JP2001242466A - マルチドメイン液晶表示素子 - Google Patents
マルチドメイン液晶表示素子Info
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- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 共通補助電極を形成し、画素電極内に電界誘
導窓及び誘電体構造物を形成することで画像表示のうち
テキスチャーの安定化及びマルチドメイン効果が実現で
きるようにした液晶表示素子の提供。 【解決手段】 対向する基板と、その間の液晶層と、第
１基板上に形成され、画素領域を形成するための複数の
ゲート配線及びデータ配線と、画素領域内に形成された
画素電極１３と、その画素電極１３内に互いに独立に形
成された少なくとも一つ以上の電界誘導窓５１と、ゲー
ト配線と同一層に形成され、画素領域を囲むように形成
された共通補助電極１５と、第２基板上に形成された共
通電極と、その共通電極上に互いに独立に形成され、電
界誘導窓５１と共に液晶層に印加される電界を歪曲させ
る少なくとも一つ以上の誘電体構造物５３と、第１基板
及び第２基板のうち少なくとも一つの基板上に形成され
たアラインメントフィルムとから成ること。
導窓及び誘電体構造物を形成することで画像表示のうち
テキスチャーの安定化及びマルチドメイン効果が実現で
きるようにした液晶表示素子の提供。 【解決手段】 対向する基板と、その間の液晶層と、第
１基板上に形成され、画素領域を形成するための複数の
ゲート配線及びデータ配線と、画素領域内に形成された
画素電極１３と、その画素電極１３内に互いに独立に形
成された少なくとも一つ以上の電界誘導窓５１と、ゲー
ト配線と同一層に形成され、画素領域を囲むように形成
された共通補助電極１５と、第２基板上に形成された共
通電極と、その共通電極上に互いに独立に形成され、電
界誘導窓５１と共に液晶層に印加される電界を歪曲させ
る少なくとも一つ以上の誘電体構造物５３と、第１基板
及び第２基板のうち少なくとも一つの基板上に形成され
たアラインメントフィルムとから成ること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子に係る
もので、特に、ゲート配線と同一層で画素領域の周囲及
び内部に共通補助電極を形成し、画素領域内に前記共通
補助電極と共に電界を歪曲させる電界誘導窓及び誘電体
構造物を形成したマルチドメイン液晶表示素子に関す
る。
もので、特に、ゲート配線と同一層で画素領域の周囲及
び内部に共通補助電極を形成し、画素領域内に前記共通
補助電極と共に電界を歪曲させる電界誘導窓及び誘電体
構造物を形成したマルチドメイン液晶表示素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＣＲＴと同等な品質の画像を提供する平
板型表示装置のうち、最近最も広く利用されているもの
が液晶表示素子（ＬＣＤ）である。特に、薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）型ＬＣＤ（ＴＦＴ-ＬＣＤ）はパソコ
ン、ワードプロセッサ、のようなＯＡ機器や、携帯用Ｔ
Ｖセットを含む家庭用電子製品などに適用されてきてお
り、今後もその市場は広がることが予想される。したが
って、画像品質に対する改善が更に要求されており、Ｔ
ＦＴ−ＬＣＤの例を挙げてこれを説明する。
板型表示装置のうち、最近最も広く利用されているもの
が液晶表示素子（ＬＣＤ）である。特に、薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）型ＬＣＤ（ＴＦＴ-ＬＣＤ）はパソコ
ン、ワードプロセッサ、のようなＯＡ機器や、携帯用Ｔ
Ｖセットを含む家庭用電子製品などに適用されてきてお
り、今後もその市場は広がることが予想される。したが
って、画像品質に対する改善が更に要求されており、Ｔ
ＦＴ−ＬＣＤの例を挙げてこれを説明する。
【０００３】一方、本発明はＴＦＴ−ＬＣＤにのみ限る
ものではなく、単純マトリックスＬＣＤ、プラズマアド
レシング型ＬＣＤなどに適用されているが、一般にそれ
ぞれの電極が形成された一対の基板の間に液晶を挿入
し、二つの電極の間に電圧を印加することによって画像
を表示するＬＣＤに適用可能である。
ものではなく、単純マトリックスＬＣＤ、プラズマアド
レシング型ＬＣＤなどに適用されているが、一般にそれ
ぞれの電極が形成された一対の基板の間に液晶を挿入
し、二つの電極の間に電圧を印加することによって画像
を表示するＬＣＤに適用可能である。
【０００４】ＴＦＴ−ＬＣＤに適用されるモードのうち
最も広く利用されているものはツイスティドネマチック
（twisted nematic:ＴＮ）ＬＣＤで実行されるノーマル
ホワイトモードである。ＴＮ ＴＦＴ ＬＣＤの製造技術
は最近著しく発展している。ＴＮ ＴＦＴ ＬＣＤが提供
するコントラストと色再現性はＣＲＴが提供するそれよ
り優れたものとなっている。しかし、ＴＮ ＬＣＤは視
野角の範囲が狭いという致命的な短所のためその適用が
制限されている。
最も広く利用されているものはツイスティドネマチック
（twisted nematic:ＴＮ）ＬＣＤで実行されるノーマル
ホワイトモードである。ＴＮ ＴＦＴ ＬＣＤの製造技術
は最近著しく発展している。ＴＮ ＴＦＴ ＬＣＤが提供
するコントラストと色再現性はＣＲＴが提供するそれよ
り優れたものとなっている。しかし、ＴＮ ＬＣＤは視
野角の範囲が狭いという致命的な短所のためその適用が
制限されている。
【０００５】図１ａないし図１ｃは上記の問題点を説明
するための図面であり、図１ａでは無電圧状態のホワイ
ト表示装置にわずかな傾き（約１°から５°）を有し且
つ同一方向に整列している液晶分子を示している。分子
は便宜上図１のように示す。
するための図面であり、図１ａでは無電圧状態のホワイ
ト表示装置にわずかな傾き（約１°から５°）を有し且
つ同一方向に整列している液晶分子を示している。分子
は便宜上図１のように示す。
【０００６】ここで、光はどの方向からでもほとんど白
色に見える。更に、図１ｃに示すように電圧が印加され
ると、アラインメントフィルム付近のものを除いた中間
液晶分子は垂直方向に整列する。したがって、線偏向さ
れた入射光は黒色に見えるが、ツイストしない。このと
き、パネルに斜めに入射する光は偏向され、ある程度ツ
イストするが、これは光が垂直方向に整列した液晶分子
を斜めに通過するためである。そのため、光は完全な黒
色ではないハーフトーン（グレー）に見える。
色に見える。更に、図１ｃに示すように電圧が印加され
ると、アラインメントフィルム付近のものを除いた中間
液晶分子は垂直方向に整列する。したがって、線偏向さ
れた入射光は黒色に見えるが、ツイストしない。このと
き、パネルに斜めに入射する光は偏向され、ある程度ツ
イストするが、これは光が垂直方向に整列した液晶分子
を斜めに通過するためである。そのため、光は完全な黒
色ではないハーフトーン（グレー）に見える。
【０００７】図１Ｂに示すように、図１ｃの電圧より低
い、中間電圧が印加された場合は、アラインメントフィ
ルム付近の液晶分子は水平方向に整列するが、セルの中
間部の液晶分子は半分直立している。このとき、液晶の
複屈折性が弱まり、これは通過率を低下させ、中間トー
ン（グレートーン）を現す。しかし、これは液晶パネル
に直角に入射する光の場合であって、斜めに入射する光
は、図面の右側、左側のどちらから見るかによって見え
方が異なる。
い、中間電圧が印加された場合は、アラインメントフィ
ルム付近の液晶分子は水平方向に整列するが、セルの中
間部の液晶分子は半分直立している。このとき、液晶の
複屈折性が弱まり、これは通過率を低下させ、中間トー
ン（グレートーン）を現す。しかし、これは液晶パネル
に直角に入射する光の場合であって、斜めに入射する光
は、図面の右側、左側のどちらから見るかによって見え
方が異なる。
【０００８】図面から分かるように、液晶分子は右側の
下方から左側の上方に進行する光に対して平行に整列さ
れており、複屈折の効果をほとんど奏しない。したがっ
て、パネルの右側から見ると黒色に見える。逆に、左側
の下方から右側の上方に進行する光に対しては液晶分子
が垂直方向に整列されている。このとき、液晶は入射光
に対して強い複屈折効果を有するので入射光はツイスト
され、その結果、ほとんど白色を現す。このように、Ｔ
Ｎ ＬＣＤの最も大きな問題点は視野角によって表示状
態が変わることにある。
下方から左側の上方に進行する光に対して平行に整列さ
れており、複屈折の効果をほとんど奏しない。したがっ
て、パネルの右側から見ると黒色に見える。逆に、左側
の下方から右側の上方に進行する光に対しては液晶分子
が垂直方向に整列されている。このとき、液晶は入射光
に対して強い複屈折効果を有するので入射光はツイスト
され、その結果、ほとんど白色を現す。このように、Ｔ
Ｎ ＬＣＤの最も大きな問題点は視野角によって表示状
態が変わることにある。
【０００９】ＴＮモードにおける液晶表示素子（ＬＣ
Ｄ）の視野角性能は画素内の液晶分子の配向方法を互い
に異なるように設定することにより向上できることが知
られている。一般的に、ＴＮモードで基板の表面と接触
する液晶分子の配向方向はアラインメントフィルムに加
えられたラビング処理方向により制限される。ラビング
処理はアラインメントフィルムの表面をレーヨンのよう
な布で一方向にこすることである。すると、液晶分子は
ラビング方向へ配向する。したがって、視野角性能は画
素内でラビング方向を異なるようにすることで向上させ
ることができる。
Ｄ）の視野角性能は画素内の液晶分子の配向方法を互い
に異なるように設定することにより向上できることが知
られている。一般的に、ＴＮモードで基板の表面と接触
する液晶分子の配向方向はアラインメントフィルムに加
えられたラビング処理方向により制限される。ラビング
処理はアラインメントフィルムの表面をレーヨンのよう
な布で一方向にこすることである。すると、液晶分子は
ラビング方向へ配向する。したがって、視野角性能は画
素内でラビング方向を異なるようにすることで向上させ
ることができる。
【００１０】図２Ａないし図２Ｃは画素内でラビング方
向を異なるようにする方法を示す図面である。この図面
に示すように、アラインメントフィルム１０１はガラス
基板１００上に形成されている（図面では、ガラス基板
の電極などは省略する）。
向を異なるようにする方法を示す図面である。この図面
に示すように、アラインメントフィルム１０１はガラス
基板１００上に形成されている（図面では、ガラス基板
の電極などは省略する）。
【００１１】このアラインメントフィルム１０１は回転
式ラビングロール１０２と接触され、一方向にラビング
が行われる。次に、アラインメントフィルム１０１にフ
ォトレジストを塗布し、所定のパターンがフォトリソグ
ラフィによって露出され、現像される。結果的に、パタ
ニングされたフォトレジストの一層１０３が図面に示す
ように形成される。次いで、アラインメントフィルム１
０１はパターンのオープンされた部分のみをラビング処
理するように前記のラビングと反対方向に回転している
ラビングロールと接触する。このような方式により、異
なる方向にラビング処理される領域が画素内に多数形成
され、画素内で多数の配向方向が存在することになる。
尚、前記ラビング処理の方向は、アラインメントフィル
ム１０１をラビングロール１０２に対して回転させるこ
とによって任意に設定することができる。
式ラビングロール１０２と接触され、一方向にラビング
が行われる。次に、アラインメントフィルム１０１にフ
ォトレジストを塗布し、所定のパターンがフォトリソグ
ラフィによって露出され、現像される。結果的に、パタ
ニングされたフォトレジストの一層１０３が図面に示す
ように形成される。次いで、アラインメントフィルム１
０１はパターンのオープンされた部分のみをラビング処
理するように前記のラビングと反対方向に回転している
ラビングロールと接触する。このような方式により、異
なる方向にラビング処理される領域が画素内に多数形成
され、画素内で多数の配向方向が存在することになる。
尚、前記ラビング処理の方向は、アラインメントフィル
ム１０１をラビングロール１０２に対して回転させるこ
とによって任意に設定することができる。
【００１２】上述のように、ＶＡ ＬＣＤの視野角性能
を向上させるために液晶分子の配向方向を分割すること
に関しては幾つかの問題がある。ＶＡ液晶表示素子の視
野角特性を向上させ、従来の液晶表示素子と同一のコン
トラストと駆動速度を可能にすると共に、ＩＰＳモード
の特性と同様な、またはそれより優れた特性を現すＶＡ
液晶表示装置を実現することが好ましい。
を向上させるために液晶分子の配向方向を分割すること
に関しては幾つかの問題がある。ＶＡ液晶表示素子の視
野角特性を向上させ、従来の液晶表示素子と同一のコン
トラストと駆動速度を可能にすると共に、ＩＰＳモード
の特性と同様な、またはそれより優れた特性を現すＶＡ
液晶表示装置を実現することが好ましい。
【００１３】本発明によれば、ＶＡモードのＬＣＤにお
いて、通常の直角アラインメントフィルムを使用し、且
つ液晶物質として負の液晶を適用し、電圧が印加された
時に液晶分子が斜めに整列するよう液晶の配向を調節す
るためにドメイン調節手段を備え、それぞれの画素ごと
に複数の配向方向が可能なようにする。前記ドメイン調
節手段は少なくとも一つの基板上に提供される。また、
少なくとも一つの調節手段は傾斜面を有し、この傾斜面
は基板に対してほぼ垂直な表面を含む。アラインメント
フィルムにはラビングを行う必要がない。
いて、通常の直角アラインメントフィルムを使用し、且
つ液晶物質として負の液晶を適用し、電圧が印加された
時に液晶分子が斜めに整列するよう液晶の配向を調節す
るためにドメイン調節手段を備え、それぞれの画素ごと
に複数の配向方向が可能なようにする。前記ドメイン調
節手段は少なくとも一つの基板上に提供される。また、
少なくとも一つの調節手段は傾斜面を有し、この傾斜面
は基板に対してほぼ垂直な表面を含む。アラインメント
フィルムにはラビングを行う必要がない。
【００１４】ＶＡ ＬＣＤ装置において、電圧が印加さ
れない時は突出部以外のほとんど全ての領域の液晶分子
は基板の表面に対してほぼ垂直に整列される。傾斜面付
近の液晶分子もまた傾斜面に対して直角に配向するの
で、液晶分子は傾く。したがって、電圧が印加される
と、液晶分子は電界の影響を受けて傾斜する。電界が基
板に対して垂直であるため、ラビングによって傾斜の方
向が定められないと、分子が電界によって傾く方位は３
６０°全ての方向を含む。
れない時は突出部以外のほとんど全ての領域の液晶分子
は基板の表面に対してほぼ垂直に整列される。傾斜面付
近の液晶分子もまた傾斜面に対して直角に配向するの
で、液晶分子は傾く。したがって、電圧が印加される
と、液晶分子は電界の影響を受けて傾斜する。電界が基
板に対して垂直であるため、ラビングによって傾斜の方
向が定められないと、分子が電界によって傾く方位は３
６０°全ての方向を含む。
【００１５】既に傾斜した液晶分子が存在する場合は、
周辺の液晶分子はそれと同一方向に傾斜する。ラビング
が行われないときも突出部の間の隙間に位置する液晶分
子の方向は突出部の表面と接触する液晶分子の方位に制
限される。電圧が上昇すると、負の液晶分子は電界に対
して垂直方向に傾く。
周辺の液晶分子はそれと同一方向に傾斜する。ラビング
が行われないときも突出部の間の隙間に位置する液晶分
子の方向は突出部の表面と接触する液晶分子の方位に制
限される。電圧が上昇すると、負の液晶分子は電界に対
して垂直方向に傾く。
【００１６】最近、液晶を配向せずに画素電極と電気的
に絶縁された補助電極によって液晶を駆動する液晶表示
素子が提案された。図３は従来の液晶表示素子の単位画
素の断面図であって、第１基板及び第２基板と、前記第
１基板上に縦縦横に形成され、第１基板を複数の画素領
域に分ける複数のデータ配線及びゲート配線と、前記第
１基板上のそれぞれの画素領域に形成され、ゲート電
極、ゲート絶縁膜、半導体層、オーミックコンタクト層
及びソース／ドレイン電極から構成された薄膜トランジ
スタと、前記第１基板の全体に亘って形成された保護膜
３７と、その保護膜３７上でドレイン電極と連結される
ように形成された画素電極１３と、前記ゲート絶縁膜上
に画素電極１３の一部と重なるように形成された補助電
極２１とから成っている。
に絶縁された補助電極によって液晶を駆動する液晶表示
素子が提案された。図３は従来の液晶表示素子の単位画
素の断面図であって、第１基板及び第２基板と、前記第
１基板上に縦縦横に形成され、第１基板を複数の画素領
域に分ける複数のデータ配線及びゲート配線と、前記第
１基板上のそれぞれの画素領域に形成され、ゲート電
極、ゲート絶縁膜、半導体層、オーミックコンタクト層
及びソース／ドレイン電極から構成された薄膜トランジ
スタと、前記第１基板の全体に亘って形成された保護膜
３７と、その保護膜３７上でドレイン電極と連結される
ように形成された画素電極１３と、前記ゲート絶縁膜上
に画素電極１３の一部と重なるように形成された補助電
極２１とから成っている。
【００１７】前記第２基板上には前記ゲート配線、デー
タ配線及び薄膜トランジスタから漏洩する光を遮断する
遮光層２５と、前記遮光層２５上に形成されたカラーフ
ィルター層２３と、前記カラーフィルター層２３上に形
成された共通電極１７とが形成される。そして、第１基
板と第２基板との間に液晶層が形成される。
タ配線及び薄膜トランジスタから漏洩する光を遮断する
遮光層２５と、前記遮光層２５上に形成されたカラーフ
ィルター層２３と、前記カラーフィルター層２３上に形
成された共通電極１７とが形成される。そして、第１基
板と第２基板との間に液晶層が形成される。
【００１８】前記画素電極１３の周りに形成された補助
電極２１と共通電極１７のオープン領域２７は前記液晶
層に印加される電場を歪曲させ、単位画素内で液晶分子
を多様に駆動する。これは液晶表示素子に電圧を印加す
るとき、歪曲した電場による誘電エネルギーが液晶を所
望の方向に位置させることを意味する。
電極２１と共通電極１７のオープン領域２７は前記液晶
層に印加される電場を歪曲させ、単位画素内で液晶分子
を多様に駆動する。これは液晶表示素子に電圧を印加す
るとき、歪曲した電場による誘電エネルギーが液晶を所
望の方向に位置させることを意味する。
【００１９】しかし、前記従来の液晶表示素子はマルチ
ドメイン構造を得るために共通電極１７にオープン領域
２７を形成しなければ成らず、これは液晶表示素子の製
造工程のうち共通電極１７をパターニングするための別
の工程が更に必要ななることを意味する。更に、前記オ
ープン領域が存在しないかその幅が狭いとドメイン分割
に必要な電場の歪曲程度が弱くなるために、液晶方向が
安定の状態に至る時間は相対的に長くなるという問題が
ある。そして、前記オープン領域２７によるドメイン分
割によってドメインごとに表示が不安定となり、これは
画質低下の要因として作用する。さらに、画素電極１３
と補助電極２１間に電界が強く印加されることにより、
輝度及び応答速度が低減する問題もがあった。
ドメイン構造を得るために共通電極１７にオープン領域
２７を形成しなければ成らず、これは液晶表示素子の製
造工程のうち共通電極１７をパターニングするための別
の工程が更に必要ななることを意味する。更に、前記オ
ープン領域が存在しないかその幅が狭いとドメイン分割
に必要な電場の歪曲程度が弱くなるために、液晶方向が
安定の状態に至る時間は相対的に長くなるという問題が
ある。そして、前記オープン領域２７によるドメイン分
割によってドメインごとに表示が不安定となり、これは
画質低下の要因として作用する。さらに、画素電極１３
と補助電極２１間に電界が強く印加されることにより、
輝度及び応答速度が低減する問題もがあった。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来技術の問題点に鑑みて成されたもので、ゲート配線
と同一層で画素領域を囲むように共通補助電極を形成
し、画素電極内に電界誘導窓及び誘電体構造物を形成す
ることで画像表示のうち表示内容の安定化及びマルチド
メイン効果が実現できるようにしたマルチドメイン液晶
表示素子を提供することを目的とする。
従来技術の問題点に鑑みて成されたもので、ゲート配線
と同一層で画素領域を囲むように共通補助電極を形成
し、画素電極内に電界誘導窓及び誘電体構造物を形成す
ることで画像表示のうち表示内容の安定化及びマルチド
メイン効果が実現できるようにしたマルチドメイン液晶
表示素子を提供することを目的とする。
【００２１】本発明のマルチドメイン液晶表示素子は本
願出願人が出願した韓国特許出願番号１９９９−０７６
３３号に記載の発明に関連するもので、ゲート配線と同
一層で画素領域の周囲に共通補助電極を形成し、画素電
極内に電界誘導窓及び誘電体構造物を形成したことを改
良点とした発明として、その技術的思想は共通する。
願出願人が出願した韓国特許出願番号１９９９−０７６
３３号に記載の発明に関連するもので、ゲート配線と同
一層で画素領域の周囲に共通補助電極を形成し、画素電
極内に電界誘導窓及び誘電体構造物を形成したことを改
良点とした発明として、その技術的思想は共通する。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によるマルチドメイン液晶表示素子は、対向す
る第１基板及び第２基板と、その第１基板と第２基板と
の間の液晶層と、前記第１基板上に縦縦横に形成され、
画素領域を形成するための複数のゲート配線及びデータ
配線と、前記画素領域内に形成された画素電極と、その
画素電極内に互いに独立に形成された少なくとも一つ以
上の電界誘導窓と、前記ゲート配線と同一層に形成さ
れ、前記画素領域を囲むように形成された共通補助電極
と、前記第２基板上に形成された共通電極と、その共通
電極上に互いに独立に形成され、前記電界誘導窓と共に
液晶層に印加される電界を歪曲させる少なくとも一つ以
上の誘電体構造物と、前記第１基板及び第２基板のうち
少なくとも一つの基板上に形成されたアラインメントフ
ィルムを具備することを特徴とする。
に本発明によるマルチドメイン液晶表示素子は、対向す
る第１基板及び第２基板と、その第１基板と第２基板と
の間の液晶層と、前記第１基板上に縦縦横に形成され、
画素領域を形成するための複数のゲート配線及びデータ
配線と、前記画素領域内に形成された画素電極と、その
画素電極内に互いに独立に形成された少なくとも一つ以
上の電界誘導窓と、前記ゲート配線と同一層に形成さ
れ、前記画素領域を囲むように形成された共通補助電極
と、前記第２基板上に形成された共通電極と、その共通
電極上に互いに独立に形成され、前記電界誘導窓と共に
液晶層に印加される電界を歪曲させる少なくとも一つ以
上の誘電体構造物と、前記第１基板及び第２基板のうち
少なくとも一つの基板上に形成されたアラインメントフ
ィルムを具備することを特徴とする。
【００２３】このような本発明のマルチドメイン液晶表
示素子は、電界誘導窓が形成された領域に共通補助電極
を更に設け、誘電体構造物は前記液晶表示素子のセルギ
ャップを維持するように形成したことを特徴とする。
示素子は、電界誘導窓が形成された領域に共通補助電極
を更に設け、誘電体構造物は前記液晶表示素子のセルギ
ャップを維持するように形成したことを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
るマルチドメイン液晶表示素子を詳細に説明する。
るマルチドメイン液晶表示素子を詳細に説明する。
【００２５】本発明のマルチドメイン液晶表示素子は、
第１基板及び第２基板３３と、前記第１基板３１上に縦
横に形成され、第１基板を複数の画素領域に分ける複数
のデータ配線３及びゲート配線１と、前記ゲート配線と
同一層に形成され、電界を歪曲させる共通補助電極１５
と、第１基板上のそれぞれの画素領域に形成され、ゲー
ト電極１１、ゲート絶縁膜３５、半導体層５、オーミッ
クコンタクト層及びソース／ドレイン電極７，９から構
成された薄膜トランジスタと、前記第１基板の全体に亘
って形成された保護膜３７と、その保護膜３７上でドレ
イン電極９と連結された画素電極１３とから成ってい
る。
第１基板及び第２基板３３と、前記第１基板３１上に縦
横に形成され、第１基板を複数の画素領域に分ける複数
のデータ配線３及びゲート配線１と、前記ゲート配線と
同一層に形成され、電界を歪曲させる共通補助電極１５
と、第１基板上のそれぞれの画素領域に形成され、ゲー
ト電極１１、ゲート絶縁膜３５、半導体層５、オーミッ
クコンタクト層及びソース／ドレイン電極７，９から構
成された薄膜トランジスタと、前記第１基板の全体に亘
って形成された保護膜３７と、その保護膜３７上でドレ
イン電極９と連結された画素電極１３とから成ってい
る。
【００２６】前記画素電極１３内には互いに独立に形成
された少なくとも一つ以上の電界誘導窓５１があって、
前記共通補助電極１５で形成される電界を補完する役割
を果たす。また、画素電極の一部分を前記共通補助電極
とオーバーラップされるように形成して、従来に共通補
助電極と画素電極から印加される不均一な電界によるデ
ィスクリネーション（Disclination）を取り除く役割を
果たす（図４，５，６，９，１０参照）。
された少なくとも一つ以上の電界誘導窓５１があって、
前記共通補助電極１５で形成される電界を補完する役割
を果たす。また、画素電極の一部分を前記共通補助電極
とオーバーラップされるように形成して、従来に共通補
助電極と画素電極から印加される不均一な電界によるデ
ィスクリネーション（Disclination）を取り除く役割を
果たす（図４，５，６，９，１０参照）。
【００２７】前記第２基板３３上にはゲート配線１、デ
ータ配線３、薄膜トランジスタから漏洩する光を遮断す
る遮光層２５と、その遮光層２５上に形成されたカラー
フィルター層２３と、前記カラーフィルター層上に形成
された共通電極１７と、第１基板と第２基板との間に形
成された液晶層から構成されている。
ータ配線３、薄膜トランジスタから漏洩する光を遮断す
る遮光層２５と、その遮光層２５上に形成されたカラー
フィルター層２３と、前記カラーフィルター層上に形成
された共通電極１７と、第１基板と第２基板との間に形
成された液晶層から構成されている。
【００２８】前記共通電極１７上には互いに独立に形成
された少なくとも一つ以上の誘電体構造物５３が形成さ
れている。その誘電体構造物５３は液晶層に印加される
電界を多様に歪曲させ、液晶表示素子の表示安定化を図
り、マルチドメイン効果を奏するだけでなく、セルギャ
ップを維持するために誘電体構造物を厚く形成する場
合、液晶表示素子のスペーサーの役割を果たす。前記誘
電体構造物は画素領域における画面の構成を安定させ、
均一な画像を表示する基準点として作用する。即ち、前
記誘電体構造物５３によって更に安定した画面表示が得
られる。
された少なくとも一つ以上の誘電体構造物５３が形成さ
れている。その誘電体構造物５３は液晶層に印加される
電界を多様に歪曲させ、液晶表示素子の表示安定化を図
り、マルチドメイン効果を奏するだけでなく、セルギャ
ップを維持するために誘電体構造物を厚く形成する場
合、液晶表示素子のスペーサーの役割を果たす。前記誘
電体構造物は画素領域における画面の構成を安定させ、
均一な画像を表示する基準点として作用する。即ち、前
記誘電体構造物５３によって更に安定した画面表示が得
られる。
【００２９】図５，６，８，１０及び１２に示すよう
に、本発明のマルチドメイン液晶表示素子を製造するた
めにはまず、第１基板の画素領域それぞれにゲート電極
１１、ゲート絶縁膜３５、半導体層５、オーム接触層及
びソース／ドレイン電極７，９からなる薄膜トランジス
タを形成する。このとき、第２基板を複数の画素領域に
分ける複数のゲート配線及びデータ配線が形成される。
に、本発明のマルチドメイン液晶表示素子を製造するた
めにはまず、第１基板の画素領域それぞれにゲート電極
１１、ゲート絶縁膜３５、半導体層５、オーム接触層及
びソース／ドレイン電極７，９からなる薄膜トランジス
タを形成する。このとき、第２基板を複数の画素領域に
分ける複数のゲート配線及びデータ配線が形成される。
【００３０】前記ゲート電極１１及びゲート配線１はＡ
ｌ, Ｍｏ, Ｃｒ, ＴａまたはＡｌ合金などのような金属
をスパッタリング方法で積層とした後、パターニングし
て形成し、同時に画素領域を囲むように共通補助電極１
５を形成する。その上にゲート絶縁膜３５はＳｉＮｘま
たはＳｉＯｘをＰＥＣＶＥ（Plasma Enhancement Chemi
cal Vapor Deposition）方法で積層とした後、パターニ
ングして形成する。次いで、半導体層５及びオーム接触
層をそれぞれａ−Ｓｉ及びｎ＋ａ−ＳｉをＰＥＣＶＤ方
法で積層とした後、パターニングして形成する。
ｌ, Ｍｏ, Ｃｒ, ＴａまたはＡｌ合金などのような金属
をスパッタリング方法で積層とした後、パターニングし
て形成し、同時に画素領域を囲むように共通補助電極１
５を形成する。その上にゲート絶縁膜３５はＳｉＮｘま
たはＳｉＯｘをＰＥＣＶＥ（Plasma Enhancement Chemi
cal Vapor Deposition）方法で積層とした後、パターニ
ングして形成する。次いで、半導体層５及びオーム接触
層をそれぞれａ−Ｓｉ及びｎ＋ａ−ＳｉをＰＥＣＶＤ方
法で積層とした後、パターニングして形成する。
【００３１】また他の方法として、ＳｉＮｘまたはＳｉ
Ｏｘ、ａ−Ｓｉ及びｎ＋ａ−Ｓｉを連続的に積層として
ゲート絶縁膜を形成し、ａ−Ｓｉ及びｎ＋ａ−Ｓｉをパ
ターニングして半導体層５及びオーム接触層６を形成す
ることもできる。
Ｏｘ、ａ−Ｓｉ及びｎ＋ａ−Ｓｉを連続的に積層として
ゲート絶縁膜を形成し、ａ−Ｓｉ及びｎ＋ａ−Ｓｉをパ
ターニングして半導体層５及びオーム接触層６を形成す
ることもできる。
【００３２】前記ゲート絶縁膜３５は開口率の向上のた
めにＢＣＢ（Benzo Cyclo Butene）、アクリル樹脂また
はポリイミード化合物などから形成することもできる。
そして、Ａｌ, Ｍｏ, Ｃｒ, ＴａまたはＡｌ合金などの
ような金属をスパッタリングして積層した後、パターニ
ングしてデータ配線３及びソース／ドレイン電極７，９
を形成する。このとき、前記ゲート配線１及び／または
共通補助電極１５とオーバーラップするようにストレー
ジ電極を同時に形成し、前記ストレージ電極は前記ゲー
ト配線１及び／または共通補助電極１５とストレージキ
ャパシタの役割を果たす。
めにＢＣＢ（Benzo Cyclo Butene）、アクリル樹脂また
はポリイミード化合物などから形成することもできる。
そして、Ａｌ, Ｍｏ, Ｃｒ, ＴａまたはＡｌ合金などの
ような金属をスパッタリングして積層した後、パターニ
ングしてデータ配線３及びソース／ドレイン電極７，９
を形成する。このとき、前記ゲート配線１及び／または
共通補助電極１５とオーバーラップするようにストレー
ジ電極を同時に形成し、前記ストレージ電極は前記ゲー
ト配線１及び／または共通補助電極１５とストレージキ
ャパシタの役割を果たす。
【００３３】次いで、第１基板３１の全体に亘ってＢＣ
Ｂ、アクリル樹脂、ポリイミード化合物またはＳｉＮｘ
またはＳｉＯｘなどの物質から保護膜３７を形成し、Ｉ
ＴＯ（Indium Tin Oxide）などのような金属をスパッタ
リングによって積層した後、パターニングして画素電極
１３を形成する。このとき、前記画素電極１３はコンタ
クトホールを介して前記ドレイン電極９及びストレージ
電極と連結され、多様な形状にパターニングしてその内
部に電界誘導窓５１が形成される。
Ｂ、アクリル樹脂、ポリイミード化合物またはＳｉＮｘ
またはＳｉＯｘなどの物質から保護膜３７を形成し、Ｉ
ＴＯ（Indium Tin Oxide）などのような金属をスパッタ
リングによって積層した後、パターニングして画素電極
１３を形成する。このとき、前記画素電極１３はコンタ
クトホールを介して前記ドレイン電極９及びストレージ
電極と連結され、多様な形状にパターニングしてその内
部に電界誘導窓５１が形成される。
【００３４】前記共通補助電極１５は前記ゲート配線１
と同一物質で形成するときは同一マスクを用いてそのゲ
ート配線と同一層に形成して前記共通電極１７と電気的
に連結させ、追加マスクを使用して他の金属で構成する
か、異なる二重層にすることもできる。また、前記画素
電極１３と同一層に形成することも可能である。
と同一物質で形成するときは同一マスクを用いてそのゲ
ート配線と同一層に形成して前記共通電極１７と電気的
に連結させ、追加マスクを使用して他の金属で構成する
か、異なる二重層にすることもできる。また、前記画素
電極１３と同一層に形成することも可能である。
【００３５】一方、本発明のマルチドメイン液晶表示素
子による実施形態では、高開口率のためにＬ字形の薄膜
トランジスタを形成することができる。薄膜トランジス
タをＬ字形に形成すると、従来と比較して開口率を向上
することができ、ゲート配線１とドレイン電極９との間
に発生する寄生容量を減少させることができる。また、
薄膜トランジスタをＵ字形に形成することもできる。即
ち、Ｕ字形薄膜トランジスタは、図１４に示すように、
データ配線とゲート配線との交差部位でドレイン電極を
囲むようにソース電極が形成される。
子による実施形態では、高開口率のためにＬ字形の薄膜
トランジスタを形成することができる。薄膜トランジス
タをＬ字形に形成すると、従来と比較して開口率を向上
することができ、ゲート配線１とドレイン電極９との間
に発生する寄生容量を減少させることができる。また、
薄膜トランジスタをＵ字形に形成することもできる。即
ち、Ｕ字形薄膜トランジスタは、図１４に示すように、
データ配線とゲート配線との交差部位でドレイン電極を
囲むようにソース電極が形成される。
【００３６】一方、図１５ａは図１４のIV−IV'線によ
る断面図であり、図１５ｂはV−V'線による断面図であ
る。第１基板３１上にＡｌ, Ｍｏ, Ｃｒ, ＴａまたはＡ
ｌ合金などのような金属をスパッタリングによって形成
した後、パターニングしてゲート配線１、ゲート電極１
１及びストレージキャパシタの第１電極４３を形成す
る。その後、ゲート電極１１を含む基板の全面にシリコ
ン窒化物またはシリコン酸化物などのゲート絶縁膜３５
をＰＥＣＶＤ法で形成する。このとき、開口率を向上さ
せる目的で前記ゲート絶縁膜３５をＢＣＢ、アクリル樹
脂またはポリイミード化合物などによって形成すること
もできる。
る断面図であり、図１５ｂはV−V'線による断面図であ
る。第１基板３１上にＡｌ, Ｍｏ, Ｃｒ, ＴａまたはＡ
ｌ合金などのような金属をスパッタリングによって形成
した後、パターニングしてゲート配線１、ゲート電極１
１及びストレージキャパシタの第１電極４３を形成す
る。その後、ゲート電極１１を含む基板の全面にシリコ
ン窒化物またはシリコン酸化物などのゲート絶縁膜３５
をＰＥＣＶＤ法で形成する。このとき、開口率を向上さ
せる目的で前記ゲート絶縁膜３５をＢＣＢ、アクリル樹
脂またはポリイミード化合物などによって形成すること
もできる。
【００３７】その後、ゲート絶縁膜３５上に非晶質シリ
コン層とｎ＋非晶質シリコン層を積層とした後、パター
ニングして半導体層５、オーミックコンタクト層６を形
成する。また、ゲート絶縁膜物質のＳｉＮｘまたはＳｉ
Ｏｘ、非晶質シリコン層、ｎ＋非晶質シリコン層をパタ
ーニングして半導体層５及びオーム接触層６を形成する
こともできる。そして、Ａｌ, Ｍｏ, Ｃｒ, Ｔａまたは
Ａｌ合金などの金属をスパッタリングによって形成した
後、パターニングしてゲート配線１と交差する方向にデ
ータ配線３を形成し、薄膜トランジスタのドレイン電極
９及び前記ドレイン電極９をＵ字形に囲むソース電極
７、および、ストレージキャパシタの第２電極４３ａを
形成する。
コン層とｎ＋非晶質シリコン層を積層とした後、パター
ニングして半導体層５、オーミックコンタクト層６を形
成する。また、ゲート絶縁膜物質のＳｉＮｘまたはＳｉ
Ｏｘ、非晶質シリコン層、ｎ＋非晶質シリコン層をパタ
ーニングして半導体層５及びオーム接触層６を形成する
こともできる。そして、Ａｌ, Ｍｏ, Ｃｒ, Ｔａまたは
Ａｌ合金などの金属をスパッタリングによって形成した
後、パターニングしてゲート配線１と交差する方向にデ
ータ配線３を形成し、薄膜トランジスタのドレイン電極
９及び前記ドレイン電極９をＵ字形に囲むソース電極
７、および、ストレージキャパシタの第２電極４３ａを
形成する。
【００３８】次いで、前記ソース／ドレイン電極７，９
及びストレージキャパシタの第２電極４３ａを含む全面
にＢＣＢ、アクリル樹脂またはポリイミード化合物また
はシリコン窒化物、シリコン酸化物などによって保護膜
３７を形成した後、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のよう
な透明な導電性物質を形成して、次にパターニングして
各ドメイン内の複数のホール及びスリットパターンを有
する電界誘導窓５１を形成する。このように、薄膜トラ
ンジスタをＵ字形に形成することによって残像及びフリ
ッカー問題を解決することができる。
及びストレージキャパシタの第２電極４３ａを含む全面
にＢＣＢ、アクリル樹脂またはポリイミード化合物また
はシリコン窒化物、シリコン酸化物などによって保護膜
３７を形成した後、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のよう
な透明な導電性物質を形成して、次にパターニングして
各ドメイン内の複数のホール及びスリットパターンを有
する電界誘導窓５１を形成する。このように、薄膜トラ
ンジスタをＵ字形に形成することによって残像及びフリ
ッカー問題を解決することができる。
【００３９】一方、第２基板３３上には遮光層２５を形
成し、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）素子が画素ごとに
繰り返されるようにカラーフィルター層２３を形成す
る。その上に共通電極１７を画素電極１３と同様にＩＴ
Ｏなどのような透明電極から形成し、その共通電極１７
上に感光性物質を積層とした後、フォトリソグラフィー
でパターニングして島状に誘電体構造物５３を形成す
る。また、前記共通電極１７の形成時、多様な形状にパ
ターニングしてホールまたはスリットのような電界誘導
窓５１を形成することもできる。
成し、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）素子が画素ごとに
繰り返されるようにカラーフィルター層２３を形成す
る。その上に共通電極１７を画素電極１３と同様にＩＴ
Ｏなどのような透明電極から形成し、その共通電極１７
上に感光性物質を積層とした後、フォトリソグラフィー
でパターニングして島状に誘電体構造物５３を形成す
る。また、前記共通電極１７の形成時、多様な形状にパ
ターニングしてホールまたはスリットのような電界誘導
窓５１を形成することもできる。
【００４０】次いで、第１基板３１と第２基板３３との
間に液晶を注入することでマルチドメイン液晶表示素子
を完成する。前記液晶は正または負の誘電率異方性を有
する液晶であり、カイラルドーパント（chiral dopan
t）を含むことも可能である。このとき、前記液晶は滴
下方式によって注入するのが可能である。即ち、第１基
板と第２基板を接着するためのシールパターンを第１基
板上に形成した後、そのシールパターン内に一定量の液
晶を滴下方式で形成することが可能である。
間に液晶を注入することでマルチドメイン液晶表示素子
を完成する。前記液晶は正または負の誘電率異方性を有
する液晶であり、カイラルドーパント（chiral dopan
t）を含むことも可能である。このとき、前記液晶は滴
下方式によって注入するのが可能である。即ち、第１基
板と第２基板を接着するためのシールパターンを第１基
板上に形成した後、そのシールパターン内に一定量の液
晶を滴下方式で形成することが可能である。
【００４１】さらに、第２基板上には液晶のセルギャッ
プを均一に維持するためのスペーサーを塗布した後、前
記シールパターンが形成された第１基板と第２基板とを
合着し、紫外線または紫外線と熱を加えて前記シールパ
ターンを硬化させる。
プを均一に維持するためのスペーサーを塗布した後、前
記シールパターンが形成された第１基板と第２基板とを
合着し、紫外線または紫外線と熱を加えて前記シールパ
ターンを硬化させる。
【００４２】一方、液晶層の形成方法として、前述した
減圧状態で滴下する方式の外に、セルの内部を真空とし
た後、その圧力差を利用（毛細管現象）して液晶がセル
の内部に吸い込まれるようにする方法、または一般的に
知られている液晶注入方法など多様に適用することがで
きる。前記滴下方式は大面積基板に適用すると液晶の形
成時間を減少できるし、負の誘電率異方性を有する液晶
を適用する場合、液晶の粘性のため遅くなる注入速度を
改善することができる。また、スペーサーはパターンさ
れたものもが利用可能であり、シール剤として紫外線硬
化型または常温で硬化可能なシール剤の適用も可能であ
る。
減圧状態で滴下する方式の外に、セルの内部を真空とし
た後、その圧力差を利用（毛細管現象）して液晶がセル
の内部に吸い込まれるようにする方法、または一般的に
知られている液晶注入方法など多様に適用することがで
きる。前記滴下方式は大面積基板に適用すると液晶の形
成時間を減少できるし、負の誘電率異方性を有する液晶
を適用する場合、液晶の粘性のため遅くなる注入速度を
改善することができる。また、スペーサーはパターンさ
れたものもが利用可能であり、シール剤として紫外線硬
化型または常温で硬化可能なシール剤の適用も可能であ
る。
【００４３】前記誘電体構造物５３は互いに独立に形成
され、前記電界誘導窓５１と共に液晶層に印加される電
界を歪曲させるように少なくとも一つ以上の島から成っ
ている。その構成物質は液晶の誘電率と同一であるかよ
り小さい誘電率を有するもの（特に、３以下）が好まし
く、フォトアクリルまたはＢＣＢのような物質を適用で
きる。
され、前記電界誘導窓５１と共に液晶層に印加される電
界を歪曲させるように少なくとも一つ以上の島から成っ
ている。その構成物質は液晶の誘電率と同一であるかよ
り小さい誘電率を有するもの（特に、３以下）が好まし
く、フォトアクリルまたはＢＣＢのような物質を適用で
きる。
【００４４】前記共通補助電極１５に電圧（Vcom）を印
加するために、第１基板３１上で液晶表示素子の駆動領
域の各角部にAg-Dot部を形成することにより、第２基板
３３に電界を印加して上下の電位差によって液晶を駆動
する。前記各角部のAg-Dot部と共通補助電極１５とを連
結して電圧を印加し、この工程は前記共通補助電極１５
を形成すると同時に行われる。更に、前記第１基板３１
または第２基板３３の少なくとも一つの基板上に高分子
を延伸して位相差フィルム２９を形成する。
加するために、第１基板３１上で液晶表示素子の駆動領
域の各角部にAg-Dot部を形成することにより、第２基板
３３に電界を印加して上下の電位差によって液晶を駆動
する。前記各角部のAg-Dot部と共通補助電極１５とを連
結して電圧を印加し、この工程は前記共通補助電極１５
を形成すると同時に行われる。更に、前記第１基板３１
または第２基板３３の少なくとも一つの基板上に高分子
を延伸して位相差フィルム２９を形成する。
【００４５】前記位相差フィルムは陰性単軸性フィルム
として一つの光軸を有する単軸性物質から形成し、基板
に垂直な方向と視野角の変化による方向から使用者の感
じる位相差を補償する役割を果たす。したがって、階調
反転のない領域を広げ、傾斜方向でコントラスト比を高
め、一つの画素をマルチドメインで形成することによ
り、更に効率よく左右方向の視野角が補償できる。
として一つの光軸を有する単軸性物質から形成し、基板
に垂直な方向と視野角の変化による方向から使用者の感
じる位相差を補償する役割を果たす。したがって、階調
反転のない領域を広げ、傾斜方向でコントラスト比を高
め、一つの画素をマルチドメインで形成することによ
り、更に効率よく左右方向の視野角が補償できる。
【００４６】本発明は前記陰性単軸性フィルムの外に二
つの光軸を有する二軸性物質から構成される二軸性フィ
ルムを形成しても良く、前記陰性二軸性フィルムは単軸
性フィルムに比べ広い視野角を確保することができる。
前記位相差フィルムを取り付けた後、両基板には偏光子
（図面に図示せず）を取り付ける。このとき、前記偏光
子は位相差フィルムと一対に形成して取り付けることが
できる。
つの光軸を有する二軸性物質から構成される二軸性フィ
ルムを形成しても良く、前記陰性二軸性フィルムは単軸
性フィルムに比べ広い視野角を確保することができる。
前記位相差フィルムを取り付けた後、両基板には偏光子
（図面に図示せず）を取り付ける。このとき、前記偏光
子は位相差フィルムと一対に形成して取り付けることが
できる。
【００４７】図４ａないし図４ｂに示すマルチドメイン
液晶表示素子は画素電極１３内に少なくとも一つ以上形
成された電界誘導窓５１と、画素領域の周囲に形成され
た共通補助電極１５と、画素領域の内部に複数形成され
た島状の誘電体構造物５３とからなる構造である。前記
構造は画素電極１３と共通補助電極１５とがオーバーラ
ップしないように形成したものであり、このときは前記
遮光層２５を前記画素電極とオーバーラップするように
形成して光の漏れを防止する。
液晶表示素子は画素電極１３内に少なくとも一つ以上形
成された電界誘導窓５１と、画素領域の周囲に形成され
た共通補助電極１５と、画素領域の内部に複数形成され
た島状の誘電体構造物５３とからなる構造である。前記
構造は画素電極１３と共通補助電極１５とがオーバーラ
ップしないように形成したものであり、このときは前記
遮光層２５を前記画素電極とオーバーラップするように
形成して光の漏れを防止する。
【００４８】一方、図６ａ及び６ｂは誘電体構造物が低
い突起状の構造であり、図６ｃ及び６ｄは誘電体構造物
が液晶表示素子のセルギャップを維持できるように第２
基板まで延長して形成された構造である。また、図６ａ
及び６ｃは前記保護膜３７をシリコン窒化物またはシリ
コン酸化物のような物質で形成した実施形態であり、図
６ｂ及び６ｄは保護膜をＢＶＢ、アクリル樹脂、ポリイ
ミード化合物で形成して平坦化させた実施形態である。
そして、前記図６ｅ及び６ｆは誘電体構造物を画素電極
１３上に低い突起状に形成した構造である。
い突起状の構造であり、図６ｃ及び６ｄは誘電体構造物
が液晶表示素子のセルギャップを維持できるように第２
基板まで延長して形成された構造である。また、図６ａ
及び６ｃは前記保護膜３７をシリコン窒化物またはシリ
コン酸化物のような物質で形成した実施形態であり、図
６ｂ及び６ｄは保護膜をＢＶＢ、アクリル樹脂、ポリイ
ミード化合物で形成して平坦化させた実施形態である。
そして、前記図６ｅ及び６ｆは誘電体構造物を画素電極
１３上に低い突起状に形成した構造である。
【００４９】一方、図７ａ及び図７ｂに示すマルチドメ
イン液晶表示素子は画素電極１３内に少なくとも一つ以
上形成された電界誘導窓５１と画素領域の内部に複数に
形成された島状の誘電体構造物５３とからなる構造であ
る。前記構造は画素電極１３を共通補助電極１５とオー
バーラップするように形成してストレージキャパシタを
形成し、遮光層２５も前記共通補助電極１５とオーバー
ラップするので開口率を向上させることができる。
イン液晶表示素子は画素電極１３内に少なくとも一つ以
上形成された電界誘導窓５１と画素領域の内部に複数に
形成された島状の誘電体構造物５３とからなる構造であ
る。前記構造は画素電極１３を共通補助電極１５とオー
バーラップするように形成してストレージキャパシタを
形成し、遮光層２５も前記共通補助電極１５とオーバー
ラップするので開口率を向上させることができる。
【００５０】図８ａ及び８ｂは前記誘電体構造物が低い
突起状の構造であり、図８ｃ及び８ｄは誘電体構造物が
液晶表示素子のセルギャップを維持できるように第２基
板まで延長された構造である。図８ａ及び８ｃは保護膜
３７をシリコン窒化物またはシリコン酸化物のような物
質から形成した実施形態であり、図８ｂ及び８ｄは保護
膜をＢＶＢ、アクリル樹脂、ポリイミード化合物で形成
して平坦化させた実施形態である。そして、図８ｅ及び
８ｆは誘電体構造物５３を画素電極１３上に低い突起状
に形成した構造である。
突起状の構造であり、図８ｃ及び８ｄは誘電体構造物が
液晶表示素子のセルギャップを維持できるように第２基
板まで延長された構造である。図８ａ及び８ｃは保護膜
３７をシリコン窒化物またはシリコン酸化物のような物
質から形成した実施形態であり、図８ｂ及び８ｄは保護
膜をＢＶＢ、アクリル樹脂、ポリイミード化合物で形成
して平坦化させた実施形態である。そして、図８ｅ及び
８ｆは誘電体構造物５３を画素電極１３上に低い突起状
に形成した構造である。
【００５１】図９ａ及び図９ｂに示すマルチドメイン液
晶表示素子は画素電極１３内に少なくとも一つ以上形成
された電界誘導窓５１と、画素領域の周囲及び前記電界
誘導窓の存在領域に形成された共通補助電極１５と、画
素領域の内部に複数形成された島状の誘電体構造物５３
とからなる構造である。前記構造は画素電極１３と共通
補助電極１５とがオーバーラップしないように形成した
ものであり、このときは前記遮光層２５を前記画素電極
とオーバーラップするように形成して光の漏れを防止す
る。
晶表示素子は画素電極１３内に少なくとも一つ以上形成
された電界誘導窓５１と、画素領域の周囲及び前記電界
誘導窓の存在領域に形成された共通補助電極１５と、画
素領域の内部に複数形成された島状の誘電体構造物５３
とからなる構造である。前記構造は画素電極１３と共通
補助電極１５とがオーバーラップしないように形成した
ものであり、このときは前記遮光層２５を前記画素電極
とオーバーラップするように形成して光の漏れを防止す
る。
【００５２】図１０ａ及び１０ｂは誘電体構造物が低い
突起状の構造であり、図１０ｃ及び１０ｄは誘電体構造
物が液晶表示素子のセルギャップを維持できるように第
２基板まで延長された構造である。図１０ａ及び１０ｃ
は保護膜３７をシリコン窒化物またはシリコン酸化物の
ような物質で形成した実施形態であり、図１０ｂ及び１
０ｄは保護膜をＢＶＢ、アクリル樹脂、ポリイミード化
合物で形成して平坦化させた実施形態である。そして、
図１０ｅ及び１０ｆは誘電体構造物５３を画素電極１３
上に低い突起状に形成した構造である。
突起状の構造であり、図１０ｃ及び１０ｄは誘電体構造
物が液晶表示素子のセルギャップを維持できるように第
２基板まで延長された構造である。図１０ａ及び１０ｃ
は保護膜３７をシリコン窒化物またはシリコン酸化物の
ような物質で形成した実施形態であり、図１０ｂ及び１
０ｄは保護膜をＢＶＢ、アクリル樹脂、ポリイミード化
合物で形成して平坦化させた実施形態である。そして、
図１０ｅ及び１０ｆは誘電体構造物５３を画素電極１３
上に低い突起状に形成した構造である。
【００５３】図１１ａ及び図１１ｂに示すマルチドメイ
ン液晶表示素子は画素電極１３内に少なくとも一つ以上
形成された電界誘導窓５１と、画素領域の周囲及び前記
電界誘導窓の存在領域に形成された共通補助電極１５
と、画素領域の内部に複数形成された島状の誘電体構造
物５３とからなる構造である。前記構造は画素電極１３
を共通補助電極１５とオーバーラップしないように形成
してストレージキャパシタを形成し、遮光層２５も前記
共通補助電極１５とオーバーラップするので、開口率を
向上させることができる。
ン液晶表示素子は画素電極１３内に少なくとも一つ以上
形成された電界誘導窓５１と、画素領域の周囲及び前記
電界誘導窓の存在領域に形成された共通補助電極１５
と、画素領域の内部に複数形成された島状の誘電体構造
物５３とからなる構造である。前記構造は画素電極１３
を共通補助電極１５とオーバーラップしないように形成
してストレージキャパシタを形成し、遮光層２５も前記
共通補助電極１５とオーバーラップするので、開口率を
向上させることができる。
【００５４】図１２ａ及び図１２ｄは誘電体構造物が低
い突起状の構造であり、図１２ｃ及び１２ｄは誘電体構
造物が液晶表示素子のセルギャップを維持できるように
第２基板まで延長された構造である。図１２ａ及び１２
ｃは保護膜３７をシリコン窒化物またはシリコン酸化物
のような物質で形成した実施形態であり、図１２ｂ及び
１２ｄは保護膜をＢＶＢ、アクリル樹脂、ポリイミード
化合物で形成して平坦化させた実施形態である。前記図
１２ｅ及び１２ｆは誘電体構造物５３を画素電極１３上
に低い突起状に形成した構造である。
い突起状の構造であり、図１２ｃ及び１２ｄは誘電体構
造物が液晶表示素子のセルギャップを維持できるように
第２基板まで延長された構造である。図１２ａ及び１２
ｃは保護膜３７をシリコン窒化物またはシリコン酸化物
のような物質で形成した実施形態であり、図１２ｂ及び
１２ｄは保護膜をＢＶＢ、アクリル樹脂、ポリイミード
化合物で形成して平坦化させた実施形態である。前記図
１２ｅ及び１２ｆは誘電体構造物５３を画素電極１３上
に低い突起状に形成した構造である。
【００５５】図１３ａ及び図１３ｂは本発明のマルチド
メイン液晶表示素子と従来の液晶表示素子の駆動に際し
て中間階調におけるテキスチャーを示す図面である。図
１３ａは本発明のマルチドメイン液晶表示素子の駆動に
際して画面上に見られるテキスチャーを示す図面であっ
て、画素領域内の誘電体構造物が印加される電界を制御
してドメイン毎に均一なテキスチャーを形成することを
確認することができる。反面、図１３ｂは従来の液晶表
示素子の駆動に際して画面上に見られるテキスチャーを
示す図面であって、ドメイン毎に異なる不規則なテキス
チャーの形成によって不良な画像表示が見られる。
メイン液晶表示素子と従来の液晶表示素子の駆動に際し
て中間階調におけるテキスチャーを示す図面である。図
１３ａは本発明のマルチドメイン液晶表示素子の駆動に
際して画面上に見られるテキスチャーを示す図面であっ
て、画素領域内の誘電体構造物が印加される電界を制御
してドメイン毎に均一なテキスチャーを形成することを
確認することができる。反面、図１３ｂは従来の液晶表
示素子の駆動に際して画面上に見られるテキスチャーを
示す図面であって、ドメイン毎に異なる不規則なテキス
チャーの形成によって不良な画像表示が見られる。
【００５６】更に、第１基板及び／または第２基板の全
体に亘ってアラインメントフィルム（図示せず）を形成
する。前記アラインメントフィルムは光反応性の物質、
つまり、ＰＶＣＶ（polyvinylcinnamate）, ＰＳＣＮ(p
olysiloxanecinnamate), またはＣｅｌＣＮ(cellulosec
innamate）系化合物などの物質で構成して光アラインメ
ントフィルムを形成することができ、その他の光配向処
理に適した物質であれば何でも適用可能である。
体に亘ってアラインメントフィルム（図示せず）を形成
する。前記アラインメントフィルムは光反応性の物質、
つまり、ＰＶＣＶ（polyvinylcinnamate）, ＰＳＣＮ(p
olysiloxanecinnamate), またはＣｅｌＣＮ(cellulosec
innamate）系化合物などの物質で構成して光アラインメ
ントフィルムを形成することができ、その他の光配向処
理に適した物質であれば何でも適用可能である。
【００５７】前記光アラインメントフィルムには光を少
なくとも１回照射して、液晶分子のディレクターの成す
プレチルト角（pretilt angle）及び配向方向またはプ
レチルト方向を同時に決定し、それによる液晶の配向安
定性を確保する。このような光配向には紫外線領域の光
が好適であり、非偏光、線偏光及び部分偏光のうち何れ
を使っても良い。
なくとも１回照射して、液晶分子のディレクターの成す
プレチルト角（pretilt angle）及び配向方向またはプ
レチルト方向を同時に決定し、それによる液晶の配向安
定性を確保する。このような光配向には紫外線領域の光
が好適であり、非偏光、線偏光及び部分偏光のうち何れ
を使っても良い。
【００５８】前記ラビング法または光配向法は第１基板
または第２基板の何れか一つの基板にのみ適用するか、
或いは両基板共に処理しても良く、両基板に互いに異な
る配向処理を行うか、或いはアラインメントフィルムの
み形成し且つ配向処理を行わないことも可能である。
または第２基板の何れか一つの基板にのみ適用するか、
或いは両基板共に処理しても良く、両基板に互いに異な
る配向処理を行うか、或いはアラインメントフィルムの
み形成し且つ配向処理を行わないことも可能である。
【００５９】また、前記配向処理を行うことで少なくと
も二つの領域に分割されたマルチドメイン液晶表示素子
を形成して液晶層の液晶分子が各領域で配向が異なるよ
うにすることができる。即ち、各画素を＋状または×状
のように四つの領域に分割するか、縦横、または両対角
線に分割し、各領域と各基板における配向処理または配
向方向を異なるように形成することでマルチドメイン効
果を実現する。前記分割領域の少なくとも一つの領域を
非配向領域にすることができ、全領域を非配向領域にす
ることも可能である。
も二つの領域に分割されたマルチドメイン液晶表示素子
を形成して液晶層の液晶分子が各領域で配向が異なるよ
うにすることができる。即ち、各画素を＋状または×状
のように四つの領域に分割するか、縦横、または両対角
線に分割し、各領域と各基板における配向処理または配
向方向を異なるように形成することでマルチドメイン効
果を実現する。前記分割領域の少なくとも一つの領域を
非配向領域にすることができ、全領域を非配向領域にす
ることも可能である。
【００６０】
【発明の効果】本発明のマルチドメイン液晶表示素子は
ゲート配線と同一層に画素領域の周囲及び／または内部
を囲むように共通補助電極を形成し、画素電極内に電界
誘導窓及び誘電体構造物を形成して電界歪曲を誘導する
ことにより、ドメイン内の配向方向の調節が容易となり
且つ画素表示のうちテキスチャーの安定化が図れると共
に、広視野角及びマルチドメイン効果を極大化できる効
果がある。さらに、前記共通補助電極がゲート配線と同
一層に存在するので、画素電極と共通補助電極間のショ
ットを防止し且つ収率を向上することができる。
ゲート配線と同一層に画素領域の周囲及び／または内部
を囲むように共通補助電極を形成し、画素電極内に電界
誘導窓及び誘電体構造物を形成して電界歪曲を誘導する
ことにより、ドメイン内の配向方向の調節が容易となり
且つ画素表示のうちテキスチャーの安定化が図れると共
に、広視野角及びマルチドメイン効果を極大化できる効
果がある。さらに、前記共通補助電極がゲート配線と同
一層に存在するので、画素電極と共通補助電極間のショ
ットを防止し且つ収率を向上することができる。
【図１】 ＴＮ ＴＦＴ ＬＣＤの問題を説明するための
図面。
図面。
【図２】 画素内に互いに異なる方向にラビングする方
法を示す図面。
法を示す図面。
【図３】 従来の液晶表示素子の断面図。
【図４】 本発明の第１実施形態によるマルチドメイン
液晶表示素子の平面図。
液晶表示素子の平面図。
【図５】 本発明によるマルチドメイン液晶表示素子の
平面図。
平面図。
【図６】 図４ａのI−I'線によるマルチドメイン液晶
表示素子の断面図。
表示素子の断面図。
【図７】 本発明の第２実施形態によるマルチドメイン
液晶表示素子の平面図。
液晶表示素子の平面図。
【図８】 図７ａのII−II'線によるマルチドメイン液
晶表示素子の断面図。
晶表示素子の断面図。
【図９】 本発明の第３実施形態によるマルチドメイン
液晶表示素子の平面図。
液晶表示素子の平面図。
【図１０】 図９ａのIII−III'線によるマルチドメイ
ン液晶表示素子の断面図。
ン液晶表示素子の断面図。
【図１１】 本発明の第４実施形態によるマルチドメイ
ン液晶表示素子の平面図。
ン液晶表示素子の平面図。
【図１２】 図１１ａのIV−IV'線によるマルチドメイ
ン液晶表示素子の断面図。
ン液晶表示素子の断面図。
【図１３】 本発明のマルチドメイン液晶表示素子の従
来の液晶表示素子駆動時のテキスチャーを示す図面。
来の液晶表示素子駆動時のテキスチャーを示す図面。
【図１４】 本発明の他の実施形態によるＵ−タイプの
薄膜トランジスタを用いたマルチドメイン液晶表示素子
の平面図。
薄膜トランジスタを用いたマルチドメイン液晶表示素子
の平面図。
【図１５】 図１４のIV−IV'線及びV−V'線によるマル
チドメイン液晶表示素子の断面図。
チドメイン液晶表示素子の断面図。
１：ゲート配線 ３：データ配線 ５：半導体層 ６：オーム接触層 ７：ソース電極 ９：ドレイン電極 １１：ゲート電極 １３：画素電極 １５：共通補助電極 １７：共通電極 ２１：補助電極 ２３：カラーフィル
ター層 ２５：遮光層 ２７：オープン領域 ２９：位相差フィルム ３１：第１基板 ３３：第２基板 ３５：ゲート絶縁膜 ３７：保護膜 ４３，４３ａ：ストレージキャパシタの第１、第２電極 ５１：電界誘導窓（ホールまたはスリット） ５３：誘電体構造物
ター層 ２５：遮光層 ２７：オープン領域 ２９：位相差フィルム ３１：第１基板 ３３：第２基板 ３５：ゲート絶縁膜 ３７：保護膜 ４３，４３ａ：ストレージキャパシタの第１、第２電極 ５１：電界誘導窓（ホールまたはスリット） ５３：誘電体構造物
Claims (22)
- 【請求項１】 第１基板；第２基板；第１基板と第２基
板との間の液晶層；第１基板上に形成され、画素領域を
定義するための複数のゲート配線及びデータ配線；第１
基板上に形成され、画素領域を囲む共通補助電極；第１
基板上に少なくとも一つ以上の電界誘導窓を有する画素
電極；および、共通電極上に少なくとも一つ以上の誘電
体構造物を含むことを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】 共通補助電極はゲート配線と同一層に形
成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素
子。 - 【請求項３】 誘電体構造は第２基板から第１基板に延
長されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素
子。 - 【請求項４】 誘電体構造は第１基板と第２基板との間
でスペーサーの役割を果たすことを特徴とする請求項２
記載の液晶表示素子。 - 【請求項５】 それぞれの画素領域は一以上のセクショ
ンに分割されてマルチドメイン画素を形成することを特
徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 画素領域の一以上のセクションは互いに
異なる駆動特性を有することを特徴とする請求項５記載
の液晶表示素子。 - 【請求項７】 電界誘導窓内に形成された共通補助電極
を更に含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素
子。 - 【請求項８】 前記電界誘導窓はスリットを含むことを
特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項９】 前記共通補助電極は画素電極と部分的に
オーバーラップすることを特徴とする請求項１記載の液
晶表示素子。 - 【請求項１０】 第１基板と第２基板のうち少なくとも
一つの基板に形成されたアラインメントフィルムを更に
含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項１１】 第１基板と第２基板のうち少なくとも
一つの基板に位相差膜を更に含むことを特徴とする請求
項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項１２】 第１基板；第２基板；第１基板と第２
基板との間の液晶層；第１基板上に形成され、画素領域
を定義するための複数のゲート配線及びデータ配線；第
１基板上に形成され、画素領域を囲む共通補助電極；第
１基板上に少なくとも一つ以上の電界誘導窓を有する画
素電極；および共通電極上に少なくとも一つ以上の誘電
体構造を含むことを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項１３】 共通補助電極はゲート配線と同一層に
形成されることを特徴とする請求項１２記載の液晶表示
素子。 - 【請求項１４】 誘電体構造は第１基板から第２基板に
延長されることを特徴とする請求項１２記載の液晶表示
素子。 - 【請求項１５】 誘電体構造は第１基板と第２基板との
間でスペーサーの役割を果たすことを特徴とする請求項
１４記載の液晶表示素子。 - 【請求項１６】 それぞれの画素領域は一つまたはその
以上のセクションに分割されてマルチドメイン画素を形
成することを特徴とする請求項１２記載の液晶表示素
子。 - 【請求項１７】 画素領域の一つまたはその以上のセク
ションは互いに異なる駆動特性を有することを特徴とす
る請求項１６記載の液晶表示素子。 - 【請求項１８】 電界誘導窓内に形成された共通補助電
極を更に含むことを特徴とする請求項１２記載の液晶表
示素子。 - 【請求項１９】 前記電界誘導窓はスリットを含むこと
を特徴とする請求項１２記載の液晶表示素子。 - 【請求項２０】 前記共通補助電極は画素電極と部分的
にオーバーラップすることを特徴とする請求項１２記載
の液晶表示素子。 - 【請求項２１】 第１基板と第２基板のうち少なくとも
一つの基板に形成されたアラインメントフィルムを更に
含むことを特徴とする請求項１２記載の液晶表示素子。 - 【請求項２２】 第１基板と第２基板のうち少なくとも
一つの基板に位相差膜を更に含むことを特徴とする請求
項１２記載の液晶表示素子。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| KR1020000001403A KR100587364B1 (ko) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 멀티도메인 액정표시소자 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP4698031B2 JP4698031B2 (ja) | 2011-06-08 |
Family
ID=19638136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001004817A Expired - Fee Related JP4698031B2 (ja) | 2000-01-12 | 2001-01-12 | マルチドメイン液晶表示素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP4698031B2 (ja) |
| KR (1) | KR100587364B1 (ja) |
| DE (1) | DE10101251B4 (ja) |
| FR (1) | FR2803680B1 (ja) |
| GB (1) | GB2362021B (ja) |
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| KR101231867B1 (ko) * | 2006-02-23 | 2013-02-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
| JP2015049392A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100357216B1 (ko) * | 1999-03-09 | 2002-10-18 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정표시소자 |
| KR100587364B1 (ko) | 2000-01-12 | 2006-06-08 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정표시소자 |
| US7292300B2 (en) * | 2000-10-31 | 2007-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display with radially-inclined liquid crystal in unit solid portions arranged in a single direction |
| KR100831229B1 (ko) * | 2001-12-10 | 2008-05-22 | 삼성전자주식회사 | 고개구율 액정 표시 장치 |
| KR100628262B1 (ko) * | 2001-12-13 | 2006-09-27 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정표시소자 |
| KR100864920B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2008-10-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시소자 |
| DE10304722A1 (de) * | 2002-05-11 | 2004-08-19 | United Monolithic Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements |
| KR100628263B1 (ko) * | 2002-08-21 | 2006-09-27 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자 |
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