JP4171145B2 - Multi-domain liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この出願は、参照により、この明細書中に組み込まれた、1998年10月19日に出願された韓国特許出願第1998−43631号、1998年10月20日に出願された韓国特許出願第1998−43920号、および1999年2月18日に出願された韓国特許出願第1999−05401号の利益を主張するものである。
この発明は、液晶表示素子(LCD)に関し、さらに詳細には、一基板上の誘電フレームと、同基板または他の基板上の電界誘導窓(electric field inducing
window)とを有する液晶表示素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、LCDは、液晶が配向されず、かつ、液晶がオープン領域19を有する共通電極17により駆動される場合に提案されている。図1は、従来のLCDの画素ユニットを示す断面図である。
【0003】
従来のLCDでは、第1の基板上の第1の方向に配列された複数のゲートバス配線と、第1の基板上の第2の方向に配列された複数のデータバス配線とが、第1の基板を複数の画素領域に分割している。
【0004】
薄膜トランジスタ(TFT)は、データバス配線から、不導体化層4上の画素電極13に供給された画像信号を利用する。TFTは、各画素領域に形成され、ゲート電極、ゲート絶縁体、半導体層、オーミックコンタクト層、ソース電極、および、ドレイン電極を具備している。
【0005】
これに代えて、側部電極15が、ゲート絶縁体上の画素領域を取り囲むように形成され、不導体化層4が第1の基板全体にわたって形成され、画素電極13が、側部電極に重なって形成され、かつ、前記ドレイン電極に接続される。
【0006】
第2の基板上では、遮光層が、ゲートバス配線、データバス配線およびTFTから漏れるあらゆる光を遮断するために形成されており、カラーフィルタ層が遮光層上に形成され、オーバーコート層がカラーフィルタ層上に形成され、共通電極17が、オーバーコート層上にオープン領域19を有するように形成され、液晶層が、第1および第2の基板の間に形成される。
【0007】
画素電極13および共通電極17のオープン領域(スリット)19が、液晶層にかけられた電界を歪曲させる。したがって、液晶分子が、ユニット画素内において、多方向に駆動される。このことは、電圧がLCDにかけられるときに、歪曲した電界による誘電エネルギが液晶ディレクタを、必要とされる位置、または、望ましい位置に配置する。
【0008】
図2は、関連技術における他の液晶表示素子の断面図である。液晶表示素子は、共通電極17よりも小さい画素電極13を有し、これにより電界の歪曲が誘導される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、LCDにおいては、共通電極17または画素電極13におけるオープン領域19が必要であり、オープン領域が広いほど、液晶分子をより安定的に駆動することができる。電極が、オープン領域を有しておらず、または、オープン領域の幅が狭いときには、画素領域を分割するために必要な電界の歪曲は弱くなる。
【0010】
そして、液晶ディレクタが偏光子の透過軸と平行な領域から欠陥(disclination)が発生し、これにより、輝度の低下が生ずる。さらに、LCDの表面状態によって、液晶テクスチャーは不規則な構造を有する。
【0011】
【課題を解決するための手段】
したがって、この発明は、関連技術の制限および不都合による1以上の問題を実質的に回避するLCDを提供することを目的としている。
この発明の目的は、マルチドメインによる広い視野角と、液晶分子の安定配列による高い輝度とを有するマルチドメインLCDを提供することである。
この発明の他の特徴および利点は、以下に説明され、ある部分は説明から明らかであり、または発明の実施により学習される。この発明の他の目的および利点は、詳細な説明および特許請求の範囲に記載され、添付図面に特に示された構造により達成されることになる。
【0012】
これらの目的を達成するために、かつ、この発明の目的に従って、マルチドメイン液晶表示素子は、この明細書中に広く具現化されかつ説明されるように、相互に対面する第1および第2の基板と、これら第1および第2の基板の間に配される液晶層と、画素領域を定義するために、第1の基板上に第1の方向に配列された複数のゲートバス配線および第1の基板上に第2の方向に配列された複数のデータバス配線と、画素領域内の画素電極と、前記液晶層において液晶分子の方向の配向を制御する誘電フレームと、第2の基板上のカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上の共通電極と、第1および第2の基板間の少なくとも1つの基板上の配向層とを具備している。
【0013】
共通電極および/または画素電極は、それらの内側に、電界誘導窓を有している。
誘電フレームが、画素領域を取り囲んで、または、画素領域内に形成されている。誘電フレームの誘電率は、液晶層の誘電率以下である。誘電フレームは、フォトアクリレート(photoacrylate)およびBCB(ベンゾシクロブテン)のような感光性材料を含んでいる。
上述した一般的な説明および以下の詳細な説明は、いずれも例示的かつ説明のためのものであり、請求されたこの発明のさらなる説明を提供しようとするものであることがわかる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明のマルチドメイン液晶表示素子を、添付図面を参照して詳細に説明する。図3〜図6は、この発明の第1〜第4の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の断面図である。これらの図面に示されるように、この発明は、第1および第2の基板31,33と、第1の基板上に第1の方向に配列された複数のゲートバス配線と、第1の基板上に第2の方向に配列された複数のデータバス配線と、TFTと、第1の基板31全体の上に配される不導体化層37と、画素電極13と、誘電フレーム41と、第1の基板31全体の上に配される第1の配向層45とを具備している。
【0015】
第2の基板33上には、遮光層25が、ゲートバス配線とデータバス配線およびTFTから漏れる全ての光を遮断するために形成されており、カラーフィルタ層23が遮光層の上に形成され、オーバーコート層29がカラーフィルタ層23の上に形成され、共通電極17がオーバーコート層上に形成され、第2の配向層47が第2の基板33全体の上に形成され、液晶層が第1および第2の基板31,33の間に形成されている。
【0016】
データバス配線およびゲートバス配線は、第1の基板31を複数の画素領域に分割する。TFTは各画素領域に形成され、ゲート電極11、ゲート絶縁体35、半導体層5、オーミックコンタクト層およびソース/ドレイン電極7,9を具備している。不導体化層37は、第1の基板31全体の上に形成され、画素電極13は、ドレイン電極9に結合されている。
【0017】
誘電フレーム41は、液晶層の液晶分子の配向方向を制御している。誘電フレーム41は、画素電極13または共通電極17上に形成され、両基板上に誘電フレームを形成することもできる。
【0018】
この発明のマルチドメインLCDを製造するために、第1の基板31上の各画素領域に、ゲート電極11、ゲート絶縁体35、半導体層5、オーミックコンタクト層6およびソース/ドレイン電極7,9を具備するTFTが形成される。この時点において、複数のゲートバス配線および複数のデータバス配線が、第1の基板31を複数の画素領域に分割するために形成される。
【0019】
ゲート電極11およびゲートバス配線が、Al,Mo,Cr,Ta,Al合金等のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。これに代えて、ゲート電極およびゲートバス配線を、異なる材料から形成される2重の層として構成することもできる。
【0020】
ゲート絶縁体35は、SiNxまたはSiOxを、PECVD(プラズマ強化化学蒸着)を使用して堆積することにより形成される。半導体層5およびオーミックコンタクト層は、PECVDを用いて堆積し、アモルファスシリコン(a−Si)およびドーピングされたアモルファスシリコン(n+a−Si)をそれぞれパタニングすることにより形成される。また、SiNxまたはSiOxおよびa−Si,n+a−Siは、PECVDを用いて堆積することにより形成され、ゲート絶縁体35が形成され、半導体層5およびオーミックコンタクト層6がパタニングにより形成される。
【0021】
データバス配線およびソース/ドレイン電極7,9は、Al,Mo,Cr,Ta,Al合金等のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。これに代えて、ゲート電極およびゲートバス配線を、異なる材料から形成される2重の層として構成することもできる。
【0022】
ストレージ電極(図示略)がゲートバス配線を被覆し、同時に画素電極13に接続するように形成され、該ストレージ電極が、ゲートバス配線1とともにストレージキャパシタを形成する。
【0023】
その後、不導体化層37が、BCB(ベンゾシクロブテン)、アクリル樹脂、ポリイミド系化合物、SiNxまたはSiOxを用いて、第1の基板31全体の上に形成される。画素電極13は、ITO(酸化錫インジウム:indium tin oxide)のような材料をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。コンタクトホール39が、画素電極13をドレインおよびストレージ電極に接続するために、ドレイン電極9上の不導体化層37の一部を開きかつパタニングすることにより形成される。
【0024】
第2の基板33上には、遮光層25が、ゲートバス配線、データバス配線およびTFTから漏れる全ての光を遮断するために形成される。カラーフィルタ層23が遮光層25の上にR,G,B(赤、緑、青)要素を形成する。カラーフィルタ層23上には、オーバーコート層29が樹脂により形成される。共通電極17は、ITOを用いて、オーバーコート層の上に形成される。
【0025】
そして、第1および第2の基板31,33の間に液晶を注入することにより、液晶層が形成される。液晶層は、正または負の誘電異方性を有する液晶分子を含んでいる。
【0026】
誘電フレーム41が、感光性材料を共通電極17または画素電極13上に堆積し、写真石版術を用いて種々の形状にパタニングすることにより形成される。誘電フレーム41は、誘電率が液晶の誘電率と同一またはそれより小さく、その誘電率が好ましくは3以下である材料、例えば、フォトアクリレートまたはBCB(ベンゾシクロブテン)を含んでいる。
【0027】
さらに、誘電フレーム41は、第1および第2の基板31,33の間に、少なくとも1つの基板上に形成される(図3〜図6を参照のこと)。電界誘導窓43が、第1および第2の基板31,33の間に、少なくとも1つの基板上に形成される(図4および図6参照)。
【0028】
この時点で、誘電フレーム41および電界誘導窓43が、同じ基板上に一緒に形成される。電界誘導窓43は、共通電極17または画素電極13に孔をパタニングすることにより形成される。
【0029】
図7〜図39に示されているように、これらの図は、この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の種々の誘電フレーム41および電界誘導窓43を示す平面図である。実線の矢印は、第2の基板の配向方向を表し、破線の矢印は、第1の基板の配向方向を表している。
【0030】
これらの図に示されているように、誘電フレーム41および電界誘導窓43は種々の形状にパタニングされ、マルチドメイン効果を達成している。電界誘導窓43はスリットまたは孔でよい。さらに、隣接する2つの画素および2つの配向方向は結合し、マルチドメイン効果を達成している。
【0031】
「+」、「×」、または二重「Y」形状のように、電界誘導窓43を形成して、各画素を4つの領域に分割し、または、各画素を、水平、垂直および/または対角に分割し、かつ、各領域および各基板上に異なる配向処理または配向方向を形成することにより、マルチドメインが得られる。
【0032】
少なくとも1つの基板上に、補償膜29がポリマーで形成される。この補償膜29は、負の1軸性フィルムであり、1つの光軸を有し、見る角度に応じた方向の位相差を補償する。したがって、階調反転(gray inversion)、傾斜方向における明度比の増加および1画素からのマルチドメインの形成を伴わずに領域を拡げることにより、左右の視野角を効果的に補償することができる。
【0033】
このマルチドメイン液晶表示素子においては、2つの光軸を有し、負の1軸性フィルムと比較して広い視野角特性を有する補償膜29として、負の2軸性フィルムを形成することができる。補償膜29は、両基板またはこれらの基板の内の一方に形成することができる。
【0034】
補償膜29を形成した後に、偏光子が少なくとも一方の基板上に形成される。このとき、補償膜29および偏光子は、一体として構成されることが好ましい。
【0035】
このLCDにおいて、液晶層は、負の誘電異方性を有する液晶分子を含み、液晶層内の液晶分子が第1および第2の基板の表面上に垂直方向に配向されるホメオトロピック配向にかけられる。
【0036】
この発明のマルチドメインLCDにおいて、配向層(図示せず)は第1および/または第2の基板全体の上に形成されている。配向層は、ポリアミドまたはポリイミド系化合物、PVA(ポリビニルアルコール)、ポリアミック酸(polyamic acid)またはSiO2のような材料を含んでいる。配向方向を決定するためにラビングが使用される場合には、ラビング処理に適した任意の材料を適用することができる。
【0037】
さらに、配向層を、PVCN(ポリビニルシンナメート)、PSCN(ポリシロキサンシンナメート)、CelCN(セルロースシンナメート)系化合物のような感光性材料で形成することができる。光配向処理に好適な任意の材料を使用することができる。
【0038】
配向層に対して一度光を照射することにより、配向またはプレチルト方向(pretilt direction)およびプレチルト角(pretilt angle)が決定される。光配向に使用される光としては、紫外光範囲の光、極性のない任意の光、直線偏光された光、および部分的に偏光された光を使用することができる。
ラビングまたは光配向処理において、第1および第2の基板の一方または両方に適用することができ、異なる配向処理を各基板に適用することができる。
【0039】
配向処理により、マルチドメインLCDが、少なくとも2つのドメインを有するように形成され、LC層のLC分子が、各ドメインにおいて相互に異なって配向される。すなわち、マルチドメインは、各画素を、「+」、「×」の形状に分割することにより、または、各画素を、水平、垂直および/または対角に分割し、または各ドメインおよび各基板に対して異なる配向処理または配向方向の形成を行うことにより得られる。
【0040】
分割されたドメインの内の少なくとも1つのドメインを配向しないことは可能である。また、全てのドメインを配向しないことも可能である。
その結果、この発明のマルチドメインLCDは、液晶とは異なる誘電率を有する誘電フレームと、電界を歪曲させ、それによって、広い視野角を得ることができる電界誘導窓とを形成する。
さらに、配向処理を行う場合には、プレチルト角および固定エネルギによって高い応答時間と安定したLC構造とを得ることができる。
【0041】
図40および図41は、この発明の第5の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図および断面図であり、図42〜図44は、この発明の第6の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の平面図および断面図であり、図45〜図47は、この発明の第7の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の平面図および断面図であり、図48〜図54は、この発明の第8の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の平面図および断面図である。
【0042】
これらの図に示されているように、この発明に係るマルチドメイン液晶表示素子は、第1および第2の基板31,33と、第1の基板上の第1の方向に配列された複数のゲートバス配線と、第1の基板上の第2の方向に配列された複数のデータバス配線と、TFTと、第1の基板31全体の上に配される不導体化層37と、画素電極13と、第1の基板全体の上に配される第1の配向層53とを具備している。
【0043】
第2の基板上には、ゲートバス配線およびデータバス配線およびTFTから漏れる全ての光を遮断するために、遮光層25が形成され、該遮光層の上にカラーフィルタ層23が形成され、該カラーフィルタ層上に共通電極17が形成され、電界を歪曲させるために共通電極17上に誘電フレーム57が形成され、第2の基板全体の上に第2の配向層55が形成され、第1および第2の基板間に液晶層が形成される。
【0044】
データバス配線およびゲートバス配線は、第1の基板31を複数の画素領域に分割する。TFTが各画素に形成され、ゲート電極11とゲート絶縁体35と、半導体層5と、オーミックコンタクト層と、ソース/ドレイン層7,9とを具備している。不導体化層37が第1の基板の全体の上に形成され、画素電極13がドレイン電極9に連結されている。
【0045】
この発明のマルチドメインLCDを製造するために、第1の基板31上の各画素領域に、ゲート電極11と、ゲート絶縁体35と、半導体層5とオーミックコンタクト層と、ソース/ドレイン層7,9とを具備するTFTが形成される。このとき、複数のゲートバス配線および複数のデータバス配線が、第1の基板31を複数の画素領域に分割するために形成される。
【0046】
ゲート電極11およびゲートバス配線は、Al,Mo,Cr,Ta,Al合金等のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。ゲート絶縁体35は、その上に、PECVD(プラズマ強化化学蒸着)を用いて、SiNxまたはSiOxを堆積することにより形成される。半導体層5およびオーミックコンタクト層は、PECVDを用いて堆積し、アモルファスシリコン(a−Si)およびドーピングされたアモルファスシリコン(n+a−Si)を、それぞれパタニングすることにより形成される。また、SiNxまたはSiOxおよびa−Si,n+a−Siは、PECVDを用いて堆積することにより形成され、ゲート絶縁体35が形成され、半導体層5およびオーミックコンタクト層6がパタニングにより形成される。データバス配線およびソース/ドレイン電極7,9は、Al,Mo,Cr,Ta,Al合金等のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。
【0047】
ストレージ電極(図示略)が、ゲートバス配線を被覆し、同時に、画素電極13に接続するために形成され、該ストレージ電極は、ゲートバス配線とともにストレージキャパシタを構成する。
【0048】
その後、不導体化層37がBCB(ベンゾシクロブテン)、アクリル樹脂、ポリイミド系化合物、SiNxまたはSiOxにより第1の基板31全体の上に形成される。画素電極13は、ITO(酸化錫インジウム)のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。コンタクトホール39が、画素電極13をドレインおよびストレージ電極に接続するために、ドレイン電極9上の不導体化層37の一部に孔あけおよびパタニングにより形成される。
【0049】
第2の基板33上には、ゲートバス配線、データバス配線およびTFTから漏れる光を遮断するための遮光層25が形成される。カラーフィルタ層23が、遮光層上に交互に、R,G,B(赤,緑,青)要素を形成する。共通電極17が、ITOを用いて、カラーフィルタ層上に形成される。誘電フレーム57が、共通電極17または画素電極13の上に感光性材料を堆積し、写真石版術を用いて種々の形状にパタニングすることにより形成される。液晶層が、第1および第2の基板の間に液晶を注入することにより形成される。
【0050】
誘電フレーム57は、液晶と同一かそれより小さい、好ましくは3以下の誘電率の材料、例えばフォトアクリレートまたはBCB(ベンゾシクロブテン)を含んでいる。
【0051】
さらに、誘電フレーム57は、スペーサとしても使用される(図41,図44,図47,図50,図52,図54参照)。誘電フレーム57は、第1および第2の基板間の少なくとも一方の基板上に形成される。これらの実施形態において、スペーサ分散処理は省略することができ、液晶セルの隙間の均一性は高められ、その結果、歩留まりが向上する。
【0052】
電界誘導窓43は、第1および第2の基板間の少なくとも一方の基板上に形成される(図46,図53,図54参照)。このとき、誘電フレームおよび電界誘導窓は、同じ基板上に一緒に形成される。電界誘導窓43は、共通電極17または画素電極13に孔またはスリットをパタニングすることにより、種々の形状に形成される。
【0053】
この発明のマルチドメインLCDの実施形態においては、補助電極27が画素領域を除く領域に、追加して形成される(図42,図48)。補助電極27は、画素電極13またはゲート電極11が形成されている層の上に形成され、共通電極17に電気的に接続される(図43,図44,図51,図52参照)。
【0054】
補助電極27は、ITO(酸化錫インジウム),Al,Mo,Cr,Ta,TiまたはAl合金のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。このときに、同じ金属を1回パタニングし、または、異なる金属を2回パタニングすることにより、補助電極27および画素電極13を形成することができる。
【0055】
図62〜68,図82〜図91に示されるように、補助電極27は、画素電極13を取り囲んで形成されてもよく、データバス配線の側方に、かつ/または、ゲートバス配線の側方に形成されてもよい。
【0056】
図48〜図54は、第1の基板31上に遮光層25が形成されていることを示しており、図51および図52は、画素電極13が形成される層の上に補助電極27が形成されることを示している。これらの実施形態においては、遮光層が画素領域を正確に調整するために形成され、そのために、ラミネーションマージンが減少し、遮光層が第2の基板上に形成される場合よりも開口率が向上する。
【0057】
少なくとも一方の基板上には、補償膜29がポリマーによって形成される。この補償膜は、負の1軸性フィルムであり、1つの光軸を有し、見る角度による方向の位相差を補償する。したがって、階調反転、傾斜方向におけるコントラスト比の増加および一画素のマルチドメインへの形成なしに、領域を拡げることにより左右視野角を効果的に補償することができる。
【0058】
このマルチドメイン液晶表示素子では、2つの光軸を有し、負の1軸性フィルムと比較して、より広い視野角の特徴を有する、負の2軸性フィルムを補償膜29として形成することができる。この補償膜は、両方の基板または一方の基板に形成することができる。
【0059】
補償膜29の形成後に、偏光子が、少なくとも一方の基板上に形成される。このとき、補償膜および偏光子は、一体として構成されることが好ましい。
図55〜図61では、マルチドメイン効果を達成する誘電フレーム57が、種々の形態でパタニングされている。
図62〜図68では、補助電極27が、画素電極13を取り囲んで形成され、マルチドメイン効果を達成する誘電フレーム57が、種々の形態でパタニングされている。
図69〜図81では、電界誘導窓43が形成され、誘導フレーム57が種々の形態でパタニングされており、それによってマルチドメイン効果が達成される。電界誘導窓43は、スリットまたは孔でよい。
【0060】
図55〜図81のLCDにおいて、液晶層は、該液晶層内の液晶分子が、第1および第2の基板の表面に垂直に配向される、ホメオトロピック配向にかけられる、負の誘電異方性を有する液晶分子を含んでいる。
【0061】
図82〜図85では、補助電極27が形成され、マルチドメイン効果を達成する誘電フレーム57が種々の形態でパタニングされている。図示しないが、補助電極27を形成しない実施形態も考えられる。
実線の矢印63は、第2の基板33のラビング方向を示し、破線の矢印61は、第1の基板31のラビング方向を示している。
【0062】
図86〜図88では、補助電極27が形成され、誘電フレーム57が種々の形態でパタニングされている。さらに、隣接する2つの画素および2つの配向方向が結合し、マルチドメイン効果を達成している。図示しないが、補助電極27を形成しない実施形態も考えられる。
実線の矢印67は、第2の基板33の配向方向を示し、破線の矢印65は、第1の基板31の配向方向を示している。
【0063】
図89〜図91では、補助電極27が形成され、誘電フレーム57が種々の形態でパタニングされている。さらに、隣接する2つの画素および2つの配向方向が、図86〜図88とは異なる方法で結合し、マルチドメイン効果を達成している。図示しないが、補助電極27を形成しない実施形態も考えられる。
【0064】
図82〜図91のLCDにおいて、液晶層は、該液晶層内の液晶分子が、第1および第2の基板の表面に垂直に配向される、ホメオトロピック配向にかけられる、負の誘電異方性を有する液晶分子を含んでいる。
【0065】
電界誘導窓または誘電フレームを形成したので、各画素を「+」、「×」、または、二重「Y」形状のような4つのドメインに分割し、または、各画素を水平、垂直および/または対角に分割し、かつ、各ドメインおよび各基板に対して異なる配向処理または配向方向の形成を行うことにより、マルチドメインが得られる。
【0066】
さらに、この発明のマルチドメインLCDでは、第1および第2の配向層53,55が、第1および/または第2の基板全体の上に形成される。この配向層は、ポリアミドまたはポリイミド系化合物、PVA(ポリビニルアルコール)、ポリアミック酸またはSiO2のような材料を含んでいる。配向方向を決定するためにラビングが使用されるときには、ラビング処理に適した任意の材料を適用することができる。
【0067】
さらに、配向層をPVCN(ポリビニルシンナメート)、PSCN(ポリシロキサンシンナメート)およびCelCN(セルロースシンナメート)系化合物のような感光性材料により形成することもできる。光配向処理に適した任意の材料を使用してもよい。配向層に1回光を照射することにより、配向またはプレチルト方向およびプレチルト角を決定する。光配向に使用される光としては、紫外光範囲の光、偏光されていない任意の光、直線偏光された光および部分的に偏光された光が使用されることが好ましい。
【0068】
ラビングまたは光配向処理は、第1および第2の基板の一方または両方に適用することができ、異なる配向処理を各基板に適用することもできる。
配向処理により、少なくとも2つのドメインを用いてマルチドメインLCDが形成され、LC層のLC分子が、各ドメインにおいて相互に異なる方向に配向される。すなわち、マルチドメインは、各画素を、「+」または「×」形状のような4つの領域に分割し、または、各画素を水平、垂直および/または対角に分割し、かつ、各ドメインおよび各基板に対して異なる配向処理または配向方向の形成を行うことにより得られる。
【0069】
分割されたドメインの内の少なくとも1つのドメインを配向しないことも可能である。また、全てのドメインを配向しないことも可能である。
その結果、この発明のマルチドメインLCDは、液晶とは異なる誘電率を有する誘電フレーム、電界を歪曲させるための補助電極または電界誘導窓を形成し、それによって、広い視野角が達成される。
【0070】
また、誘電フレームは、スペーサとしてパタニングされ、従来のLCD処理におけるスペーサ処理を省くことができる。
さらに、配向処理を行う場合には、プレチルト角および固定エネルギ(anchoring energy)により、高い応答時間と安定したLC構造とを達成することができる。
【0071】
図92〜図95は、この発明の第9の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図であり、図96〜図98は、この発明の第10の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の断面図である。
【0072】
これらの図に示されるように、この発明は、第1および第2の基板31,33と、第1の基板の第1の方向に配列された複数のゲートバス配線1と、第1の基板の第2の方向に配列された複数のデータバス配線3と、TFTと、不導体化層37と、画素電極13とを具備している。
【0073】
第2の基板33には、ゲートおよびデータバス配線1,3およびTFTから漏れる光を遮断するために遮光層25が形成され、該遮光層の上にカラーフィルタ層23が形成され、該カラーフィルタ層上に共通電極17が形成され、画素領域以外の領域に誘電フレームが形成され、第1および第2の基板の間に液晶層が形成される。
【0074】
データバス配線3およびゲートバス配線1は、第1の基板31を複数の画素領域に分割する。TFTは、各画素領域に形成され、ゲート電極11とゲート絶縁体35と、半導体層5と、オーミックコンタクト層6とソース/ドレイン電極7,9とを具備している。不導体化層37は、第1の基板31全体の上に形成される。画素電極13はドレイン電極9と結合される。
【0075】
この発明のマルチドメインLCDを製造するために、第1の基板31上の各画素領域に、ゲート電極11とゲート絶縁体35と半導体層5とオーミックコンタクト層6とソース/ドレイン層7,9とを具備するTFTが形成される。このとき、複数のゲートバス配線1および複数のデータバス配線3が、第1の基板31を複数の画素領域に分割するために形成される。
【0076】
ゲート電極11およびゲートバス配線1は、Al,Mo,Cr,Ta,Al合金等のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。これに代えて、別々の材料から構成される二重層としてゲート電極およびゲートバス配線を形成することもできる。
【0077】
ゲート絶縁体35は、その上に、SiNx,SiOxまたはBCB(ベンゾシクロブテン),アクリル樹脂をPECVDを用いて堆積することにより形成される。半導体層5およびオーミックコンタクト層6は、アモルファスシリコン(a−Si)およびドーピングされたアモルファスシリコン(n+a−Si)をそれぞれ、PECVD(プラズマ強化化学蒸着)を用いて堆積し、かつ、パタニングすることにより形成される。また、SiNxまたはSiOxおよびa−Si,n+a−SiがPECVDを用いて堆積することにより形成され、ゲート絶縁体35が形成され、半導体層5およびオーミックコンタクト層6がパタニングにより形成される。
【0078】
データバス配線3およびソース/ドレイン電極7,9が、Al,Mo,Cr,Ta,Al合金等のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。これに代えて、データバス配線およびソース/ドレイン電極を、異なる材料からなる二重の層として形成することもできる。
【0079】
ストレージ電極(図示せず)は、ゲートバス配線1を覆うように形成され、該ストレージ電極はゲートバス配線1とともにストレージキャパシタを構成する。その後、不導体化層37が、BCB(ベンゾシクロブテン),アクリル樹脂,ポリイミド系化合物,SiNxまたはSiOxを用いて第1の基板全体に形成される。画素電極13は、ITO(酸化錫インジウム)のような金属をスパッタリングにより堆積してからパタニングすることにより形成される。コンタクトホール39は、画素電極13をドレイン電極9およびストレージ電極に接続するために、ドレイン電極9上の不導体化層37の一部に孔あけおよびパタニングすることにより形成される。
【0080】
第2の基板33上には、ゲートバス配線1およびデータバス配線3およびTFTから漏れる光を遮断するための遮光層25が形成される。カラーフィルタ層23が、遮光層25の上に交互にR,G,B(赤,緑,青)要素を配置するために形成される。
【0081】
共通電極17がITOを用いてカラーフィルタ層23の上に形成され、液晶層が、第1および第2の基板の間に液晶を注入することにより形成される。液晶層は、正または負の誘電異方性を有する液晶分子を含んでいる。また、液晶層は、キラルドーパントを含んでいてもよい。
【0082】
第1および第2の基板の間の少なくとも1つの基板には、画素電極が形成された領域以外の領域に感光性材料を堆積し、写真石版術を用いて種々の形態にパタニングすることにより、誘電フレーム53が形成される。
この誘電フレーム53は、3以下であることが好ましい、液晶と同一またはこれより小さい誘電率の材料、例えば、フォトアクリレートまたはBCB(ベンゾシクロブテン)を含んでいる。
【0083】
一例として、誘電フレームは、ポリイミドとカーボンブラックの混合物、またはアクリル樹脂とカーボンブラックの混合物を含んでいてもよい。したがって、誘電フレームは画素領域を除く領域から漏れる光を遮断し、液晶層にかけられる電界を歪曲させる。この場合に、液晶層の誘電率は約4であり、誘電フレームの誘電率は、3.5以下であることが好ましい。
【0084】
その一方、図96〜図98に示されるように、誘電フレームは、第1の基板と第2の基板との間の隙間を均一に維持するためのスペーサとしても使用される。
さらに、誘電フレーム53は、第1および第2の基板間の少なくとも一方の基板上に形成される。そして、電界誘導窓51が、第1および第2の基板間の少なくとも一方の基板上に形成される。
このとき、誘電フレーム53および電界誘導窓51は、同じ基板上に一緒に形成することもできる。電界誘導窓51は、共通電極17または画素電極13をパタニングすることにより形成される。
【0085】
少なくとも一方の基板には、ポリマーを用いて補償膜29が形成される。補償膜は、負の1軸性フィルムであり、1つの光軸を有し、視野角による方向の位相差を補償する。したがって、階調反転、傾斜方向におけるコントラスト比の増加および1画素のマルチドメインへの形成なしに、領域を拡げることにより左右の視野角を効果的に補償することができる。
【0086】
この発明のマルチドメイン液晶表示素子においては、2つの光軸を有し、負の1軸性フィルムより広い視野角の特徴を有する補償膜として、負の2軸性フィルムを形成することができる。補償膜は、両基板またはそれらの一方に形成されてもよい。
補償膜の形成後に、少なくとも一方の基板上に偏光子が形成される。このとき、補償膜および偏光子は一体として構成されることが好ましい。
【0087】
この発明のマルチドメインLCDでは、電力消費を低減し、輝度を増加させ、より低い反射、およびコントラスト比を向上するように、「n−ライン」薄膜トランジスタ(米国特許第5,694,185号)の最適構造設計により、開口率が向上される。開口率は、ゲート配線上方にTFTを形成し、「n−配線」TFTを提供することにより増大させられる。ゲートバス配線とドレイン電極との間に生じる寄生容量は、対称TFT構造と同じチャネル長さを有するTFTがチャネル長さ延長の効果によって製造されるときに、低減することができる。
【0088】
この発明のマルチドメインLCDは、画素電極および/または共通電極上の誘電フレーム53、または、画素電極内の孔またはスリットのような電界誘導窓51、不導体化層、ゲート絶縁体、カラーフィルム層および/または共通電極をパタニングにより有しており、それによって電界を歪曲させる効果およびマルチドメインを達成することができる。
【0089】
すなわち、電界誘導窓51または誘電フレーム53を形成することで、各画素を「+」、「×」、または2重の「Y」形状のような4つのドメインに分割することにより、または、各画素を、水平、垂直および/または対角に分割することにより、かつ、各ドメインおよび各基板に対して異なる配向処理または配向方向の形成を行うことによりマルチドメインが得られる。
【0090】
図99〜図148は、この発明の実施形態に係る種々の電界誘導窓およびマルチドメイン液晶表示素子の誘電フレームを示す平面図である。これらの図において、実線の矢印は、第2の基板の配向方向を示し、破線の矢印は、第1の基板の配向方向を示している。
【0091】
さらに、誘電フレーム53および少なくとも1つの電界誘導窓51は、マルチドメイン効果を得る種々の形状にパタニングされる。電界誘導窓はスリットまたは孔でよい。さらに、隣接する2つの画素および2つの配向方向が結合し、マルチドメイン効果を達成している。
【0092】
図103および図104は、この発明の第11の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の平面図および断面図である。
これらの図に示されるように、この発明の第11の実施形態は、第1および第2の基板間の一方の基板上の画素内にジグザグ形状を有する複数の誘電フレーム53を有している。複数の電界誘導窓51は、第1および第2の基板上に種々の形態で形成される。さらに、複数の補助電極27が、画素電極13の電界誘導窓51に対応して、ゲートバス配線が形成された同じ層上に形成された。
【0093】
この発明のマルチドメインLCDでは、配向層(図示せず)が、第1および/または第2の基板全体の上に形成される。配向層は、ポリアミドまたはポリイミド系化合物、PVA(ポリビニルアルコール)、ポリアミック酸またはSiO2のような材料を含んでいる。配向方向を決定するためにラビングが使用される場合には、ラビング処理に適した任意の材料を適用すべきである。
【0094】
さらに、PVCN(ポリビニルシンナメート)、PSCN(ポリシロキサンシンナメート)およびCelCN(セルロースシンナメート)系化合物のような、感光性材料を用いて配向層を形成することができる。光配向処理に適した任意の材料を使用することができる。
【0095】
配向層に一旦光が照射されると、配向またはプレチルト方向およびプレチルト角が決定される。光配向に使用される光は、紫外光範囲の光であることが好ましく、任意の偏光されていない光、直線偏光された光および部分的に偏光された光を使用することができる。
ラビングまたは光配向処理は、第1および第2の基板の一方または両方に適用し、または、各基板に対して異なる配向処理を適用することができる。
【0096】
配向処理により、マルチドメインLCDが、少なくとも2つのドメインを用いて形成され、LC層のLC分子が、各ドメインにおいて異なる方向に配向される。すなわち、各画素を、「+」または「×」形状のように4つのドメインに分割し、または、各画素を、水平、垂直および/または対角に分割し、かつ、各ドメインおよび各基板に対して異なる配向処理または配向方向の形成を行うことによりマルチドメインが達成される。
【0097】
分割されたドメインの内の少なくとも1つのドメインを配向しないことができる。また、全てのドメインを配向しないこともできる。
その結果、この発明のマルチドメインLCDは、画素領域を除く領域に誘電フレームを形成し、画素領域に電界誘導窓を形成するので、電界が歪曲させられ、マルチドメイン効果が達成される。
【0098】
さらに、誘電フレームは遮光層またはスペーサとして使用され、製造処理を簡易にしかつ高い開口率を達成することができる。
また、配向処理を行う場合には、プレチルト角および固定エネルギによって、高い応答時間と安定したLC構造とを得ることができる。したがって、欠陥が除去され、それによって、輝度が向上される。
【0099】
この発明の精神および範囲を逸脱することなく、この発明の液晶表示素子に種々の変更を加えることができるということは、当業者であれば明白に理解できることである。したがって、この発明は、特許請求の範囲により提供されるこの発明およびその均等の範囲の変更および変形を包含することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 関連技術における液晶表示素子を示す断面図である。
【図2】 図1と同様の断面図である。
【図3】 この発明の第1の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図4】 この発明の第2の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図5】 この発明の第3の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図6】 この発明の第4の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図7】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図8】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図9】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図10】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図11】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図12】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図13】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図14】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図15】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図16】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図17】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図18】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図19】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図20】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図21】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図22】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図23】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図24】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図25】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図26】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図27】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図28】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図29】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図30】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図31】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図32】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図33】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図34】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図35】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図36】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図37】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図38】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図39】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図40】 この発明の第5の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図41】 図40のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図42】 この発明の第6の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図43】 図42のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図44】 図42のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図45】 この発明の第7の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図46】 図45のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図47】 図45のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図48】 この発明の第8の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図49】 図48のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図50】 図48のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図51】 図48のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図52】 図48のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図53】 図48のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図54】 図48のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図55】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図56】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図57】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図58】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図59】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図60】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図61】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図62】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図63】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図64】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図65】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図66】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図67】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図68】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図69】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図70】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図71】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図72】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図73】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図74】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図75】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図76】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図77】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図78】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図79】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図80】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図81】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図82】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図83】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図84】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図85】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図86】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図87】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図88】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図89】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図90】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図91】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図92】 この発明の第9の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図93】 図92と同様のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図94】 図92と同様のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図95】 図92と同様のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図96】 この発明の第10の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図97】 図96と同様のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図98】 図96と同様のマルチドメイン液晶表示素子を示す断面図である。
【図99】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図100】 図99と同様の平面図である。
【図101】 図99と同様の平面図である。
【図102】 図99と同様の平面図である。
【図103】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図104】 図103と同様の平面図である。
【図105】 図103と同様の平面図である。
【図106】 図103と同様の平面図である。
【図107】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図108】 図107と同様の平面図である。
【図109】 図107と同様の平面図である。
【図110】 図107と同様の平面図である。
【図111】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図112】 図111と同様の平面図である。
【図113】 図111と同様の平面図である。
【図114】 図111と同様の平面図である。
【図115】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図116】 図115と同様の平面図である。
【図117】 図115と同様の平面図である。
【図118】 図115と同様の平面図である。
【図119】 図115と同様の平面図である。
【図120】 図115と同様の平面図である。
【図121】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図122】 図121と同様の平面図である。
【図123】 図121と同様の平面図である。
【図124】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図125】 図124と同様の平面図である。
【図126】 図124と同様の平面図である。
【図127】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図128】 図127と同様の平面図である。
【図129】 図127と同様の平面図である。
【図130】 図127と同様の平面図である。
【図131】 図127と同様の平面図である。
【図132】 図127と同様の平面図である。
【図133】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図134】 図133と同様の平面図である。
【図135】 図133と同様の平面図である。
【図136】 図133と同様の平面図である。
【図137】 図133と同様の平面図である。
【図138】 図133と同様の平面図である。
【図139】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図140】 図139と同様の平面図である。
【図141】 図139と同様の平面図である。
【図142】 図139と同様の平面図である。
【図143】 図139と同様の平面図である。
【図144】 図139と同様の平面図である。
【図145】 図139と同様の平面図である。
【図146】 図139と同様の平面図である。
【図147】 この発明の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子の電界誘導窓および誘電フレームを示す平面図である。
【図148】 図147と同様の平面図である。
【図149】 この発明の第11の実施形態に係るマルチドメイン液晶表示素子を示す平面図である。
【図150】 図149のマルチドメイン液晶表示素子の断面図である。
【符号の説明】
1 ゲートバス配線
3 データバス配線
13 画素電極
17 共通電極
23 カラーフィルタ層
25 遮光層
27 補助電極
29 オーバーコート層
31 第1の基板
33 第2の基板
35 ゲート絶縁体
37 不動態化層
43,51 電界誘導窓
53,57 誘電フレーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This application is incorporated herein by reference, Korean Patent Application No. 1998-43631 filed on October 19, 1998, Korean Patent Application No. 1998 filed on October 20, 1998, which is incorporated herein by reference. -43920, and Korean Patent Application No. 1999-05401 filed on Feb. 18, 1999.
The present invention relates to a liquid crystal display device (LCD), and more particularly, to a dielectric frame on one substrate and an electric field inducing window on the same substrate or another substrate.
window).
[0002]
[Prior art]
In recent years, LCDs have been proposed when the liquid crystal is not aligned and the liquid crystal is driven by a
[0003]
In a conventional LCD, a plurality of gate bus lines arranged in a first direction on a first substrate and a plurality of data bus lines arranged in a second direction on the first substrate are first The substrate is divided into a plurality of pixel regions.
[0004]
The thin film transistor (TFT) is connected to the data bus wiring. Deconductor layer 4 The image signal supplied to the
[0005]
Instead, the
[0006]
On the second substrate, a light shielding layer is formed to block any light leaking from the gate bus wiring, data bus wiring and TFT, a color filter layer is formed on the light shielding layer, and the overcoat layer is a color. A
[0007]
The open regions (slits) 19 of the
[0008]
FIG. 2 is a cross-sectional view of another liquid crystal display element in the related art. The liquid crystal display element has a
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the LCD requires the
[0010]
Then, a defect occurs in the region where the liquid crystal director is parallel to the transmission axis of the polarizer, resulting in a decrease in luminance. Furthermore, the liquid crystal texture has an irregular structure depending on the surface state of the LCD.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an LCD that substantially avoids one or more problems due to limitations and disadvantages of the related art.
An object of the present invention is to provide a multi-domain LCD having a wide viewing angle due to multi-domain and high luminance due to stable alignment of liquid crystal molecules.
Other features and advantages of the invention are described below, and certain portions will be apparent from the description or will be learned by practice of the invention. Other objects and advantages of the invention will be achieved by the structure described in the detailed description and claims and particularly shown in the accompanying drawings.
[0012]
In order to achieve these objectives and in accordance with the objectives of the present invention, a multi-domain liquid crystal display element includes first and second facing each other, as broadly embodied and described herein. A plurality of gate bus wirings arranged in a first direction on the first substrate and a first substrate to define a pixel region; a liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate; A plurality of data bus lines arranged in a second direction on one substrate, a pixel electrode in a pixel region, a dielectric frame for controlling the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, and a second substrate A color filter layer, a common electrode on the color filter layer, and an alignment layer on at least one substrate between the first and second substrates.
[0013]
The common electrode and / or the pixel electrode has an electric field induction window inside thereof.
A dielectric frame surrounds the pixel area or is formed in the pixel area. The dielectric constant of the dielectric frame is less than or equal to the dielectric constant of the liquid crystal layer. The dielectric frame includes photosensitive materials such as photoacrylate and BCB (benzocyclobutene).
It will be appreciated that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the claimed invention.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a multi-domain liquid crystal display device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 3 to 6 are cross-sectional views of multi-domain liquid crystal display elements according to first to fourth embodiments of the present invention. As shown in these drawings, the present invention relates to first and
[0015]
On the
[0016]
The data bus wiring and the gate bus wiring divide the
[0017]
The
[0018]
In order to manufacture the multi-domain LCD of the present invention, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The data bus wiring and source /
[0022]
A storage electrode (not shown) covers the gate bus wiring and is connected to the
[0023]
afterwards,
[0024]
A
[0025]
A liquid crystal layer is formed by injecting liquid crystal between the first and
[0026]
The
[0027]
Further, the
[0028]
At this point, the
[0029]
7 to 39, these drawings are plan views showing various
[0030]
As shown in these figures, the
[0031]
As in the “+”, “x”, or double “Y” shape, an electric
[0032]
A
[0033]
In this multi-domain liquid crystal display element, a negative biaxial film can be formed as the
[0034]
After forming the
[0035]
In this LCD, the liquid crystal layer includes liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy, and is subjected to homeotropic alignment in which the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are vertically aligned on the surfaces of the first and second substrates. .
[0036]
In the multi-domain LCD of the present invention, an alignment layer (not shown) is formed on the entire first and / or second substrate. The alignment layer is made of polyamide or polyimide compound, PVA (polyvinyl alcohol), polyamic acid or SiO. 2 Contains materials such as If rubbing is used to determine the orientation direction, any material suitable for rubbing can be applied.
[0037]
Further, the alignment layer can be formed of a photosensitive material such as PVCN (polyvinyl cinnamate), PSCN (polysiloxane cinnamate), or CelCN (cellulose cinnamate) -based compound. Any material suitable for the photo-alignment treatment can be used.
[0038]
By illuminating the alignment layer once, the alignment or pretilt direction and pretilt angle are determined. The light used for photo-alignment can be light in the ultraviolet light range, any light with no polarity, linearly polarized light, and partially polarized light.
In rubbing or photo-alignment processing, it can be applied to one or both of the first and second substrates, and different alignment processing can be applied to each substrate.
[0039]
By the alignment process, a multi-domain LCD is formed having at least two domains, and the LC molecules of the LC layer are aligned differently from each other in each domain. That is, the multi-domain is to divide each pixel into “+” and “x” shapes, or to divide each pixel horizontally, vertically and / or diagonally, or to each domain and each substrate. On the other hand, it is obtained by forming different alignment treatments or alignment directions.
[0040]
It is possible not to orient at least one of the divided domains. It is also possible not to align all domains.
As a result, the multi-domain LCD of the present invention forms a dielectric frame having a dielectric constant different from that of the liquid crystal, and an electric field induction window that can distort the electric field and thereby obtain a wide viewing angle.
Further, when performing the alignment treatment, a high response time and a stable LC structure can be obtained by the pretilt angle and the fixed energy.
[0041]
40 and 41 are a plan view and a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display device according to the fifth embodiment of the invention, and FIGS. 42 to 44 show a multi-domain liquid crystal display device according to the sixth embodiment of the invention. FIGS. 45 to 47 are a plan view and a cross-sectional view of a multi-domain liquid crystal display element according to a seventh embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 20 is a plan view and a cross-sectional view of a multi-domain liquid crystal display device according to an eighth embodiment of the invention.
[0042]
As shown in these drawings, the multi-domain liquid crystal display element according to the present invention includes a plurality of first and
[0043]
On the second substrate, a
[0044]
The data bus wiring and the gate bus wiring divide the
[0045]
In order to manufacture the multi-domain LCD of the present invention, in each pixel region on the
[0046]
The
[0047]
A storage electrode (not shown) is formed to cover the gate bus wiring and to be connected to the
[0048]
afterwards,
[0049]
On the
[0050]
The
[0051]
Furthermore, the
[0052]
The electric
[0053]
In the embodiment of the multi-domain LCD of the present invention, the
[0054]
The
[0055]
As shown in FIGS. 62 to 68 and FIGS. 82 to 91, the
[0056]
48 to 54 show that the
[0057]
A
[0058]
In this multi-domain liquid crystal display element, a negative biaxial film having two optical axes and having a wider viewing angle characteristic than the negative uniaxial film is formed as the
[0059]
After the formation of the
In FIGS. 55-61, the
62 to 68, the
69 to 81, the electric
[0060]
55-81, the liquid crystal layer has a negative dielectric anisotropy subjected to homeotropic alignment in which the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are aligned perpendicular to the surfaces of the first and second substrates. Liquid crystal molecules having
[0061]
82 to 85, the
A
[0062]
86 to 88, the
A
[0063]
89 to 91, the
[0064]
82-91, the liquid crystal layer has a negative dielectric anisotropy subjected to homeotropic alignment in which liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are aligned perpendicular to the surfaces of the first and second substrates. Liquid crystal molecules having
[0065]
Having formed a field induction window or dielectric frame, each pixel is divided into four domains, such as a “+”, “x”, or double “Y” shape, or each pixel is horizontally, vertically and / or Alternatively, a multi-domain can be obtained by dividing the structure diagonally and performing different alignment treatments or alignment directions on each domain and each substrate.
[0066]
Furthermore, in the multi-domain LCD of the present invention, the first and second alignment layers 53 and 55 are formed on the entire first and / or second substrate. This alignment layer is made of polyamide or polyimide compound, PVA (polyvinyl alcohol), polyamic acid or SiO. 2 Contains materials such as When rubbing is used to determine the orientation direction, any material suitable for the rubbing process can be applied.
[0067]
Further, the alignment layer can be formed of a photosensitive material such as PVCN (polyvinyl cinnamate), PSCN (polysiloxane cinnamate), and CelCN (cellulose cinnamate) -based compound. Any material suitable for the photo-alignment process may be used. By irradiating the alignment layer once with light, the alignment or pretilt direction and pretilt angle are determined. The light used for photo-alignment is preferably light in the ultraviolet range, any unpolarized light, linearly polarized light and partially polarized light.
[0068]
The rubbing or photo-alignment process can be applied to one or both of the first and second substrates, and a different alignment process can be applied to each substrate.
The alignment process forms a multi-domain LCD using at least two domains, and the LC molecules of the LC layer are aligned in different directions in each domain. That is, multi-domain divides each pixel into four regions, such as “+” or “x” shapes, or divides each pixel horizontally, vertically and / or diagonally, and each domain and It is obtained by performing different alignment treatments or alignment directions on each substrate.
[0069]
It is possible that at least one of the divided domains is not oriented. It is also possible not to align all domains.
As a result, the multi-domain LCD of the present invention forms a dielectric frame having a dielectric constant different from that of liquid crystal, an auxiliary electrode for distorting the electric field, or an electric field induction window, thereby achieving a wide viewing angle.
[0070]
Further, the dielectric frame is patterned as a spacer, and the spacer processing in the conventional LCD processing can be omitted.
Furthermore, when performing the alignment treatment, a high response time and a stable LC structure can be achieved by the pretilt angle and anchoring energy.
[0071]
92 to 95 are sectional views showing a multi-domain liquid crystal display device according to the ninth embodiment of the present invention. FIGS. 96 to 98 show multi-domain liquid crystal displays according to the tenth embodiment of the present invention. It is sectional drawing of an element.
[0072]
As shown in these drawings, the present invention includes first and
[0073]
A
[0074]
The
[0075]
In order to manufacture the multi-domain LCD of the present invention, the
[0076]
The
[0077]
The
[0078]
The
[0079]
A storage electrode (not shown) is formed so as to cover the
[0080]
On the
[0081]
The
[0082]
At least one substrate between the first and second substrates is formed by depositing a photosensitive material in a region other than the region where the pixel electrode is formed, and patterning it in various forms using photolithography. A
The
[0083]
As an example, the dielectric frame may include a mixture of polyimide and carbon black, or a mixture of acrylic resin and carbon black. Therefore, the dielectric frame blocks light leaking from the regions other than the pixel region and distorts the electric field applied to the liquid crystal layer. In this case, the dielectric constant of the liquid crystal layer is about 4, and the dielectric constant of the dielectric frame is preferably 3.5 or less.
[0084]
On the other hand, as shown in FIGS. 96 to 98, the dielectric frame is also used as a spacer for maintaining a uniform gap between the first substrate and the second substrate.
Further, the
At this time, the
[0085]
A
[0086]
In the multi-domain liquid crystal display device of the present invention, a negative biaxial film can be formed as a compensation film having two optical axes and a wider viewing angle than the negative uniaxial film. The compensation film may be formed on both substrates or one of them.
After forming the compensation film, a polarizer is formed on at least one substrate. At this time, it is preferable that the compensation film and the polarizer are configured integrally.
[0087]
In the multi-domain LCD of the present invention, the “n-line” thin film transistor (US Pat. No. 5,694,185) is designed to reduce power consumption, increase brightness, improve lower reflection, and contrast ratio. The aperture ratio is improved by the optimum structure design. The aperture ratio is increased by forming a TFT above the gate line and providing an “n-line” TFT. The parasitic capacitance generated between the gate bus wiring and the drain electrode can be reduced when a TFT having the same channel length as the symmetric TFT structure is manufactured by the effect of channel length extension.
[0088]
The multi-domain LCD of the present invention comprises a
[0089]
That is, by forming the electric
[0090]
99 to 148 are plan views showing various electric field induction windows and dielectric frames of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. In these drawings, a solid line arrow indicates the orientation direction of the second substrate, and a broken line arrow indicates the orientation direction of the first substrate.
[0091]
Furthermore, the
[0092]
103 and 104 are a plan view and a sectional view of a multi-domain liquid crystal display device according to the eleventh embodiment of the present invention.
As shown in these drawings, the eleventh embodiment of the present invention has a plurality of
[0093]
In the multi-domain LCD of the present invention, an alignment layer (not shown) is formed over the entire first and / or second substrate. The alignment layer is made of polyamide or polyimide compound, PVA (polyvinyl alcohol), polyamic acid or SiO. 2 Contains materials such as If rubbing is used to determine the orientation direction, any material suitable for the rubbing process should be applied.
[0094]
Further, the alignment layer can be formed using a photosensitive material such as PVCN (polyvinyl cinnamate), PSCN (polysiloxane cinnamate), and CelCN (cellulose cinnamate) -based compound. Any material suitable for the photo-alignment process can be used.
[0095]
Once the alignment layer is irradiated with light, the alignment or pretilt direction and pretilt angle are determined. The light used for photo-alignment is preferably light in the ultraviolet range, and any unpolarized light, linearly polarized light and partially polarized light can be used.
The rubbing or photo-alignment process can be applied to one or both of the first and second substrates, or a different alignment process can be applied to each substrate.
[0096]
With the alignment process, a multi-domain LCD is formed using at least two domains, and the LC molecules of the LC layer are aligned in different directions in each domain. That is, each pixel is divided into four domains such as “+” or “×” shape, or each pixel is divided horizontally, vertically and / or diagonally, and each domain and each substrate is divided. On the other hand, multi-domain is achieved by performing different alignment treatments or formation of alignment directions.
[0097]
At least one of the divided domains may not be oriented. Also, not all domains can be oriented.
As a result, the multi-domain LCD of the present invention forms a dielectric frame in a region excluding the pixel region and forms an electric field induction window in the pixel region, so that the electric field is distorted and the multi-domain effect is achieved.
[0098]
Furthermore, the dielectric frame can be used as a light shielding layer or a spacer to simplify the manufacturing process and achieve a high aperture ratio.
Further, when performing the alignment treatment, a high response time and a stable LC structure can be obtained by the pretilt angle and the fixed energy. Thus, defects are removed, thereby improving brightness.
[0099]
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made to the liquid crystal display element of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, this invention is intended to embrace alterations and modifications in this invention and its equivalents provided by the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display element according to related art.
FIG. 2 is a cross-sectional view similar to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 34 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 35 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 36 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 37 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 38 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 39 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 40 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to a fifth embodiment of the invention.
41 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 40. FIG.
FIG. 42 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to a sixth embodiment of the present invention.
43 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 42. FIG.
44 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 42. FIG.
FIG. 45 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to a seventh embodiment of the present invention.
46 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 45. FIG.
47 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 45. FIG.
FIG. 48 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an eighth embodiment of the present invention.
49 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 48. FIG.
50 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 48. FIG.
51 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 48. FIG.
52 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 48. FIG.
53 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 48. FIG.
54 is a cross-sectional view showing the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 48. FIG.
FIG. 55 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 56 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 57 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 58 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 59 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 60 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 61 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 62 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 63 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 64 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 65 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 66 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 67 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 68 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 69 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 70 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 71 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 72 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 73 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
74 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 75 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 76 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 77 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
78 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 79 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 80 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 81 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 82 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 83 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 84 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 85 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 86 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 87 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 88 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 89 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 90 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 91 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 92 is a sectional view showing a multi-domain liquid crystal display element according to the ninth embodiment of the invention.
93 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display element similar to FIG. 92. FIG.
FIG. 94 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display element similar to FIG.
95 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display element similar to FIG. 92. FIG.
FIG. 96 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display element according to the tenth embodiment of the invention.
97 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display element similar to FIG. 96. FIG.
FIG. 98 is a cross-sectional view showing a multi-domain liquid crystal display element similar to FIG.
FIG. 99 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
100 is a plan view similar to FIG. 99. FIG.
101 is a plan view similar to FIG. 99. FIG.
102 is a plan view similar to FIG. 99. FIG.
FIG. 103 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
104 is a plan view similar to FIG. 103. FIG.
105 is a plan view similar to FIG. 103. FIG.
106 is a plan view similar to FIG. 103. FIG.
FIG. 107 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
108 is a plan view similar to FIG. 107. FIG.
109 is a plan view similar to FIG. 107. FIG.
110 is a plan view similar to FIG. 107. FIG.
FIG. 111 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
112 is a plan view similar to FIG. 111. FIG.
113 is a plan view similar to FIG. 111. FIG.
114 is a plan view similar to FIG. 111. FIG.
FIG. 115 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
116 is a plan view similar to FIG. 115. FIG.
117 is a plan view similar to FIG. 115. FIG.
118 is a plan view similar to FIG. 115. FIG.
119 is a plan view similar to FIG. 115. FIG.
120 is a plan view similar to FIG. 115. FIG.
FIG. 121 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
122 is a plan view similar to FIG. 121. FIG.
123 is a plan view similar to FIG. 121. FIG.
FIG. 124 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
125 is a plan view similar to FIG. 124. FIG.
126 is a plan view similar to FIG. 124. FIG.
FIG. 127 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display element according to the embodiment of the present invention.
128 is a plan view similar to FIG. 127. FIG.
129 is a plan view similar to FIG. 127. FIG.
130 is a plan view similar to FIG. 127. FIG.
131 is a plan view similar to FIG. 127. FIG.
132 is a plan view similar to FIG. 127. FIG.
FIG. 133 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
134 is a plan view similar to FIG. 133. FIG.
135 is a plan view similar to FIG. 133. FIG.
136 is a plan view similar to FIG. 133. FIG.
137 is a plan view similar to FIG. 133. FIG.
138 is a plan view similar to FIG. 133. FIG.
FIG. 139 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display element according to the embodiment of the present invention.
140 is a plan view similar to FIG. 139. FIG.
141 is a plan view similar to FIG. 139. FIG.
142 is a plan view similar to FIG. 139. FIG.
143 is a plan view similar to FIG. 139. FIG.
144 is a plan view similar to FIG. 139. FIG.
145 is a plan view similar to FIG. 139. FIG.
146 is a plan view similar to FIG. 139. FIG.
FIG. 147 is a plan view showing an electric field induction window and a dielectric frame of the multi-domain liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 148 is a plan view similar to FIG. 147;
FIG. 149 is a plan view showing a multi-domain liquid crystal display element according to an eleventh embodiment of the present invention.
150 is a cross-sectional view of the multi-domain liquid crystal display element of FIG. 149. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Gate bus wiring
3 Data bus wiring
13 Pixel electrode
17 Common electrode
23 Color filter layer
25 Shading layer
27 Auxiliary electrode
29 Overcoat layer
31 First substrate
33 Second substrate
35 Gate insulator
37 Passivation layer
43,51 Electric field induction window
53, 57 Dielectric frame
Claims (16)
該第1および第2の基板の間に配される液晶層と、
画素領域を画定するために、前記第1の基板上に第1の方向に配列される複数のゲートバス配線および前記第1の基板上に第2の方向に配列される複数のデータバス配線と、
前記画素領域に配される画素電極と、
前記第2の基板上に配されるカラーフィルタ層と、
該カラーフィルタ層上に配される共通電極と、
前記第1および第2の基板間の少なくとも一方の基板上に配される配向層と、
前記画素電極と前記共通電極とに直接的にまたは前記配向層を介して接続され、板状体としてあるいは板状体の組み合わせとして形成されるとともに該板状体の延びる方向と垂直な方向の断面の幅が略同一であって、前記液晶層にかけられる電界を歪曲させて液晶分子の配向方向を制御する誘電フレームとを有し、
前記誘電フレームの誘電率が、前記液晶層の誘電率以下であることを特徴とするマルチドメイン液晶表示装置。First and second substrates disposed opposite to each other;
A liquid crystal layer disposed between the first and second substrates;
A plurality of gate bus wires arranged in a first direction on the first substrate and a plurality of data bus wires arranged in a second direction on the first substrate to define a pixel region; ,
A pixel electrode disposed in the pixel region;
A color filter layer disposed on the second substrate;
A common electrode disposed on the color filter layer;
An alignment layer disposed on at least one substrate between the first and second substrates;
A cross section that is connected to the pixel electrode and the common electrode directly or via the alignment layer and is formed as a plate-like body or a combination of plate-like bodies and perpendicular to the extending direction of the plate-like body And a dielectric frame that controls the alignment direction of liquid crystal molecules by distorting the electric field applied to the liquid crystal layer,
A multi-domain liquid crystal display device , wherein a dielectric constant of the dielectric frame is equal to or lower than a dielectric constant of the liquid crystal layer .
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