FR2891376A1 - Dispositif d'affichage a cristaux liquides,procede pour fabriquer celui-ci et structure d'espaceur de dispositif d'affichage - Google Patents
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Abstract
Un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprend un premier substrat (100) et un second substrat (200) agencés de manière à se faire mutuellement face.Il comprend au moins une saillie (120) formée sur le premier substrat dans une première région, l'au moins une saillie (120) ayant un évidement dans celle-ci; un premier espaceur à colonne (210) formé sur le second substrat correspondant à l'au moins une saillie; et une couche de cristaux liquides chargée entre les premier et second substrats.Application à un dispositif d'affichage à cristaux liquides qui est apte à prévenir un défaut résultant d'un contact de la main avec l'écran.
Description
DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES,
PROCEDE POUR FABRIQUER CELUI-CI ET STRUCTURE
D'ESPACEUR DE DISPOSITIF D'AFFICHAGE La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides, et plus particulièrement, un dispositif d'affichage à cristaux liquides, qui est capable de prévenir un défaut de toucher et un défaut de gravité et a une structure stable résistant à un essai de poussée, et un procédé de fabrication de celui-ci.
Le développement de la société de l'information crée une forte demande de différents types de dispositifs d'affichage. Pour répondre à cette demande, des efforts ont été récemment consacrés à la recherche de dispositifs d'affichage à écran plat, tels que des dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD), des dispositifs d'affichage à écran plasma (PDP), des dispositifs d'affichage électroluminescents (ELD), et des dispositifs d'affichage à fluorescence à vide (VFD). Certains types dispositifs d'affichage à écran plat sont appliqués dans la pratique à différents appareils d'affichage.
Parmi les dispositifs d'affichage mentionnés ci-dessus, en particulier, des dispositifs LCD ont été utilisés en remplacement des dispositifs à tube cathodique (CRT) en raison de leurs caractéristiques et avantages remarquables, par exemple, la qualité d'image supérieure, la légèreté, la minceur, et la faible consommation d'énergie. Par conséquent, les dispositifs LCD sont actuellement les plus couramment utilisés. Différentes applications de dispositifs LCD sont développées en association non seulement avec des dispositifs d'affichage d'image mobiles tels que des écrans d'ordinateur portatif, mais également avec des écrans de téléviseurs pour recevoir et afficher des signaux de diffusion, et des écrans d'ordinateur portable.
L'application réussie de tels dispositifs LCD à divers dispositifs d'affichage d'image dépend du fait que les dispositifs LCD peuvent ou non produire une haute qualité d'image souhaitée comprenant une résolution élevée, une luminosité élevée, une grande aire d'affichage, et similaire, tout en maintenant les caractéristiques souhaitées de légèreté, de minceur et de faible consommation d'énergie.
Un dispositif LCD général comprend des premier et second substrats qui sont fixés l'un à l'autre avec un certain espacement entre ceux-ci, et une couche de cristaux liquides formée entre les premier et second substrats.
Plus spécifiquement, le premier substrat comprend une pluralité de lignes de grille qui sont agencées dans une direction tout en étant uniformément espacées les unes des autres, et une pluralité de lignes de données qui sont agencées dans une direction perpendiculaire aux lignes de grille tout en étant uniformément espacées les unes des autres. Les lignes de grille et les lignes de données définissent des régions R16revets\25400A2 5 462-06062 2-1radrXT doc - 27 juin 2006 - 1!32 de pixel. Le premier substrat comprend en outre des électrodes de pixel agencées dans les régions de pixel respectives, et des transistors à couche mince respective-ment formés aux intersections des lignes de grille et des lignes de données. Les transistors à couche mince servent à appliquer les signaux de données des lignes de données à chaque électrode de pixel en réponse aux signaux appliqués aux lignes de grille.
Le second substrat comprend une couche de matrice noire pour bloquer l'incidence de lumière vers les régions autres que les régions de pixel, des couches de filtre chromatique R, V, et B respectivement formées dans des régions correspondant aux régions de pixel et adaptées pour exprimer des tons de couleur, et une électrode de référence formée sur la couche de filtre chromatique et adaptée pour reproduire une image.
Dans le dispositif LCD ayant la configuration décrite ci-dessus, les cristaux liquides de la couche de cristaux liquides qui est formée entre les premier et second substrats sont orientés par un champ électrique entre les électrodes de pixel et l'électrode de référence. La quantité de lumière traversant la couche de cristaux liquides est régulée sur la base du degré d'orientation de la couche de cristaux liquides, pour afficher une image.
Le dispositif LCD décrit ci-dessus est appelé "dispositif LCD à mode némati- que en hélice (TN)". Le dispositif LCD à mode TN présente un inconvénient d'angle de vision étroit, et par conséquent, un dispositif LCD à mode de commutation dans le plan (in plane switching - IPS) a été développé pour résoudre l'inconvénient du dispositif LCD à mode TN.
Dans le dispositif LCD à mode IPS, une électrode de pixel et une électrode de référence sont formées sur un premier substrat dans chaque région de pixel du premier substrat de sorte que l'électrode de pixel et l'électrode de référence s'étendent parallèlement l'une à l'autre tout en étant espacées l'une de l'autre pour générer un champ électrique dans le plan (champ électrique horizontal), de manière à permettre que les cristaux liquides d'une couche de cristaux liquides soient alignés avec le champ électrique dans le plan.
Parallèlement, des espaceurs sont disposés entre les premier et second substrats du dispositif LCD ayant la configuration décrite ci-dessus, pour maintenir un espacement prédéterminé pour la couche de cristaux liquides.
Les espaceurs sont classés en espaceurs à bille et en espaceurs à colonne sur la base de leurs formes.
Les espaceurs à bille ont une forme sphérique, et sont dispersés sur les premier et second substrats. Même après que les premier et second substrats aient été R:ABrevets\25400A25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 2132 complètement fixés l'un à l'autre, les espaceurs à bille sont relativement libres de se déplacer, et ont une petite aire de contact avec les premier et second substrats.
Les espaceurs à colonne sont formés durant un processus de matrice du premier ou du second substrat. Les espaceurs à colonne sont montés rigidement sur l'un choisi des substrats, et ont une forme de cylindre circulaire avec une certaine hauteur. En conséquence, les espaceurs à colonne ont une aire de contact relativement grande avec les premier et second substrats par rapport aux espaceurs à bille.
Ci-après, un dispositif LCD conventionnel ayant des espaceurs à colonne est décrit en référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en coupe représentant le dispositif LCD conventionnel ayant des espaceurs à colonne.
Comme décrit sur la figure 1, le dispositif LCD ayant des espaceurs à colonne comprend: des premier et second substrats 30 et 40 agencés de manière à se faire mutuellement face; au moins un espaceur à colonne 20 formé entre les premier et second substrats 30 et 40; et une couche de cristaux liquides (non représentée) chargée entre les premier et second substrats 30 et 40.
Le premier substrat 30 comprend: une pluralité de lignes de grille 31 et de lignes de données (non représentées), qui sont agencées perpendiculairement les unes par rapport aux autres et adaptées pour définir des régions de pixel; des transistors à couche mince (T17T) formés aux intersections des lignes de grille et des lignes de données; et des électrodes de pixel (non représentées) agencées dans les régions de pixel respectives.
Le second substrat 40 comprend: une couche de matrice noire 41 formée dans des régions autres que les régions de pixel; des couches de filtre chromatique 42 ayant un motif de barrette et formées en correspondance avec les régions de pixel qui appartiennent à des lignes verticales parallèles aux lignes de données; et une électrode de référence ou couche de surcouchage 43 formée sur la surface entière du second substrat 40.
L'espaceur à colonne 20 est formé en correspondance avec une certaine posi-30 tion au-dessus de la ligne de grille appropriée 31.
De plus, le premier substrat 30 comprend en outre: une couche d'isolation de grille 36 formée sur la surface entière du premier substrat 30 comprenant les lignes de grille 31; et une couche protectrice 37 formée sur la couche d'isolation de grille 36.
Les figures 2A et 2B sont une vue plane et une vue en coupe, représentant un défaut de toucher du dispositif LCD ayant l'espaceur à colonne.
Comme décrit sur les figures 2A et 2B, dans le cas du dispositif LCD ayant l'espaceur à colonne comme décrit ci-dessus, lorsqu'une surface d'un panneau à R \Brevets\25400.25462-060622-tradTKT.dnc - 27 juin 2006 - 3/32 cristaux liquides 10 est touchée en continu avec un doigt ou un objet dans une certaine direction, un point est généré au niveau de la partie touchée. Le point peut être appelé "point de toucher" parce qu'il est généré par une action de toucher, ou peut être appelé "défaut de toucher" parce qu'il est observé sur un écran.
La raison de l'apparition du défaut de toucher dans le dispositif LCD ayant l'espaceur à colonne est que l'espaceur à colonne 20 a une grande aire de contact avec un premier substrat 1 par rapport à des espaceurs à bille. Par conséquent, il subit une force de frottement plus importante de manière à causer le défaut de toucher. Plus spécifiquement, comme décrit sur la figure 2B, étant donné que l'espaceur à colonne 20 a une aire de contact plus grande avec le premier substrat 1 que les espaceurs à bille, une force de frottement importante causée par la plus grande aire de contact empêche la restauration rapide de l'état initial lorsque les premier et second substrats 1 et 2 sont déplacés l'un par rapport à l'autre par une action de toucher. Cela résulte en des points de longue durée. Le défaut de toucher se produit particulièrement lorsque les molécules de cristaux liquides 3 entre le premier substrat 1 et le second substrat 2 sont insuffisantes.
La figure 3 est une vue en coupe représentant un défaut de gravité du dispositif LCD.
Comme décrit sur la figure 3, si le dispositif LCD, dans lequel les cristaux liquides 3 sont chargés entre les premier et second substrats 1 et 2 et l'espaceur à colonne 20 est formé entre les premier et second substrats à une position prédéterminée, est placé dans une direction verticale pendant une durée prolongée tout en étant maintenu à une température élevée, de manière à causer une extension de l'espace-ment de cellule au-delà de la hauteur de l'espaceur à colonne 20. En conséquence, la gravité amène les cristaux liquides à se déplacer vers une partie inférieure du dispositif LCD, en créant une partie gonflée au niveau de la partie inférieure. Cette partie gonflée est appelée "défaut de gravité".
Le dispositif LCD conventionnel ayant l'espaceur à colonne comme décrit ci-dessus présente les problèmes suivants.
Premièrement, l'aire de contact entre l'espaceur à colonne et le substrat est trop grande. En conséquence, lorsque le substrat est déplacer par une action de toucher, la grande aire de contact cause une force de frottement élevée, de manière à empêcher la restauration rapide dans l'état initial, et résultant en défauts de toucher de longue durée.
Deuxièmement, si un panneau à cristaux liquides ayant l'espaceur à colonne est placé dans une direction verticale pendant une durée prolongée à température élevée, les cristaux liquides se dilatent en raison de la température élevée, en causant l'extension d'un espacement de cellule au-delà de la hauteur de l'espaceur à colonne. En R. \Bres'ets\25400\25462-060622-tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 4/32 conséquence, la gravité amène les cristaux liquides à se déplacer vers une partie inférieure du panneau à cristaux liquides, en créant une partie gonflée dans la partie inférieure. la partie gonflée est observée sous la forme d'une partie opaque.
Troisièmement, lorsque le dispositif LCD est soumis à un essai de poussée pour l'inspection de durabilité avant livraison, une pression prédéterminée est appliquée sur une certaine région du dispositif LCD. Dans ce cas, si l'espaceur à colonne est insuffisant pour maintenir un espacement de cellule entre les substrats supérieur et inférieur, l'espaceur à colonne peut être écrasé, ce qui résulte en un "point d'empreinte" à la position de l'espaceur à colonne.
En conséquence, la présente invention concerne un dispositif LCD et un procédé de fabrication de celui-ci qui résout substantiellement un ou plusieurs problèmes dus aux limitations et inconvénients de l'art connexe.
Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'affichage à cristaux liquides, qui est capable de prévenir un défaut de toucher et un défaut de gravité et a une structure stable résistante à un essai de poussée, et un procédé de fabrication de celui-ci.
D'autres avantages, objets, et caractéristiques de l'invention apparaîtront en partie dans la description faite ci-après et apparaîtront en partie à l'homme du métier à la lecture de ce qui suit ou peuvent être déduits de la pratique de l'invention. Les objectifs et autres avantages de l'invention peuvent être réalisés et atteints par la structure particulièrement décrite dans la description écrite et les revendications de celle-ci ainsi que les dessins annexés.
Pour réaliser ces objets et autres avantages et selon l'invention, un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprend: un premier substrat et un second substrat agencés de manière à se faire mutuellement face; au moins une saillie formée sur le premier substrat dans une première région, l'au moins une saillie ayant un évidement dans celle-ci; un premier espaceur à colonne formé sur le second substrat correspondant à l'au moins une saillie; et une couche de cristaux liquides chargée entre les premier et second substrats.
Selon un mode de réalisation, le premier espaceur à colonne est en contact avec l'au moins une saillie.
Selon un autre mode de réalisation, le premier espaceur à colonne a une surface faisant face à l'au moins une saillie, la surface du premier espaceur à colonne étant partiellement en contact avec l'au moins une saillie.
Selon un autre mode de réalisation, seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne est en contact avec l'au moins une saillie.
R \Brevets\25400\25462-060622-trndTXT. doc - 27 juin 2006 - 5/32 Selon un autre mode de réalisation, l'évidement de l'au moins une saillie est entouré par le premier espaceur à colonne et l'au moins une saillie pour former une cavité.
Selon un autre mode de réalisation, l'au moins une saillie comprend: une 5 première structure entourant l'évidement; et une seconde structure formée à l'intérieur de l'évidement.
Selon un autre mode de réalisation, la première structure s'étend le long de la périphérie externe entière de l'évidement.
Selon un autre mode de réalisation, la première structure est en contact avec le 10 premier espaceur à colonne, et la seconde structure est espacée du premier espaceur à colonne.
Selon un autre mode de réalisation, le premier espaceur à colonne a une surface faisant face à l'au moins une saillie, et seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne est en contact avec la première structure.
Selon un autre mode de réalisation, les première et seconde structures ont des hauteurs différentes l'une de l'autre.
Selon un autre mode de réalisation, la première structure est plus haute que la seconde structure.
Le dispositif d'affichage à cristaux liquides peut comprendre en outre un second espaceur à colonne formé sur le second substrat correspondant à une seconde région sur le premier substrat où l'au moins une saillie n'est pas formée, dans lequel le second espaceur à colonne est espacé d'une couche protectrice sur le premier substrat.
Selon un mode de réalisation, l'évidement a une boucle fermée. Selon un mode de réalisation, la boucle fermée a une forme circulaire ou une forme polygonale.
Le dispositif d'affichage à cristaux liquides peut comprendre en outre des lignes de grille et des lignes de données formées sur le premier substrat de manière à se croiser mutuellement et définir des régions de pixel; et des transistors à couche mince formés aux intersections des lignes de grille et des lignes de données, chacun des transistors à couche mince comprenant: - une électrode de grille; - une électrode de source; -une électrode de drain; et - une couche de semi-conducteur formée sur l'électrode de grille de manière à 35 chevaucher partiellement les électrodes de source/drain.
Selon un mode de réalisation, I'au moins une saillie a une structure à deux couches comprenant un motif de couche de semi-conducteur qui est dans la même couche que la couche de semi-conducteur, et une couche de métal formée au-dessus R 1Brecets\25400.25462-060622-tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 6132 du motif de couche de semi-conducteur, la couche de métal étant dans la même couche que les électrodes de source/drain.
Selon un autre mode de réalisation, l'au moins une saillie comprend en outre une couche protectrice directement au-dessus de la structure à deux couches, le premier espaceur à colonne étant en contact avec la couche protectrice directement au-dessus de la structure à deux couches.
Selon un mode de réalisation, l'évidement de la saillie est définie par une partie enlevée de la couche de métal de source/drain.
Selon un autre mode de réalisation, l'évidement de la saillie est défini par une partie enlevée de la couche de métal de source/drain et une partie enlevée du motif de couche de semi-conducteur au-dessous de la couche de métal de source/drain.
Selon un autre mode de réalisation, des électrodes de pixel sont agencées de manière alternée avec des électrodes de référence dans les régions de pixel du premier substrat.
Selon un autre mode de réalisation, des électrodes de pixel sont formées dans les régions de pixel du premier substrat, et des électrodes de référence sont formées sur la surface entière du second substrat.
Selon un autre mode de réalisation, la première région est directement audessus de l'une des lignes de grille sur les premiers substrats ou audessus de l'une 20 des lignes de référence sur les premiers substrats.
Dans un autre aspect de la présente invention, il est proposé un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant les étapes consistant à: préparer un premier substrat et un second substrat se faisant mutuelle-ment face; former au moins une saillie sur le premier substrat dans une première région, l'au moins une saillie ayant un évidement dans celle-ci; former un premier espaceur à colonne sur le second substrat correspondant à l'au moins une saillie; disposer des matériaux à cristaux liquides entre les premier et second substrats; et fixer les premier et second substrats l'un à l'autre.
Selon un mode de réalisation, l'étape de fixation comprend la mise en contact 30 le premier espaceur à colonne avec l'au moins une saillie.
Selon un autre mode de réalisation, le premier espaceur à colonne a une surface faisant face à l'au moins une saillie, et l'étape de mise en contact comprend la mise en contact partielle de la surface du premier espaceur à colonne avec l'au moins une saillie.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape de mise en contact comprend la mise en contact de seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne avec l'au moins une saillie.
R-\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 7/32 Selon un autre mode de réalisation, l'étape de mise en contact comprend en outre I'enfermement de l'évidement de l'au moins une saillie par le premier espaceur à colonne et l'au moins une saillie de manière à former une cavité.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape consistant à former l'au moins une 5 saillie comprend l'étape consistant à: former une première structure entourant l'évidement; et former une seconde structure à l'intérieur de l'évidement.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape consistant à former la première structure comprend l'étape consistant à former la première structure de manière à s'étendre le long de la périphérie externe entière de l'évidement.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape de mise en contact comprend l'étape consistant à mettre en contact la première structure avec le premier espaceur à colonne sans mettre en contact la seconde structure avec le premier espaceur à colonne.
Selon un autre mode de réalisation, le premier espaceur à colonne a une surface faisant face à l'au moins une saillie, et l'étape de mise en contact comprend en outre l'étape consistant à mettre en contact seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne avec la première structure.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend l'étape consistant à former les première et seconde structures de 20 manière à avoir des hauteurs différentes l'une de l'autre.
De préférence, la première structure est plus haute que la seconde structure.
Le procédé peut comprendre en outre la formation d'un second espaceur à colonne sur le second substrat correspondant à un seconde région sur le premier substrat où l'au moins une saillie n'est pas formée, dans lequel l'étape de fixation comprend le maintien du second espaceur à colonne espacé d'une couche protectrice sur le premier substrat.
Selon un mode de réalisation, l'évidement a une boucle fermée.
Selon un autre mode de réalisation, la boucle fermée a une forme circulaire ou une forme polygonale.
Le procédé peut comprendre en outre les étapes consistant à: former des lignes de grille sur le premier substrat de manière à s'étendre dans une direction; former une couche de semi-conducteur et une couche de métal sur la surface entière du premier substrat comprenant les lignes de grille; et dans lequel l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend l'enlèvement sélectif de la couche de métal et de la couche de semi-conducteur.
Selon un mode de réalisation, l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend l'étape consistant à former une structure à deux couches comprenant un motif de couche de semi-conducteur qui est dans la même couche que la couche de R:\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 8/32 semi-conducteur, et une couche de métal laminée audessus du motif de couche de semi-conducteur, la couche de métal étant dans la même couche que les électrodes de source/drain.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend en outre l'étape consistant à former une couche protectrice directe-ment au-dessus de la structure à deux couches, et l'étape de fixation comprend l'étape consistant à mettre en contact le premier espaceur à colonne avec la couche protectrice directement audessus de la structure à deux couches.
Selon un autre mode de réalisation, l'évidement de la saillie est défini en enlelo vant une partie de la couche de métal de source/drain.
Selon un autre mode de réalisation, l'évidement de la saillie est défini en enlevant une partie de la couche de métal de source/drain et une partie du motif de couche de semi-conducteur au-dessous de la couche de métal de source/drain.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend les étapes consistant à: appliquer une couche photosensible ayant une épaisseur prédéterminée sur la surface entière de la couche de métal; former un motif de première couche photosensible ayant une surface supérieure à gradin en alignant un masque au-dessus de la couche photosensible, et exposer et développer sélectivement certaines parties de la couche photosensible en utilisant le masque; former un motif de couche de métal et un motif de couche de semi-conducteur en enlevant consécutivement des parties de la couche de métal et de la couche de semi-conducteur où la première couche photosensible est absente en utilisant le motif de première couche photosensible en tant que masque d'attaque; former un motif de seconde couche photosensible en enlevant une partie plus mince du motif de première couche photosensible par un processus de cuisson; et attaquer une partie exposée du motif de couche de métal en utilisant le motif de seconde couche photo-sensible.
Selon un mode de réalisation, la première région est directement audessus de l'une des lignes de grille sur les premiers substrats ou l'une des lignes de référence 30 sur les premiers substrats.
Dans un autre aspect de la présente invention, il est proposé un espaceur d'un dispositif d'affichage. Le dispositif d'affichage comprend un premier substrat et un second substrat se faisant mutuellement face. La structure d'espaceur comprenant: au moins une saillie formée sur le premier substrat dans une première région, l'au moins une saillie ayant un évidement dans celle-ci; et un premier espaceur à colonne formé sur le second substrat correspondant à Vau moins une saillie.
Selon un mode de réalisation, le premier espaceur à colonne est en contact avec l'au moins une saillie.
R:\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT. dos - 27 juin 2006 - 9/32 Selon un autre mode de réalisation, le premier espaceur à colonne a une surface faisant face à l'au moins une saillie, la surface du premier espaceur à colonne étant partiellement en contact avec l'au moins une saillie.
Selon un autre mode de réalisation, seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne est en contact avec l'au moins une saillie.
La structure d'espaceur peut comprendre en outre un second espaceur à colonne formé sur le second substrat correspondant à une seconde région sur le premier substrat où l'au moins une saillie n'est pas formée, dans laquelle le second espaceur à colonne est espacé d'une couche protectrice sur le premier substrat.
Il doit être noté que la description générale ci-dessus et la description détaillée ci-après de la présente invention sont exemplaires et explicatives et dont destinées à fournir une explication supplémentaire de l'invention revendiquée.
Les dessins annexés, qui sont inclus pour donner une explication supplémentaire de l'invention et sont incorporés et constituent une partie de la présente demande, illustrent des mode(s) de réalisation de l'invention et conjointement avec la description servent à expliquer le principe de l'invention. Dans les dessins: La figure l est une vue en coupe représentant un dispositif d'affichage à cristaux liquides général comprenant un espaceur à colonne; Les figures 2A et 2B sont une vue plane et une vue en coupe, respectivement, 20 représentant un défaut de toucher du dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant l'espaceur à colonne; La figure 3 est une vue en coupe représentant un défaut de gravité du dispositif d'affichage à cristaux liquides; La figure 4 est une vue plane représentant une saillie incluse dans un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un mode de réalisation de la présente invention; La figure 5 est une vue plane représentant un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un premier mode de réalisation de la présente invention; La figure 6 est une vue plane agrandie représentant un premier espaceur à colonne de la figure 5 et une région périphérique de celui-ci; La figure 7 est une vue en coupe représentant des premier et second espaceurs à colonne de la figure 5; La figure 8 est une vue plane agrandiereprésentant un premier espaceur à colonne et une région périphérique de celui-ci inclus dans un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention; La figure 9 est une vue en coupe représentant des premier et second espaceurs à colonne du dispositif d'affichage à cristaux liquides selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention; et R'.\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 10%32 Les figures 10A à 10E sont des vues en coupe représentant des processus séquentiels d'un procédé de fabrication des premier et second espaceurs à colonne du dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un mode de réalisation de la présente invention.
Il est fait référence ci-après de manière détaillée aux modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés sur les dessins annexés. Dans la mesure du possible, les mêmes numéros de référence sont utilisés dans l'ensemble des dessins pour désigner des parties identiques ou similaires.
Ci-après, un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de fabrica- Lion de celui-ci sont décrits de manière détaillée en référence aux dessins annexés.
La figure 4 est une vue plane représentant la configuration d'une saillie incluse dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un mode de réalisation de la présente invention.
Comme décrit sur la figure 4, le dispositif d'affichage à cristaux liquides utili- sant une saillie selon un mode de réalisation de la présente invention comprend: des premier et second substrats 60 et 70 agencés de manière à se faire mutuellement face; au moins un espaceur à colonne 80 formé sur le premier substrat 60 à une position prédéterminée du premier substrat 60; une saillie 85 formée sur le second substrat 70 de manière à entrer en contact partiel avec l'espaceur à colonne 80, la saillie 85 ayant un volume plus faible que l'espaceur à colonne 80; et une couche de cristaux liquides (non représentée) chargée entre les premier et second substrats 60 et 70.
Dans ce mode de réalisation, lorsqu'une surface du premier substrat 60 ou du second substrat 70 est touchée en continu par un doigt (c'est-à-dire, est frotté temporairement ou en continu par un doigt dans une certaine direction), les premier et second substrats 60 et 70 sont déplacés l'un par rapport à l'autre. La saillie 85 sert à réduire la force de frottement entre l'espaceur à colonne 80 et le second substrat 70. Plus spécifiquement, étant donné que la saillie 85 a une plus petite aire que l'espaceur à colonne 80, l'aire de contact est significativement réduite de la surface inférieure plus grande de l'espaceur à colonne 80 à l'aire plus petite de la saillie 85, ce qui résulte en une force de frottement réduite. En conséquence, la force de frottement entre 1'espaceur à colonne 80 et le second substrat 70 est réduite lorsque les premier et second substrats 60 et 70 sont déplacés l'un par rapport à l'autre par une action de toucher. Cela permet une restauration rapide dans l'état initial.
Dans la configuration décrite ci-dessus comprenant la saillie 85, si une force de pression prédéterminée est appliquée sur les premier et second substrats 60 et 70, la force se concentre dans une partie de l'espaceur à colonne 80 correspondant à la saillie 85. En conséquence, avec la partie de I'espaceur à colonne 80 correspondant à la saillie 85, une couche de surcouchage (non représentée), des couches de filtre R'VBrevets\25400A25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 1 1132 chromatique (non représentées), et une couche de matrice noire (non représentée), laminées au-dessous de l'espaceur à colonne 80 dans cet ordre, sont comprimées conjointement, de manière à conduire la partie de l'espaceur à colonne 80 correspondant à la saillie 85 à être déprimée par rapport à la partie restante de l'espaceur à colonne 80.
En conséquence, lorsque le dispositif d'affichage à cristaux liquides, plus particulièrement, un panneau à cristaux liquides est maintenu à une température élevée, et donc, l'espacement de cellule est étendu en raison de la dilatation thermique des cristaux liquides, l'espaceur à colonne 80 et les couches unique ou multiples comprimées au-dessous de l'espaceur à colonne 80 peuvent maintenir de manière stable un espacement de cellule souhaité entre les premier et second substrats 60 et 70 lorsqu'elles restaurent leur état initial dans la mesure où elles ne sont pas excessivement comprimées. Cela peut prévenir un défaut de gravité causé par la chute des cristaux liquides.
Cependant, lorsque la saillie 85 est formée au centre de l'espaceur à colonne 80 de manière à entrer en contact avec l'espaceur à colonne 80, en raison du fait que la saillie 85 a une aire plus petite que celle de l'espaceur à colonne 80 et l'espaceur à colonne 80 est constitué d'un matériau élastique plus souple que celui de la saillie 85, l'espaceur à colonne 80 peut être excessivement comprimé par la saillie 85 au niveau de la partie de contact de ceux-ci.
Afin d'améliorer plus avant la présente invention, les modes de réalisation suivants du dispositif d'affichage à cristaux liquides, qui sont capables de prévenir non seulement un défaut de toucher et un défaut de gravité, mais également une déformation plastique de l'espaceur à colonne et des couches agencées au-dessous de l'espaceur à colonne grâce à l'utilisation d'une saillie, sont décrits en référence aux dessins annexés.
Premier mode de réalisation La figure 5 est une vue plane représentant un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 6 est une vue plane agrandie représentant un premier espaceur à colonne de la figure 5 et une région périphérique de celui-ci. La figure 7 est une vue en coupe représentant les premier et second espaceurs à colonne de la figure 5.
Comme décrit sur les figures 5 à 7, le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon le premier mode de réalisation de la présente invention comprend: un premier substrat 100 et un second substrat 200 qui sont agencés de manière à se faire mutuellement face; et une couche de cristaux liquides (non représentée) chargée entre les premier et second substrats 1.00 et 200.
R.\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 12/32 Le premier substrat 100 comprend: une pluralité de lignes de grille 101 et de lignes de données 102 qui se croisent mutuellement et adaptées pour définir des régions de pixel; des transistors à couche mince (TFT) formés aux intersections des lignes de grille et des lignes de données; des premières électrodes de stockage 103a électriquement connectées aux électrodes de drain 102b des TFT, respectivement; des électrodes de pixel 103 branchées à des premières électrodes de stockage respectives 103a; des électrodes de référence 104 branchées à des secondes électrodes de stockage respectives, de manière à être agencées de manière alternée avec les électrodes de pixel 103; des lignes de référence 104a s'étendant parallèlement aux lignes de grille 101; et les secondes électrodes de stockage 104b connectées aux lignes de référence 104a et les électrodes de référence 104 se chevauchant avec les premières électrodes de stockage 103a.
Chacun des TFT comprend: une électrode de source 102a; une électrode de drain 102b; et une région de canal définie entre les électrodes de source et de drain 102a et 102b. l'électrode de source 102a a un contour interne en forme de U, et en conséquence, la région de canal a une forme de U. Le TFT comprend en outre une électrode de grille 101a faisant saillie depuis l'une des lignes de grille 101. L'électrode de source en forme de U 102a fait saillie depuis l'une des lignes de données 102, et l'électrode de drain 102b s'étend dans électrode de source en forme de U 102a tout en étant espacée de l'électrode de source 102a d'une distance prédéterminée. Le TFT comprend en outre une couche de semi-conducteur (non représentée sur les figures 5 et 6; = voir le numéro de référence 107a de la figure 10E), qui est formée au-dessous de la ligne de données 102, de l'électrode de source 102a, et de l'électrode de drain 102b, et au- dessous de la région de canal entre les électrodes de source et de drain 102a et 102b. Présentement, la couche de semi-conducteur a une structure stratifiée comprenant une couche de silicium amorphe (non représentée) et une couche n+ (couche d'impureté) (non représentée) formée sur la couche de silicium amorphe. La couche n+ (couche d'impureté) est enlevée d'une partie de la couche de semi-conducteur correspondant à la région de canal entre les électrodes de source et de drain 102a et 102b. La couche de semi-conducteur peut être formée sélectivement au-dessous des électrodes de source/drain 102a et 102b et au-dessous de la région de canal entre les électrodes de source/drain 102a et 102b, ou peut être formée au- dessous de la ligne de données 102, l'électrode de source 102a, et l'électrode de drain 102b en dehors de la région de canal. Parallèlement, bien que le dispositif d'affichage à cristaux liquides dans ce mode de réalisation illustré ait une électrode de source en forme de U 102a et une région de canal en forme de U, il apparaîtra que la présente invention est applicable même lorsque l'électrode de source 102a a une forme linéaire ou autre quelconque.
R.\Brevets\25400\25462-060622-t dTXT doc - 27 juin 2006 - 13/32 Présentement, les lignes de grille 101, les lignes de référence 104a, et les électrodes de référence 104 sont constituées du même métal pour former la même couche.
Une couche d'isolation de grille 105 est intercalée entre les lignes de grille 101 5 et la couche de semi-conducteur, et une couche protectrice 106 est intercalée entre les lignes de données 102 et les électrodes de pixel 103.
Parallèlement, chaque seconde électrode de stockage 104b connectée à l'une des lignes de référence 104a qui traversent les régions de pixel, la première électrode de stockage 103a formée sur la seconde électrode de stockage 104b, et la couche d'isolation de grille 105 et la couche protectrice 106 intercalées entre les deux électrodes constituent un condensateur de stockage.
Présentement, les électrodes de drain 102b sont formées au niveau d'une couche différente de celle des électrodes de stockage 103a, de sorte qu'elles entrent en contact les unes avec les autres à travers des trous de contact 106a. Les trous de contact 106a sont formés en enlevant des parties prédéterminées de la couche protectrice 106 au-dessus des électrodes de drain respectives 102b.
Une pluralité de saillies 120 sont formées à des positions prédéterminées au-dessus des lignes de grille 101. Chacune des saillies 120 a une structure stratifiée comprenant un motif de couche de semi-conducteur 121a et un motif de couche de métal de source/drain 122a formés sur le motif de couche de semi-conducteur 121a. La saillie 120 est configurée de sorte qu'un évidement en forme de boucle fermée soit formé dans un premier motif 120a ayant une section transversale horizontale rectangulaire comme décrit sur la figure 6. La boucle fermée peut avoir une forme circulaire, polygonale ou autre. De plus, un second motif circulaire ou polygonal 120b, qui est plus petit que l'évidement en forme de boucle fermée, est formé à l'intérieur de l'évidement. Bien qu'un évidement en forme de boucle fermée circulaire et un second motif circulaire 120b soient représentés sur les figures 5 et 6, la présente invention n'est pas limitée à ceux-ci. Des formes polygonales ou autres peuvent également être adoptées.
Comme décrit sur la figure 7, vue en coupe transversale verticale de la saillie 120, il est observé que le premier motif 120a comprend le motif de couche de semi-conducteur 121a et le motif de couche de métal de source/drain 122a, et le second motif 120b comprend la couche de semiconducteur (qui est dans la même couche que le motif de couche de semiconducteur 12la). Le premier motif 120a est espacé du second motif 120b d'une distance prédéterminée. Sur une vue en coupe transversale horizontale (c'est-à-dire, en vue de dessus) de la saillie 120 comme décrit sur les figures 5 et 6, le premier motif 120a forme la limite rectangulaire de la saillie 120, et le second motif 120b est formé au centre du premier motif rectangulaire 120a.
R\Brevets\25400\'_5462-060622-iradTXT doc - 27 juin 2006 - 14/32 Comme il apparaîtra sur les dessins, la saillie 120, comprenant les premier et second motifs 120a et 120b, a un espacement entre les premier et second motifs 120a et 120b.
Le motif de couche de semi-conducteur 121a a une épaisseur d'approximativement 0,2 à 0,3 m, et le motif de couche de métal de source/drain 122a a une épaisseur d'approximativement 0,2 to 0,4 m. Par rapport à la région restante des lignes de grille 101 où les saillies 120 ne sont pas formées et à la région évidée dans les saillies respectives 120, le premier motif 120a est surélevé d'une hauteur approximativement de 0,4 à 0,7 m, et le second motif 120b est surélevé d'une hauteur approximativement de 0,2 à 0,4 m. En conséquence, les premier et second motifs 120a et 120b ont une différence de hauteur égale à l'épaisseur du motif de couche de métal de source/drain 122a. Avec la différence de hauteur entre les premier et second motifs 120a et 120b, comme décrit sur la figure 7, un espace ayant une section transversale verticale en forme de W est formé entre la saillie 120 et un premier espaceur à colonne 210 correspondant à la saillie 120 après que les premier et second substrats 100 et 200 aient été fixés l'un à l'autre.
La couche protectrice 106 est formée sur la saillie 120 sauf au niveau du trou de contact 106a. En conséquence, la couche protectrice 106 sur la saillie 120 peut être une partie qui entre effectivement en contact avec le premier espaceur à colonne 210 qui est formé sur le second substrat 200. Cependant, dans un autre mode de réalisation, la couche protectrice 106 ne recouvre pas la saillie 120, et par conséquent le premier espaceur à colonne 210 est en contact avec la saillie 120.
Parallèlement, le second substrat 200, agencé de manière à faire face au premier substrat 100, comprend: une couche de matrice noire 201 formée dans les régions (correspondant aux lignes de grille et aux lignes de données) autres que les régions de pixel; des couches de filtre chromatique 202 formées sur le second substrat 200 comprenant la couche de matrice noire 201; et une couche de surcouchage 203 formée sur le second substrat 200 comprenant la couche de matrice noire 201 et des couches de filtre chromatique 202. La couche de surcouchage 203 est pour utilisation dans un processus d'aplanissement ultérieur.
La couche de surcouchage 203 est formée avec le premiers espaceurs à colonne 210 à des positions correspondant aux saillies respectives 120. De plus, la couche de surcouchage 203 est formée avec des seconds espaceurs à colonne 220 à des positions correspondant aux régions des lignes de grille 101 où les saillies 120 ne sont pas formées. Bien que dans les modes de réalisation illustrés les premier et second espaceurs à colonne 210 et 220 soient formés sur la couche de surcouchage 203, la présente invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation avec les premier et second espaceurs à colonne 210 et 220. Par exemple, l'utilisation du seul premier R.\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT. doc 27 juin 2006 - 15/72 espaceur 210 et de la saillie correspondante 120 serait également dans la portée de la présente invention.
Dans le mode de réalisation illustré, les premier et second espaceurs à colonne 210 et 220 sont formés sur la couche de surcouchage 203 de manière à avoir la même hauteur l'un et l'autre. Cependant, les premier et second espaceurs à colonne 210 et 220 peuvent également avoir des hauteurs identiques. Lorsque les premier et second substrats 100 et 200 sont fixés l'un à l'autre, comme décrit sur la figure 7, chacun des premiers espaceurs à colonne 210 entre en contact avec la couche protectrice 106 au niveau d'une partie de la couche protectrice 106 au- dessus du premier motif 120a.
Dans ce cas, une partie de la couche protectrice 106 au-dessus du second motif 120b est espacée du premier espaceur à colonne 210. Dans un état dans lequel les premier et second substrats 100 et 200 sont fixés l'un à l'autre, chacun des seconds espaceurs à colonne 220 est espacé de la couche protectrice 106 formée sur le premier substrat 100 d'une distance d'approximativement 0,4 à 0,7 m observée en section transver-sale verticale. Avec cette configuration, lorsqu'une surface du premier ou second substrat fixé 100 est touchée en continu par un doigt le long d'une certaine direction, l'aire de contact réelle entre les premier et second substrats 100 et 200 est restreinte à une partie partielle de l'aire de surface totale du premier motif 120a de la saillie 120. En conséquence, seulement une très faible force de frottement est générée lorsque les substrats sont déplacés l'un par rapport à l'autre par l'action de toucher. Par conséquent, cela permet une restauration rapide de l'état initial, et prévient la génération de points de toucher.
Lorsqu'un essai de poussée pour appliquer une pression prédéterminée sur les premier et second substrats fixés 100 et 200 est effectué, le premier espaceur à colonne 210 ayant une élasticité est poussé par la saillie correspondante 120. Spécifiquement, les premiers espaceurs à colonne 210 sont initialement déformés à partir d'une partie de ceux-ci correspondant au premier motif 120a en contact avec le premier espaceur à colonne 210, et sont finalement déformés au niveau d'une partie centrale de ceux-ci correspondant au second motif 120b à la suite d'une augmentation de la pression appliquée sur les substrats 100 et 200.
La configuration décrite ci-dessus de la saillie et de l'espaceur à colonne du dispositif d'affichage à cristaux liquides peut distribuer la pression de l'essai de poussée sur les premier et second motifs 120a et 120b, différemment de la configuration conventionnelle dans laquelle une saillie correspond simplement au centre d'un espaceur à colonne. Cela augmente l'aire de contact entre la saillie 120 et le premier espaceur à colonne 210 de manière proportionnelle à la pression, de manière à réduire une déformation plastique excessive du premier espaceur à colonne 210 au R-\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 16/32 niveau de la partie de contact de celui-ci et maintenir un espacement de cellule entre les premier et second substrats 100 et 200 durant l'essai de poussée.
Plus spécifiquement, lorsque le dispositif d'affichage à cristaux liquides est touché après la fixation des premier et second substrats 100 et 200, seul le sommet du premier motif 120a de la saillie 120 entre en contact avec le premier espaceur à colonne 210, et la partie restante de la saillie 120 est espacée du premier espaceur à colonne 210. Cela résulte en une petite aire de contact entre les premier et second substrats 100 et 200 de manière à réduire significativement le risque de défaut de toucher.
De plus, si le dispositif d'affichage à cristaux liquides illustré est soumis à un essai de poussée dans lequel une pression prédéterminée (supérieure à la pression requise pour fixer deux substrats) est appliquée aux substrats fixés, l'aire de contact entre la saillie 120 et le premier espaceur à colonne 210 augmente progressivement. Par conséquent, lorsque la pression appliquée augmente, la pression peut être distri- buée sur la surface du premier espaceur à colonne 210 correspondant à la saillie 120, au lieu d'être concentrée sur une partie spécifique du premier espaceur à colonne 210. Cela prévient une déformation excessive du premier espaceur à colonne 210 à l'emplacement spécifique de celui-ci. Si la pression augmente plus avant, le second espaceur à colonne 220 ainsi que l'emplacement d'une partie du premier espaceur à colonne 210 correspondant à l'évidement en forme de boucle fermée de la saillie 120 entrent en contact avec la couche protectrice 106 formée sur le premier substrat 100. Par conséquent, l'aire de contact augmente fortement de manière à prévenir efficacement la déformation indésirable ou excessive des premier et second espaceurs à colonne 210 et 220.
Le premier espaceur à colonne 210 fonctionne comme un espaceur de maintien d'espacement pour maintenir un espacement de cellule entre les premier et second substrats 100 et 200. Le second espaceur à colonne 220 fonctionne comme un espaceur de prévention de dépression pour atténuer la déformation de l'espaceur à colonne lorsqu'il est poussé. De plus, la saillie 120 fonctionne comme un espaceur de prévention de dépression auxiliaire grâce à l'évidement en forme de boucle fermée ou au second motif 120b de celui-ci.
Une fois que les premier et second substrats 100 et 200 sont fixés l'un à l'autre, le premier motif 120a, qui forme la limite de la saillie 120, entre en contact avec le premier espaceur à colonne 210. Par conséquent, le premier espaceur à colonne 210 est déprimé d'une certaine épaisseur lors de la réception de la pression appliquée durant le processus de fixation. En conséquence, un effort est concentré au niveau de la région de contact entre le premier motif 120a et le premier espaceur à colonne 210. Cependant, étant donné que le premier espaceur à colonne 210 a une force de restau- R.ABrevets\25400A25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 17/32 ration élastique au niveau de la partie de concentration d'effort lorsque les cristaux liquides sont dilatés à une température élevée, il peut maintenir de manière stable un espacement de cellule entre les premier et second substrats 100 et 200 à un certain degré. Spécifiquement, lorsque les cristaux liquides sont dilatés en raison d'une température élevée, le premier espaceur à colonne 210 compense élastiquement une force de dépression appliquée à celui-ci par le premier motif 120a de la saillie 120, de manière à obtenir une force de support requise pour maintenir l'espacement de cellule. En conséquence, le premier espaceur à colonne produit une force de support souhaitée même si les cristaux liquides sont dilatés en raison d'une température élevée, de manière à prévenir un défaut de gravité.
Parallèlement, il apparaîtra que les positions des premier et second espaceurs à colonne 210 et 2:20 ne sont pas limitées aux lignes de grille 101, et peuvent être formées sur les lignes de référence 104a qui sont la même couche de métal que les lignes de grille 101. Dans ce mode de réalisation, chaque saillie 120 est positionnée de manière à correspondre au premier espaceur à colonne correspondant 210. Par exemple, lorsque les premiers espaceurs à colonne 210 sont formés au-dessus des lignes de grille 101, comme décrit, les saillies 120 peuvent être formées sur les lignes de grille 101 de manière à correspondre aux premiers espaceurs à colonne 210. De plus, lorsque les premiers espaceurs à colonne 210 sont formés au-dessus des lignes de référence 104a, les saillies 120 peuvent être formées sur les lignes de référence 104a.
Comme décrit ci-dessus, les premier et second espaceurs à colonne 210 et 220 peuvent être formés au-dessus des lignes de grille 101 ou des lignes de référence 104a. En commençant au-dessous des premier et second espaceurs à colonne 210 et 220, la couche de surcouchage 203 est laminée sur la couche de filtre chromatique 202, la couche de filtre chromatique 202 est laminée sur la couche de matrice noire 201, et finalement, la couche de matrice noire 201 est laminée sur le second substrat 200.
Les saillies 120 sont formées comme les transistors à couche mince, plus parti- culièrement, la couche de semi-conducteur (désignée par le numéro de référence 107a de la figure 10E) et la couche de ligne de données comprenant les lignes de données 102 et les électrodes de source/drain 102a et 102b, sont modelées à l'aide d'un masque de demi-ton ou un masque d'exposition à diffraction.
Deuxième mode de réalisation La figure 8 est une vue plane agrandie représentant un premier espaceur à colonne et une région périphérique de celui-ci inclus dans un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. La figure 9 est une vue en coupe représentant des premier et second espaceurs à colonne R \Brevets\25400\25462-060622-IradTXT. doc - 27 juin 2006 - 18/32 du dispositif d'affichage à cristaux liquides selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention.
Comme décrit sur les figures 8 et 9, le dispositif d'affichage à cristaux Iiquides selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention est fondamentalement similaire à celui du premier mode de réalisation précédemment décrit comme décrit sur les figures 5 to 7 à l'exception de la forme d'une saillie 140, et la description détaillée de la configuration similaire est omise.
Comme décrit sur la figure 8, la saillie 140 a une structure stratifiée comprenant une couche inférieure de semi-conducteur 123 ayant une section transversale horizontale rectangulaire et un motif de couche de métal de source/ drain supérieur 124a ayant une section transversale horizontale plus petite que celle de la couche de semi-conducteur 123, une partie centrale du motif de couche de métal de source/drain 124a étant enlevée en une forme circulaire. Un premier espaceur à colonne 310 est formé de manière à correspondre à la saillie 140. La saillie 140 et le premier espaceur à colonne 310 peuvent être formés sur la ligne de référence 104a. De plus, un second espaceur à colonne 320 est formé sur la couche de surcouchage 203 à une position correspondant à une région de ligne de grille 101 ou de ligne de référence 104a dans laquelle la saillie 140 n'est pas formée.
Comme décrit sur la figure 9, la couche protectrice 106 est formée sur la surface entière de la couche d'isolation de grille 105 et au-dessus de la saillie 140. Le premier espaceur à colonne 310 est formé sur le second substrat 200 de manière à correspondre à la saillie 140. Lorsque les premier et second substrats 100 et 200 sont fixés l'un à l'autre, une partie de la couche protectrice 106 au-dessus du motif de couche de métal de source/drain 124a entre en contact avec le premier espaceur à colonne 310. Dans ce mode de réalisation, une partie de la couche protectrice 106, qui correspond au centre de la saillie 140 où le motif de couche de métal de source/drain 124a n'est pas formé, est espacée du premier espaceur à colonne 310.
De manière similaire au premier mode de réalisation de la présente invention, lorsqu'une pression, requise pour fixer les premier et second substrats 100 et 200, est appliquée, seulement une partie choisie de la saillie 140 (où le motif de couche de métal de source/ drain I24a est formé) entre en contact avec le premier espaceur à colonne 310, et la partie restante de la saillie 140 est espacée du premier espaceur à colonne 310. En conséquence, par rapport à l'espaceur à colonne conventionnel n'ayant pas de saillie, l'aire de contact due à une action de toucher est réduite, de manière à permettre une restauration rapide de l'état initial et prévenir un défaut de toucher.
De plus, lorsque le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention est soumis à un essai de poussée dans R:\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 19/32 lequel une pression prédéterminée, qui est supérieure à lapression appliquée pour fixer deux substrats, est appliquée, une partie de la couche protectrice 106 au-dessus du motif de couche de métal de source/drain 124a est poussée dans un premier temps par le premier espaceur à colonne 310. Finalement, une partie de la couche protec- trice 106, qui correspond à la couche de semi-conducteur 123 de la saillie 140 où le motif de couche de métal de source/drain 124a n'est pas formé, est poussée par le premier espaceur à colonne 310. Durant l'essai de poussée, l'aire de contact entre la saillie 140 et le premier espaceur à colonne 310 augmente conformément à une augmentation de la pression appliquée, ce qui résulte en une distribution de la pression. Cela évite la génération d'un point d'empreinte (point de poussée) au niveau du premier espaceur à colonne 310 même si une pression excessivement élevée est appliquée durant l'essai de poussée.
Lorsque le premier espaceur à colonne 310, qui entre en contact avec la couche protectrice 106 au-dessus du motif de couche de métal de source/drain I24a dans l'état fixé des substrats, est déprimé d'une certaine épaisseur au niveau de la partie de contact de celui-ci, et les cristaux liquides sont dilatés, à une température élevée, autant que l'épaisseur déprimée du premier espaceur à colonne 310, il est possible d'empêcher le premier substrat 100 d'être espacé du premier espaceur à colonne 310. En conséquence, dans un état dans lequel le premier espaceur à colonne 310 entre en contact avec une partie correspondante de la saillie 140, la chute des cristaux liquides due à la gravité peut être évitée, de manière à éviter un défaut de gravité.
Ci-après, un procédé de fabrication du dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un mode de réalisation de la présente invention est décrit. En particulier, le procédé de fabrication du dispositif d'affichage à cristaux liquides est décrit sur la base du premier mode de réalisation de la présente invention. Sur les dessins annexés ci-après, la saillie formée sur le premier substrat, et la couche de semi-conducteur et la couche de source/drain formées dans la même couche que la saillie sont décrites.
Les figures 10A à 10E sont des vues en coupe représentant des processus séquentiels d'un procédé de fabrication des premier et second espaceurs à colonne du dispositif d'affichage à cristaux liquides selon un mode de réalisation de la présente invention (la vue plane du dispositif d'affichage à cristaux liquides fait référence aux figures 5 et 6).
Comme décrit sur la figure 10A, un matériau métallique est déposé sur la surface entière du premier substrat 100. Le matériau métallique est ensuite enlevé sélectivement pour former les lignes de grille 101 agencées dans une direction, les lignes de référence 104a agencées dans une direction parallèle aux lignes de grille 101 tout en étant uniformément espacées des lignes de grille 101, et les électrodes de R:\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 20/32 référence 104 branchées aux lignes de référence respectives 104a. Les électrodes de grille 10l a font saillie depuis certaines parties des lignes de grille respectives 101.
Ensuite, la couche d'isolation de grille 105 est formée sur la surface entière du premier substrat 100 comprenant les électrodes de grille 101a, les lignes de grille 101, les lignes de référence 104a, et les électrodes de référence 104.
Ensuite, la couche de semi-conducteur 107 et la couche de métal 112 sont déposées en séquence sur la surface entière du premier substrat 100 comprenant la couche d'isolation de grille 105. bien que cela ne soit pas représenté, la couche de semi-conducteur 107 a une structure stratifiée comprenant une couche de silicium amorphe et une couche d'impureté formées sur la couche de silicium amorphe.
Comme décrit sur la figure 10B, un masque 400, qui est défini avec des parties de blocage de lumière 401, des parties semi-transparentes 403, et des parties transparentes 402, est préparé.
Après le revêtement d'une couche photosensible négative 130 sur la surface 15 entière de la couche de métal 112, le masque 400 est aligné au- dessus du premier substrat 100 comprenant la couche photosensible revêtue 130.
Présentement, les parties de blocage de lumière 401 du masque 400 correspondent aux régions dans lesquelles la couche de métal 112 et la couche de semi-conducteur 107 sont complètement enlevées après un processus de modelage, les parties transparentes 402 correspondent aux régions dans lesquelles la couche de métal 112 et la couche de semiconducteur 107 restent après le processus de modelage, et les parties semi-transparentes 403 correspondent aux régions dans lesquelles seule la couche de semi-conducteur 107 reste après le processus de modelage.
La couche photosensible 130 est ensuite exposée et développée à l'aide du masque 400, pour former un motif de première couche photosensible 130a.
Après avoir effectué les processus d'exposition et de développement, les régions du motif de première couche photosensible 130a correspondant aux parties transparentes 402 et aux parties semi-transparentes 403 du masque 400 restent en place. Spécifiquement, les régions du motif de première couche photosensible 130a correspondant aux parties semi-transparentes 403 sont enlevées plus avant de manière à avoir une épaisseur plus mince que celle des régions restantes du motif de première couche photosensible 130a correspondant aux parties transparentes 402. En conséquence, le motif de première couche photosensible 130a a une structure à gradin plutôt qu'une structure plate.
Ensuite, la couche de métal 112 est modelée à l'aide du motif de première couche photosensible 130a et d'une solution ou gaz d'attaque qui est capable d'attaquer sélectivement la couche de métal 112, pour former un motif de couche de métal 112a (voir la figure 10C).
R \Brevets\25400\25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 21132 Ensuite, comme décrit sur la figure 10D, la couche de semi-conducteur 107 est attaquée à l'aide du motif de première couche photosensible 130a et d'une solution ou gaz d'attaque qui est capable d'attaquer sélectivement la couche de semi-conducteur 107, pour former la couche de semi-conducteur 107a de chaque transistor à couche mince (TFT), et pour former le motif de couche de semi-conducteur 121a du premier motif 120a et le motif de couche de semi-conducteur 120b de chaque saillie 120. Présentement, le motif de couche de semi-conducteur 121a du premier motif 120a est une partie correspondant à une périphérie externe de la saillie 120, et le motif de couche de semi-conducteur 120b est une partie correspondant au centre de la saillie 120.
Ensuite, un processus de cuisson est exécuté pour enlever complètement la partie plus mince du motif à gradin de première couche photosensible 130a, pour former un motif de seconde couche photosensible 130b.
Ensuite, les électrodes de source/drain 102a et 102b et le motif de couche de métal de source/drain 122a qui constituent le premier motif 120a de chaque saillie 120 sont formés à l'aide du motif de seconde couche photosensible 130b et d'une solution ou gaz d'attaque qui est capable d'attaquer sélectivement une couche de métal.
En supposant que la couche de semi-conducteur 107 (voir la figure 10A) a une structure stratifiée comprenant la couche de silicium amorphe et la couche n+ (couche d'impureté) formée sur la couche de silicium amorphe, la couche d'impureté dans la région de canal est enlevée en utilisant le motif de couche de métal de source/drain 122a en tant que masque d'attaque et à l'aide d'une solution ou gaz d'attaque qui est capable d'attaquer sélectivement la couche d'impureté.
Durant le modelage de la couche de semi-conducteur 107, des motifs de couche de semi-conducteur 121a et 120b, et des électrodes de source/drain 102a et 102b comme décrit ci-dessus en référence aux figures 10C et 10D, les lignes de données 102 sont modelées plus avant de manière à s'étendre dans une direction perpendiculaire aux lignes de grille 101. Dans ce cas, les électrodes de source 102a sont formées de manière à faire saillie depuis les lignes de données 102.
Ensuite, le motif de seconde couche photosensible 130b est enlevé.
Comme décrit sur la figure 10E, la couche protectrice 106 est formée sur la surface entière du premier substrat 100 comprenant la couche de semiconducteur 107a, les électrodes de source/drain 102a et 102b, et la saillie 120.
Présentement, les formes de la partie transparente et la partie de blocage de lumière du masque 400 sont déterminées suivant que la couche photosensible a une photosensibilité négative ou une photosensibilité positive. Les dessins annexés illustrent le case dans lequel la couche photosensible 130 a une photosensibilité négative.
Rr\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 22/32 Si la couche photosensible 130 a une photosensibilité positive, les formes de la partie transparente et de la partie de blocage de lumière du masque 400 sont inversées, mais le même effet de modelage peut être obtenu dans les deux cas.
Bien que cela ne soit pas représenté, la couche protectrice 106 est sélective- ment enlevée à des positions au-dessus des électrodes de drain respectives 102b, pour former les trous de contact I06a.
Ensuite, un matériau d'électrode transparent est déposé sur la surface entière de la couche protectrice 106 comprenant les trous de contact 106a. Le matériau d'électrode transparent est ensuite sélectivement enlevé, pour former les électrodes de pixel 103 agencées de manière alternée avec les électrodes de référence 104.
Ensuite, la couche de matrice noire 201 est formée sur le second substrat 200 au niveau de parties correspondant aux régions autres que les régions de pixel, et la couche de filtre chromatique 202 est formée sur la couche de matrice noire 201 au niveau de parties correspondant aux régions de pixel. La couche de surcouchage 203 est formée sur la surface entière du second substrat 200 comprenant la couche de matrice noire 201 et la couche de filtre chromatique 202.
Ensuite, un matériau à cristaux liquides (non représenté) est déposé sur le premier substrat 100 ou le second substrat 200, et le substrat restant 200 ou 100, sur lequel le matériau à cristaux liquides n'est pas déposé, est retourné, pour fixer les premier et second substrats 100 et 200 l'un à l'autre.
Les modes de réalisation ci-dessus de la présente invention utilisent un mode de commutation dans le plan (IPS) à titre d'exemple, mais la présente invention est également applicable à un mode nématique en hélice (TN). Le mode nématique en hélice est similaire au mode IPS décrit ci- dessus à l'exception du fait qu'une électrode de pixel sur chaque région de pixel d'un premier substrat a un motif unique, et une électrode de référence est formée sur la surface entière d'un second substrat. Dans le cas du mode nématique en hélice, aucune ligne de référence n'est formée au niveau des régions de pixel, et par conséquent, l'ensemble des premier et second espaceurs à colonne et de la saillie sont formés sur des lignes de grille.
Comme il apparaît dans la description ci-dessus, le dispositif d'affichage à cristaux liquides et le procédé de fabrication de celui-ci présentent des avantages comme suit: Premièrement, au lieu de former une saillie de manière à correspondre au centre d'un espaceur à colonne, une saillie peut être configurée de manière à cones- pondre à ]'espaceur à colonne entier et peut avoir une structure à gradin en raison d'un évidement formé dans celui-ci. Avec cette configuration, seule la périphérie externe de la saillie entre en contact avec]'espaceur à colonne lorsque les premier et second substrats sont fixés l'un à l'autre. Cela réduit l'aire de contact entre les premier R \Brevets\25400\25462- 060622-IradTXTdoc - 27juin 2006 - 23/32 et second substrats (plus particulièrement, l'aire de contact entre la saillie et l'espaceur à colonne), de manière à permettre une restauration rapide de l'état original même si un toucher se produit, par rapport à un espaceur à colonne conventionnel qui entre complètement en contact avec un substrat. En conséquence, le risque d'un défaut de toucher est significativement réduit.
Deuxièmement, lorsque le dispositif d'affichage à cristaux liquides illustré est soumis à un essai de poussée dans lequel une pression, qui est supérieure à une pression appliquée pour la fixation des deux substrats, est appliquée, l'espaceur à colonne, qui entre initialement en contact uniquement avec la périphérie externe de la saillie lorsque les substrats sont fixés l'un à l'autre, présente une aire de contact progressivement augmentée au niveau de la saillie en raison de la structure en gradin de la saillie. Spécifiquement, lorsque la pression appliquée durant l'essai de poussée augmente, 1'espaceur à colonne entre progressivement en contact avec la saillie d'une partie relativement superficielle à une partie relativement profonde de l'évidement formé dans la saillie. Cela peut distribuer la pression appliquée lors de l'essai de poussée. En conséquence, la déformation plastique au niveau de 1'espaceur à colonne où la pression est concentrée est réduite, ce qui résulte en la prévention d'un point d'empreinte.
Troisièmement, lorsque les cristaux liquides sont dilatés en raison d'une tempé- rature élevée, la partie de l'espaceur à colonne, qui est déprimée par la périphérie externe de la saillie lors de la fixation des substrats, agit de manière à compenser la dilatation des cristaux liquides, de manière à obtenir une marge de gravité prédéterminée, et prévenir un défaut de gravité dans une certaine mesure.
Il apparaîtra à l'homme du métier que différentes modifications et variantes peuvent être réalisées dans la présente invention sans s'écarter de l'esprit ou la portée de l'invention. Par conséquent, il doit être noté que la présente invention couvre les modifications et variantes de cette invention à condition qu'elles soient dans la portée des revendications annexées et de leurs équivalents.
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Claims (48)
1. Dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant: - un premier substrat (60; 100) et un second substrat (70; 200) agencés de 5 manière à se faire mutuellement face; - au moins une saillie (85; 120; 140) formée sur le premier substrat (60; 100) dans une première région, l'au moins une saillie ayant un évidement dans celle-ci; - un premier espaceur à colonne (80; 210; 310) formé sur le second substrat (70; 200) correspondant à l'au moins une saillie; et - une couche de cristaux liquides chargée entre les premier et second substrats.
2. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 1, dans lequel le premier espaceur à colonne (80; 210; 310) est en contact avec l'au moins une saillie (85; 120; 140).
3. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 2, dans lequel le premier espaceur à colonne (80; 210; 310) a une surface faisant face à l'au moins une saillie (85; 120; 140), la surface du premier espaceur à colonne (80; 210; 310) étant partiellement en contact avec l'au moins une saillie.
4. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 3, dans lequel seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne (80; 210; 310) est en contact avec l'au moins une saillie (85; 120; 140).
5. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 2, dans lequel l'évidement de l'au moins une saillie (85; 120; 140) est entouré par le premier espaceur à colonne (80; 210; 310) et l'au moins une saillie pour former une cavité.
6. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 2, dans lequel l'au moins une saillie (85; 120; 140) comprend: - une première structure (120a) entourant l'évidement; et une seconde structure (120b) formée à l'intérieur de l'évidement.
7. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 6, dans 35 lequel la première structure (120a) s'étend le long de la périphérie externe entière de l'évidement.
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8. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 6, dans lequel la première structure (I 20a) est en contact avec le premier espaceur à colonne (80; 210; 310), et la seconde structure (120b) est espacée du premier espaceur à colonne.
9. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 8, dans lequel le premier espaceur à colonne (80; 210; 310) a une surface faisant face à l'au moins une saillie (85; 120; 140), et seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne (80; 210; 310) est en contact avec la première structure.
10. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 6, dans lequel les première et seconde structures ont des hauteurs différentes l'une de l'autre.
11. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 10, dans lequel la première structure (120a) est plus haute que la seconde structure (120b).
12. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre un second espaceur à colonne (220; 320) formé sur le second substrat (70; 200) correspondant à une seconde région sur le premier substrat (60; 100) où l'au moins une saillie (85; 120; 140) n'est pas formée, dans lequel le second espaceur à colonne (220; 320) est espacé d'une couche protectrice (106) sur le premier substrat.
13. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel l'évidement a une boucle fermée.
14. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 13, dans lequel la boucle fermée a une forme circulaire ou une forme polygonale.
15. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant en outre: - des lignes de grille et des lignes de données formées sur le premier substrat (60; 100) de manière à se croiser mutuellement et définir des régions de pixel; et -des transistors à couche mince formés aux intersections des lignes de grille et des lignes de données, chacun des transistors à couche mince comprenant: - une électrode de grille; R.\Brevets \25400\25462-060622tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 26/32 - une électrode de source; - une électrode de drain; et - une couche de semi-conducteur formée sur l'électrode de grille de manière à chevaucher partiellement les électrodes de source/drain.
16. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 14, dans lequel l'au moins une saillie (85; 120; 140) a une structure à deux couches comprenant un motif de couche de semi-conducteur qui est dans la même couche que la couche de semi-conducteur, et une couche de métal formée au-dessus du motif de couche de semi-conducteur, la couche de métal étant dans la même couche que les électrodes de source/drain.
17. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 16, dans lequel l'au moins une saillie (85; 120; 140) comprend en outre une couche protectrice (106) directement au-dessus de la structure à deux couches, le premier espaceur à colonne étant en contact avec la couche protectrice directement au-dessus de la structure à deux couches.
18. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 16, dans lequel l'évidement de la saillie (85; 120; 140) est définie par une partie enlevée de la couche de métal de source/drain.
19. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 16, dans lequel l'évidement de la saillie (85; 120; 140) est défini par une partie enlevée de la couche de métal de source/drain et une partie enlevée du motif de couche de semi-conducteur au-dessous de la couche de métal de source/drain.
20. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 15, dans lequel des électrodes de pixel sont agencées de manière alternée avec des élec-30 trodes de référence dans les régions de pixel du premier substrat (60; 100).
21. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 15, dans lequel des électrodes de pixel sont formées dans les régions de pixel du premier substrat (60; 100), et des électrodes de référence sont formées sur la surface entière du second substrat (70; 200).
22. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, dans lequel la première région est directement audessus de R.\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 27%32 l'une des lignes de grille sur les premiers substrats ou au-dessus de l'une des lignes de référence sur les premiers substrats.
23. Procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant les étapes consistant à: - préparer un premier substrat et d'un second substrat se faisant mutuellement face; - former au moins une saillie sur le premier substrat dans une première région, l'au moins une saillie ayant un évidement dans celle-ci; - former un premier espaceur à colonne sur le second substrat correspondant à l'au moins une saillie; disposer des matériaux à cristaux liquides entre les premier et second substrats; et - fixer les premier et second substrats l'un à l'autre.
24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel l'étape de fixation comprend la mise en contact le premier espaceur à colonne avec l'au moins une saillie.
25. Procédé selon la revendication 24, dans lequel le premier espaceur à colonne a une surface faisant face à l'au moins une saillie, et l'étape de mise en contact comprend la mise en contact partielle de la surface du premier espaceur à colonne avec l'au moins une saillie.
26. Procédé selon la revendication 25, dans lequel l'étape de mise en contact comprend la mise en contact de seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne avec l'au moins une saillie.
27. Procédé selon la revendication 24, dans lequel l'étape de mise en contact comprend en outre l'enfermement de l'évidement de l'au moins une saillie par le premier espaceur à colonne et l'au moins une saillie de manière à former une cavité.
28. Procédé selon la revendication 24, dans lequel l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend l'étape consistant à: former une première structure entourant l'évidement; et former une seconde structure à l'intérieur de l'évidement.
R-\Brevets\25400\25462-060622-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 28/32
29. Procédé selon la revendication 28, dans lequel l'étape consistant à former la première structure comprend l'étape consistant à former la première structure de manière à s'étendre le long de la périphérie externe entière de l'évide-ment.
30. Procédé selon la revendication 29, dans lequel l'étape de mise en contact comprend l'étape consistant à mettre en contact la première structure avec le premier espaceur à colonne sans mettre en contact la seconde structure avec le premier espaceur à colonne.
31. Procédé selon la revendication 30, dans lequel le premier espaceur à colonne a une surface faisant face à l'au moins une saillie, et l'étape de mise en contact comprend en outre l'étape consistant à mettre en contact seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne avec la première structure.
32. Procédé selon la revendication 28, dans lequel l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend l'étape consistant à former les première et seconde structures de manière à avoir des hauteurs différentes l'une de l'autre.
33. Procédé selon la revendication 32, dans lequel la première structure est plus haute que la seconde structure.
34. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 33, comprenant en outre la formation d'un second espaceur à colonne sur le second substrat correspondant à un seconde région sur le premier substrat où l'au moins une saillie n'est pas formée, dans lequel l'étape de fixation comprend le maintien du second espaceur à colonne espacé d'une couche protectrice sur le premier substrat.
35. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 24, dans lequel l'évidement a une boucle fermée.
36. Procédé selon la revendication 35, dans lequel la boucle fermée a une forme circulaire ou une forme polygonale.
37. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 36, comprenant en outre les étapes consistant à: - former des lignes de grille sur le premier substrat de manière à s'étendre dans une direction; R. ABrevets\2.5400A25462-060622-t adTXT.doc - 27 juin 2006 - 29/32 - former une couche de semi-conducteur et une couche de métal sur la surface entière du premier substrat comprenant les lignes de grille; et - dans lequel l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend l'enlèvement sélectif de la couche de métal et de la couche de semiconducteur.
38. Procédé selon la revendication 37, dans lequel l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend l'étape consistant à former une structure à deux couches comprenant un motif de couche de semi-conducteur qui est dans la même couche que la couche de semi-conducteur, et une couche de métal laminée au- to dessus du motif de couche de semiconducteur, la couche de métal étant dans la même couche que les électrodes de source/drain.
39. Procédé selon la revendication 38, dans lequel l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend en outre l'étape consistant à former une couche protectrice directement au-dessus de la structure à deux couches, et l'étape de fixation comprend l'étape consistant à mettre en contact le premier espaceur à colonne avec la couche protectrice directement au-dessus de la structure à deux couches.
40. Procédé selon la revendication 38, dans lequel l'évidement de la saillie est défini en enlevant une partie de la couche de métal de source/drain.
41. Procédé selon la revendication 38, dans lequel l'évidement de la saillie est défini en enlevant une partie de la couche de métal de source/drain et une partie du motif de couche de semi-conducteur audessous de la couche de métal de source/drain.
42. Procédé selon la revendication 37, dans lequel l'étape consistant à former l'au moins une saillie comprend les étapes consistant à: appliquer une couche photosensible ayant une épaisseur prédéterminée sur la surface entière de la couche de métal; - former un motif de première couche photosensible ayant une surface supérieure à gradin en alignant un masque au-dessus de la couche photosensible, et exposer et développer sélectivement certaines parties de la couche photosensible en utili- sant le masque; - former un motif de couche de métal et un motif de couche de semi-conducteur en enlevant consécutivement des parties de la couche de métal et de la couche de R-\Brevets\25400\25462-060622-oadTXT. doc - 27 juin 2006 - 30/32 semi-conducteur où la première couche photosensible est absente en utilisant le motif de première couche photosensible en tant que masque d'attaque; - former un motif de seconde couche photosensible en enlevant une partie plus mince du motif de première couche photosensible par un processus de cuisson; et - attaquer une partie exposée du motif de couche de métal en utilisant le motif de seconde couche photosensible.
43. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 42, dans lequel la première région est directement au-dessus de l'une des lignes de grille sur les premiers substrats ou l'une des lignes de référence sur les premiers substrats.
44. Structure d'espaceur d'un dispositif d'affichage, le dispositif d'affichage ayant un premier substrat (60; 100) et un second substrat (70; 200) se faisant mutuellement face, la structure d'espaceur comprenant: au moins une saillie (85; 120; 140) formée sur le premier substrat (60; 100) dans une première région, l'au moins une saillie ayant un évidement dans celle-ci; et - un premier espaceur à colonne (80; 210; 310) formé sur le second substrat (70; 200) correspondant à l'au moins une saillie.
45. Structure d'espaceur selon la revendication 44, dans lequel le premier espaceur à colonne (80; 210; 310) est en contact avec l'au moins une saillie (85; 120; 140).
46. Structure d'espaceur selon la revendication 45, dans lequel le premier espaceur à colonne (80; 210; 310) a une surface faisant face à l'au moins une saillie (85; 120; 140), la surface du premier espaceur à colonne étant partiellement en contact avec l'au moins une saillie (85; 120; 140).
47. Structure d'espaceur selon la revendication 46, dans lequel seulement une partie périphérique de la surface du premier espaceur à colonne est en contact avec l'au moins une saillie (85; 120; 140).
48. Structure d'espaceur selon l'une quelconque des revendications 44 à 47, comprenant en outre un second espaceur à colonne (220; 320) formé sur le second substrat (70; 200) correspondant à une seconde région sur le premier substrat (60; 100) où l'au moins une saillie (120) n'est pas formée, dans laquelle le second espaceur à colonne (220; 320) est espacé d'une couche protectrice (106) sur le premier substrat.
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