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Die
Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
und insbesondere eine kleinere Flüssigkristallanzeigevorrichtung
mit einer kürzeren Prozesszeit.
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Eine
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
steuert die Lichtdurchlässigkeit
von Flüssigkristallen
unter Verwendung eines elektrischen Feldes, wodurch ein Bild angezeigt
wird. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
weist, wie in den 1 und 2 gezeigt, ein
Dünnschichttransistorarraysubstrat 70 und
ein Farbfilterarraysubstrat 80 auf, die einander gegenüber liegen
mit einem Flüssigkristall 50 dazwischen.
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Das
Dünnschichttransistorarraysubstrat 70 weist
auf: eine Gateleitung 2 und eine Datenleitung 4, die
einander auf einem unteren Substrat 1 kreuzen; eine Pixelelektrode 22,
die mit dem Dünnschichttransistor 30 gekoppelt
ist; und eine untere Ausrichtungsschicht, die darüber verteilt
ist, zum Ausrichten von Flüssigkristallen.
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Das
Farbfilterarraysubstrat 80 weist auf: eine Schwarzmatrix 18,
die auf einem oberen Substrat 11 gebildet ist, zum Verhindern
einer Lichtleckage; einen Farbfilter 12 zum Verwirklichen
von Farbe; eine gemeinsame Elektrode 14, die ein vertikales
elektrisches Feld mit der Pixelelektrode 22 bildet; und
eine obere Ausrichtungsschicht, die darüber verteilt ist, zum Ausrichten
von Flüssigkristallen.
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Ein
Silberpunkt 10 ist außerhalb
einer Dichtung 16 gebildet, wie in 2 gezeigt
ist, zum Anlegen einer gemeinsamen Spannung an die gemeinsame Elektrode 14 des
Farbfilterarraysubstrats 80. Der Silberpunkt 10 ist
angeordnet zwischen dem Dünnschichttransistorsubstrat 70 und
dem Farbfiltersubstrat 80 und dann sind die zwei Substrate 70 und 80 miteinander
gebondet unter Verwendung der Dichtung. Der Silberpunkt 10 breitet
sich aufgrund des Drucks, der auf die Substrate 1 und 11 ausgeübt wird, beim
Bonden derselben auf den benachbarten Bereich aus. Damit sich der
Silberpunkt 10 auf den benachbarten Bereich ausbreitet
und nicht durch einen Schreibprozess beschädigt wird, ist ein relativ
breiter Silberpunktbereich innerhalb einer Schreiblinie notwendig.
Ferner wird für
eine kleine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
nach dem Bilden einer Mehrzahl von kleinen Paneelbereichen auf einem
Muttersubstrat ein Silberpunktprozess in allen Paneelbereichen durchgeführt, und
folglich gibt es ein Problem, dass der Prozess komplizierter ist
und mehr Prozesszeit benötigt
als bei einer großen
Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
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JP 2003-262878 A offenbart
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
wobei leitfähige
Abstandshalter in die Öffnung
einer Abdichtung eingebracht sind, um eine elektrische Verbindung
zwischen einem unteren Substrat und einem oberen Substrat herzustellen.
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US 6392735 B1 offenbart
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
wobei ein Verbindungsteil auf einem unteren Substrat gebildet ist
und die elektrische Verbindung zu dem oberen Substrat mittels eines
leitfähigen
Abstandshalters hergestellt ist.
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US 6466294 B1 offenbart
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
wobei eine elektrische Verbindung zwischen einem oberen und einem
unteren Substrat durch eine leitfähige Paste hergestellt ist und
eine Dichtung zwischen den beiden Substraten um Bereiche mit leitfähiger Paste
herum gebildet ist.
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US 2004/0135941 A1 offenbart
eine Flüssigkristallanzeige,
wobei benachbarte ICs mittels Leitungen verbunden sind, die teilweise
eine Dichtung überlappen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitzustellen, bei der die Anzahl von Punkten, durch die die gemeinsame Spannung
an das Farbfiltersubstrat angelegt wird, erhöht ist.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
erklärt und
werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich, oder können durch
Anwenden der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und Vorteile der
Erfindung werden durch die Struktur verwirklicht und erreicht, auf
die insbesondere in der geschriebenen Beschreibung und Patentansprüchen davon
hingewiesen ist, sowie die angefügten
Zeichnungen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen beschrieben.
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Es
ist verständlich,
dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch
die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend sind,
und beabsichtigen, eine weitere Erklärung der Erfindung wie beansprucht
zu geben.
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Die
begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der
Erfindung zu verschaffen und enthalten sind in und einen Teil dieser
Beschreibung bilden, stellen Ausführungsbeispiele dar und dienen
zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der Prinzipien der Erfindung.
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In den Zeichnungen:
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1 ist
eine Draufsicht, die eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik darstellt;
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2 ist
eine Draufsicht, die einen Silberpunkt zum Anlegen einer gemeinsamen
Spannung an eine in 1 gezeigte gemeinsame Elektrode darstellt;
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3 ist
eine Draufsicht, die Merkmale einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
darstellt;
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4 ist
eine vergrößerte Draufsicht
eines in 3 gezeigten Bereichs;
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5 ist
ein Querschnittsdiagramm, das die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
darstellt, genommen entlang der Linie II-II' in 4;
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6 ist
ein Diagramm, das eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt;
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7A und 7B sind
vergrößerte Diagramme
eines Bereichs B in 6;
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8A und 8B sind
vergrößerte Diagramme
eines Bereichs C in 6;
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9A bis 9B sind
Diagramme, die ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellen;
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10 ist
ein Diagramm, das einen Herstellungsschritt einer leitfähigen Kugel
darstellt, die in einer leitfähigen
Dichtung enthalten ist, die in 7B und 8B gezeigt
ist.
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Bezug
wird jetzt im Detail auf die Ausführungsbeispiele der Erfindung
genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
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Mit
Bezugnahme zu den 3 bis 10 werden
Ausführungsbeispiele
der Erfindung wie folgt erklärt.
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3 ist
eine Draufsicht, die allgemeine Merkmale einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
einem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt;
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Die
in 3 gezeigte Flüssigkristallanzeigevorrichtung
weist auf: ein Dünnschichttransistorsubstrat 170,
auf dem ein Dünnschichttransistorarray
gebildet ist; ein Farbfiltersubstrat 180, auf dem ein Farbfilterarray
gebildet ist; und eine Dichtung 186 zum Bonden des Dünnschichttransistorsubstrats 170 mit dem
Farbfiltersubstrat 180.
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Das
Dünnschichttransistorarraysubstrat 170 weist
ein Dünnschichttransistorarray
auf, das auf einem unteren Substrat gebildet ist, wobei das Dünnschichttransistorarray
eine Gateleitung und eine Datenleitung, die einander zum Definieren
eines Pixelbereichs kreuzen; einen Dünnschichttransistor, der an
einem Kreuzungsteil davon gebildet ist; eine Pixelelektrode, die
mit dem Dünnschichttransistor
gekoppelt ist; und eine untere Ausrichtungsschicht, die darüber verteilt
ist, zum Ausrichten eines Flüssigkristalls, aufweist.
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Das
Farbfilterarraysubstrat 180 weist ein Farbfilterarray auf,
das auf einem oberen Substrat 111 gebildet ist, wie in 5 gezeigt
ist, wobei das Farbfilterarray eine Schwarzmatrix zum Verhindern einer
Lichtleckage; einen Farbfilter zum Verwirklichen von Farbe; eine
gemeinsame Elektrode 182 zum Erzeugen eines vertikalen
elektrischen Feldes mit der Pixelelektrode; und eine obere Ausrichtungsschicht,
die darüber
verteilt ist, zum Ausrichten eines Flüssigkristalls aufweist.
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Ein
Verbindungsteil 190, das mit der gemeinsamen Elektrode 182 durch
die Dichtung 186 hindurch gekoppelt ist, ist zum Anlegen
einer gemeinsamen Spannung an die gemeinsame Elektrode 182 auf
dem unteren Substrat 101 gebildet. Das Verbindungsteil 190 weist,
wie in 4 und 5 gezeigt ist, eine erste Versorgungsstruktur 192,
die in einem Bereich, der die Dichtung 186 überlappt,
entlang der Dichtung 186 gebildet ist; eine zweite Versorgungsstruktur 196,
die mit der ersten Versorgungsstruktur 192 durch ein Versorgungs-Kontaktloch 194 hindurch gekoppelt
ist, das eine Isolationsschicht 150 aus wenigstens einer
Schicht durchbricht; und einen leitfähigen Abstandhalter 184 zum
Koppeln der zweiten Versorgungsstruktur 196 und der gemeinsamen
Elektrode 182 auf.
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Die
erste Versorgungsstruktur 192 ist aus dem gleichen Metall
und in der gleichen Ebene gebildet wie die Gateverbindung 102,
die mit der Gateleitung gekoppelt ist, wodurch die erste Versorgungsstruktur 192 mit
einer gekennzeichneten Lücke
von der Gateverbindung 102 getrennt gebildet ist. Die erste
Versorgungsstruktur 192 ist gebildet, um sich von einem
Versorgungspad 188 zu erstrecken, der mit einer Spannungsversorgung
(nicht gezeigt) gekoppelt ist.
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Die
zweite Versorgungsstruktur 196 ist aus dem gleichen Material
auf der gleichen Ebene gebildet wie die Pixelelektrode (nicht gezeigt).
Die zweite Versorgungsstruktur 196 ist in einer Linie auf
die gleiche Weise gebildet wie die erste Versorgungsstruktur 192,
die in einer Linie gebildet ist, oder punktförmig gebildet ist, um die erste
Versorgungsstruktur 192 teilweise zu überlappen.
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Das
Versorgungs-Kontaktloch 194 durchdringt im Fall einer transmissiven
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
die Isolationsschicht 150, die eine Gate-Isolationsschicht
und eine Passivierungsschicht aufweist, zum Freilegen der ersten
Versorgungsstruktur 192. Im Fall einer transflektiven Flüssigkristallanzeigevorrichtung
durchdringt das Versorgungs-Kontaktloch 194 die Isolationsschicht 150 einschließlich wenigstens
einer Gate-Isolationsschicht, einer Passivierungsschicht und einer
organischen Schicht, zum Freilegen der ersten Versorgungsstruktur 192.
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Die
leitfähige
Struktur 184 ist aus wenigstens einer leitfähigen Glasfaser
oder einer leitfähigen
Kugel gebildet. Hierbei ist die leitfähige Kugel gebildet, indem
ein leitfähiges
Material, wie zum Beispiel Silber Ag, Gold Au auf die Außenseite
eines Kugel-Abstandhalters aufgebracht ist, um leitfähig zu sein.
Die leitfähige
Kugel kann die Lücke
zwischen den Substraten füllen,
sogar bei einem bezeichneten Druck, der von einer leitfähigen Kugel
verschieden ist, die in einer anisotropen leitfähigen Schicht ACF eingeschlossen
ist.
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Der
leitfähige
Abstandhalter 184 ist mit der Dichtung 186 vermischt,
um über
das Substrat verteilt zu sein, oder die Dichtung 186 ist über das
Substrat verteilt, wo der leitfähige
Abstandhalter 184 gebildet ist.
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Auf
diese Weise koppelt die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
die gemeinsame Elektrode, die auf dem oberen Substrat gebildet ist,
mit dem Verbindungsteil, das auf dem unteren Substrat gebildet ist, unter
Verwendung der Dichtung, die den leitfähigen Abstandhalter aufweist.
In diesem Fall ist ein separater Punkt-Prozess nicht erforderlich
und der Herstellungsprozess wird vereinfacht.
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Andererseits
ist bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung die erste Versorgungsstruktur 192 mit einer
bezeichneten Lücke
zu der Gateverbindung 102 entlang des äußeren Bereichs des Substrats 101 gebildet.
Die erste Versorgungsstruktur 192 bewirkt, dass ein Flüssigkristall-Randbereich,
d. h. ein Bereich, in den Flüssigkristall
eingespritzt ist, aber der keinen aktiven Bildbereich aufweist,
vergrößert ist, wodurch
es Schwierigkeiten gibt, da das Substrat klein ist.
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6 ist
ein Diagramm, das eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
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Die
in 6 gezeigte Flüssigkristallanzeigevorrichtung
weist auf: ein Dünnschichttransistorsubstrat 270,
wo ein Dünnschichttransistorarray
gebildet ist; ein Farbfiltersubstrat 180, wo ein Farbfilterarray gebildet
ist; und eine leitfähige
Dichtung 186 zum Bonden des Dünnschichttransistorsubstrats 270 und des
Farbfiltersubstrats 180.
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Das
Dünnschichttransistorarraysubstrat 270 weist
auf: eine Gateleitung 220 und eine Datenleitung 230,
die einander kreuzen zum Definieren einer Pixelzelle; einen Dünnschichttransistor,
der in jedem Kreuzungsbereich gebildet ist; eine Pixelelektrode, die
mit dem Dünnschichttransistor
gekoppelt ist; und eine untere Ausrichtungsschicht, die darüber verteilt ist,
zum Ausrichten des Flüssigkristalls.
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Ferner
ist die Gateleitung 220 elektrisch mit einem Gateansteuerungs-IC
(nachstehend als ”D-IC” bezeichnet) 223 gekoppelt,
der die Gateleitungen 220 ansteuert. Die Gateleitung 220 und
der Gate-D-IC sind mittels einer Gateverbindung 221 gekoppelt,
die sich von der Gateleitung 220 erstreckt. Die Datenleitung 230 ist
elektrisch mit einem Datenansteuerungs-IC (nachstehend als ”D-IC”) 233 gekoppelt,
der die Datenleitungen 230 ansteuert. Die Datenleitung 230 und
der Daten-D-IC sind mittels einer Datenverbindung 231 gekoppelt,
die sich von der Datenleitung 230 erstreckt.
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Mit
Bezugnahme zu den 7B oder 8B, die
später
beschrieben werden, ist aus dem Farbfilterarraysubstrat 180 ein
Farbfilterarray gebildet, das aufweist: eine Schwarzmatrix zum Verhindern
einer Lichtleckage; einen Farbfilter zum Verwirklichen von Farbe;
eine gemeinsame Elektrode 182, die mit der Pixelelektrode
ein vertikales elektrisches Feld bildet; und einen oberen Ausrichtungsschicht, der
darüber
verteilt ist, zum Ausrichten des Flüssigkristalls.
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Verbindungsteile 291, 292, 291A, 292A,
die mit der gemeinsamen Elektrode 182 mittels der leitfähigen Dichtung 186 gekoppelt
sind, sind auf dem unteren Substrat gebildet, zum Anlegen einer
gemeinsamen Spannung an die gemeinsame Elektrode 182. Die
Verbindungsteile 291, 292, 291A, 292A können, wie
in 6 gezeigt ist, in wenigstens einem Bereich der
benachbarten Gate-D-ICs 223 und
Daten-D-ICs 233 gebildet sein.
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Andererseits
ist das Dünnschichttransistorarraysubstrat 270 in
einen Arraybereich aufgeteilt, wo eine Mehrzahl von Pixelzellen
angeordnet sind, und ein Nicht-Arraybereich, der den Arraybereich umgibt.
Die Verbindungsteile 291, 292, 291A, 292A, die
auf dem Dünnschichttransistorarraysubstrat 270 gebildet
sind, können
sich in der dem Daten-D-IC 233 oder dem Gate-D-IC 223 entgegengesetzten
Richtung, mit einem Arraybereich dazwischen, in den Nicht-Anzeigebereich erstrecken.
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Ferner
können
die Verbindungsteile 291, 292, 291A, 292A gebildet
sein, um in einen ersten Verbindungsteil 291, der mit dem
Gate-D-IC 223 gekoppelt ist, und einen zweiten Verbindungsteil 292, der
mit dem Daten-D-IC 233 gekoppelt ist, getrennt zu sein.
Der erste Verbindungsteil 291 kann aus den gleichen Komponenten
gebildet sein wie der Verbindungsteil 291A, der, mit dem
Arraybereich dazwischen, auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet
ist und der zweite Verbindungsteil 292 kann aus den gleichen
Komponenten wie der Verbindungsteil 292A gebildet sein,
der auf der gegenüberliegenden Seite,
mit dem Arraybereich, dazwischen, angeordnet ist. Die Beschreibung
für die
Komponenten der Verbindungsteile 291, 292, 291A, 292A wird
später mit
Bezugnahme zu den 7A bis 8B gegeben.
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Die
vorangegangenen Verbindungsteile 291, 292, 291A, 292A sind
mit dem Gate-D-IC 223 und dem Daten-D-IC 233 elektrisch
gekoppelt, die elektrisch mit einer Signalleitung 261 gekoppelt
sind, die mit einer Spannungsversorgung 260 gekoppelt ist, die
eine gemeinsame Spannung anlegt, wodurch die gemeinsame Spannung
empfangen wird.
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Die
Erfindung weist die Verbindungsteile 291A, 292A auf,
die sich von dem Daten-D-IC 233 und dem Gate-D-IC 223 erstrecken,
wodurch es möglich
ist, die Anzahl von Punkten zu erhöhen, die mit der gemeinsamen
Elektrode 180 elektrisch gekoppelt sind. Die ersten und
zweiten Verbindungsteile 291, 292 können im äußeren Teil
der Gateverbindungen 221 und der Datenverbindungen 231 angeordnet
sein, die mit einem Gate-D-IC 223 und einem Daten-D-IC 233 gekoppelt
sind. Ein Raum zwischen der Verbindung 221, 231,
die mit dem äußeren Teil
eines D-ICs 223, 233 gekoppelt ist, und der Verbindung 221, 231,
die mit dem äußeren Teil
des benachbarten D-IC 223, 233, davon gekoppelt
ist, ist größer als
ein Raum zwischen den Verbindungen 221, 231. Falls ein
Prozess zum Bilden der Verbindungsteile 291, 292 in
einem geräumigen
Bereich durchgeführt
wird, ist es möglich,
ein Phänomen
zu verhindern, wo ein Kurzschluss zwischen den Leitungen erzeugt
wird und wodurch die Zuverlässigkeit
des Prozesses verbessert wird.
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Auf
diese Weise sind die Verbindungsteile 291, 292, 291A, 292A zwischen
den benachbarten Gate-D-ICs 223 und Daten-D-ICs 233 auf
verschiedene Weisen gebildet und die gemeinsame Spannung, die durch
die Spannungsversorgung 260 durch die Signalleitung 261,
den Gate-D-IC 223 und den Daten-D-IC 233 angelegt
ist, wird empfangen. Die gemeinsame Spannung, die an die Verbindungsteile 291, 292, 291A, 292A angelegt
ist, wird an die gemeinsame Elektrode 182 übermittelt,
die die leitfähige
Dichtung 186 überlappt.
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7A und 7B sind
vergrößerte Diagramme
eines Bereichs B, die einen Teil des ersten Verbindungsteils 291 darstellen,
der mit dem Gate-D-IC 223 in 6 gekoppelt
ist.
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Der
erste Verbindungsteil 291 weist, wie in 7A und 7B gezeigt
ist, eine erste gemeinsame Leitung 290A, die in einem Bereich
gebildet ist, der die Dichtung 186 entlang der Dichtung 186 überlappt;
ein erstes Versorgungs-Kontaktloch 294A,
die eine Gate-Isolationsschicht 250 und eine Passivierungsschicht 253 durchdringt,
zum Freilegen der ersten gemeinsamen Leitung 290A, eine
erste leitfähige Struktur 296A,
die mit der ersten gemeinsamen Leitung 290A durch das erste
Versorgungs-Kontaktloch 294 hindurch gekoppelt ist; und
einen leitfähigen
Abstandhalter 184 zum Koppeln der ersten leitfähigen Struktur 296A mit
der gemeinsamen Elektrode 182 auf.
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Die
erste gemeinsame Leitung 290A ist in der gleichen Ebene
aus dem gleichen Metall gebildet wie die Gateverbindung 221,
die mit der Gateleitung gekoppelt ist, wodurch die erste gemeinsame
Leitung 290A getrennt von der Gateverbindung 221,
mit einer vorgegebenen Lücke
dazwischen, gebildet ist. Eine Seite der ersten gemeinsamen Leitung 290A ist
mit dem Gate-D-IC 223 gekoppelt und die andere Seite der
ersten gemeinsamen Leitung 290A ist mit dem Gate-D-IC 223 gekoppelt,
der dem Gate-D-IC 223 benachbart ist, der mit einer Seite
der ersten gemeinsamen Leitung 290A gekoppelt ist.
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Die
erste leitfähige
Struktur 296A wird zur gleichen Zeit aus dem gleichen Material
gebildet wie die Pixelelektrode. Die erste leitfähige Struktur 296A ist
linienförmig
entlang der ersten gemeinsamen Leitung 290A gebildet, die
in einer Linie gebildet ist, oder die erste leitfähige Struktur 296A ist
punktförmig
gebildet zum teilweisen Überlappen
der ersten gemeinsamen Leitung 290A.
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Ferner
ist die erste leitfähige
Struktur 296A in einem Bereich gebildet, der die Gateverbindung 221 nicht überlappt.
Der Grund zum Bilden der ersten leitfähigen Struktur 296A in
einem Bereich, der die Gateverbindung 221 nicht überlappt,
ist, ein Phänomen
zu verhindern, wobei die erste leitfähige Struktur 296A mit
der Gateverbindung 221 kurzgeschlossen wird, während der
Herstellungsprozess durchgeführt wird.
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Wenigstens
eines der ersten Versorgungs-Kontaktlöcher 294A wird gebildet,
und das erste Versorgungs-Kontaktloch durchdringt die Gate-Isolationsschicht 250 und
die Passivierungsschicht 253 zum Freilegen der ersten gemeinsamen Leitung 290A.
Die erste gemeinsame Leitung 290A, die durch das erste
Versorgungs-Kontaktloch 294A freigelegt ist, ist mit der
ersten leitfähigen
Struktur 296A in Kontakt.
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Das
Verbindungsteil 291A, das an der gegenüberliegenden Seite des ersten
Verbindungsteils 291 angeordnet ist, der in 6 mit
dem Arraybereich dazwischen beschrieben ist, kann aus den gleichen
Komponenten (der ersten gemeinsamen Leitung, der ersten leitfähigen Schicht,
dem ersten Versorgungs-Kontaktloch)
gebildet sein, wie das erste Verbindungsteil 291. Ferner
ist ein Bereich, wo das Verbindungsteil 291A mit der leitfähigen Dichtung 186 elektrisch
in Kontakt ist, symmetrisch zu einem Teil gebildet sein, wo das
erste Verbindungsteil 291 mit der leitfähigen Dichtung 186 elektrisch
in Kontakt ist.
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Die 8A und 8B sind
vergrößerte Diagramme
eines Bereichs C, der einen Teil eines zweiten Verbindungsteils 292 darstellt,
das mit dem Daten-D-IC 233 in 6 gekoppelt
ist.
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Das
zweite Verbindungsteil 292 weist, wie in 8A und 8B gezeigt
ist, eine zweite gemeinsame Leitung 290B, die in einem
Bereich gebildet ist, der die Dichtung 186 entlang der
Dichtung 186 überlappt;
ein zweites Versorgungs-Kontaktloch 294B, die
die Passivierungsschicht 253 durchdringt, zum Freilegen
der zweiten gemeinsamen Leitung 290B; eine zweite leitfähige Struktur 296B,
die mit der zweiten gemeinsamen Leitung 290B durch das
zweite Versorgungs-Kontaktloch 294B hindurch
gekoppelt ist; und einen leitfähigen
Abstandhalter 184 zum Koppeln der zweiten leitfähigen Struktur 296B mit
der gemeinsamen Elektrode 182 auf.
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Die
zweite gemeinsame Leitung 290B ist in der gleichen Ebene
aus dem gleichen Metall gebildet wie die mit der Datenleitung gekoppelte
Datenverbindung 231, wodurch die zweite gemeinsame Leitung 290B gebildet
ist, um von der Datenverbindung 231, mit einer vorgegebenen
Lücke dazwischen,
getrennt zu sein. Eine Seite der zweiten gemeinsamen Leitung 290B ist
mit dem Daten-D-IC 233 gekoppelt, und die andere Seite
der zweiten gemeinsamen Leitung 290B ist mit dem Daten-D-IC 233 gekoppelt,
der dem Daten-D-IC 233 benachbart ist, der mit einer Seite
der zweiten gemeinsamen Leitung 290B gekoppelt ist.
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Die
Datenverbindung 231, die mit der Datenleitung und der zweiten
gemeinsamen Leitung 290B gekoppelt ist, ist aus einer Halbleiterstruktur,
die eine aktive Schicht 255 und eine ohmsche Kontaktschicht 257 aufweist,
und einer Daten-Metallstruktur 230 eines oberen Teils der
Halbleiterstruktur gebildet.
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Die
zweite leitfähige
Struktur 296B wird zur gleichen Zeit aus dem gleichen Material
gebildet wie die Pixelelektrode. Die zweite leitfähige Struktur 296B ist
linienförmig
entlang der zweiten gemeinsamen Leitung 290B gebildet,
die in einer Linie gebildet ist, oder die zweite leitfähige Struktur 296B kann punktförmig gebildet
sein, um die zweite gemeinsame Leitung 290B teilweise zu überlappen.
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Ferner
ist die zweite leitfähige
Struktur 296B in einem Bereich gebildet, der von der Datenverbindung 231 nicht überlappt
ist. Der Grund zum Bilden der zweiten leitfähigen Struktur 296B in
einem Bereich, der nicht von der Datenverbindung 231 überlappt
ist, ist, zu verhindern, dass die zweite leitfähige Struktur 296B,
während
der Herstellungsprozess durchgeführt
wird, mit der Datenverbindung 231 kurzgeschlossen wird.
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Wenigstens
eines der zweiten Versorgungs-Kontaktlöcher 294B ist gebildet
und das zweite Versorgungs-Kontaktloch durchdringt die Passivierungsschicht 252,
die Daten-Metallstruktur 230 und die ohmsche Kontaktschicht 257 zum
Freilegen eines Teils der zweiten gemeinsamen Leitung 290B. Das
zweite Versorgungs-Kontaktloch 294B kann auch gebildet
werden, indem die Passivierungsschicht 253 durchdrungen
wird, um einen oberen Teil der Daten-Metallstruktur 230 der zweiten
gemeinsamen Leitung 290B freizulegen.
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Die
zweite gemeinsame Leitung 290B, die durch das zweite Versorgungs-Kontaktloch 294 hindurch
freigelegt ist, ist mit der zweiten leitfähigen Struktur 296B in
Kontakt.
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Das
Verbindungsteil 292A, das auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten
Verbindungsteils 292, mit dem Arraybereich dazwischen,
angeordnet ist, das in 6 beschrieben ist, kann aus
den gleichen Komponenten (der zweiten gemeinsamen Leitung, der zweiten
leitfähigen
Schicht, des zweiten Versorgungs-Kontaktlochs)
als das zweite Verbindungsteil 292 gebildet sein. Ferner
ist ein Teil, wo der Verbindungsteil 292A mit der leitfähigen Dichtung 186 in
elektrischem Kontakt ist, gebildet, um zu einem Teil symmetrisch
zu sein, wo der zweite Verbindungsteil 292 mit der leitfähigen Dichtung 186 in
elektrischem Kontakt ist.
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Der
leitfähige
Abstandhalter 184 aus den 1A bis 8B kann
aus leitfähigem
Glasfasermaterial und einer leitfähigen Kugel gebildet sein.
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Der
leitfähige
Abstandhalter 184 ist mit der Dichtung 186 vermischt,
um über
das Substrat verteilt zu sein, oder die Dichtung 186 ist über das
Substrat verteilt, wo der leitfähige
Abstandhalter 184 gebildet ist.
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Die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung koppelt die gemeinsame Elektrode, die auf dem oberen
Substrat gebildet ist, mit dem Verbindungsteil, das auf dem unteren
Substrat gebildet ist, unter Verwendung der Dichtung, die die leitfähigen Abstandhalter
aufweist. Ferner sind durch die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Punkte erhöht,
durch die die gemeinsame Spannung an das Farbfiltersubstrat angelegt
wird, indem die Struktur, die in dem Dünnschichttransistorsubstrat
gebildet ist, geändert
wird, wodurch es ermöglicht wird,
die gemeinsame Spannung in einer stabileren Weise anzulegen, als
wenn die gemeinsame Spannung durch Silberpunkte an das Farbfiltersubstrat
angelegt wird. Da die gemeinsame Spannung stabil an das Farbfiltersubstrat
angelegt wird, kann die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung Defekte wie zum Beispiel einen Grünstich (greenish), Restbild
(residual image), usw. verbessern.
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Die 9A bis 9B sind
Diagramme, die ein Herstellungsverfahren eines Dünnschichttransistorarraysubstrats
einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellen.
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Mit
Bezugnahme auf 9A werden eine erste leitfähige Gruppe,
die die Gateverbindung 221 und die erste gemeinsame Leitung 290A aufweist, auf
einem unteren Substrat 201 gebildet.
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Um
einen Prozess des Bildens der ersten leitfähigen Strukturgruppe im Detail
zu beschreiben, wird eine Gatemetallschicht auf dem unteren Substrat 201 durch
ein Abscheideverfahren, wie zum Beispiel Sputtern, gebildet. Die
Gatemetallschicht wird mittels eines Photolithographieprozesses
und eines Ätzprozesses
strukturiert, wodurch die erste leitfähige Strukturgruppe, die die
Gateverbindung 221 und die erste gemeinsame Leitung 290A aufweist,
gebildet wird. Hierin kann die Gatemetallschicht als Einzel- oder
Mehrfach-Schichtstruktur aus einem Metall, wie zum Beispiel Al,
Mo, Cr, Cu, Al-Legierung, Mo-Legierung, Cr-Legierung, Cu-Legierung
usw., gebildet werden.
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Mit
Bezugnahme zu 9B wird die Gate-Isolationsschicht 250 auf
dem unteren Substrat 201 gebildet, wo die erste leitfähige Strukturgruppe gebildet
ist, und eine zweite leitfähige
Strukturgruppe, aufweisend die Datenverbindung 231 und
die zweite gemeinsame Leitung 290B, die eine Daten-Metallstruktur 230 aufweist,
und eine Halbleiterstruktur, die die aktive Schicht 255 und
die ohmsche Kontaktschicht 257 aufweist, wird auf der Gate-Isolationsschicht 250 gebildet.
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Um
einen Schritt des Bildens der zweiten leitfähigen Strukturgruppe im Detail
zu beschreiben, werden die Gate-Isolationsschicht 250,
eine amorphe Siliziumschicht, eine n+ amorphe Siliziumschicht und
eine Daten-Metallschicht nacheinander durch ein Abscheideverfahren,
wie zum Beispiel PECVD, Sputtern, auf dem unteren Substrat 201 gebildet,
wo die erste leitfähige
Strukturgruppe gebildet ist. Hierbei kann ein Material der Gate-Isolationsschicht 250 ein
anorganisches Isolationsmaterial wie zum Beispiel Siliziumdioxid
SiOx oder Siliziumnitrid SiNx sein. Die Daten-Metallschicht kann
als Einzel- oder Mehrfach-Schichtstruktur
aus einem Metall, wie zum Beispiel Al, Mo, Cr, Cu, Al-Legierung,
Mo-Legierung, Cr-Legierung, Cu-Legierung usw., gebildet werden.
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Nachfolgend
wird eine Photoresiststruktur in einem Bereich gebildet, wo das
zweite Versorgungs-Kontaktlochteil auf der Daten-Metallschicht zu bilden
ist. Die Daten-Metallschicht wird mittels eines Naß-Ätzprozesses
unter Verwendung der Photoresiststruktur strukturiert, wodurch die
zweite leitfähige Strukturgruppe
gebildet wird, die die Datenverbindung 231 und die zweite
gemeinsame Leitung 290B aufweist.
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Nach
dem Entfernen des Abschnitts der Photoresiststruktur mit einer geringeren
Höhe in
dem zweiten Versorgungs-Kontaktbereich mittels eines Veraschungsprozesses,
werden die ohmsche Kontaktschicht und die Daten-Metallstruktur 230 des zweiten
Versorgungs-Kontaktlochs mittels eines Trocken-Ätzprozesses
geätzt.
Folglich werden eine obere Ebene der aktiven Schicht 255 des
Datenversorgungs-Kontaktlochabschnitts und eine Seitenfläche der
Metallschicht 230 und der ohmschen Kontaktschicht 257 zum
Bilden eines primären
zweiten Versorgungs-Kontaktlochs 294B' freigelegt.
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Nachfolgend
wird die Photoresiststruktur, die auf der zweiten leitfähigen Strukturgruppe
zurückbleibt,
mittels eines Abziehprozesses entfernt.
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Mit
Bezugnahme zu 9C wird die Passivierungsschicht 253 auf
der Gate-Isolationsschicht 250 gebildet, wo die zweite
leitfähige
Strukturgruppe gebildet ist, und ein erstes Versorgungs-Kontaktloch 294A und
ein zweites Versorgungs-Kontaktloch 294B werden darauf
gebildet.
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Zum
Beschreiben eines Prozesses aus 9C im
Detail, wird eine Passivierungsschicht 253 mittels eines
Abscheideverfahrens, wie zum Beispiel PECVD usw., auf der gesamten
Oberfläche
der Gate-Isolationsschicht 250 gebildet, wo die zweite leitfähige Strukturgruppe
gebildet ist. Nachfolgend wird die Passivierungsschicht 253 mittels
eines Photolithographieprozesses und eines Ätzprozesses strukturiert, wodurch
das erste Versorgungs-Kontaktloch 294A und das zweite Versorgungs-Kontaktloch 294B gebildet
werden. Das erste Versorgungs-Kontaktloch 294A durchdringt
die Passivierungsschicht 253 und die Isolationsschicht 250 zum
Freilegen der ersten gemeinsamen Leitung 290A, und das
zweite Versorgungs-Kontaktloch 294B durchdringt die Passivierungsschicht 253 zum
Freilegen der oberen Ebene der aktiven Schicht 255 und
der Seitenfläche der
Metallschicht 230 und der ohmschen Kontaktschicht 257.
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Die
Passivierungsschicht 253 kann wie die Gate-Isolationsschicht 250 aus
einem anorganischen Isolationsmaterial oder aus einem Isolationsmaterial wie
zum Beispiel PFCB, BCB oder einer organischen Acryl-Verbindung mit
einer geringen Dielektrizitätskonstante
bestehen.
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Das
zweite Versorgungs-Kontaktloch 294B in 9B und 9C kann
zum Freilegen von nur der oberen Ebene der Metallschicht 230 gebildet
werden.
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Mit
Bezugnahme zu 9D werden das erste Verbindungsteil 291 und
das zweite Verbindungsteil 292 als die erste leitfähige Struktur 296A und
die zweite leitfähige
Struktur 296B auf der Passivierungsschicht 253 gebildet.
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Um
das Bilden der ersten leitfähigen
Struktur 296A und der zweiten leitfähigen Struktur 296B im Detail
zu beschreiben, ist eine transparente leitfähige Metallschicht durch ein
Abscheideverfahren, wie zum Beispiel Sputtern, über die Passivierungsschicht 253 verteilt.
Nachfolgend wird die transparente leitfähige Metallschicht durch einen
Photolithographieprozess und einen Ätzprozess strukturiert, wodurch
die erste leitfähige
Struktur 296A und die zweite leitfähige Struktur 296B gebildet
werden.
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Hierin
kann jedes Material aus Indiumzinnoxid ITO, Zinnoxid TO, Indiumzinnzinkoxid
ITZO und Indiumzinkoxid IZO als Material für die transparente leitfähige Metallschicht
verwendet werden.
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Die
erste leitfähige
Struktur 296A ist durch das erste Versorgungs-Kontaktloch 294A hindurch mit
einer ersten gemeinsamen Leitung 290A gekoppelt, und die
zweite leitfähige
Struktur 296B ist durch das zweite Versorgungs-Kontaktloch 294B hindurch mit
der zweiten gemeinsamen Leitung 290B gekoppelt.
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Ein
Dünnschichttransistorarraysubstrat,
das das erste Verbindungsteil 291 und das zweite Verbindungsteil 292 aufweist,
die in verschiedenen Strukturen in den vorangegangenen 7A bis 9D gebildet
sind, ist nur dargestellt, aber das Dünnschichttransistorarraysubstrat
gemäß der Erfindung
kann gebildet sein, um eines, den ersten Verbindungsteil 291 oder
den zweiten Verbindungsteil 292, aufzuweisen.
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Wenn
das Dünnschichttransistorarraysubstrat
gemäß der Erfindung
zum Aufweisen des ersten Verbindungsteils 291 und des zweiten
Verbindungsteils 292 gebildet ist, sind das erste Verbindungsteil 291 und
das zweite Verbindungsteil 292 gekoppelt, indem sie die
erste leitfähige
Struktur und die zweite leitfähige
Struktur gekoppelt gebildet aufweisen.
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10 ist
ein Diagramm, das einen Herstellungsschritt einer leitfähigen Kugel
darstellt, die in dem leitfähigen
Abstandhalter 184 enthalten ist, der in den 7B und 8B gezeigt
ist.
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Mit
Bezugnahme zu 10 wird die leitfähige Kugel
gebildet, indem leitfähiges
Material, wie zum Beispiel Silber Ag, Gold Au, usw., auf der Außenseite
eines Kugel-Abstandhalters aus Keramikmaterial aufgetragen wird,
um fähig
zu sein, leitfähig zu
sein und seine Höhe
zu behalten. Das Material des Kugel-Abstandhalters kann anstelle von Keramik Silikon
oder Plastik sein. Die leitfähige
Kugel der Erfindung kann sogar gegen einen bestimmten Druck seine
Höhe behalten,
wenn es mit der leitfähigen
Kugel verglichen wird, die in einer anisotropen leitfähigen Schicht
ACF enthalten ist.
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Wie
oben beschrieben, weist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung
die Versorgungsstruktur zum Überlappen
der Dichtung und der Gateverbindung auf, wobei die Versorgungsstruktur
zum Anlegen der Spannung an die gemeinsame Elektrode benötigt wird.
Solch eine Versorgungsstruktur bewirkt, dass der Widerstand im Gegensatz
zur Versorgungsstruktur mit Punktform verkleinert wird, folglich
sinkt der Energieverbrauch und die Änderung der gemeinsamen Spannung
aufgrund des Leitungswiderstands wird verhindert, wodurch die Bildqualität verbessert
wird. Ferner weist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung die
Versorgungsstruktur zum Überlappen
der Dichtung auf, um den Flüssigkristall-Randbereich
um die Breite der Versorgungsstruktur zu reduzieren, wodurch es
möglich
ist, die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
klein zu machen. Zusätzlich
koppelt die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung die
gemeinsame Elektrode und den Verbindungsteil, indem der leitfähige Abstandhalter,
der in der Dichtung enthalten ist, verwendet wird, wodurch kein
separater Silberpunktprozess benötigt
wird und der Prozess vereinfacht wird.
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Ferner
erhöht
die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung
die Anzahl von Punkten, durch die die gemeinsame Spannung an das Farbfiltersubstrat
angelegt wird, indem die Struktur, die auf dem Dünnschichttransistorsubstrat
gebildet ist, geändert
wird, wodurch es ermöglicht
wird, die gemeinsame Spannung in einer stabileren Weise anzulegen,
als wenn die gemeinsame Spannung an das Farbfiltersubstrat durch
Silberpunkte angelegt wird. Da die gemeinsame Spannung stabil an
das Farbfiltersubstrat angelegt wird, kann die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung
Fehler, wie zum Beispiel Grünstich
(greenish), Restbild (residual image) usw., überwinden.
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Die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung
bildt die leitfähige
Struktur, die die gemeinsame Spannung bereitstellt, derart, dass
sie nicht die Gateverbindung und die Datenverbindung überlappt,
wodurch das Phänomen,
dass die Gateverbindung und die Datenverbindung mit der leitfähigen Struktur
kurzgeschlossen werden, im Voraus verhindert wird.