FR2733342A1 - Procede de fabrication d'une plaque d'un ecran d'affichage a cristaux liquides et a matrice active, et plaque obtenue par ce procede - Google Patents

Procede de fabrication d'une plaque d'un ecran d'affichage a cristaux liquides et a matrice active, et plaque obtenue par ce procede Download PDF

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Abstract

Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage à cristaux liquides et à matrice active, et plaque obtenue par ce procédé. Le procédé de l'invention comporte la formation sur une plaque d'écran de premiers pavés (124) formant des pixels, des lignes et des colonnes d'adressage (122) et des transistors de commande; l'isolation électrique des colonnes, lignes et transistors; puis la formation de deuxièmes pavés (158) formant des pixels, les deuxièmes pavés recouvrant les premiers pavés (124) et étant plus grands que les premiers pavés.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PLAQUE D'UN ECRAN
D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES ET A MATRICE ACTIVE, ET
PLAQUE OBTENUE PAR CE PROCEDE
DESCRIPTION
Domaine technique
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage à cristaux liquides et à matrice active, ainsi qu'une plaque d'un écran d'affichage obtenue selon ce procédé.
L'invention s'applique spécialement à la réalisation de cellules d'affichage dans lesquelles la plaque de l'invention est associée à une contre-plaque pour former les faces planes principales d'un écran. De tels écrans peuvent être utilisés comme écran d'affichage d'un terminal d'ordinateur ou comme écran de projection, par exemple.
Etat de la technique antérieure
Un écran d'affichage à cristaux liquides comporte en général deux plaques maintenues à distance l'une de l'autre et formant des parois d'une cellule emplie de cristaux liquides.
Une couche de cristaux liquides intercalée entre les plaques de l'écran présente des propriétés optiques qu'il est possible de modifier localement afin de former une image. La modification locale des propriétés optiques résulte de l'application d'une tension entre des armatures conductrices, disposées respectivement sur chaque plaque et formant mutuellement des condensateurs. Le cristal liquide emplissant l'espace compris entre les armatures constitue un diélectrique pour chaque condensateur. Un écran d'affichage à matrice active comporte une pluralité de points image ou pixels comportant chacun au moins un condensateur du type décrit ci-dessus et au moins un transistor de commande réalisé de préférence selon des techniques par couches minces connues aussi sous la désignation TFT ('Thin Film Transistor").Dans ce type d'écran, une mémoire électronique formée essentiellement par les condensateurs des points image répartis sur toute la surface de l'écran plat, stocke un signal vidéo pendant toute la durée d'une image et les cristaux liquides disposés entre les armatures des condensateurs de chaque pixel sont excités selon la polarisation du pixel.
Dans une structure connue d'écran d'affichage, telle que décrite par exemple dans le document (1)
FR-A-2 679 057, l'une des plaques de l'écran comporte sur un substrat transparent, tel qu'une plaque de verre, une pluralité d'armatures conductrices disposées en lignes et en colonnes et formant avec une ou plusieurs contre-électrodes d'une contre-plaque des condensateurs de la matrice active.
Des transistors de type TFT, associés respectivement aux pixels comportent une première électrode de canal, par exemple le drain, reliée respectivement à une armature du pixel et une deuxième électrode de canal, par exemple la source, reliée à une colonne d'adressage.
Les figures 1 à 7 permettent de mieux comprendre la structure et un mode de réalisation de matrices actives d'écrans d'affichage d'un type connu.
Dans une première opération illustrée en coupe à la figure 1, on forme tout d'abord sur un substrat en verre 10 un masque optique 12 dit "grille noire". Ce masque optique, par exemple en chrome, permet de protéger les transistors de commande de la matrice active de la lumière ambiante qui est susceptible de provoquer dans ces transistors des photocourants parasites et de perturber le fonctionnement de l'écran d'affichage. Comme le montre la figure 2, qui est une vue de dessus de la structure de la figure 1, le masque 12 comporte des ouvertures 14. Ces ouvertures correspondent sensiblement aux emplacements des armatures des pixels de la matrice active.
Après la formation d'une première couche de passivation 18, visible à la figure 3, on dépose sur l'ensemble de la plaque une couche 20 en un matériau conducteur électrique et transparent, par exemple en oxyde d'indium-étain ou ITO.
A l'aide d'un masque. de gravure, non représenté, on forme dans la couche de métal 20 des motifs conducteurs qui correspondent aux colonnes d'adressage 22 et aux armatures 24 des pixels. Comme le montre la figure 4, les armatures 24 sont sensiblement alignées avec les ouvertures 14 du masque optique 12 tandis que les colonnes d'adressage 22 coïncident avec les parties opaques du masque 12. On désigne par R la distance séparant le bord de l'ouverture 14 du masque 12 et le bord le plus proche d'une colonne d'adressage 22.
Par ailleurs, on peut noter un léger recouvrement entre les armatures 24 et le masque optique 12. Ce recouvrement crée un condensateur supplémentaire de stockage du signal vidéo appliqué au pixel. Ce condensateur présente une surface d'armatures réduite mais bénéficie d'un excellent diélectrique, formé par la couche de passivation 18.
La couche 18 est, en effet, généralement en un matériau meilleur isolant électrique que le cristal liquide. Un signal d'image appliqué à un pixel est donc stocké d'une part dans le condensateur formé par l'armature 24 du pixel et une contre-électrode sur la contre-plaque (non représentée) et d'autre part dans le condensateur formé par une partie périphérique de l'armature 24 et le masque optique 12, qui est, à cet effet, relié à un potentiel constant par rapport à celui de la contre-électrode (non représentée) de la contre-plaque.
Le recouvrement entre les armatures 24 des pixels et du masque 12 apparaît également sur la figure 5, qui est une vue de dessus de la structure de la figure 4.
I1 apparaît également sur la figure 5 que les armatures 24 sont équipées d'un appendice 26, et qu'une piste formant un coude 28, reliée aux colonnes 22, vient entourer chaque appendice 26.
Des transistors référencés 30 sur la figure 6 du type TFT sont formés entre les colonnes 22 et les armatures 24. Les colonnes 22 et les armatures 24 forment respectivement les électrodes de canal, c'està-dire le drain et la source, des transistors 30. Les transistors 30 sont formés par un empilement successifs d'une couche semi-conductrice 32 par exemple en silicium amorphe hydrogéné, une couche isolante 34 par exemple de nitrure de silicium et une couche 36 conductrice, par exemple en aluminium. Ces couches sont gravées pour former également des lignes d'adressage 38 visibles sur la figure 7, qui est une vue de dessus de la structure de la figure 6. Les transistors 30 sont formés à l'intersection des lignes 38 avec les colonnes 22 et les appendices 26 des armatures 24.Pour une description plus détaillée de tels écrans, on peut se reporter par exemple au document (1) référencé cidessus.
Pour améliorer la brillance ou la luminosité d'un tel écran d'affichage, une solution consiste à augmenter la surface des pixels par rapport à la surface totale de l'écran. Lorsque l'écran d'affichage comporte un masque optique, ceci consiste à augmenter la taille des ouvertures de ce masque. On désigne à cet effet dans la suite du texte par taux d'ouverture le rapport entre la surface des ouvertures dans le masque 14 par rapport à la surface totale.
Une des limitations principales du taux d'ouverture d'un écran d'affichage est liée à la formation des armatures et des pistes de colonne d'adressage.
En effet, lors de la gravure des colonnes 22 et des armatures 24 des pixels, apparaissent des problèmes de séparation physique de ces parties. Pour obtenir un bon rendement de fabrication des plaques d'écrans avec une bonne séparation physique et électrique des colonnes et des armatures, il est nécessaire de laisser entre ceux-ci un espacement important. A titre d'exemple un espacement de 8um est typiquement laissé entre les colonnes d'adressage et les armatures de pixels sur les écrans du type de 250mm de diagonale.
Cet espacement est encore de 6um sur des écrans de type de 94 mm de diagonale.
L'espacement nécessaire entre les armatures de pixels et les colonnes d'adressage interdit donc d'augmenter la taille relative des armatures, et par conséquent le taux d'ouverture des écrans.
Une autre limitation au taux d'ouverture des écrans, lorsque ceux-ci sont équipés d'un masque optique, est liée à la précision d'alignement des armatures de pixels et des colonnes d'adressage par rapport au masque optique. cette précision d'alignement est typiquement de l'ordre de 2,5um.
Une autre limitation encore au taux d'ouverture peut être imposée par le besoin éventuel d'une capacité de stockage supplémentaire, définie par le recouvrement de l'armature et le masque optique qui est de l'ordre de 4 à 5um.
Il en résulte que, dans une structure de plaque telle que représentée aux figures 4 et 5, la distance R entre les colonnes et le bord correspondant d'une ouverture du masque optique est de l'ordre de 8um à 12um.
Un but de la présente invention est donc de proposer un procédé de fabrication d'un écran d'affichage à cristaux liquides permettant d'éliminer les problèmes de séparation physique entre les colonnes et des armatures des pixels lors de la gravure, et d'augmenter ainsi l'ouverture de cet écran.
Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un écran d'affichage qui autorise un excellent alignement entre les motifs conducteurs de l'écran avec un masque optique de protection des transistors.
Un autre but encore est de proposer un procédé de fabrication d'un écran d'affichage nécessitant un nombre minimum d'étapes de masquage.
Exposé de l'invention
Pour atteindre ces buts, la présente invention concerne plus précisément un procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage à cristaux liquides et à matrice active, la plaque formant une face de l'écran d'affichage et étant équipée d'une pluralité d'armatures conductrices en un matériau transparent, définissant des points image et agencées selon des lignes et des colonnes d'armatures, d'une pluralité de transistors de commande reliés respectivement par une première électrode de canal à chaque armature, de pistes électriquement conductrices dites colonnes d'adressage, reliées respectivement à une seconde électrode de canal de chaque transistor de commande respectivement d'une colonne d'armature, les colonnes d'adressage étant respectivement disposées entre les colonnes d'armatures conductrices, et des pistes électriquement conductrices, dite lignes d'adressage reliées respectivement à une électrode ce commande des transistors de commande respectivement d'une ligne d'armatures, le procédé comportant les étapes suivantes - formation de premiers pavés et des colonnes
d'adressage dans une couche de matériau conducteur
électrique transparent recouvrant une plaque de
substrat, les premiers pavés étant disposés selon des
lignes et des colonnes de pavés, et un espacement
étant respectivement préservé entre chaque colonne
d'adressage et les pavés de chaque colonne de pavés, - formation des lignes d'adressage et des transistors
de commande.
Selon l'invention, le procédé comporte en outre - la formation d'une isolation électrique des colonnes
d'adressage des lignes d'adressage et des transistors
de commande, l'isolation électrique s'étendant dans
une partie dudit espacement autour et le long des
lignes et des colonnes d'adressage, - la formation de deuxièmes pavés plus grands que les
premiers pavés, recouvrant les premiers pavés et
s'étendant jusqu'à l'isolation électrique des
colonnes d'adressage, les deuxièmes pavés formant,
avec les premiers pavés, les armatures conductrices
des points image.
Grâce à l'invention, la distance entre les colonnes d'adressage et les premiers pavés, qui sont formés lors d'une même étape de gravure peut être choisie très grande puisqu'elle ne conditionne pas la taille finale des armatures des pixels. ceci revient à réaliser des premiers pavés de petite taille dont la gravure simultanée avec les pistes de colonne ne pose aucun problème de séparation physique.
Le risque de court-circuit entre ces parties est donc réduit.
Par ailleurs, les deuxièmes pavés peuvent être de grande taille également sans risque de court-circuit avec les colonnes en raison de l'isolation électrique de ces dernières. Ceci permet d'améliorer le taux d'ouverture de l'écran.
Selon un aspect particulièrement intéressant de l'invention qui s'applique plus précisément aux écrans du type comportant un masque optique de protection des transistors, on peut former les deuxièmes pavés et/ou l'isolation des colonnes d'adressage en auto-alignement avec ce masque optique. Grâce à cette caractéristique, des opérations supplémentaires de formation de masque peuvent être évitées. Pour réaliser un écran conforme à l'invention seules trois étapes de masquage sont nécessaires et concernent successivement la formation du masque optique, la gravure des premiers pavés et des colonnes et la gravure des transistors de commande préférentiellement de type TFT.
La gravure de l'isolation des colonnes ou la formation des deuxièmes pavés met à profit le masque optique.
Ainsi pour des écrans comportant un tel masque optique, le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre sans augmenter le nombre de masques à réaliser, par rapport aux procédés connus.
Selon un aspect particulier de l'invention, le procédé comporte plus précisément les étapes successives suivantes - formation du masque optique sur un substrat
transparent, - dépôt sur le masque optique d'une première couche de
passivation puis d'une première couche conductrice
transparente, - gravure de la couche conductrice transparente pour
former les colonnes d'adressage et les premiers
pavés, - formation des transistors de commande, - dépôt sur l'ensemble de la plaque d'une deuxième
couche de passivation, et d'une couche de résine
photosensible positive, - insolation de la résine à travers le masque optique
et élimination de parties insolées de la résine pour
former un premier masque de gravure sur la deuxième
couche de passivation, le masque de gravure, auto
aligné avec le masque optique, définissant
l'emplacement de ladite isolation électrique des
colonnes d'adressage, - gravure de la deuxième couche de passivation selon
ledit premier masque de gravure pour former ladite
isolation électrique, - formation des deuxièmes pavés par dépôt et mise en
forme d'une deuxième couche conductrice transparente.
De façon avantageuse, la deuxième couche conductrice peut être formée par dépôt d'une couche d'ITO sur l'ensemble de la plaque. Cette couche qui recouvre les motifs du premier masque de gravure peut être mise en forme par pelage en éliminant ce masque.
En variante, il est possible aussi d'éliminer le premier masque de gravure, de déposer la couche d'ITO transparente, et de former sur celle-ci un deuxième masque de gravure pour définir la taille et l'emplacement des deuxièmes pavés.
Ce deuxième masque peut être réalisé avantageusement par le dépôt d'une résine photosensible négative qui est insolée à travers le masque optique et à travers les différents couches transparentes déjà formées. L'élimination des parties non-insolées permet de mettre en forme le deuxième masque.
L'invention concerne également une structure de plaque d'écran d'affichage à cristaux liquides, formant une face de l'écran et comportant une pluralité d'armatures conductrices définissant des points image et agencée selon des lignes et des colonnes d'armatures, une pluralité de transistors de commande reliés respectivement par une première électrode de canal à chaque armature et des pistes électriquement conductrices, dites colonnes d'adressage, reliées respectivement à une seconde électrode de canal de chaque transistor de commande respectivement d'une colonne d'armatures, les colonnes d'adressage étant respectivement disposées entre les colonnes d'armatures conductrices, caractérisée en ce que chaque armature comporte un premier et un deuxième pavés de matériau transparent, superposés et mutuellement en contact, le premier pavé de chaque armature et les colonnes d'adressage étant dans un même plan de la structure, et le deuxième pavé de chaque armature présentant parallèlement audit plan une aire supérieure à l'aire, respectivement du premier pavé de chaque armature.
On entend par plan de la structure de la plaque le plan de l'une des couches de matériau formées sur la plaque. En l'occurrence, le premier pavé et les colonnes d'adressage sont formées dans la même couche de matériau transparent formée initialement sur la plaque tel que décrit ci-dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
Brève description des figures.
- la figure 1, déjà décrite est une coupe schématique d'un détail d'une plaque d'écran d'affichage d'un type connu en cours de fabrication illustrant une étape de formation d'un masque optique,
- la figure 2, déjà décrite, est une vue de dessus du détail de la figure 1,
- les figures 3 et 4, déjà décrites, sont des coupes schématiques d'un détail d'une plaque d'écran d'affichage de type connu en cours de fabrication, illustrant la formation d'armatures de pixel et de colonnes d'adressage,
- la figure 5, déjà décrite, est une vue de dessus du détail de la figure 4,
- la figure 6, déjà décrite, est une coupe schématique d'un détail d'une plaque d'écran d'affichage de type connu en cours de fabrication, illustrant la fabrication de transistors de commande,
- la figure 7, déjà décrite, es tune vue de dessus du détail de la figure 6,
- les figures 8 et 9 correspondent aux figures 1 et 2 et illustrent la fabrication d'un masque optique d'une plaque d'un écran d'affichage selon l'invention,
- les figures 10 et 11 sont des coupes schématiques d'un détail d'une plaque d'écran d'affichage selon l'invention en cours de fabrication, illustrant la formation de premiers pavés conducteurs et de colonnes d'adressage,
- la figure 12 est une vue de dessus du détail de l'écran d'affichage en cours de fabrication de la figure 11,
- la figure 13 est une coupe schématique d'un détail d'une plaque d'écran d'affichage selon l'invention, en cours de fabrication, illustrant la fabrication de transistors de commande,
- la figure 14 est une vue de dessus du détail de la figure 13,
- les figures 15, 16 et 17 sont des coupes schématiques d'un détail d'une plaque d'un écran d'affichage illustrant les étapes de réalisation d'une isolation électrique des colonnes d'adressage,
- les figures 18, 19 et 20 sont des coupes schématiques d'un détail d'une plaque d'écran d'affichage illustrant la réalisation de deuxièmes pavés conducteurs, et
- la figure 21 est une vue de dessus du détail de la figure 20.
Description détaillée de modes de mise en oeuvre de l'invention
Sur les figures 8 à 21 concernant l'invention, des références identiques auxquelles on a ajouté la valeur 100 désignent des parties identiques ou similaires à des parties des figures 1 à 7 qui concernent l'état de l'art.
Les étapes de fabrication d'un masque optique 112 sur une plaque de substrat 110, en verre par exemple, illustrées par les figures 8 et 9 correspondent à celles des figures 1 et 2. On dépose sur le substrat une couche de chrome qui est ensuite gravée pour former le masque 112 avec des ouvertures 114. Ces ouvertures peuvent cependant être plus grandes que celles des masques usuels tels que cela apparaît dans la suite de la description.
La fabrication de l'écran se poursuit comme le montre la figure 10 par la formation d'une couche de passivation 118, par exemple en oxyde de silicium, qui recouvre le substrat 110 et le masque 112, et d'une couche 120 en un matériau transparent et conducteur électrique tel que l'ITO.
La couche 120 est ensuite gravée à travers un masque non représenté pour former des colonnes d'adressage 122 et des premiers pavés 124. Comme cela apparaît à la figure 11, mais aussi à la figure 12 qui est une vue de dessus, les pavés 124 sont plus petits que les ouvertures 114 du masque optique. Contrairement à la structure représentée aux figures 4 et 5, il n'y a aucun chevauchement ou recouvrement entre les pavés 124 et les parties opaques du masque 112. Un espacement important 125 est respectivement laissé entre chaque pavé 124 et chaque colonne adjacente 122.
Ces espacements 125 permettent de limiter les risques de court-circuit entre les colonnes et les premiers pavés. On désigne par R' la distance séparant un bord d'une partie du masque 112 du bord de la colonne 122 située en face de cette partie du masque.
Comme le monte la figure 12, les premiers pavés peuvent être équipés chacun d'un appendice 126 dont l'extrémité est entourée par une portion de piste conductrice 128 formant un coude et reliée à la colonne d'adressage 122 correspondant au pavé.
La figure 13 montre en coupe des transistors de commande 130. Un transistor 130 est respectivement associé à chaque pixel.
Chaque transistor 130 est formé par le chevauchement d'une ligne de commande 138 avec une colonne 122, un appendice 126 et un coude 128. La colonne 122 et le coude 128 forment par exemple la source du transistor et l'appendice 126 le drain. Les lignes de commande sont formées par un dépôt successif d'une couche 132 d'un matériau semi-conducteur tel que du silicium amorphe hydrogéné d'une couche 134 d'un matériau isolant électrique tel que du nitrure de silicium puis d'une couche 136 d'un matériau conducteur tel que l'aluminium, puis par gravure de l'empilement de ces couches. Le matériau semi-conducteur de la ligne forme respectivement le canal de chaque transistor d'une ligne de pixels, le matériau isolant forme l'isolation de grille et le matériau conducteur forme la grille de chaque transistor.
Comme le montre aussi la figure 14, les lignes de commande 138 coïncident avec une partie opaque du masque 112 ainsi que les transistors de commande 130.
Le masque optique 112 a pour fonction de limiter des photocourants parasites dans ces transistors.
La fabrication de l'écran se poursuit, comme le montre la figure 15 par le dépôt sur l'ensemble de la structure d'une deuxième couche de passivation 140 en un matériau transparent tel que le nitrure de silicium.
La couche 140 recouvre les premiers pavés, les lignes et les colonnes d'adressage, les transistors 130 et les espacements 125. Une couche de résine photosensible positive 142 est formée sur la couche 140. On entend par résine positive un produit photosensible au rayonnement U.V. Toute partie de cette résine qui aura été exposée aux U.V. sera éliminée par le révélateur lors du développement.
L'ensemble est ensuite soumis, du côté du substrat 110, à une insolation symbolisée par des flèches 144. La résine photosensible est ainsi soumise à l'action de la lumière ultra violette à travers le masque optique 112.
Après développement de la résine et élimination des parties insolées, on obtient comme le montre la figure 16, un premier masque de gravure 146 auto-aligné avec le masque optique 112.
Pour des raisons de simplification, les transistors ne sont pas représentés sur les figure 18 et suivantes. La couche 140 de passivation est gravée par exemple par gravure ionique réactive (GIR) selon le masque 146, puis ce masque est éliminé. On obtient la structure de la figure 17. Comme le montre la figure, des isolations électriques 148 s'étendent le long et autour des colonnes d'adressage 122. Les isolations s'étendent aussi dans une partie des espacements 125 le long des colonnes, mais n'atteignent pas les pavés 124 qui sont plus petits que les ouvertures 114 du masque 112. Ceci est dû au fait que le masque 146 et donc les isolations 148 sont auto-alignés sur le masque 112.
Bien que la figure 17 ne le montre pas, l'isolation électrique 148 recouvre aussi les lignes d'adressage, les transistors de commande et plus généralement toutes les parties coïncidant avec les régions opaques du masque.
La fabrication de l'écran se poursuit comme le montre la figure 18 par le dépôt d'une deuxième couche 150 de matériau transparent et conducteur, par exemple, de l'ITO, puis par l'enduction de cette couche d'une deuxième couche 152 de résine photosensible négative.
On entend par résine négative un produit photosensible au rayonnement U.V. Toute ou partie de cette résine qui aura été exposée aux U.V. sera insoluble dans le révélateur lors du développement. On forme alors le négatif du masque. La couche 150 recouvre à la fois les isolations 148 et les pavés 124.
Une deuxième insolation, représentée par des flèches 154 est appliquée du côté du substrat 110. La résine de la couche 152 est ainsi soumise à l'action de la lumière ultraviolette à travers le masque optique 112. Après insolation, développement et élimination des parties non insolées on obtient un second masque de gravure 156 auto-aligné avec le masque optique 112, et plus précisément disposé au-dessus des ouvertures 114 du masque optique (figure 19).
Ce masque est représenté à la figure 19. Une gravure de la couche 150 d'ITO par exemple selon une technique de gravure à ions réactifs dite RIE ("Reactive Ion Etching") dans les parties non protégées par le masque 156, ou par immersion dans une solution contenant de l'acide chlorhydrique, permet de former des seconds pavés conducteurs 158 visibles à la figure 20.
Comme le montrent les figures 20 et 21, les pavés 158 qui forment avec les pavés 124 les armatures des pixels s'étendent jusque dans les régions protégées par l'isolation 148.
Les pavés 158 recouvrent non seulement les pavés 124 mais aussi les espacements 125 non encore occupés par l'isolation 148 ; ils sont alignés par ailleurs avec les ouvertures 114 du masque optique 112.
La figure 21 permet de voir clairement que les risques de court-circuit entre les armatures et les lignes et colonnes de commande sont évités. Ces risques sont évités d'une part parce que les premiers pavés sont suffisamment écartés des colonnes d'adressage et, d'autre part, parce que l'isolation 148 prévient tout contact entre les deuxièmes pavés, plus grands, avec les lignes d'adressage, les colonnes d'adressage et les transistors.
De plus, comme les deuxièmes pavés sont plus grands, l'ouverture de l'écran est améliorée.
Par ailleurs, le bon alignement des deuxièmes pavés par rapport au masque optique permet d'augmenter la surface des ouvertures 114.
A titre d'exemple, alors que la distance R entre le bord des ouvertures du masque et les colonnes correspondantes est de l'ordre de 8 à 12um sur les écrans conventionnels, la distance R' peut être réduite à environ 2 ou 3um dans une réalisation telle que décrite. Une augmentation du taux d'ouverture de l'écran de 15 à 30% peut être obtenue.
Dans une réalisation particulière d'un écran selon l'invention, il est possible de surexposer les couches de résine 142 et 152, ce qui a pour effet d'obtenir des isolations électrique 148 s'étendant moins dans l'espacement 125 et/ou des deuxièmes pavés plus grands que les ouvertures du masque. On obtient ainsi un chevauchement entre le masque et les deuxièmes pavés. Ce chevauchement constitue un condensateur additionnel de stockage du signal vidéo tel que décrit plus haut.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage à cristaux liquides et à matrice active, la plaque formant une face de l'écran d'affichage et étant équipée d'une pluralité d'armatures conductrices (124, 158) en un matériau transparent définissant des points image et agencée selon des lignes et des colonnes d'armatures, d'une pluralité de transistors de commande (130) reliés respectivement par une première électrode de canal à chaque armature, de pistes (122) électriquement conductrices, dites colonnes d'adressage, reliées respectivement à une seconde électrode de canal de chaque transistor de commande (130) respectivement d'une colonne d'armatures, les colonnes d'adressage (122) étant respectivement disposées entre les colonnes d'armatures conductrices, et des pistes électriquement conductrices (138), dites lignes d'adressage reliées respectivement à une électrode de commande des transistors de commande d'une ligne d'armatures, le procédé comportant les étapes suivantes - formation de premiers pavés (124) et des colonnes
d'adressage (122) dans une première couche de
matériau transparent, conducteur électrique
recouvrant une plaque de substrat transparent (110),
les premiers pavés étant disposés selon des lignes et
des colonnes de pavés, et un espacement (125) étant
respectivement préservé entre chaque colonne
d'adressage (122) et les pavés (124) de chaque
colonne de pavés, - formation des lignes d'adressage (138) et des
transistors de commande (130), caractérisé en ce que le procédé comporte en outre - la formation d'une isolation électrique (148) des
colonnes d'adressage (122) des lignes d'adressage
(138) et des transistors de commande (130),
l'isolation électrique (148) s'étendant dans une
partie dudit espacement (125) autour et le long des
lignes et des colonnes d'adressage, - la formation de deuxièmes pavés (158) plus grands que
les premiers pavés (124), recouvrant les premiers
pavés et s'étendant jusqu'à l'isolation électrique
(148) des colonnes d'adressage, les deuxièmes pavés
formant, avec les premiers pavés, les armatures
conductrices des points image.
2. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage selon la revendication 1, la plaque étant en outre équipée d'un masque optique (112) de protection des transistors de commande (130), disposé sur le substrat (110), recouvrant les transistors et les colonnes d'adressage et comportant des ouvertures (114) correspondant aux points images, caractérisé en ce qu'on forme les deuxièmes pavés (158) en autoalignement avec les ouvertures (114) du masque optique (112).
3. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage selon la revendication 1, la plaque étant en outre équipée d'un masque optique (112) de protection des transistors de commande (130), recouvrant les transistors (130) et les colonnes d'adressage (122) et comportant des ouvertures (114) correspondant aux points images, caractérisé en ce qu'on forme l'isolation électrique (148) des colonnes d'adressage (122) selon un procédé de photolithographie et en auto-alignement avec le masque optique (112).
4. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes - formation du masque optique (112) sur un substrat
transparent (110), - dépôt sur le masque optique d'une première couche de
passivation (118) puis de la première couche
conductrice transparente (120), - gravure de la première couche conductrice
transparente (120) pour former les colonnes
d'adressage (122) et les premiers pavés (124), - formation des lignes d'adressage (138) des
transistors de commande (130), - dépôt sur l'ensemble de la plaque d'une deuxième
couche de passivation (140), et d'une couche de
résine photosensible positive (142), - insolation de la résine (142) à travers le masque
optique (112) et élimination de parties insolées de
la résine pour former un premier masque de gravure
(146) sur la deuxième couche de passivation (140), le
masque de gravure (146), auto-aligné avec le masque
optique (112), définissant l'emplacement de ladite
isolation électrique des colonnes d'adressage, - gravure de la deuxième couche de passivation (140)
selon ledit premier masque de gravure (146) pour
former ladite isolation électrique (148), - formation des deuxièmes pavés (158) par dépôt et mise
en forme d'une deuxième couche conductrice
transparente (150).
5. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour former les deuxièmes pavés (158), on dépose sur la plaque une deuxième couche (4) conductrice transparente (150), recouvrant l'ensemble de la plaque et du premier masque de gravure (146), puis on élimine le premier masque de gravure et, par pelage, une partie de la deuxième couche conductrice transparente (150) recouvrant le premier masque de gravure (146).
6. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichaqe selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour former les deuxièmes pavés (158), on dépose sur l'ensemble de la plaque une deuxième couche conductrice transparente (150) après élimination du premier masque de gravure (146), on forme sur cette deuxième couche un deuxième masque de gravure (156) définissant l'emplacement des deuxièmes pavés, on grave la deuxième couche conductrice transparente (150) selon le deuxième masque (156) pour former les deuxièmes pavés (158), puis on élimine le deuxième masque de gravure.
7. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichage selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour former le deuxième masque de gravure (156), on dépose une couche de résine photosensible négative (152) sur la deuxième couche conductrice (150), on insole la couche de résine photosensible négative à travers le masque optique (112) et on élimine des parties non-insolées de cette couche.
8. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichaqe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on effectue une passivation de la plaque après la formation des deuxièmes pavés.
9. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichaqe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première et la deuxième couches conductrices transparentes sont en oxyde d'indium-étain (ITO).
10. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichaqe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première et la deuxième couches de passivation sont respectivement en oxyde de silicium et en nitrure de silicium.
11. Procédé de fabrication d'une plaque d'un écran d'affichaqe selon la revendication 7, caractérisé en ce que lors de l'insolation de la résine photosensible positive et/ou lors de la deuxième insolation de la résine photosensible négative, on réalise une surexposition.
12. Structure de plaque d'écran d'affichage à cristaux liquides, formant une face de l'écran et comportant une pluralité d'armatures conductrices (124, 158) définissant des points image et agencée selon des lignes et des colonnes d'armatures, une pluralité de transistors de commande (130) reliés respectivement par une première électrode de canal à chaque armature et des pistes (122) électriquement conductrices, dites colonnes d'adressage, reliées respectivement à une seconde électrode de canal de chaque transistor de commande (130) respectivement d'une colonne d'armatures, les colonnes d'adressage (122) étant respectivement disposées entre les colonnes d'armatures conductrices, caractérisée en ce que chaque armature comporte un premier et un deuxième pavés (124, 158) de matériau transparent, superposés et mutuellement en contact, le premier pavé (124) de chaque armature et les colonnes d'adressage (122) étant dans un même plan de la structure, et le deuxième pavé (158) de chaque armature présentant parallèlement audit plan une aire supérieure à l'aire, respectivement du premier pavé de chaque armature.
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