dispositifs LCD de type mobile, tels que des afficheurs pour ordinateur portable, des dispositifs LCD ont été développés pour être utilisés en tant que moniteurs d'ordinateur et, plus récemment, en tant que télévisions pour recevoir et afficher des signaux d'émission.
Malgré des développements techniques continus dans la technologie LCD appliquée à divers domaines, la recherche concernant l'amélioration de la qualité d'image des dispositifs LCD a manqué en comparaison d'autres caractéristiques physiques et avantages des dispositif LCD. La clé du développement des dispositifs LCD devant être utilisés en tant qu'afficheurs généraux pour diverses applications dépend du fait de savoir si oui ou non des images de haute qualité, telles qu'une résolution élevée et une luminescence élevée, peuvent être mises en oeuvre sur des écrans de taille large tout en maintenant toujours un poids léger, une taille fine, et une consommation de puissance faible.
De manière générale, des dispositifs LCD incluent un panneau LCD pour afficher une image et une partie d'excitation pour appliquer un signal d'excitation au panneau LCD. Le panneau LCD comprend des premier et second substrats de verre liés l'un à l'autre à un niveau d'intervalle prédéterminé, et une couche de cristaux liquides formée par l'injection de matériaux cristaux liquides dans l'espace entre les premier et second substrats de verre.
R\Brevets\23900\23978 doc - 2 juin 2005 - 125 Sur le premier substrat de verre (substrat d'agencement de TFT), il existe une pluralité de lignes de grille agencées dans une première direction à des intervalles fixes, une pluralité de lignes de données agencées dans une seconde direction à des intervalles fixes et perpendiculaires aux lignes de grille, une pluralité d'électrodes de pixel dans des régions de pixel respectives définies par les lignes de grille et les lignes de données agencées dans une matrice, et une pluralité de transistors à couche mince (TFT) commutables en réponse à des signaux sur les lignes de grille pour transmettre des signaux sur la ligne de données jusqu'aux électrodes de pixel. Le second substrat de verre (substrat d'agencement de filtre chromatique) a une couche lo de protection de lumière pour protéger une lumière de zone autre que les régions de pixel, une couche de filtre chromatique (R, V, B) destinée à afficher des couleurs, et une électrode commune pour générer une image.
Le dispositif LCD est excité selon des caractéristiques anisotropes et polarisables optiques du matériau cristal liquide. Les molécules de cristaux liquides sont alignées en utilisant des caractéristiques directionnelles car des molécules de cristaux liquides sont longues et minces. Dans cette mesure, un champ électrique induit est appliqué au matériau cristal liquide pour commander la direction d'alignement des molécules de cristaux liquides. En commandant la direction d'alignement des molécules de cristaux liquides avec le champ électrique induit, une lumière est polarisée et manipulée par les propriétés anisotropes optiques du cristal liquide, générant ainsi une image. Actuellement, un LCD de type à matrice active, dans lequel un TFT et une électrode de pixel sont connectés et alignés dans une forme de matrice, est considéré comme étant le meilleur grâce à sa résolution élevée et sa capacité à représenter des images animées.
Ci-après, des dispositifs LCD de l'art connexe seront décrits en se référant aux dessins joints. La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif LCD à mode Nématique en Hélice (TN: Twisted Nematic) selon l'art connexe. Tel que représenté sur la figure 1, le dispositif LCD à mode TN selon l'art connexe comprend une surface inférieure 1, une surface supérieure 2, une couche 3 de cristaux liquides, dans laquelle la couche 3 de cristaux liquides est formée entre le substrat inférieur 1 et le substrat supérieur 2.
En particulier, le substrat inférieur 1 comprend une pluralité de lignes 4 de grille, une pluralité de lignes 5 de données, une pluralité d'électrodes 6 de pixel, et une pluralité de transistors T à couche mince. La pluralité de lignes 4 de grille sont formées sur le substrat inférieur 1 dans une direction à intervalles fixes, et la pluralité de lignes 5 de données sont formées de manière perpendiculaire à la pluralité de lignes 4 de grille à des intervalles fixes, définissant ainsi une pluralité de régions P de pixel. Une pluralité d'électrodes 6 de pixel sont respectivement formées dans des R:\Brevets\23900\23978. doc - 2 juin 2005 - 2/25 régions P de pixel définies par l'intersection de la pluralité des lignes 4 et 5 respectives de grille et de données. Une pluralité de transistors T à couche mince sont formés respectivement au niveau de portions d'intersection de la pluralité de lignes 4 de grille et 5 de données. Le substrat supérieur 2 comprend une couche 7 de protection de lumière qui exclut une lumière des régions autres que les régions T de pixel, des couches 8 de filtre chromatique R/VB pour afficher diverses couleurs, et une électrode commune 9 pour afficher une image.
Un transistor T à couche mince comprend une électrode de grille, une couche d'isolation de grille (non représentée), une couche active, une électrode source, et une électrode déversoir. L'électrode de grille fait saillie depuis la ligne 4 de grille, et la couche d'isolation de grille (non représentée) est formée sur une surface entière du substrat inférieur 1. Ensuite, la couche active est formée sur la couche d'isolation de grille au-dessus de l'électrode de grille. L'électrode source fait saillie depuis la ligne 5 de données, et l'électrode déversoir est formée sur le côté opposé de l'électrode source. De même, l'électrode 6 de pixel mentionnée ci-dessus est formée d'un métal conducteur transparent ayant une transmittance élevée, par exemple, de l'ITO (Indium-Etain-Oxyde).
Dans le dispositif LCD mentionné ci-dessus, des molécules de cristaux liquides de la couche 3 de cristaux liquides sur une électrode 6 de pixel sont alignées par un signal provenant du transistor T à couche mince. Une transmittance de lumière est commandée selon l'alignement des molécules de cristaux liquides dans la couche 3 de cristaux liquides, affichant ainsi une image. Pour aligner les molécules liquides, un panneau LCD excite les molécules de cristaux liquides en appliquant un champ électrique perpendiculaire aux substrats inférieur et supérieur. Ce procédé permet d'obtenir une transmittance et une ouverture relative élevée. Des dommages causés par l'électricité statique aux cellules des cristaux liquides peuvent être empêchés étant donné que l'électrode 9 commune du substrat supérieur 2 sert de masse. Cependant, un angle de vue large est difficile à obtenir en utilisant cette technique.
Pour surmonter ce problème, un dispositif LCD à mode de commutation dans le plan (IPS) a récemment été proposé. Ci-après, un dispositif LCD à mode IPS de l'art connexe sera décrit en se référant aux dessins joints. La figure 2 est une vue en plan d'un dispositif LCD à mode IPS de l'art connexe. La figure 3 est une vue en coupe transversale le long de I-I' de la figure 2. Tel que représenté sur la figure 2 et sur la figure 3, le dispositif LCD à mode IPS de l'art connexe comprend principale- ment un substrat inférieur 10, un substrat supérieur 20, et une couche 25 de cristaux liquides, dans laquelle la couche 25 de cristaux liquides est formée entre le substrat inférieur 10 et le substrat supérieur 20.
R \Brevets\23900\23978doc - 2 juin 2005 - 3/25 Le substrat inférieur 10 comprend une ligne 11 de grille, une ligne 12 de données, une électrode 13 commune, et une électrode 15 de pixel. La ligne 11 de grille et la ligne 12 de données se croisent pour définir une région de pixel individuelle. L'électrode 13 commune et l'électrode 15 de pixel sont formées à un intervalle prédéterminé dans la région de pixel. Généralement, l'électrode 13 commune est positionnée entre chaque électrode 15 de pixel avec certaines parties de l'électrode 13 commune chevauchant l'électrode 15 de pixel pour former un condensateur de stockage.
De même, un transistor à couche mince TFT est formé sur le substrat inférieur 10, dans lequel le transistor à couche mince TFT comprend une électrode 11 a de grille, une couche semi-conductrice 26, et, respectivement, des électrodes source et déversoir 12a et 12b. L'électrode 11 a de grille fait saillie depuis la ligne 11 de grille, et la couche semi-conductrice 26 chevauche l'électrode 11 a de grille. Une couche 14 d'isolation de grille est formée sur la surface entière du substrat inférieur 10 compre- nant l'électrode 11 a de grille. Les électrodes source et déversoir 12a et 12b sont formées au niveau des deux côtés de la couche semi- conductrice 26, dans laquelle l'électrode source 12a est formée à un intervalle prédéterminé depuis l'électrode déversoir 12b. Dans cet état, l'électrode déversoir 12b du transistor à couche mince TFT est connectée à l'électrode 15 de pixel.
L'électrode commune 13 est formée à un intervalle prédéterminé de l'électrode 15 de pixel, dans laquelle l'électrode 13 commune est formée sur la même couche que la ligne 11 de grille ou la ligne 12 de données lors de la formation de l'une ou l'autre des lignes respectives. Sur les dessins, l'électrode 13 commune est formée sur la même couche que la ligne 11 de grille.
Une couche 16 d'isolation est formée entre la ligne 12 de données et l'électrode 15 de pixel, dans laquelle la couche 16 d'isolation est formée du même matériau que la couche 14 d'isolation de grille. Par exemple, un matériau d'isolation inorganique tel que du SiNX et du SiOX ou un matériau d'isolation organique tel que de l'acryle, du polyimide, du BCB (Benzo Cyclo Butène) et un photopolymère peuvent être utilisés.
Ensuite, une couche 17 de passivation et une première couche 18 d'alignement sont formées de manière séquentielle sur la surface entière du substrat inférieur 10 comprenant la couche 16 d'isolation et l'électrode 15 de pixel.
L'électrode 13 commune est connectée électriquement à une ligne 19 commune, par laquelle l'électrode 13 commune reçoit un signal de tension. Lorsqu'un signal de tension est appliqué à l'électrode 15 de pixel à travers l'électrode déversoir 12b, l'électrode commune 13 génère un champ électrique de mode IPS, excitant ainsi les molécules de cristaux liquides de la couche 25 de cristaux liquides.
RBrevets\23900\23978doc - 2 juin 2005 - 4/25 Sur le substrat supérieur 20, il existe une couche 21 de protection de lumière pour empêcher des fuites de lumière sur les parties restantes du substrat inférieur 10 à l'exception de la région de pixel. Un substrat supérieur 20 comprend en outre, une couche 22 de filtre chromatique pour obtenir des couleurs rouge R, verte V et bleue B, une couche 23 de surcouche pour planariser la couche 22 de filtre chromatique ayant les films de couleur, et une second couche 24 d'alignement pour définir l'alignement initial des molécules de cristaux liquides. Les première et seconde couches 18 et 24 d'alignement sont frottées selon un angle de pré-inclinaison de 2 ou 5 de telle manière que les molécules de cristaux liquides sont initialement alignées en parallèle par rapport aux substrats inférieur et supérieur 10 et 20.
Les dessins mentionnés ci-dessus présentent un mode optique d'un mode IPS général. Dans un état initial, une lumière n'est pas transmise jusqu'à ce qu'une tension soit appliquée (c'est-à-dire, normalement dans un état noir). A l'application d'une tension sur l'électrode 15 de pixel et l'électrode 13 commune, un champ électrique est généré entre les deux électrodes 13 et 15 formées sur le même substrat. Les molécules de cristaux liquides de la couche 25 de cristaux liquides sont alignées le long du champ électrique formé entre les deux électrodes 13 et 15. La lumière interne est ensuite transmise le long des molécules de cristaux liquides alignées de la couche 25 de cristaux liquides, représentant ainsi un état blanc.
En cours de fonctionnement, l'alignement des molécules de cristaux liquides dans une direction prédéterminée est difficile lorsqu'on applique la tension à chaque électrode car les molécules de cristaux liquides correspondant aux électrodes communes 13 et de pixel 15 sont positionnées dans la zone où le champ électrique est divisé. Par conséquent, dans le mode d'affichage, une disclination est générée au niveau de la partie où le champ électrique est divisé. Pour empêcher une infiltration de lumière sur les parties formant l'électrode 13 commune et l'électrode 15 de pixel, l'électrode 13 commune et l'électrode 15 de pixel sont formées en utilisant un métal ou un alliage d'ITO et de métal.
A la fois l'électrode 13 commune et l'électrode 15 de pixel sont formées sur le substrat inférieur 10. La couche 25 de cristaux liquides est formée entre les substrats 10 inférieur et 20 supérieur à des intervalles prédéterminés entre ces derniers, et la couche 25 de cristaux liquides est excitée par le champ électrique formé entre l'électrode 13 commune et l'électrode 15 de pixel sur le substrat inférieur. La couche 25 de cristaux liquides est formée de molécules de cristaux liquides ayant des carac- téristiques anisotropes diélectriques positives, des axes longitudinaux des molécules de cristaux liquides sont ainsi alignés le long de la direction du champ électrique.
Dans l'état hors tension, le champ électrique de mode IPS n'est pas appliqué à l'électrode 13 commune ou à l'électrode 15 de pixel, et la direction d'alignement des R.\Brevets\23900\23978.doc - 2 juin 2005 - 5/25 molécules de cristaux liquides dans la couche 25 de cristaux liquides n'est pas modifiée. Dans l'état sous tension, le champ électrique de mode IPS est appliqué à l'électrode 13 commune ou à l'électrode 15 de pixel, et la direction d'alignement des molécules de cristaux liquides dans la couche 25 de cristaux liquides est modifiée, dans lequel les molécules de cristaux liquides sont vrillées selon un angle de 45 .
La figure 4 est une vue en coupe transversale destinée à expliquer un fonctionnement du dispositif LCD à mode IPS de l'art connexe. En se référant à la figure 4, l'électrode 13 commune et l'électrode 15 de pixel sont positionnées en variante dans le dispositif LCD à mode IPS de l'art connexe.
Dans le dispositif LCD à mode IPS de l'art connexe, les différentes tensions sont respectivement appliquées à l'électrode 13 commune et à l'électrode 15 de pixel, le champ électrique de mode IPS est ainsi généré entre les deux électrodes 13 et 15. A cause des molécules de cristaux liquides qui ont les molécules de cristaux liquides qui ont une caractéristique anisotrope diélectrique positive, les molécules de cristaux liquides sont alignées en parallèle le long du champ électrique à mode IPS formé entre les deux électrodes. Tel que représenté sur la figure 4, un champ électrique à mode IPS complet est formé dans une région A entre l'électrode 13 commune et l'électrode 15 de pixel. Ce champ entraîne les molécules de cristaux liquides à être alignées en parallèle au champ. Cependant, dans une région B au-dessus de l'élec- trode 13 commune et de l'électrode 15 de pixel, uniquement un champ électrique à mode IPS partiel est formé. Par conséquent, les molécules de cristaux liquides dans une région B ne sont pas complètement alignées en parallèle.
Dans le dispositif LCD à mode IPS, l'électrode 13 commune et l'électrode 15 de pixel positionnées dans la région de pixel, sont formées du matériau métallique de protection de lumière. Le matériau de protection de lumière bloque environ 15 % d'une lumière émise depuis une unité de rétroéclairage.
Par comparaison avec un dispositif LCD à mode non-IPS, le dispositif LCD à mode IPS a une efficacité lumineuse inférieure. Afin de surmonter ce problème, l'unité de rétroéclairage utilise plus de puissance. Cependant, une consommation de puissance élevée par l'unité de rétroéclairage est désavantageuse pour des produits mobiles de petite taille, tels que des téléphones mobiles, des ordinateurs portables, des assistants personnels et analogues. Par conséquent, le dispositif LCD à mode IPS de l'art connexe a les désavantages suivants.
Tout d'abord, l'électrode commune et l'électrode de pixel ont des coupes transversales rectangulaires. Par conséquent, même si un champ électrique à mode IPS complet est formé entre l'électrode commune et l'électrode de pixel, les coupes transversales rectangulaires empêchent le champ électrique à mode IPS d'être formé au-dessus de l'électrode commune et l'électrode de pixel. Cette région non-IFS R:\Brevets\23900\23978. doc - 2 juin 2005 - 625 formée au-dessus de l'électrode commune et l'électrode de pixel empêche les molécules de cristaux liquides d'être alignées complètement au-dessus de l'électrode commune et l'électrode de pixel.
Ensuite, l'électrode commune et l'électrode de pixel du dispositif LCD à mode IPS de l'art connexe sont formées en un matériau métallique de protection de lumière dans la région de pixel. Cette configuration bloque environ 15 % de la lumière émise depuis l'unité de rétroéclairage. Par conséquent, même si le dispositif LCD à mode IPS a un angle de vue plus large en comparaison du dispositif LCD à mode non-IPS, le dispositif LCD à mode IPS a une efficacité lumineuse inférieure. Afin de surmon- ter ce problème, une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD à mode IPS utilise plus de puissance. Une consommation de puissance élevée de l'unité de rétroéclairage est désavantageuse pour des produits mobiles de petite taille, tels que des téléphones mobiles, des ordinateurs portables, des assistants personnels et analogues. Sans la quantité appropriée de puissance fournie à ces produits, une lumines- cence appropriée est difficile à obtenir dans les produits mobiles. Par conséquent, même si le dispositif LCD à mode IPS a un angle de vue large, son efficacité lumineuse basse gène la compétitivité du dispositif LCD à mode IPS par rapport aux dispositifs LCD à mode non-IPS.
Par conséquent, la présente invention est dirigée vers un dispositif LCD à mode 20 IPS qui pare sensiblement à un ou plusieurs problèmes dus à des limitations et des avantages de l'art connexe.
Un objet de la présente invention est de fournir un dispositif LCD à mode IPS et un procédé de fabrication de ce dernier, pour améliorer l'efficacité lumineuse en modifiant la forme d'une électrode commune et d'une électrode de pixel.
Pour atteindre ces objets et autres avantages et conformément au but de l'invention, un dispositif LCD à mode IPS de la présente invention comprend des premier et second substrats se faisant face l'un l'autre, une pluralité de lignes de grille et de données se croisant les unes les autres sur le premier substrat pour définir une pluralité de régions de pixel, au moins une électrode commune formée sur la région de pixel, dans laquelle l'électrode commune est formée en une forme telle que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure, au moins une électrode de pixel positionnée entre chaque électrode commune de la région de pixel, dans laquelle l'électrode de pixel est formée en une forme telle que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure, et une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.
La au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel peuvent avoir une forme en coupe transversale de demi-cercle, ou la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel peuvent avoir une forme en R \Brevets\23900\23978. doc - 2 juin 2005 - 7/25 coupe transversale de triangle, ou la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel peuvent avoir une forme en coupe transversale de trapèze.
Selon un mode de réalisation, la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel sont formées d'un métal radioactif.
Le dispositif LCD à mode IPS peut comprendre en outre des premières et secondes couches d'alignement formées sur les premier et second substrats, respectivement.
Selon un mode de réalisation, la couche de cristaux liquides est constituée de molécules de cristaux liquides ayant des caractéristiques anisotropes diélectriques 10 positives.
Selon un autre mode de réalisation, la au moins une électrode de pixel est formée au niveau de la même couche que la ligne de données.
Selon un autre mode de réalisation, la au moins une électrode commune est formée au niveau de la même couche que la ligne de grille.
Dans un autre aspect, un dispositif LCD à mode IPS comprend des premier et second substrats se faisant face l'un l'autre, une pluralité de lignes de grille et de données se croisant les unes les autres sur le premier substrat pour définir une pluralité de régions de pixel, au moins une électrode commune formée sur la région de pixel, au moins une électrode de pixel positionnée entre chaque électrode commune, une couche diélectrique transparente pour couvrir l'électrode commune et l'électrode de pixel, dans laquelle la couche diélectrique transparente est formée en une forme telle que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure, et une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.
La couche diélectrique transparente peut avoir une forme en coupe transversale de demi-cercle, ou la couche diélectrique transparente peut avoir une forme en coupe transversale de triangle ou la couche diélectrique transparente peut avoir une forme en coupe transversale de trapèze.
Selon un mode de réalisation, la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel sont formées d'un métal radioactif.
Le dispositif LCD peut comprendre en outre des première et des seconde couches d'alignement formées respectivement sur les premier et second substrats.
Selon un mode de réalisation, la couche de cristaux liquides est constituée de molécules de cristaux liquides ayant des caractéristiques anisotropes diélectriques positives.
Selon un autre mode de réalisation, la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel sont formées respectivement au niveau de la même couche que la ligne de grille et la ligne de données.
lit: \Brevets\23900\23975. doc - 2 juin 2005 - 8/25 Selon un autre mode de réalisation, la couche diélectrique transparente est formée d'une couche inorganique ou d'une couche organique, ayant une constante diélectrique similaire à celle de la couche de cristaux liquides.
Dans encore un autre aspect, un procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode IPS comprend les étapes consistant à former une ligne de grille sur un substrat, à former au moins une électrode commune dans une région de pixel sur le substrat, la au moins une électrode commune ayant une forme de telle manière que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure, à former une ligne de données perpendiculaire à la ligne de grille, à définir des régions de pixel, à former un transistor à couche mince au niveau d'une partie de croisement des lignes de grille et de données, et à former au moins une électrode de pixel parallèle aux électrodes communes, la au moins une électrode de pixel ayant une forme de telle manière que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure.
La au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel peuvent avoir une forme en coupe transversale de demi-cercle ou la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel peuvent avoir une forme en coupe transversale de triangle, ou la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel peuvent avoir une forme en coupe transversale de trapèze.
Selon un mode de réalisation, la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel sont formées d'un métal radioactif.
Selon un autre mode de réalisation, la au moins une électrode de pixel est formée au niveau de la même couche que la ligne de données.
Selon un autre mode de réalisation, la au moins une électrode commune est formée au niveau de la même couche que la ligne de grille.
Dans encore un autre aspect, un procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode IPS comprend les étapes consistant à former une ligne de grille sur un substrat, à former au moins une électrode commune dans une région de pixel sur le substrat, à former une ligne de données perpendiculaire à la ligne de grille, à définir des régions de pixel, à former un transistor à couche mince au niveau d'une partie de croisement des lignes de grille et de données, à former au moins une électrode de pixel parallèle aux électrodes communes, et à former une couche diélectrique transparente pour couvrir la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel, dans laquelle la couche diélectrique transparente est formée en une forme telle que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure.
Selon des modes de réalisation de ce procédé: la couche diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de demi-cercle.
R.\Brevets\23900\23978. doc - 2 juin 2005 - 9125 - la couche diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de triangle.
la couche diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de trapèze.
- la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel sont formées d'un métal radioactif.
la au moins une électrode commune et la au moins une électrode de pixel sont formées au niveau de la même couche que la ligne de grille et la ligne de données, respectivement.
la couche diélectrique transparente est formée soit d'une couche inorganique soit d'une couche organique, ayant une constante diélectrique similaire à celle de la couche de cristaux liquides.
- la au moins une électrode commune et la couche diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de demi-cercle.
la au moins une électrode de pixel et la couche diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de demi-cercle.
- la au moins une électrode commune et la couche diélectrique transparenteont une forme en coupe transversale de triangle, - la au moins une électrode de pixel et la couche diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de triangle, - la au moins une électrode commune et la couche diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de trapèze.
- la au moins une électrode de pixel et la couche diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de trapèze.
On comprendra qu'à la fois la description générale précédente et la description détaillée suivante de la présente invention sont exemplaires et explicatives et sont pas destinées à fournir une explication supplémentaire de l'invention telle que revendiquée.
Les dessins joints, qui sont inclus pour fournir une compréhension supplémen- taire de l'invention et sont incorporés dans et constituent une partie de cette descrip- tion, illustrent des modes de réalisation de l'invention et avec la description servent à expliquer les principes de l'invention. Dans les dessins: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif LCD à mode TN (nématique en hélice) selon l'art connexe; la figure 2 est une vue en plan d'un dispositif LCD à mode IPS selon l'art connexe; la figure 3 est une vue en coupe transversale du dispositif LCD à mode IPS le long de I-l' de la figure 2; R:\Brevets\23900\23976 doc - 2 juin 2005 - 10/25 la figure 4 est une vue en coupe transversale destinée à expliquer un fonctionnement d'un dispositif LCD à mode IPS selon l'art connexe; les figures 5A à c sont des vues en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode IPS selon des modes de réalisation exemplaires de la présente invention; les figures 6A à c sont de vues en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode IPS selon des modes de réalisation exemplaires de la présente invention; la figure 7 est une vue en plan d'un dispositif LCD à mode IPS selon la présente invention; la figure 8 est une vue en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode IFS le long de II-II' de la figure 7, selon le premier mode de réalisation de la présente invention; et la figure 9 est une vue en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode IPS le long de II-II' de la figure 7, selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention.
On fera maintenant référence aux modes de réalisation de la présente invention, dont des exemples sont illustrés dans les dessins joints. Chaque fois que possible, les mêmes références numériques seront utilisées à travers les dessins pour faire référence aux mêmes parties ou parties analogues. Ci-après, un dispositif LCD à mode IPS selon un mode de réalisation exemplaire de la présente invention sera décrit en se référant aux dessins joints.
La figure 5A est une vue en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode IPS selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Tel que représenté sur la figure 5A, une électrode 104 de pixel et une électrode 105 commune sont formées en variante sur un substrat inférieur 100 du dispositif LCD à mode IPS. En particu- lier, l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune sont formées de telle manière que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure. Par conséquent, lorsqu'une tension est appliquée à l'électrode 104 de pixel et à l'électrode 105 commune, un champ électrique de mode IPS est formé de manière uniforme autour des électrodes à l'exception du niveau des points supérieurs des deux électrodes 104 et 105. Ceci permet aux molécules de cristaux liquides d'être alignées en douceur, peu importe la division de régions.
Dans ce mode de réalisation, la vue en coupe transversale de la figure 5A montre que l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune sont formées sous forme d'un demi-cercle. Cependant, l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune peuvent être formées sous forme d'un triangle ou d'un trapèze tel que représenté sur la figure 5B et la figure 5C, respectivement.
De même, l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune sont formées d'un matériau métallique ayant une réflectivité élevée, tel que l'aluminium (AI) ou R\Brevets\23900\23978doc - 2 juin 2005 - I I/25 l'argent (Ag). Par conséquent, lorsqu'une lumière externe est incidente sur l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune, la lumière est réfléchie depuis les points supérieurs de l'électrode 104 de pixel et de l'électrode 105 commune. En d'autres termes, la lumière externe est utilisée en tant que source de lumière partielle en conjonction avec la lumière émise depuis une unité de rétroéclairage (non représentée) pour améliorer l'efficacité lumineuse. Dans ce cas, comme dans l'art connexe, la lumière émise depuis l'unité de rétroéclairage incidente sur la surface plane de l'électrode 104 de pixel et de l'électrode 105 commune est protégée. Cependant, la lumière externe incidente sur les points supérieurs de l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune est réfléchie en retour. Ceci permet que la lumière réfléchie soit utilisée en tant que source de lumière, améliorant ainsi l'efficacité lumineuse.
La figure 6A est une vue en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode 1PS selon un second mode de réalisation de la présente invention. Telles que représentées sur la figure 6A, une électrode 104 de pixel et une électrode 105 commune sont formées en variante sur un substrat inférieur 100 du dispositif LCD à mode IPS selon le second mode de réalisation de la présente invention. De plus, une couche 140 diélectrique transparente couvre une surface supérieure de l'électrode 104 de pixel et de l'électrode 105 commune. La couche 140 diélectrique transparente est formé de telle manière que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure.
Comme pour le dispositif LCD de l'art connexe, l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune du dispositif LCD à mode IPS selon le second mode de réalisation de la présente invention ont une surface supérieure ayant la même taille que sa surface inférieure. La forme en coupe transversale est celle d'un rectangle. Cependant, une couche 140 diélectrique transparente est formée pour couvrir les surfaces supérieures de chacune parmi l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune. La couche 140 diélectrique transparente est formée d'un matériau ayant une constante diélectrique qui est la même ou similaire à celle d'un matériau cristal liquide. La couche 140 diélectrique transparente peut être formée d'une couche de matériau inorganique ou d'une couche de matériau organique.
La couche 140 diélectrique transparente est positionnée sur chacune parmi l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune, pour compenser le passage de lumière reflétée depuis l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune, afin de former un champ électrique parallèle sur les surfaces supérieures de l'électrode 104 de pixel et de l'électrode 105 commune. Par conséquent, lorsqu'une tension est appli- quée à l'électrode 104 de pixel et à l'électrode 105 commune, un champ électrique de mode IPS est formé uniformément autour des électrodes à l'exception du niveau des points supérieurs des deux électrodes 104 et 105. Ceci permet aux molécules de cristaux liquides d'être alignées en douceur, peu importe la division de régions.
R\Brevets\ 23900\23978. doc - 2 juin 2005 - 12/25 Dans le mode de réalisation, la vue en coupe transversale de la figure 6A montre que la couche 104 diélectrique transparente est formée sous forme d'un demi cercle. Cependant, la couche 140 diélectrique transparente peut être formée sous forme d'un triangle ou d'un trapèze tel que représenté sur la figure 6B et la figure 6C, respectivement.
Ci-après, un procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode IPS selon les modes de réalisation préférés exemplaires de la présente invention a décrit en se référant aux dessins joints. La figure 7 est une vue en plan d'un dispositif LCD à mode 1PS selon les modes de réalisation préférés de la présente invention. La figure 8 est une vue en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode IPS le long de II-II' de la figure 7, selon le premier mode de réalisation de la présente invention.
Tel que représenté sur la figure 7 et la figure 8, le dispositif LCD à mode IPS selon le premier mode de réalisation de la présente invention comprend un substrat inférieur 100. Une ligne 101 de grille et une ligne 102 de données sont formées sur le substrat inférieur 100, dans lequel la ligne 101 de grille et la ligne 102 de données se croisent l'une l'autre pour définir une région de pixel individuelle. Ensuite, une électrode 104 de pixel et une électrode 105 commune sont formées à des intervalles prédéterminés les uns par rapport aux autres à l'intérieur de la région de pixel. Tel que mentionné ci-dessus, l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune sont formées de telle manière que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure.
Après cela, un transistor à couche mince TFT est formé sur le substrat inférieur 100. Le transistor à couche mince TFT est constitué d'une électrode 10l a de grille, d'une couche 103 semi-conductrice, et d'électrodes source et déversoir 102a et 102b.
A ce moment, l'électrode 101 a de grille fait saillie depuis la ligne 101 de grille, et la couche 103 semi-conductrice chevauche l'électrode 10l a de grille avec une couche 107 d'isolation de grille formée sur une surface entière sur le substrat inférieur 100 comprenant l'électrode 10l a de grille. De même, les électrodes source et déversoir 102a et 102b sont formées des deux côtés de la couche 103 semi-conductrice, dans laquelle les électrodes source et déversoir 102a et 102b sont formées à des intervalles prédéterminés entre elles. De même, l'électrode 102b déversoir du transistor à couche mince TFT est connectée à l'électrode 104 de pixel.
L'électrode 104 de pixel est formée au niveau de la même couche que la ligne 102 de données, et l'électrode 105 commune et la ligne 106 commune sont formées au niveau de la même couche que la ligne 101 de grille. La ligne 101 de grille et la ligne 102 de données peuvent être formées d'un métal radioactif ou d'un métal recouvert d'un métal radioactif. L'électrode 105 commune est positionnée entre chacun parmi l'électrode 104 de pixel, dans laquelle l'électrode 105 commune est connectée R:\Brevets\23900\23978 doc - 2 juin 2005 - 13/25 électriquement à la ligne 106 commune pour recevoir une tension commune. L'électrode 105 commune est formée au niveau de la même couche que la ligne 106 commune, améliorant ainsi l'intégration des composants.
Ensuite, la couche 107 d'isolation de grille est formée sur la ligne 101 de grille ayant l'électrode 101a de grille, la ligne 106 commune, et l'électrode 105 commune, dans laquelle la couche 107 d'isolation de grille est isolée de la ligne 101 de grille ayant l'électrode 101a de grille, la ligne 106 commune et l'électrode 105 commune. La couche 107 d'isolation de grille peut être formée d'une couche d'isolation inorganique telle que du SiNX et du SiOX, ou d'une couche d'isolation organique, telle que de l'acryle, du polyimide, du BCB (Benzo Cyclo Butène) et d'un photopolymère.
Après cela, une couche 108 de passivation est formée sur la couche 107 d'isolation de grille comprenant l'électrode 104 de pixel. La couche 108 de passivation est formée avec le même matériau que la couche 107 d'isolation de grille (c'est-à-dire, la couche d'isolation inorganique telle que du SiNX et du SiOX ou la couche organique telle que de l'acryle, du polyimide, du BCB (Benzo Cyclo Butène) et un photopolymère). Ensuite, une première couche 121 d'alignement est formée sur une surface entière de la couche 108 de passivation pour aligner initialement les molécules de cristaux liquides, et un processus de frottement est réalisé sur la première couche 121 d'alignement.
Ensuite, un substrat supérieur 200 est formé à l'opposé du substrat inférieur 100. Le substrat supérieur 200 comprend une couche de protection de lumière (non représentée), une couche 112 de filtre chromatique, une couche 113 de sous-couche, et une seconde couche 122 d'alignement. La couche de protection de lumière (non représentée) empêche l'infiltration de lumière sur les parties restantes (en corres- pondance avec la ligne de grille, la ligne de données et le transistor à couche mince) du substrat inférieur à l'exclusion de la région de pixel. La couche 112 de filtre chromatique représente des couleurs rouge R, verte V et bleue B. La couche 113 de surcouche est formée sur une surface entière du substrat supérieur 200, et la seconde couche 122 d'alignement est formée sur une surface entière de la couche 113 de surcouche. A ce moment, la seconde couche 122 d'alignement est frottée pour définir l'alignement initial des molécules de cristaux liquides.
Dans le dispositif LCD à mode IPS selon le premier mode de réalisation de la présente invention, la couche de cristaux liquides des molécules de cristaux liquides est formée entre le substrat inférieur 100 et le substrat supérieur 200. Les molécules de cristaux liquides ont des caractéristiques anisotropes diélectriques positives. Lorsqu'une tension est appliquée à l'électrode 105 commune et à l'électrode 104 de pixel, un champ électrique de mode IPS est généré entre l'électrode 105 commune et l'électrode 104 de pixel. Etant donné que l'électrode 105 commune et l'électrode 104 R:\Brevets \23900\23978 doc - 2 juin 2005 - 14/25 de pixel sont formées sous forme d'un hémisphère, par exemple, la réflectivité de lumière externe étant plus élevée en comparaison de l'électrode 105 commune et de l'électrode 104 de pixel ayant une forme en coupe transversale de rectangle. De plus, un champ électrique parallèle est formé sur les surfaces supérieures de l'électrode 105 commune et de l'électrode 104 de pixel, les molécules de cristaux liquides de la couche de cristaux liquides sont ainsi alignées en douceur, peu importe la division de régions.
La figure 9 est une vue en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode IPS le long de II-II' de la figure 7, selon le second mode de réalisation exemplaire de la 10 présente invention.
Tel que représenté sur la figure 7 et la figure 9, le dispositif LCD à mode IPS selon le second mode de réalisation de la présente invention comprend un substrat inférieur 100. Une ligne 101 de grille et une ligne 102 de données sont formées sur le substrat inférieur 100, dans lequel la ligne 101 de grille et la ligne 102 de données se croisent l'une l'autre pour définir une région de pixel individuelle. Ensuite, une électrode 104 de pixel et une électrode 105 commune sont formées à des intervalles prédéterminés l'une par rapport à l'autre dans la région de pixel. Une couche 104 diélectrique transparente est formée de manière supplémentaire sur chacune parmi l'électrode 104 de pixel et l'électrode 105 commune. La couche 140 diélectrique transparente est formée en une forme telle que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure.
Après cela, un transistor à couche mince TFT est formé sur le substrat inférieur 100. Le transistor à couche mince TFT est constitué d'une électrode 101a de grille, d'une couche 103 semi-conductrice, et d'électrodes source 102a et déversoir 102b. A ce moment, l'électrode 101 a de grille fait saillie depuis la ligne 101 de grille, et la couche 103 semi-conductrice chevauche l'électrode 101a de grille avec une couche 107 d'isolation de grille formée sur une surface entière du substrat inférieur 100 comprenant l'électrode 101a de grille. De même, les électrodes 102a source et 102b déversoir sont formées des deux côtés de la couche 103 semi-conductrice, dans laquelle les électrodes 102a source et 102b déversoir sont formées à des intervalles prédéterminés entre elles. L'électrode 102b déversoir du transistor à couche mince TFT est connectée à l'électrode 104 de pixel.
L'électrode 104 de pixel est formée au niveau de la même couche que la ligne 102 de données, et l'électrode 105 commune et la ligne 106 commune sont formées au niveau de la même couche que la ligne 101 de grille. La ligne 101 de grille et la ligne 102 de données peuvent être formées d'un métal radioactif ou d'un métal recouvert d'un matériau radioactif. La couche 140 diélectrique transparente peut être formée d'une couche organique ou d'une couche inorganique, dans laquelle la couche R. \Brevets\23900\23978.doc - 2 juin 2005 - 15/25 diélectrique transparente est formée d'un matériau ayant une constante diélectrique qui est la même ou similaire à celle du matériau cristal liquide. L'électrode 105 commune est formée à un intervalle prédéterminé de l'électrode 104 de pixel, et l'électrode 105 commune est connectée électriquement à la ligne 106 commune pour recevoir une tension commune. Dans ce cas, l'électrode 105 commune et la ligne 106 commune sont formées au niveau de la même couche, améliorant ainsi l'intégration des composants.
Après cela, la couche 107 d'isolation de grille est formée sur la ligne 101 de grille ayant l'électrode 101a de grille, la ligne 106 commune, et l'électrode 105 commune, dans laquelle la couche 107 d'isolation de grille est isolée de la ligne 101 de grille ayant l'électrode 101a de grille, la ligne 106 commune et l'électrode 105 commune. La couche 107 d'isolation de grille peut être formée d'une couche d'isolation inorganique telle que du SiNX et du SiOX ou d'une couche d'isolation organique telle que de l'acryle, du polyimide, du BCB (Benzo Cyclo Butène) et d'un photopolymère.
Ensuite, la couche 140 diélectrique transparente est formée sur la couche 107 d'isolation de grille couvrant l'électrode 105 commune et l'électrode 104 de pixel. Dans ce cas, étant donné que la couche 140 diélectrique transparente est formée d'un matériau ayant la constante diélectrique qui est la même ou similaire au matériau cristal liquide, le champ électrique est induit sur la surface de la couche 140 diélectrique transparente, tel que représenté sur la figure 6A, lors de la formation du champ électrique parallèle entre l'électrode 105 commune et l'électrode 104 de pixel.
Une couche 108 de passivation est formée sur la couche 107 d'isolation de grille comprenant la couche 140 diélectrique transparente. La couche 108 de passi- vation est formée du même matériau que la couche 107 d'isolation de grille (c'est-à-dire, la couche d'isolation inorganique telle que du SiNX et du SiO, ou la couche d'isolation organique telle que de l'acryle, du polyimide, du BCB (Benzo Cyclo Butène) et d'un photopolymère). Ensuite, une première couche 121 d'alignement est formée sur une surface entière de la couche 108 de passivation pour aligner initiale- ment les molécules de cristaux liquides, et un processus de frottement est réalisé sur la première couche 121 d'alignement.
Ensuite, un substrat supérieur 200 est formé à l'opposé du substrat inférieur 100. Le substrat supérieur 200 comprend une couche de protection de lumière (non représentée), une couche 112 de filtre chromatique, une couche 113 de surcouche et une seconde couche 122 d'alignement. La couche de protection de lumière (non représentée) empêche l'infiltration de lumière sur les parties restantes (en correspondance avec la ligne de grille, la ligne de données et le transistor à couche mince) du substrat inférieur à l'exclusion de la région de pixel. La couche 112 de filtre R.\Brevets\23900\23978. doc - 2 juin 2005 - 16/25 chromatique représente des couleurs rouge R, verte V et bleue B. La couche 113 de sous-couche est formée sur une surface entière du substrat supérieur 200, et la seconde couche 122 d'alignement est formée sur une surface entière de la couche 113 de surcouche. A ce moment, la seconde couche 122 d'alignement est frottée pour définir l'alignement initial des molécules de cristaux liquides.
Dans le dispositif LCD à mode IPS selon le second mode de réalisation de la présente invention, la couche de cristaux liquides des molécules de cristaux liquides est formée entre le substrat inférieur 100 et le substrat supérieur 200. Les molécules de cristaux liquides ont des caractéristiques anisotropes diélectriques positives.
Lorsqu'une tension est appliquée à l'électrode 105 commune et à l'électrode 104 de pixel, les molécules de cristaux liquides sont alignées le long du champ électrique de mode IPS sur la couche 140 diélectrique transparente pour la surface de l'électrode 105 commune et de l'électrode 104 de pixel.
Dans le dispositif LCD à mode IPS selon les modes de réalisation exemplaires de la présente invention, l'électrode peut être formée de telle manière que la surface supérieure est différente de la surface inférieure. En variante, une couche diélectrique transparente, ayant une constante diélectrique qui est la même ou similaire au matériau cristal liquide, peut être formée sur chacune des électrodes et formée de telle manière que la surface supérieure est différente de la surface inférieure. Par consé- quent, il est possible de générer un champ électrique parallèle, de sorte que le même niveau de luminescence que celui de l'art connexe peut être maintenu avec une tension inférieure appliquée à l'électrode commune et à l'électrode de pixel. Donc, le dispositif LCD à mode IPS selon les modes de réalisation exemplaires de la présente invention diminue la consommation de puissance sans affecter une performance. De même, il est possible d'améliorer la réflectivité de lumière externe, le dispositif LCD à mode IPS peut ainsi être utilisé en tant que dispositif LCD de type trans-réflectif.
Tel que mentionné ci-dessus, le dispositif LCD à mode IPS selon le mode de réalisation exemplaire de la présente invention a les avantages suivants. D'abord, dans le dispositif LCD à mode IPS selon la présente invention, l'électrode peut être formée de telle manière que la surface supérieure est différente de la surface inférieure. En variante, la couche diélectrique transparente ayant la constante diélectrique qui est la même ou similaire au matériau cristal liquide, peut être formée sur chacune des électrodes et formée de telle manière que la surface supérieure est différente de la surface inférieure. Par conséquent, il est possible de générer un champ électrique parallèle entre l'électrode commune et l'électrode de pixel, de sorte que les molécules de cristaux liquides positionnées au-dessus de l'électrode commune et de l'électrode de pixel sont normalement alignées le long du champ électrique parallèle, augmenR\Brevets\23900\23978doc - 2 juin 2005 - 17/25 tant ainsi les parties excitées par le champ électrique parallèle. Ainsi, il est possible de diminuer la consommation de puissance en améliorant l'efficacité lumineuse.
De même, le dispositif LCD à mode IPS selon les modes de réalisation exemplaires de la présente invention améliorent la réflectivité de lumière externe, de sorte que la lumière externe peut être utilisée en tant que source de lumière en conjonction avec la lumière émise depuis l'unité de rétroéclairage. C'est-à-dire, le dispositif LCD à mode IPS selon la présente invention peut être utilisé en tant que dispositif LCD de type trans-réflectif.
Par ailleurs, étant donné que la consommation de puissance diminue, le dispo- sitif LCD à mode IPS selon les modes de réalisation exemplaires de la présente invention peut être utilisé dans des produits mobiles, produisant ainsi des produits mobiles ayant un angle de vue large.
De plus, le dispositif LCD à mode IPS selon les modes de réalisation exemplaires de la présente invention peut améliorer une efficacité lumineuse en modifiant la forme des électrodes sans processus de fabrication supplémentaire.
Il sera évident pour l'homme du métier que diverses modifications et variations peuvent être apportées à la présente invention. Ainsi, la présente invention est destinée à couvrir les modifications et variations de cette invention à condition qu'elles entrent dans la portée des revendications jointes et de leurs équivalents.
R.\Brevets\23900\23978. doc - 2 juin 2005 - I8'25

Claims (39)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) à mode IPS (In-Plane Switching: à commutation dans le plan) comprenant: des premier et second substrats en face l'un de l'autre; - une pluralité de lignes de grille (101) et de données (102) se croisant les unes les autres sur le premier substrat pour définir une pluralité de régions de pixel (P) ; au moins une électrode (105) commune formée sur la région de pixel, dans laquelle l'électrode commune est formée de telle manière que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure; au moins une électrode (104) de pixel positionnée de manière adjacente à chaque électrode commune sur la région de pixel, dans laquelle l'électrode (104) de pixel est formée de telle manière que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure; et une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.
2. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 1, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de 20 pixel ont une forme en coupe transversale de demi-cercle.
3. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 1,caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel ont une forme en coupe transversale de triangle.
4. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 1, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel ont une forme en coupe transversale de trapèze.
5. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel sont formées d'un métal radioactif.
6. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre des premières (121) et secondes (122) couches d'alignement formées sur les premier et second substrats, respectivement.
R\Brevets\23900\23978. doc - 2 juin 2005 - 19/25 7. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche de cristaux liquides est constituée de molécules de cristaux liquides ayant des caractéristiques anisotropes diélectriques positives.
8. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la au moins une électrode (104) de pixel est formée au niveau de la même couche que la ligne de données (102).
9. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune est formée au niveau de la même couche que la ligne de grille (101).
10. Dispositif LCD à mode IPS (In-Plane Switching: à commutation dans le plan) comprenant: - des premier et second substrats en face l'un de l'autre; - une pluralité de lignes de grille (101) et de données (102) se croisant les unes les autres sur le premier substrat pour définir une pluralité de régions de pixel (P) ; - au moins une électrode (105) commune formée sur la région de pixel; - au moins une électrode (104) de pixel positionnée de manière adjacente à chaque électrode (105) commune; - une couche (140) diélectrique transparente couvrant l'électrode (105) commune et l'électrode (104) de pixel, dans laquelle la couche (140) diélectrique transparente est formée de telle manière que sa surface supé- rieure est différente de sa surface inférieure; et - une couche de cristaux liquides entre les premier et second substrats.
15. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couche (140) diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de demi-cercle.
16. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couche (140) diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de triangle.
17. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couche (140) diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de trapèze.
R-\Brevets\23900\23978 doc - 2 juin 2005 - 20/25 14. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel sont formées d'un métal radioactif.
15. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, comprenant en outre des première (121) et des seconde (122) couches d'alignement formées respectivement sur les premier et second substrats.
16. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que la couche de cristaux liquides est constituée de molécules de cristaux liquides ayant des caractéristiques anisotropes diélectriques positives.
17. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel sont formées respectivement au niveau de la même couche que la ligne de grille (101) et la ligne (102) de données.
18. Dispositif LCD à mode IPS selon l'une quelconque des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que la couche (140) diélectrique transparente est formée d'une couche inorganique ou d'une couche organique, ayant une constante diélectrique similaire à celle de la couche de cristaux liquides.
19. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de demicercle.
20. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la au moins une électrode (104) de pixel et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de demicercle.
21. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de triangle.
22. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la au moins une électrode (104) de pixel et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de triangle.
R.\Brevets\23900\23978 doc - 2juin 2005 - 21/25 23. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de trapèze.
24. Dispositif LCD à mode IPS selon la revendication 10, caractérisé en ce que la au moins une électrode (104) de pixel et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de trapèze.
25. Procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode 1PS (In-Plane Switching: à commutation dans le plan) comprenant les étapes consistant à : former une ligne de grille (101) sur un substrat; former au moins une électrode (105) commune dans une région de pixel sur le substrat, la au moins une électrode commune ayant une forme telle que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure; former une ligne (102) de données perpendiculaire à la ligne de grille (101), pour définir des régions de pixel; - former un transistor à couche mince T, TFT au niveau d'une partie de croisement des lignes de grille (101) et de données (102) ; et - former au moins une électrode (104) de pixel parallèle aux électrodes (105) communes, la au moins une électrode (104) de pixel ayant une forme de telle manière que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure.
26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que la au moins 25 une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel ont une forme en coupe transversale de demi-cercle.
27. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel ont une forme en coupe transversale de triangle.
28. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode de pixel ont une forme en coupe transversale de trapèze.
29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 25 à 28, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel sont formées d'un métal radioactif.
R \Brevets\23900\23978.doc - 2 juin 2005 - 22/25 30. Procédé selon l'une quelconque des revendications 25 à 29, caractérisé en ce que la au moins une électrode (104) de pixel est formée au niveau de la même couche que la ligne (102) de données.
31. Procédé selon l'une quelconque des revendications 25 à 30, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune est formée au niveau de la même couche que la ligne de grille (101).
32. Procédé de fabrication d'un dispositif LCD à mode 1PS (In-Plane 10 Switching: à commutation dans le plan) comprenant les étapes consistant à : - former en ligne de grille (101) sur un substrat; - former au moins une électrode (105) commune dans une région de pixel sur le substrat; - former une ligne (102) de données perpendiculaire à la ligne de grille (101), pour définir des régions de pixel; - former un transistor à couche mince T, TFT au niveau d'une partie de croisement des lignes (101) de grille et (102) de données; et - former au moins une électrode (104) de pixel parallèle aux électrodes (105) communes; et - former une couche (140), diélectrique transparente pour couvrir la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel, dans laquelle la couche (140) diélectrique transparente est formée en une forme telle que sa surface supérieure est différente de sa surface inférieure.
33. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la couche (140) diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de demicercle.
34. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la couche (140) diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de triangle.
35. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la couche (140) diélectrique transparente a une forme en coupe transversale de trapèze.
36. Procédé selon l'une quelconque des revendications 32 à 35, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel sont formées d'un métal radioactif.
R:\Brevets\23900\23978 doc - 2 juin 2005 - 23/25 37. Procédé selon la revendication 35, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la au moins une électrode (104) de pixel sont formées au niveau de la même couche que la ligne de grille (101) et la ligne (102) de données, respectivement.
38. Procédé selon l'une quelconque des revendications 32 à 37, caractérisé en ce que la couche (140) diélectrique transparente est formée soit d'une couche inorganique soit d'une couche organique, ayant une constante diélectrique similaire à celle de la couche de cristaux liquides.
39. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de demi-cercle.
40. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la au moins une électrode (104) de pixel et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de demi-cercle.
41. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la au moins 20 une électrode (105) commune et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de triangle.
42. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la au moins une électrode (104) de pixel et la couche (140) diélectrique transparente ont une 25 forme en coupe transversale de triangle.
43. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la au moins une électrode (105) commune et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de trapèze.
44. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la au moins une électrode (104) de pixel et la couche (140) diélectrique transparente ont une forme en coupe transversale de trapèze.
R 1Brevets12 3 90012 3 9 7 8 doc - 2 juin 2005 - 24/25
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