FR2880430A1 - Dispositif d'affichage a cristaux liquides utilisant un mode de commutation dans le plan - Google Patents

Dispositif d'affichage a cristaux liquides utilisant un mode de commutation dans le plan Download PDF

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Abstract

Un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) à mode à commutation dans le plan (IPS - in-plane switching) est décrit qui ne contient pas une électrode commune.Dans le dispositif LCD, un pixel est défini par des lignes de grille (401) et de données (402a, 402b). Un ou plusieurs dispositifs de commutation sont formés au niveau du pixel. Des première et seconde électrodes sont disposées au niveau du pixel. La première électrode (404) est connectée avec l'une parmi les lignes de données à travers du dispositif de commutation et la seconde électrode est connectée avec une autre parmi les lignes de données à travers d'un autre dispositif de commutation. L'autre dispositif de commutation est soit formé au niveau du pixel soit formé au niveau d'un pixel adjacent. Les lignes de données et ainsi les première et seconde électrodes, ont des potentiels différents qui leur sont appliqués, formant ainsi un champ électrique sans utiliser d'électrode commune.

Description

DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES UTILISANT
UN MODE DE COMMUTATION DANS LE PLAN
La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) à mode à commutation dans le plan (IPS in plane switching), et plus particulièrement, un dispositif LCD à mode IPS n'ayant pas d'électrode commune formant un champ horizontal avec des électrodes horizontales adjacentes.
Avec l'augmentation de nombreux types de dispositifs électriques portables tel qu'un téléphone mobile, un PDA (assistant numérique), et un microordinateur portable, la demande pour un dispositif d'affichage à écran plan ayant des caractéristiques légères, minces, courtes, et petites a simultanément augmenté.
Parmi les dispositifs d'affichage à écran plat, tel qu'un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD), un écran à plasma (PDP), un écran à émission de champ (FED), un écran luminescent sous vide (VFD), etc., le dispositif LCD est le plus présent à cause d'une production de masse, un procédé de pilotage simple, et une qualité d'image élevée.
Le dispositif LCD affiche une image en commandant la transmittance optique des cristaux liquides en utilisant un champ électrique. Le dispositif LCD est prévu avec un écran d'affichage à cristaux liquides ayant des pixels agencés sous la forme d'une matrice, et un circuit de pilotage pour piloter l'écran à cristaux liquides.
La figure 1 représente un pixel individuel d'un dispositif LCD à mode IPS conformément à l'art connexe. Tel que représenté sur la figure 1, des lignes 101 et des lignes 102 se croisant les unes les autres définissent une région de pixel. Un transistor en couche mince (TFT) en tant que dispositif de commutation est formé au niveau d'une intersection entre les lignes 101 et les lignes 102 de données. Au niveau de chaque pixel, de l'écran d'affichage à cristaux liquides, une électrode 103 de pixel et une électrode 105 commune sont agencées en alternance. L'électrode 103 de pixel reçoit un signal de données à partir d'électrodes source 106/drain 107 du TFT, pour former ainsi un champ horizontal avec l'électrode commune sur le premier substrat.
Le dispositif LCD affiche une image en commandant une transmittance optique des cristaux liquides par un champ électrique appliqué entre l'électrode 103 de pixel et l'électrode 105 commune selon des signaux de données envoyés à chaque électrode de pixel.
Bien que non représenté, un second substrat, un substrat de filtre chromatique est formé pour faire face au premier substrat, et une couche de cristaux liquides est formée au niveau d'un espace vide entre le premier substrat et le second substrat.
R-.\Brevets\23900\23995. doc - 23 juin 2005 - 1/17 Dans molécules de cristaux liquides de la couche de cristaux liquides sont entraînées par un champ horizontal formé entre l'électrode 103 de pixel et l'électrode commune 105. Par conséquent, le dispositif LCD à mode IPS a un angle de vue plus large que celui d'un dispositif LCD entraîné par un mode de nématique en hélice (TN) pour obtenir ainsi un angle de vue correspondant à approximativement 80 85 dans les directions à droite et à gauche et dans des directions en haut et en bas.
La figure 2 est un schéma de circuit représentant un pixel individuel d'un dispositif LCD à mode IPS. En se référant à la figure 2, un transistor en couche mince (TFT), un dispositif de commutation est formé au niveau d'une intersection entre une ligne de grille (Vgrille) et une ligne de données (Vdonnées). Le TFT est connecté à une électrique de pixel (non représentée) pour appliquer un champ électrique aux cristaux liquides. Un champ horizontal est formé entre l'électrode de pixel et l'électrode commune (Vcom). De plus, l'électrode de pixel, l'électrode commune, et la couche de cristaux liquides forment un condensateur (CLc). L'électrode de pixel, l'électrode commune, et une couche isolante formée entre l'électrode de pixel et l'électrode commune forment en outre un condensateur d'emmagasinage (CST), et maintiennent un signal de données.
Lorsque le dispositif LCD est plus grand, la ligne de grille et la ligne de données agencées dans les directions horizontale et verticale sur le substrat devient longue, augmentant ainsi la résistance linéaire. Par conséquent, des TFT formés sur une ligne de grille ne sont pas constamment entraînés, ce qui est appelé phénomène de retard de ligne. C'est-à-dire, même si un signal de balayage est appliqué sur une ligne de grille, si la ligne de grille est longue, le premier TFT et le N'ème reçoit des signaux de balayage différents à cause d'une résistance linéaire.
De même, étant donné qu'un écran LCD de taille large n'est pas formé par un procédé de photomasque unique, plusieurs procédés de photomasque sont réalisés pour fabriquer un écran LCD. Donc, des TFT formés par chaque procédé de photo-masque peuvent avoir différentes caractéristiques, qui réalisent des qualités d'images différentes au niveau de chaque pixel individuel et diminue la qualité d'image.
De même, dans le dispositif LCD à mode IPS connexe, une électrode de pixel et une électrode commune sont prévues en parallèle l'une avec l'autre pour appliquer un champ horizontal. Cependant, étant donné qu'électrode commune diminue le taux d'ouverture, la ligne d'électrode commune est adjacente à la ligne de grille afin de maximiser la région de pixel. Au cours du procédé, un court-circuit peut être généré entre la ligne de grille et la ligne d'électrode commune.
Un dispositif LCD à mode à commutation dans le plan (IPS) est mis à disposition qui empêche une diminution de la qualité d'image causée par un retard de ligne ou de caractéristiques différentes entre des TFT en formant un champ horizontal R:ABrevets\23900A23995 doc - 23 juin 2005 2'17 entre des électrodes formées à des niveaux de pixel adjacents sans construire une électrode commune. Un procédé de fabrication du dispositif LCD à mode IPS contient des procédés simples dans lesquels des problèmes sont évités tels qu'un court-circuit entre des lignes de grille et des lignes communes générées lors de la formation de lignes de grille.
L'invention propose un dispositif d'affichage à mode à commutation dans le plan (IPS in plane switching) comprenant: un pixel défini par une pluralité de lignes de grille et une pluralité de lignes de données se croisant les unes les autres; une paire de dispositifs de commutation formés au niveau d'une intersection entre la ligne de grille et la ligne de données et formés au niveau du pixel, une parmi la paire des dispositifs de commutation connectée à l'une des lignes de données et l'autre parmi la paire de dispositifs de commutation connectée à une autre parmi les lignes de données, et une première électrode et une seconde électrode, respectivement connectées à la paire de dispositifs de commutation.
De préférence, les première et seconde électrodes s'étendent en parallèle l'une de l'autre pour former un champ horizontal.
Selon un mode de réalisation, les première et seconde électrodes sont formées d'un matériau transparent.
Selon un autre mode de réalisation, les première et seconde électrodes sont 20 formées d'un matériau transparent et d'un matériau à partir duquel les lignes de grille sont formées respectivement.
Selon un autre mode de réalisation, les première et seconde électrodes reçoivent respectivement un signal d'image depuis une première ligne de données et d'une seconde ligne de données adjacentes l'une à l'autre.
Selon un autre mode de réalisation, une différence de tension entre les première et seconde électrodes est réalisée en tant qu'informations d'image.
Selon un autre aspect de la présente invention, un dispositif LCD à mode IPS est proposé qui comprend: un pixel défini par une pluralité de lignées de grille et une pluralité de lignes de données se croisant les unes les autres; un dispositif de commutation formé au niveau du pixel; et une première et une seconde électrode formées au niveau du pixel. La première électrode est connectée au dispositif de commutation et la seconde électrode s'étend depuis la première électrode formée au niveau d'un pixel adjacent.
De préférence, la première électrode et la seconde électrode sont formées en 35 tant qu'une unité.
Selon un mode de réalisation, la première électrode et la seconde électrode sont disposées en parallèle l'une par rapport à l'autre.
R.ABrevets\23900A23995. doc - 23 juin 2005 - 3/17 Selon un autre mode de réalisation, la première électrode au niveau d'un Nè'"e pixel est connectée à une Neme ligne de données et la seconde électrode au niveau du Neme pixel est connectée à ne N+lème ligne de données pour recevoir respectivement un signal de données.
Selon un autre mode de réalisation, une force de tension entre la première électrode et la seconde électrode est réalisée en tant qu'informations d'image.
Selon un autre mode de réalisation, uniquement un dispositif de commutation unique est formé au niveau du pixel.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'invention propose un dispositif d'affichage à mode à commutation dans le plan (IPS) comprend: un pixel défini par une pluralité de lignes de grille et une pluralité de lignes de données se croisant les unes les autres; un dispositif de commutation formé au niveau du pixel; et une première électrode et une seconde électrode disposées au niveau du pixel. La première électrode est connectée avec l'une parmi les lignes de données au travers du dispositif de commutation et la seconde électrode est connectée avec une autre parmi les lignes de données.
Selon un mode de réalisation, la seconde électrode s'étend depuis une première électrode au niveau d'un autre pixel. De préférence, l'autre pixel est adjacent au pixel considéré.
Le dispositif d'affichage peut comprendre en outre un substrat sur lequel les première et seconde électrodes et lignes de grille et de données sont disposées, la seconde électrode disposée plus loin du substrat que les lignes de données lorsque la seconde électrode croise l'autre ligne de données.
Selon un mode de réalisation, la seconde électrode est connectée avec l'autre 25 parmi les lignes de données au travers d'un autre dispositif de commutation au niveau du pixel.
Selon un autre mode de réalisation, les première et seconde électrodes ne se chevauchent pas l'une l'autre.
Selon un autre mode de réalisation, les première et seconde électrodes ne 30 chevauchent pas les lignes de grille et de données.
Selon un autre mode de réalisation, uniquement un dispositif de commutation unique est formé au niveau du pixel.
De préférence, le pixel est dépourvu d'une électrode commune.
Les caractéristiques, aspects et avantages précédents de la présente invention 35 deviendront plus évidents à partir de la description détaillée suivante de la présente invention lorsque considérées avec les dessins joints.
Les dessins joints, qui sont inclus pour former une compréhension supplémentaire de l'invention et sont incorporés dans et constituent une partie de cette descrip- R.\Brevets\23900\23995.doc - 23 juin 2005 - 4/17 tion, illustrent les 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 plan représentant un dispositif LCD à mode IPS 5 conformément à l'art connexe; la figure 2 est un schéma de circuit représentant un pixel individuel du dispositif LCD à mode IPS conformément à l'art connexe; la figure 3 est un schéma de circuit d'un pixel individuel selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 4A est une vue en plan représentant le pixel individuel selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 4B est une vue en coupe représentant le pixel individuel selon le premier mode de réalisation de la présente invention; les figures 5A et 5B sont respectivement une vue en plan et une vue en coupe 15 représentant une autre construction du premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est un schéma de circuit représentant un pixel individuel selon un second mode de réalisation de la présente invention; et la figure 7 est une vue en plan représentant le pixel individuel selon le second 20 mode de réalisation de la présente invention.
Il sera maintenant fait référence en détail aux modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés dans le dessin joint.
Un dispositif LCD à mode IPS selon un premier mode de réalisation de la présente invention est mis à disposition avec une paire de dispositifs de commutation formés au niveau de chaque pixel individuel, et une électrode horizontale respectivement connectée aux dispositifs de commutation. De même, dans le dispositif LCD à mode IPS, une électrode commune n'est pas formée, et un champ horizontal est formé entre des électrodes horizontales, respectivement, appliquées à des lignes de données adjacentes. C'est-à-dire, un champ horizontal est formé par une électrode horizontale qui reçoit une tension de données au travers d'un premier dispositif de commutation connecté à une première ligne de données et par une seconde électrode horizontale qui reçoit une tension de données au travers d'un second dispositif de commutation connecté à une seconde ligne de données. Une première tension de données au travers de la première ligne de données est appliquée à la première électrode horizontale au travers du premier dispositif de commutation et une seconde tension de données au travers de la seconde ligne de données est appliquée à la seconde électrode horizontale au travers du second dispositif de commutation de R\Brevets\23900\23995 doc - 23 juin 2005 - 5/17 sorte qu'une différence de tension entre la première tension et la seconde tension peut être des informations d'image.
Dans un dispositif LCD à mode IPS selon un second mode de réalisation de la présente invention, un dispositif de commutation est formé au niveau de chaque pixel individuel et une électrode horizontale est connectée au pixel individuel. L'électrode horizontale comprend une première électrode horizontale formée au niveau l N'ème pixel individuel et une seconde électrode horizontale formée au niveau du N-l'ème pixel individuel. La première électrode horizontale et la seconde électrode horizon-tale sont formées en tant qu'une unité. De même, un champ horizontal est formé une N1è' tension de données appliquée à la première électrode horizontale à partir de la Ntèr" ligne de données et par une N+ 1'ème tension de données appliquée à la seconde électrode horizontale à partir de la N+1'ème ligne de données, et la différence de tension entre la N'eme tension de données et la N+l ième tension de données réalise des informations d'image d'un pixel individuel.
La figure 3 est un schéma de circuit d'un pixel individuel selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Tel que représenté, un pixel individuel est défini par une pluralité de lignes G1, G2, G3... de grille et une pluralité de lignes Dl, D2, D3... de données se croisant les unes les autres.
Une paire de TFT (Tl et T2) sont respectivement mis à disposition au niveau ce chaque pixel individuel en tant qu'un dispositif de commutation, et les TFT sont connectés à des électrodes horizontales. Les électrodes horizontales sont en parallèle les unes avec les autres, et un condensateur est formé entre les électrodes horizontales et une couche à cristaux liquides s'y trouve intercalée. Entre les électrodes horizontales, un champ horizontal est formé par des tensions appliquées à partir des lignes de données, et un condensateur est formé.
Les figures 4A et 4B représentent le pixel individuel selon le premier mode de réalisation de la présente invention.
En se référant à la figure 4, une pluralité de lignes 401 de grille sont formées pour croiser une pluralité de lignes 402a et 402b de données pour définir ainsi un pixel 430 d'unité. Le pixel 430 d'unité est mis à disposition avec une paire de TFT 410 et 420, des dispositifs de commutation. La paire de TFT est un premier TFT 410 et un second TFT 420.
Le premier TFT 410 est formé au niveau d'une intersection entre la ligne 401 de grille et la première ligne 402a de données, et le second TFT 420 est formé au niveau d'une intersection entre la ligne 401 de grille et la seconde ligne 402b de données.
Le premier TFT 410 est connecté à une première électrode 404 horizontale au travers d'une électrode de drain 403 de ce dernier, et le second TFT 420 est connecté R:\Brevets\23900\23995. doc - 23 juin 2005 -6 17 à une seconde électrode 405 horizontale au travers d'une électrode de drain de ce dernier. La première électrode 404 horizontale et la seconde électrode 405 horizon-tale peuvent être respectivement mises à disposition avec une ou au moins deux sous-électrodes en parallèle l'une avec l'autre. La première électrode 404 horizontale et la seconde électrode 405 horizontale sont en parallèle l'une avec l'autre, et forment un champ horizontal par des tensions appliquées depuis la première ligne 402a de données et la seconde ligne 402b de données. Des cristaux liquides sont entraînés par le champ horizontal.
La première électrode 404 horizontale et la seconde électrode 405 horizontale peuvent être formées d'un matériau transparent sur la même couche. De même, telle que représentée sur la figure 5A, l'une peut être formée d'un matériau transparent et l'autre peut être formée d'un matériau opaque tel qu'un matériau de formation d'électrode de grille.
Les dispositifs LCD représentés sur les figures 4A et 5A ont la même fonction même si ils sont différents l'un de l'autre selon une étape de procédé d'une électrode horizontale.
Telle que représentée sur la figure 4A, la première électrode horizontale 404 et la seconde électrode 405 horizontale sont formée d'un matériau transparent pour augmenter un taux d'ouverture.
Tel que mentionné auparavant, dans le dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention, le premier TFT et le second TFT sont mis à disposition au niveau de chaque pixel individuel, et la première électrode horizontale et la seconde électrode horizontale sont respectivement connectées au premier TFT et au second TFT pour former un champ horizontal. Par conséquent, la structure est plus simple que le dispositif LCD à mode IPS connexe pour générer un champ horizontal utilisant une électrode commune et une électrode de pixel, et le taux d'ouverture est augmenté.
Dans le dispositif LCD à mode IPS connexe, une ligne d'électrode commune et une ligne de grille sont formées simultanément, et la ligne d'électrode commune et la ligne de grille sont formées pour être adjacentes l'une à l'autre autant que possible afin d'augmenter un taux d'ouverture d'une région de pixel individuel. Cependant, au cours du procédé, un court-circuit entre la ligne de grille et la ligne d'électrode commune peut être généré et un procédé de réusinage pour réparer la ligne de grille court-circuitée est requis.
Au contraire, dans la présente invention, une ligne d'électrode commune n'est pas formée. Ceci n'entraîne par conséquent pas de court- circuit entre la ligne d'électrode commune et une ligne de grille et un procédé de réusinage pour réparer une ligne de grille court-circuitée peut ainsi être évité.
R.ABrevets\23900123995.doc - 23 juin 2005 - 7/17 Dans le dispositif LCD à mode IPS connexe, un champ horizontal est formé par une électrode commune à laquelle une tension commune est appliquée et une électrode de pixel à laquelle une tension de données est appliquée depuis une ligne de données pour réaliser ainsi des informations d'image. Cependant, la présente invention n'est pas mise à disposition avec une électrode commune pour réaliser ainsi des informations d'image d'une manière différente de l'art connexe. C'est-à-dire, dans la présente invention, des informations d'image sont réalisées par une différence de tension entre la première tension de données et la seconde tension appliquée simultanément au pixel individuel.
Ci-après, une opération pour réaliser les informations d'image sera expliquée plus en détail.
Lorsqu'un signal de balayage est appliquée à des lignes de grille une par une depuis un circuit de pilotage de grille, des canaux du premier TFT 410 et du second TFT 420 de chaque pixel individuel connectés aux lignes de grille sont mis en marche. Ensuite, les signaux de données sont appliqués à chaque TFT autant qu'une quantité correspondant à une ligne de grille au travers de lignes de données.
Par conséquent, un premier signal de données est appliqué à la première électrode 404 horizontale au travers de la première ligne 402a de données et du premier TFT 410, et un second signal de données est appliqué à la seconde électrode 405 horizontale au travers de la seconde ligne 402b de données et du second TFT 420. Par des tensions de données appliquées à la première électrode horizontale et à la seconde électrode horizontale, un champ horizontal est généré entre la première électrode horizontale et la seconde électrode horizontale pour piloter ainsi des cristaux liquides.
Etant donné que des cristaux liquides doivent être entraînés par des tensions de données appliquées à la première électrode horizontale et à la seconde électrode horizontale, une différence de tension entre les deux tensions de données est égale à une différence de tension entre la tension commune connexe et l'électrode de pixel.
Donc, la première tension de données et la seconde tension de données sont différentes de celles de l'art connexe. De même, les première et seconde tensions de données sont ajustées de sorte qu'une différence de tension entre la première tension de données et la seconde tension de données peut être égale à une différence de tension entre la tension commune et l'électrode de pixel de l'art connexe. C'est-à-dire, deux tensions de données sont appliquées à chaque pixel individuel par un ajuste- ment de sorte qu'une différence de tension entre les deux tensions de données peut être réalisée en tant qu'informations d'image.
Les première et seconde tensions de données sont ajustées par un dispositif de commande de synchronisation. Tout d'abord, des signaux de données externes sont R.\Brevets\23900\23995. doc - 23 juin 2005 - 8/17 ajustés par le dispositif de commande de synchronisation pour générer ainsi des signaux de données ajustées. Ensuite, les signaux de données sont appliqués aux lignes de données pour réaliser ainsi des informations d'image.
Au moment d'appliquer des signaux de données à des électrodes horizontales, un condensateur est formé entre les électrodes horizontales pour servir en tant que condensateur d'emmagasinage pour maintenir les informations d'image sur le pixel individuel pendant un certain moment.
La figure 4B est une vue en coupe réalisée le long de la ligne I-I sur la figure 4A représentant le premier mode de réalisation de la présente invention.
En se référant à la figure 4B, deux TFT 410 et 420 sont formés au niveau de chaque pixel individuel, et des électrodes 404 et 405 horizontales sont connectées aux TFT.
Plus précisément, une électrode 450 de grille est formée sur un substrat 400, et l'électrode 450 de grille est isolée par une couche 451 d'isolation de grille. Sur la couche 451 d'isolation de grille, une couche 460 active contenant un semi-conducteur est formée. La couche 460 active est isolée par une intercouche 452.
Sur l'intercouche 452, une électrode source 470 et une électrode de drain 403, respectivement connectées à la couche 460 active, sont formées. Une couche 453 de passivation est formée sur les électrodes source/drain.
Des électrodes 404 et 405 horizontales connectées à l'électrode de drain 403 sont formées sur la couche 453 de passivation. Les électrodes horizontales sont composées d'une première électrode 404 horizontale et d'une seconde électrode 405 horizontale respectivement connectées à la paire de TFT 410 et 420. Les première et seconde électrodes 404 et 405 horizontales sont formées d'un matériau transparent pour augmenter un taux d'ouverture.
Dans le dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention, l'électrode horizontale peut être formée du même matériau qu'une ligne de grille.
La figure 5A représente une électrode horizontale entre des électrodes hori-30 zontales en face les unes des autres, formée d'un même matériau qu'une ligne de grille.
La construction de la figure 5A est la même que celle de la figure 4A à l'exception du fait qu'une seconde électrode horizontale est formée du même matériau qu'une ligne de grille et est formée sur la même couche que la ligne de grille.
Telle que représentée sur la figure 5A, la seconde électrode 406 horizontale peut être formée d'une couche métallique telle que de l'Al, du Mo, etc., et peut être simultanément modelée dans un procédé pour former une ligne de grille.
R:\Brevets\23900\23995doc - 23 juin 2005 - 9/17 La figure 5B est une vue en coupe réalisée le long d'une ligne II-II sur la figure 5A, qui représente la seconde électrode 406 horizontale formée sur la même couche qu'une ligne 450 de grille et connectée à une électrode de drain 403 d'un second TFT 420.
Selon le premier mode de réalisation de la présente invention, une paire de dispositifs de commutation est formée au niveau de chaque pixel individuel, et des électrodes horizontales sont connectées au dispositif de commutation. Par conséquent, même si une résistance linéaire est générée de manière importante à cause d'une longue ligne de grille, quasiment la même tension de grille est appliquée à une paire de TFT formés au niveau de chaque pixel individuel. De même, étant donné que les informations d'image sont réalisées par une différence de tension entre des tensions de données adjacentes, un retard de ligne peut être retiré.
Etant donné que le pixel individuel est entraîné par le TFT à l'intérieur du pixel individuel et des deux tensions de données appliquées à partir de lignes de données adjacentes pour définir chaque pixel individuel, le TFT sert en tant que dispositif de commutation n'ayant quasiment aucune déviation dans le pixel individuel même si le TFT sert en tant qu'un dispositif de commutation ayant des caractéristiques différentes selon une position sur le substrat. Par conséquent, une qualité d'image diminuant à cause de la déviation du TFT peut être empêchée.
Selon la présente invention, il est également possible de construire un TFT au niveau du pixel individuel et de mettre à disposition une électrode horizontale formée au niveau de pixels adjacents pour être connectée à l'électrode de drain du TFT.
Ci-après, le dispositif LCD selon le second mode de réalisation de la présente invention sera expliqué en se référant aux figures 6 et 7.
La figure 6 est un schéma de circuit représentant un pixel individuel selon un second mode de réalisation de la présente invention. En se référant à la figure 6, un TFT est mis à disposition au niveau d'un pixel individuel, et une électrode horizon-tale formée au niveau de deux pixels adjacents est connectée au TFT.
Le second mode de réalisation de la présente invention est différent dupremier mode de réalisation en ce qu'un dispositif de commutation est mis à disposition au niveau de chaque pixel individuel, une électrode horizontale intégrée est formée au niveau de deux pixels adjacents, et l'électrode horizontale est commandée par le dispositif de commutation.
La figure 7 est une vue en plan représentant le pixel individuel selon le second 35 mode de réalisation de la présente invention.
Une structure et un fonctionnement du dispositif LCD selon le second mode de réalisation de la présente invention sera expliqué en se référant à la figure 7.
R:ARrevets\23900\23995.dcc - 23 juin 2005 - 10/17 Le dispositif LCD selon le second mode de réalisation de la présente invention comprend des pixels 640 et 650 d'unité définis par une pluralité de lignes 601 de grille et une pluralité de lignes 602a et 602b de données se croisant les unes les autres; un TFT 610 formé au niveau de chaque pixel individuel; et une électrode horizontale formée de manière intégrale au niveau de pixels d'unité adjacents pour être connectés au dispositif de commutation.
L'électrode horizontale comprend une première électrode 620 horizontale et une seconde électrode 630 horizontale formées de manière intégrale au niveau de pixels d'unité adjacents.
La première électrode 620 horizontale est formée au niveau N'ème pixel individuel et la seconde électrode 630 horizontale est formée au niveau N-lie pixel individuel positionné au niveau du côté gauche du N'eme pixel individuel sur la figure 7, de sorte qu'une électrode horizontale est formée au niveau de pixels d'unité adjacents.
La première électrode 620 horizontale et la seconde électrode 630 horizontale peuvent être en outre mises à disposition avec une pluralité de sous-électrodes horizontales parallèles en parallèle, et sont en parallèle avec des électrodes horizontales formées au niveau d'un pixel individuel adjacent. C'est-à-dire, étant donné que la première électrode horizontale et la seconde électrode horizontale sont connectées intégralement l'une à l'autre au niveau de chaque pixel individuel, la première et la seconde électrodes 620 et 630 horizontales sont formées ensemble au niveau d'un pixel individuel arbitraire et les deux électrodes horizontales sont en parallèle l'une avec l'autre. De même, la première et la seconde électrodes 620 et 630 horizontales formées au niveau d'un pixel individuel sont entraînées par un TFT différent formé au niveau d'un pixel individuel adjacent pour former ainsi un champ horizontal.
Le dispositif LCD selon le second mode de réalisation de la présente invention comprend un TFT formé au niveau de chaque pixel individuel, la première électrode 620 horizontale formée au niveau du N'eme pixel individuel, et la seconde électrode 630 horizontale étendue depuis le N+1'ème pixel individuel adjacent au N7eme pixel individuel. Les première et seconde électrodes horizontales sont en parallèles les unes avec les autres.
Ci-après, un fonctionnement du second mode de réalisation de la présente invention sera expliqué comme suit.
Le second mode de réalisation est égal au premier mode de réalisation en ce qu'un champ horizontal est formé par des tensions de données mises à disposition au travers de lignes de données adjacentes et des cristaux liquides sont entraînés par le champ horizontal. Cependant, le second mode de réalisation est différent du premier mode de réalisation en ce que les tensions de données sont commandées par un TFT formé au niveau de chaque pixel individuel.
R-ABrevets\23900'23995. doc - 23 juin 2005 - I I/17 En se référant à la figure 7, lorsqu'un signal de balayage est appliqué à des lignes de grille une par une à partir d'un entraîneur de grille (non représenté), les TFT 610 multiples formés au niveau des lignes de grille sont mis en marche. Ensuite les tensions de données appliquées à partir d'un entraîneur de données (non représenté) sont indiquées à chaque électrode horizontale au travers de chaque TFT connecté à chaque ligne de données.
Ensuite, des tensions de données appliquées depuis un entraîneur de données (non représenté) sont appliquées à chaque électrode horizontale au travers de chaque TFT connecté à chaque ligne de données.
En se référant au pixel 640 d'unité de la figure 7, les TFT sont mis en marche par des signaux de grille, et ensuite des première et seconde tensions de données sont respectivement appliquées aux TFT au travers des premières lignes 602a de données et des secondes lignes 602b de données.
La première tension de données alimentée au travers des premières lignes 602a de données est appliquée à la première électrode 620 horizontale, et la seconde tension de données alimentée au travers des secondes lignes 602b de données est commandée par le TFT connecté aux lignes 602b de données pour être appliqué à la seconde électrode 630 horizontale. Donc, une électrode horizontale est formée par la première électrode 620 horizontale à laquelle la première tension de données est appliquée et la seconde électrode 630 horizontale à laquelle la seconde tension de données est appliquée, et des cristaux liquides sont entraînés par l'électrode horizon-tale.
Etant donné qu'une différence de tension entre la première tension de données et la seconde tension de données est réalisée en tant qu'informations d'image pour piloter le pixel individuel, des tensions de données sont appliquées à des électrodes horizontales d'une manière différente du dispositif LCD à mode IPS classique pour réaliser les informations d'image en appliquant des tensions de données à une électrode commune et à une électrode de pixel.
C'est-à-dire, étant donné que les informations d'image sont déterminées au niveau de chaque pixel individuel par une différence de tension entre deux tensions de données appliquées à partir de données adjacentes, des tensions de données sont ajustées par un dispositif de commande de synchronisation avant de mettre à disposition des signaux de données à un entraîneur de données de sorte qu'une différence de tension entre le N'ème pixel individuel et le N+l'ème pixel individuel peut être réalisé en tant qu'informations d'image.
Etant donné qu'un champ horizontal peut être formé au niveau du pixel individuel en mettant à disposition de manière individuelle des tensions de données, un R \Brevets\23900A23995.doc - 23 juin 2005 - 12117 phénomène de retard de ligne n'est pas occasionné même si une résistance linéaire est générée à cause d'une longue ligne de données.
C'est-à-dire, dans l'art connexe, une tension d'une électrode de pixel est déterminée par une tension de grille et une tension de données, et des informations d'image sont réalisées par la tension de pixel et une tension commune. Cependant, dans la présente invention, des informations d'image sont déterminées par une différence de tension entre des tensions de données adjacentes, de sorte que des problèmes causés par un retard de ligne ne sont pas générés si les TFT adjacents formés au niveau des pixels d'unité ont quasiment la même caractéristique. De même, une diminution de la qualité d'image peut être atténuée si des TFT adjacents ont de caractéristiques similaires même si les TFT ont des caractéristiques différentes selon une position sur un substrat.
Tel que mentionné auparavant, dans la présente invention, un retard de ligne résultant d'une longue ligne de grille et une résistance linéaire est augmentée lorsqu'un dispositif LCD est large, peut être réduit en générant un champ horizontal au niveau de chaque pixel individuel par des tensions de données appliquées à partir de lignes de données adjacentes. De même, étant qu'il n'y a aucune déviation entre des TFT adjacents même si les TFT ont des caractéristiques différentes selon une position sur un substrat large, une diminution de la qualité d'image peut être empê- chée. De plus, étant donné que la présente invention n'est pas mise à disposition avec une électrode commune, la diminution du taux d'ouverture causée par l'électrode commune est empêchée et les procédés pour former des lignes de grille sont simplifiés, simplifiant ainsi les procédés entiers.
Etant donné que la présente invention peut être réalisée sous plusieurs formes sans s'écarter de l'esprit ou des caractéristiques essentielles de cette dernière, on comprendra également que les modes de réalisation décrits ci-dessus ne sont pas limités par des détails quelconques de la description précédentes, à part si stipulé différemment, mais devraient être plutôt interprétés largement dans son esprit et sa portée tels que définis dans les revendications jointes, et donc, tout changements et modifications qui entrent des les bornes et limites des revendications, ou un équivalent de telles bornes et limites sont donc destinées à s'inscrire dans les revendications jointes.
R\BrevetsV23900A23995. doc - 23 juin 2005- 13/17

Claims (21)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'affichage à mode à commutation dans le plan (IPS in-plane switching) comprenant: un pixel défini par une pluralité de lignes (401; 601) de grille et une pluralité des lignes (402a, 402b; 602a, 602b) de données se croisant les unes les autres; une paire de dispositifs de commutation formés au niveau d'une intersection entre une des lignes de grille (401; 601) et les lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b) dans le pixel, une parmi la paire des dispositifs de commutation connectée à l'une des lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b) et l'autre parmi la paire des dispositifs de commutation connectée à une autre des lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b) ; et une première électrode (404; 620) et une seconde électrode (405; 406; 630) respectivement connectées à la paire des dispositifs de commutation.
2. Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et seconde électrodes s'étendent en parallèle l'une de l'autre pour former un champ horizontal.
3. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les première et seconde électrodes sont formées d'un matériau transparent.
4. Dispositif d'affichage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les première et seconde électrodes sont formées d'un matériau transparent et d'un matériau à partir duquel les lignes de grille (401; 601) sont formées respectivement.
5. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les première et seconde électrodes reçoivent respectivement un signal d'image depuis une première ligne (402a; 602a) de données et d'une seconde ligne (402b; 602b) de données adjacentes l'une à l'autre.
6. Dispositif d'affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce que une différence de tension entre les première et seconde électrodes est réalisée en tant 35 qu'informations d'image.
7. Dispositif d'affichage à mode à commutation dans le plan (IFS in-plane switching) comprenant: R:ABrevets\23900A23995 duc - 23 juin 2005 - 14/17 un pixel défini par une pluralité de lignes de grille (401; 601) et une pluralité de lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b) se croisant les unes les autres; un dispositif de commutation formé au niveau du pixel; et une première électrode (404; 620) et une seconde électrode (405; 406; 630) formées au niveau du pixel, la première électrode (404; 620) connectée au dispositif de commutation et la seconde électrode (405; 406; 630) s'étendant depuis la première électrode formée au niveau d'un pixel adjacent.
8. Dispositif d'affichage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la 10 première électrode (404; 620) et la seconde électrode (405; 406; 630) sont formées en tant qu'une unité.
9. Dispositif d'affichage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la première électrode (404; 620) et la seconde électrode (405; 406; 630) sont disposées en parallèle l'une par rapport à l'autre.
10. Dispositif d'affichage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première électrode (404; 620) au niveau d'un Neme pixel est connectée à une Net" ligne (402a, 402b; 602a, 602b) de données et la seconde électrode (405; 406; 630) au niveau du Nème pixel est connectée à ne N+lème ligne de données (401; 601) pour recevoir respectivement un signal de données.
11. Dispositif d'affichage selon la revendication 10, caractérisé en ce que une force de tension entre la première électrode (404; 620) et la seconde électrode (405; 406; 630) est réalisée en tant qu'informations d'image.
12. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que uniquement un dispositif de commutation unique est formé au niveau du pixel.
13. Dispositif d'affichage à mode à commutation dans le plan (IPS) comprenant: un pixel défini par une pluralité de lignes de grille (401; 601) et une pluralité de lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b) se croisant les unes les autres; un dispositif de commutation formé au niveau du pixel; et une première électrode (404; 620) et une seconde électrode (405; 406; 630) disposées au niveau du pixel, la première électrode (404; 620) connectée avec l'une des lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b) au travers du dispositif de commu- R \Brevets\23900\23995. doc - 23 juin 2005 - I5%17 tation et la seconde électrode (405; 406; 630) connectée avec une autre des lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b).
14. Dispositif d'affichage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la seconde électrode (405; 406; 630) s'étend depuis une première électrode (404; 620) formée au niveau d'un autre pixel.
15. Dispositif d'affichage selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'autre pixel est adjacent au pixel.
16. Dispositif d'affichage selon la revendication 15, comprenant en outre un substrat (400) sur lequel les première et seconde électrodes et lignes de grille et de données sont disposées, la seconde électrode (405; 406; 630) disposée plus loin du substrat (400) que les lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b) lorsque la seconde électrode croise l'autre ligne (402a, 402b; 602a, 602b) de données.
17. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que la seconde électrode (405; 406; 630) est connectée avec l'autre parmi les lignes de données (402a, 402b; 602a, 602b) au travers d'un autre dispositif de commutation au niveau du pixel.
18. Dispositif d'affichage selon la revendication 17, caractérisé en ce que les première et seconde électrodes ne se chevauchent pas l'une l'autre.
19. Dispositif d'affichage selon la revendication 17, caractérisé en ce que les première et seconde électrodes ne chevauchent pas les lignes de grille (401; 601) et de données.
20. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce que uniquement un dispositif de commutation unique est formé au niveau du pixel.
21. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 13 à 20, dans lequel le pixel est dépourvu d'une électrode commune.
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