KR100218697B1 - 액정표시소자 - Google Patents

액정표시소자 Download PDF

Info

Publication number
KR100218697B1
KR100218697B1 KR1019960041779A KR19960041779A KR100218697B1 KR 100218697 B1 KR100218697 B1 KR 100218697B1 KR 1019960041779 A KR1019960041779 A KR 1019960041779A KR 19960041779 A KR19960041779 A KR 19960041779A KR 100218697 B1 KR100218697 B1 KR 100218697B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
crystal display
display device
electric field
Prior art date
Application number
KR1019960041779A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980022593A (ko
Inventor
임경남
오영진
구동효
이상호
신민철
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019960041779A priority Critical patent/KR100218697B1/ko
Priority to US08/934,770 priority patent/US6064451A/en
Publication of KR19980022593A publication Critical patent/KR19980022593A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100218697B1 publication Critical patent/KR100218697B1/ko
Priority to US09/536,629 priority patent/US6812985B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—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
    • G02F1/01—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 
    • G02F1/13—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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—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
    • G02F1/01—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 
    • G02F1/13—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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—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
    • G02F1/01—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 
    • G02F1/13—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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—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
    • G02F1/01—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 
    • G02F1/13—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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—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
    • G02F1/01—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 
    • G02F1/13—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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136218—Shield electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

횡전계방식 액정표시소자는 제1기판의 화소영역에 데이타전극과 공통전극이 형성되어 전압의 인가에 의해 기판과 평행한 전기장이 발생하여 액정분자가 기판과 평행한 방향으로 배향된다. 컬러필터기판과 박막트랜지스터 어레이기판에는 각각 투명도전막이 형성되어 기판 외부로부터의 전기장에 의해 액정분자가 분극되는 것을 방지한다. 투명도전막은 제1기판 안쪽, 제1기판 바깥쪽, 제2기판 안쪽, 제2기판 바깥쪽, 제2기판의 차광층 위, 제2기판의 컬러필터층 위에 형성된다.

Description

액정표시소자
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 투명도전막을 박막트랜지스터 어레이기판이나 컬러필터 기판에 형성하거나, 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터 기판 양쪽에 형성하여 외부로부터의 유도전기장을 차단하여 액정분자의 분극을 방지함으로써, 화질 및 수율이 향상된 횡전계방식 액정표시소자에 관한 것이다.
최근, 휴대용 텔레비젼이나 노트북 컴퓨터에 많이 사용되는 박막트랜지스터 액정표시소자(TFT LCD)에서 대면적화가 강력하게 요구되고 있지만, 상기한 TFT LCD에는 시야각에 따라 콘트라스트비(contrast ratio)가 변하는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 광보상판이 장착된 트위스트 네마틱(twisted nematic) LCD 및 멀티도메인(multi-domain) LCD 등과 같은 여러가지 액정표시소자가 제안되고 있다.
도 1은 일반적인 액정표시소자의 평면도로서, 화소는 종횡으로 배열된 데이타배선(4) 및 게이트배선(3)에 의해 정의된다. 액정기판 전체에는 이러한 데이타배선(4) 및 게이트배선(3)이 복수개 형성되어 있지만, 도면에서는 설명을 간단하게 하기 위해 한 화소만을 나타내었다. 화소영역내의 데이타배선(4) 및 게이트배선(3)의 교차점에는 게이트전극(5)이 게이트배선(3)에 연결되고, 소스/드레인전극(6)이 데이타배선(4)에 연결된 TFT가 형성되어 있으며, 화소영역에는 화소전극이 형성되어 TFT의 소스/드레인전극에 접속된다.
도 2는 상기한 도 1의 A-A'선 단면도로서, 제1기판(1)과 제2기판(2)은 각각 TFT 어레이기판과 컬러필터(color filter) 기판이다. 제1기판(1)에 적층된 절연층(11) 위에는 데이타배선(4)과 투명한 화소전극(7)이 형성되어 있고, 그 위에 보호층(13)과 제1배향층(14a)이 형성된다. 제2기판(2)에는 TFT, 게이트배선(3), 데이타배선(4) 근처로 빛이 누설되는 것을 방지하는 차광층인 블랙매트릭스(black matrix)(8)와 컬러필터층(color filter layer)(10)이 형성되어 있고, 그 위에 투명한 대향전극(17) 및 보호층(12)이 형성되어 있다.
제1기판(1) 및 제2기판(2)의 화소전극(7) 및 대향전극(17)에 전압이 인가되지 않는 경우에는 제1기판(1)과 제2기판(2) 사이에 주입된 액정층(19)의 액정분자가 제1기판(1)과 제2기판(2)의 제1배향층(14a)과 제2배향층(14b)에 형성된 배향방향에 의해 각 기판 표면에서 미세한 프리틸트각을 가지고 일정한 방향으로 배열되지만, 화소전극(7) 및 대향전극(17)에 전압이 인가되면 액정분자가 기판과 수직한 형상으로 배열된다. 따라서, 액정분자의 굴절율이방성 때문에 기판의 좌우 또는 상하의 시야각 방향에서 계조반전(grey level inversion)이 발생하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 저하될 뿐만 아니라 색상이 변하는 문제도 있었다.
상기한 문제를 해결하기 위해 제안되는 다른 방식의 액정표시소자인 횡전계방식(in plane switching mode)의 액정표시소자가 JAPAN DISPLAY 92 P547, 일본특허 특개평7-36058, 일본특허 특개평7-225538, ASIA DISPALY 95 P707 등에 제안되고 있다. 종래의 횡전계방식 액정표시소자에서는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 러빙방향을 기판에 형성된 게이트배선(3)의 길이방향에 대하여 약 90°로 하여 액정층(19)을 소정의 방향으로 배향하고, 제1기판(1)에 부착된 편광판(도면표시하지 않음)의 편광투과축방향을 게이트배선의 길이방향에 대하여 대략 평행하게 하고, 제2기판(2)에 부착된 검광판(도면표시하지 않음)의 편광투과축방향을 러빙방향과 평행하게 하며, 제1기판(1)에 형성되는 데이타전극(21) 및 공통전극(22)의 연장방향을 게이트배선(3)의 길이방향에 대하여 약 90°로 한다. 따라서, 전압이 인가되지 않는 경우에 전극의 연장방향이 게이트배선의 길이방향과 직교하기 때문에, 액정분자는 기판(1)의 러빙방향을 따라 전극의 연장방향에 대하여 약간 비스듬한 방향으로 배향된다. 전압이 인가되는 경우에는 액정층(19)에 게이트배선(3)의 길이방향과 평행한 수평전기장이 인가되어 액정분자를 회전시켜 복굴절모드로 광투과율을 제어한다.
따라서, 전압을 인가했을 때 액정분자가 기판과 수평하게 변화되기 때문에 기판과 수직으로 변화되던 종래의 액정표시소자에 비해 광시야각 특성이 향상될 뿐만 아니라 콘트라스트비도 더욱 향상된다. 더욱이, 데이타전극(21)을 소스/드레인전극(6) 및 데이타배선(4)과 동시에 절연층(11) 위에 형성하여 소스/드레인전극(6)에 접속하고, 공통전극(22)을 게이트배선(3) 및 게이트전극(5)과 동시에 제1기판(1) 위에 형성하기 때문에, 종래의 액정표시소자와 비교할 때 화소전극과 대향전극이 필요없게 된다. 그러므로, 구성이 간단하게 되고 제조공정도 역시 간단하게 되어 제조비용이 크게 절감된다.
이러한 장점에도 불구하고, 상기한 횡전계방식 액정표시소자에도 몇가지 단점이 존재한다. 특히, 기판(102) 외부, 즉 액정표시소자를 완성했을 때 화면의 외부의 유도전기장에 의해 상기한 액정층(119)의 액정분자가 쉽게 분극된다. 가장 일반적인 형태의 외부 전기장은 사람의 손을 화면 근처에 접근했을 때 발생하는 것으로, 손에 발생된 정전하가 액정분자에 영향을 끼쳐서 액정분자가 분극되어 화면에 얼룩이 생겨 화질이 저하되는 요인이 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터 기판에 투명도전막을 형성하여 외부 전기장에 의한 액정분자의 분극을 방지함으로써, 화질이 더욱 향상된 횡전계방식 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 횡전계방식 액정표시소자는 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과, 컬러필터층이 형성된 제2기판과, 상기한 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터 기판 중 적어도 한쪽 기판에 형성된 외부전기장 차단수단과, 상기한 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.
외부전기장 차단수단은 투명한 도전막으로서, 외부로부터의 전기장을 차단하여 액정분자가 분극되는 것을 방지한다.
제1기판 위에는 종횡으로 배열되어 화소영역을 한정하는 복수의 데이타배선 및 게이트배선과, 상기한 화소영역내의 데이타배선 및 게이트배선의 교차점에 형성된 박막트랜지스터와, 상기한 제1기판에 게이트배선과 수직하게 형성된 적어도 하나의 데이타전극 및 공통전극과, 상기한 전극 위에 적층된 보호층과, 상기한 보호층 위에 도포된 제1배향층이 형성된다. 또한, 제2기판 위에는 주사선, 신호선 및 박막트랜지스터 영역으로 빛이 새는 것을 방지하는 차광층과, 상기한 차광층 위에 형성된 컬러필터층과, 상기한 컬러필터층 위에 적층된 보호층과, 상기한 보호층 위에 도포된 제2배향층이 형성된다.
외부전기장 차단수단인 투명도전막이 박막트랜지스터 어레이기판에만 형성되는 경우의 외부전기장 차단수단은 제1기판의 바깥쪽 또는 그 안쪽에 위치하며, 컬러필터 기판에 형성되는 경우에는 제2기판의 바깥쪽. 그 안쪽, 차광층 위 혹은 컬러필터층 위에 형성된다. 외부전기장 차단수단이 박막트랜지스터 어레이기판 및 컬러필터 기판 양쪽에 형성되는 경우의 그 위치는 상기한 박막트랜지스터 어레이기판에만 형성되는 경우와 컬러필터 기판에만 형성되는 경우를 조합하여 결정할 수 있다.
도1은 종래의 액정표시소자의 부분 평면도.
도2는 도 1의 A-A'선 단면도.
도3은 종래의 횡전계방식 액정표시소자의 부분 평면도.
도4는 도 3의 B-B'선 단면도.
도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 도면.
도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 도면.
도7은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 도면.
도8은 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 도면.
도9는 본 발명의 제5실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 도면.
도 10은, 본 발명의 제6실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 도면.
* 도면부호의주요부분에대한부호의설명
3 : 게이트배선 5 : 게이트전극
6 : 소스/드레인전극 101 : 제1기판
102 : 제2기판 104 : 데이타배선
108 : 차광층 110 : 컬러필터층
111 : 절연층 112, 113 : 보호층
114 : 배향층 121 : 데이타전극
122 : 공통전극 125 : 투명도전막
135 : 절연층
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 횡전계방식 액정표시소자에 대해 상세히 설명한다. 본 발명 횡전계방식 액정표시소자의 가장 큰 특징은 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터 기판의 적어도 한쪽에 투명도전막이 형성되어 있다는 점이다. 후술하는 도 5∼도 10은, 도 3의 B-B'선 단면도로서, 이 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 따라서, 도면에 표시하지 않은 구성요소는 종래와 동일한 도면부호를 붙여 설명한다.
도 5는, 본 발명의 제1실시예에 따른 횡전계방식 액정표시소자를 나타내는 도면으로서, 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 각각 TFT와 컬러필터층(110)이 형성된 TFT 어레이기판 및 컬러필터 기판을 나타낸다. 제1기판(101)에는 도 3에 나타낸 바와 같이 종횡으로 연장되어 화소영역을 한정하는 복수의 게이트배선(3) 및 데이타배선(104)이 형성되어 있고, 그 교차점에 TFT가 형성되어 있다. 또한, 상기한 화소의 중앙에는 게이트배선(3)과 평행하게 배열된 공통배선(20)이 형성되어 있다. 제1기판(101)의 화소영역에는 데이타배선(104)과 대략 평행하게 연장된 공통전극(122)이 형성되어 소스/드레인전극(6) 및 공통배선(20)에 접속되며, 그 위에 절연층(111)이 형성되어 있다. 공통전극(122)은 스퍼터링(sputtering) 방법에 의해 Cr, Mo, Al 또는 Al합금 등의 금속을 적층한 후 포토에칭(photoetching)을 실시하여 형성하며, 절연층(111)은 플라즈마 CVD(Plasma Chemical Vapor Deposition)방법에 의해 SiO2나 SiNx 등을 적층하여 형성한다.
절연층(111) 위에는 스퍼터링방법에 의해 Cr, Mo, Al 또는 Al합금 등으로 이루어진 금속층을 적층하고 포토에칭하여 데이타배선(114)과 데이타전극(121)이 형성된다. 절연층(111), 데이타배선(104) 및 데이타전극(121) 위에는 플라즈마 CVD방법에 의해 SiO2나 SiNx 등으로 이루어진 보호층(112)이 형성되고, 그 위에 폴리이미드(polyimide)와 같은 배향물질이 적층되어 제1배향층(114a)이 형성된다.
이때, 제1배향층(114)으로 폴리이미드를 사용하는 경우에는 배향방향을 결정하기 위해 기계적인 러빙(rubbing)을 사용하기 때문에, 그 표면에 먼지나 정전하(electrostatic charge)가 발생하여 기판이 파손되는 경우가 있었다. 따라서, 상기한 기계적인 러빙을 피하기 위해, 폴리실록산물질(polysiloxane based material)이나 PVCN-F(polyvinylfluorocinnamate)와 같은 광배향물질을 도포하여 배향층(114)으로 사용할 수도 있다.
제2기판(102) 위에는 스퍼터링방법에 의해 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명도전막(125)이 형성되어 있고, 그 위에 차광층인 블랙매트릭스(108)가 형성되어 있다. 블랙매트릭스(108)는 데이타배선(104) 근처, 공통배선(20) 근처 및 TFT 근처로 빛이 새는 것을 방지하기 위한 것으로, Cr 또는 CrOx를 적층하고 에칭하여 각 영역에 형성한다. 블랙매트릭스(108) 및 투명도전막(125) 위에는 컬러필터층(110)이 형성되어 있는데, 이 컬러필터층(110)에는 R, G, B층이 화소마다 반복 형성되어 있다. 그리고, 상기한 컬러필터층(110) 위에 SiNx나 SiO2와 같은 보호층(112)이 플라즈마 CVD방법에 의해 형성되며, 그 위에 제2배향층(114b)이 형성된다. 제2배향층(114b)은 제1배향층(114a)과 마찬가지로 폴리이미드, 혹은 폴리실록산물질이나 PVCN-F와 같은 광배향물질이다.
제1기판(101)과 제2기판(102) 사이에는 기판을 간격을 일정하게 유지하기 위한 도면표시하지 않은 스페이서(spacer)가 산포되고, 이어서 양기판을 합착한 상태에서 진공에 가까운 저압에서 액정이 주입된 후 밀봉되어 액정층(119)이 형성된다.
상기한 바와 같은 구성의 횡전계방식 액정표시소자에 있어서, 한쌍의 전극(121, 122)에 의해 기판과 평행한 전기장이 인가되어 액정층(119)의 액정분자가 기판과 평행하게 배향된다. 본 실시예와 같이 투명도전막(125)이 기판에 형성되어 있는 경우에는, 사람의 손이 화면에 접근했을 때 손에 발생한 정전하에 의해 상기한 투명도전막(125)에 전하가 유도되며, 이 유도전하가 투명도전막(125)을 통해 흐르기 때문에, 결국 상기한 투명도전막(125)이 전기장을 차단하는 차단층으로서의 역할을 하게 되어 화면에 얼룩이 생기는 것을 방지하게 된다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 횡전계방식 액정표시소자를 나타내는 도면으로, 투명도전막(125)의 형성위치를 제외한 다른 모든 점은 제1실시예와 동일한다. 도면에 나타낸 바와 같이, 제1기판(101)에는 TFT, 데이타배선(104), 게이트배선(3), 데이타전극(121), 공통전극(122) 및 제1배향층(114a)이 형성되어 있고, 제2기판(102)에는 블랙매트릭스(108), 투명도전막(125), 컬러필터층(110) 및 제2배향층(114b)이 형성되어 있다. 제1실시예와는 달리 블랙매트릭스(108)가 제2기판(102) 위에 직접 형성되어 있으며, 상기한 블랙매트릭스(108) 및 제2기판(102) 위에 투명도전막(125)이 형성되어 있다. 블랙매트릭스(108)는 제1실시예와 마찬가지로 Cr이나 CrOx 등을 적층한 후 포토에칭하여 기판(102) 위에 형성한다.
따라서, 제1실시예와 마찬가지로 기판(102) 외부로부터의 유도전기장이 상기한 투명도전막(125)에 의해 차단되어 화면에 얼룩이 생겨 화질이 저하되는 것이 방지된다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 회전계방식 액정표시소자를 나타내는 도면이다. 제2실시예와 마찬가지로 제1실시예와의 차이는 투명도전막(125)의 위치이다. 본 실시예에서는 도면에 나타낸 바와 같이 컬러필터 기판의 컬러필터층(110) 위에 투명도전막(125)이 형성되며, 그 위에 보호층(112) 및 제2배향층(114b)이 형성된다. 이러한 구조의 액정표시소자에서도 제1실시예 및 제2실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 횡전계방식 액정표시소자를 나타내는 도면으로, 역시 투명도전막(125)의 형성위치를 제외한 다른 모든 점은 제1실시예와 동일한다. 제1실시예와의 차이점은 도면에 나타낸 바와 같이 차광층(108)이 기판(102)에 형성되고 투명도전막(125)이 제2기판(102) 외부에 형성되어 있다는 것이다. 따라서, 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 제1기판(101)과 제2기판(102)을 합착하고 이어서 액정을 주입·밀봉하여 액정패널을 완성한 후, 스퍼터링방법에 의해 투명도전막(125)을 기판(102)에 형성할 수가 있으므로 공정이 더욱 간단하게 된다.
액정표시소자를 완성했을 때, 실제로 화상이 표시되어 외부로 들어나는 것은 컬러필터 기판이다. 따라서, 액정표시소자의 사용중에 외부의 유도전기장에 의해 액정분자가 분극되는 것은 주로 컬러필터 기판을 통해서이다. 그러나, 액정표시소자의 제조공정 중에는 액정패널(liquid crystal pannel)을 합착한 후에도 여러가지 공정이 추가된다. 이러한 공정이 외부 유도전기장을 발생시키며, 이 유도전기장은 컬러필터 기판 뿐만 아니라 박막트랜지스터 어레이기판을 통해서도 액정분자를 분극시킨다.
그러므로, 컬러필터 기판 뿐만 아니라 박막트랜지스터 어레이기판에도 외부 유도전기장을 차단할 수 있는 투명도전막이 필요하게 된다.
도 9 및 도 10은, 각각 본 발명의 제5 및 6실시예에 따른 횡전계방식 액정표시소자를 나타내는 도면으로, 상기한 관점을 감안하여 투명도전막(125)을 TFT 어레이기판에 형성한 것이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 각 실시예에서 투명도전막(125)이 제1기판(101)의 안쪽 및 바깥쪽에 형성되어 외부의 유도전기장을 차단한다. 이때, 투명도전막(125)이 제1기판(101) 안쪽에 형성되는 경우에는 공통전극(122)과의 단락을 방지하기 위해 절연층(135)이 형성된다.
상기한 각 실시예에서는 투명도전막(125)이 박막트랜지스터 어레이기판이나 컬러필터 기판에만 형성되는 것을 나타냈지만, 이것은 설명을 간편하게 하기 위한 것이다. 투명도전막(125)을 한쪽 기판에만 형성하는 것 보다는 양쪽 기판 모두에 형성하는 것이 오히려 외부로부터의 유도전기장을 완전하게 차단할 수 있으므로 더욱 바람직하다.
기판 양쪽에 투명도전막(125)을 형성하는 경우는 제1실시예∼제4실시예의 각각의 투명도전막(125)의 위치와 제5실시예 및 제6실시예의 각각의 투명도전막의 위치를 조합하여 그 위치를 결정한다. 즉, 제1기판(101)의 바깥쪽과 제2기판(102)의 바깥쪽, 제1기판(101)의 바깥쪽과 제2기판(102)의 안쪽, 제1기판(101)의 바깥쪽과 제2기판(102)의 블랙매트릭스(108) 위, 제1기판(101)의 바깥쪽과 제2기판(102)의 컬러필터층(110) 위, 제1기판(101)의 안쪽과 제2기판(102)의 바깥쪽, 제1기판(101)의 안쪽과 제2기판(102)의 안쪽, 제1기판(101)의 안쪽과 제2기판(102)의 블랙매트릭스(108) 위, 제1기판(101)의 안쪽과 제2기판(102)의 컬러필터층(110) 위 등과 같이 투명도전막(125)의 위치를 여러가지로 정할 수 있다. 물론, 이때 제1기판(101) 안쪽에 투명도전막(125)이 형성되는 경우에는 투명도전막(125) 위에 절연층(135)이 적층되어야 한다.
투명도전막(125)이 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터 기판의 양기판에 형성되는 경우에, 상기한 바와 같은 여러가지의 위치 중에서 어떤 위치도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같이, 투명도전막이 박막트랜지스터 어레이기판 또는 컬러필터 기판에 형성되거나 양 기판 양쪽에 형성되어 기판 외부로부터의 유도전기장을 차단하여 액정분자의 분극을 방지하므로, 화면에 얼룩이 생기는 것을 방지하게 되어 결국 화질이 향상된 액정표시장치를 제공할 수 있게 된다.

Claims (11)

  1. 종횡으로 배치되어 화소영역을 한정하는 복수의 데이타배선 및 게이트배선과, 상기한 화소영역내의 데이타배선과 게이트배선의 교차점에 형성된 박막트랜지스터와, 상기한 화소영역내에 평행하게 배치된 적어도 하나의 데이타전극 및 공통전극과, 상기한 박막트랜지스터 및 화소영역에 도포된 제1배향층이 형성된 제1기판과;
    상기한 제1기판에 형성된 상기한 데이타배선, 게이트배선 및 박막트랜지스터 근처로 빛이 새는 것을 방지하는 차광층과, 상기한 기판 및 차광층 위에 형성된 컬러필터층과, 상기한 컬러필터층 위에 적층된 보호층과, 상기한 보호층 위에 도포된 제2배향층이 형성된 제2기판과;
    상기한 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층과,
    상기한 제1기판 및 제2기판의 적어도 한쪽에 형성된 외부 전기장 차단수단으로 구성된 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 외부전기장 차단수단이 투명도전막인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기한 투명도전막이 ITO(indium tin oxide)인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기한 배향층이 광배향물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기한 광배향물질이 폴리실록산 물질 및 PVCN-F (polyvinyl- fluorocinnamate)로 이루어진 일군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기한 외부전기장 차단수단이 제1기판 바깥쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기한 외부전기장 차단수단 위에 절연층이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  8. 제1항에 있어서, 상기한 외부전기장 차단수단이 제2기판 바깥쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  9. 제1항에 있어서, 상기한 외부전기장 차단수단이 제2기판 안쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  10. 제1항에 있어서, 상기한 외부전기장 차단수단이 제2기판의 차광층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  11. 제1항에 있어서, 상기한 외부전기장 차단수단이 제2기판의 컬러필터층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
KR1019960041779A 1996-08-23 1996-09-23 액정표시소자 KR100218697B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960041779A KR100218697B1 (ko) 1996-09-23 1996-09-23 액정표시소자
US08/934,770 US6064451A (en) 1996-08-23 1997-09-22 Liquid crystal display device having transparent conductive layer
US09/536,629 US6812985B1 (en) 1996-09-23 2000-03-28 Liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960041779A KR100218697B1 (ko) 1996-09-23 1996-09-23 액정표시소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980022593A KR19980022593A (ko) 1998-07-06
KR100218697B1 true KR100218697B1 (ko) 1999-09-01

Family

ID=19474959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960041779A KR100218697B1 (ko) 1996-08-23 1996-09-23 액정표시소자

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6064451A (ko)
KR (1) KR100218697B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106526999A (zh) * 2016-12-15 2017-03-22 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶显示面板、基板及液晶显示器

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990003553A (ko) * 1997-06-25 1999-01-15 김영환 액정 표시 장치
KR100293435B1 (ko) 1997-10-31 2001-08-07 구본준, 론 위라하디락사 위치검출액정디스플레이장치(pslcd)및이의제조방법
US6486933B1 (en) * 1998-03-12 2002-11-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display with preventing vertical cross-talk having overlapping data lines
JP2000019556A (ja) * 1998-06-29 2000-01-21 Hitachi Ltd 液晶表示装置
US6642984B1 (en) * 1998-12-08 2003-11-04 Fujitsu Display Technologies Corporation Liquid crystal display apparatus having wide transparent electrode and stripe electrodes
KR20000039794A (ko) * 1998-12-16 2000-07-05 김영환 고개구율 및 고투과율 액정표시장치의 제조방법
KR100671509B1 (ko) * 2000-06-01 2007-01-19 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 구동 액정표시장치
US6423956B1 (en) * 2000-07-28 2002-07-23 Optical Biopsy Technologies Fiber-coupled, high-speed, integrated, angled-dual-axis confocal scanning microscopes employing vertical cross-section scanning
KR20020017047A (ko) * 2000-08-28 2002-03-07 구본준, 론 위라하디락사 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR100380222B1 (ko) 2000-10-13 2003-04-16 엘지.필립스 엘시디 주식회사 수평 전계 방식 액정 표시 장치용 어레이 기판
KR20020056618A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 구본준, 론 위라하디락사 횡전계방식 액정 디스플레이 패널
KR100710282B1 (ko) * 2000-12-29 2007-04-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 박막트랜지스터 및 그 제조방법
KR100829785B1 (ko) * 2001-12-11 2008-05-16 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정표시장치
KR100494704B1 (ko) * 2001-12-31 2005-06-13 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치의 전도성 편광판
KR100945354B1 (ko) * 2004-06-29 2010-03-08 엘지디스플레이 주식회사 화소영역외곽부에 블랙매트릭스가 형성된 ｃｏｔ구조액정표시장치
JP2008129405A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
US8395738B2 (en) * 2007-10-17 2013-03-12 Japan Display Central Inc. Liquid crystal display device
KR101331905B1 (ko) * 2007-12-05 2013-11-22 엘지디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 및 그 제조방법
US8242503B2 (en) * 2010-05-21 2012-08-14 Chimei Innolux Corporation Multi-gate thin film transistor device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60158421A (ja) * 1984-01-28 1985-08-19 Seiko Instr & Electronics Ltd マトリクス液晶表示装置
JPS6278532A (ja) * 1985-10-02 1987-04-10 Hitachi Ltd 液晶表示素子
EP0514557B1 (en) * 1990-11-21 1999-02-24 Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. Coating solution for forming transparent electrically conductive film, method of preparation thereof, electrically conductive substrate, method of preparation thereof, and display device having transparent electrically conductive substrate
JP2701698B2 (ja) * 1993-07-20 1998-01-21 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP3543351B2 (ja) * 1994-02-14 2004-07-14 株式会社日立製作所 アクティブマトリクス型液晶表示装置
TW589472B (en) * 1995-10-12 2004-06-01 Hitachi Ltd In-plane field type liquid crystal display device comprising a structure preventing electricity

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106526999A (zh) * 2016-12-15 2017-03-22 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶显示面板、基板及液晶显示器
CN106526999B (zh) * 2016-12-15 2020-02-04 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶显示面板、基板及液晶显示器

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980022593A (ko) 1998-07-06
US6064451A (en) 2000-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100218697B1 (ko) 액정표시소자
KR100257369B1 (ko) 횡전계방식액정표시장치
US8212984B2 (en) Method of manufacturing an IPS LCD device having a light shielding layer under at least one common or data electrodes so that light transmittance areas of the common and data electrodes are the same
JP4414824B2 (ja) マルチドメイン横電界モード液晶表示装置
US7453086B2 (en) Thin film transistor panel
JP4287628B2 (ja) 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法
JP5492586B2 (ja) 液晶表示パネル及び電子機器
US7492430B2 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP2010128126A (ja) 液晶表示装置
JP2000292801A (ja) 液晶表示装置
KR100257976B1 (ko) 횡전계방식액정표시장치
KR20060024256A (ko) 횡전계형 액정 표시 장치
KR100252436B1 (ko) 액정표시장치및그제조방법
KR100311531B1 (ko) 횡전계방식액정표시장치및그제조방법
US7551253B2 (en) Liquid crystal device, method for manufacturing the same, and electronic apparatus
JP3549177B2 (ja) 液晶表示装置
KR100244537B1 (ko) 액정표시소자
KR100251655B1 (ko) 횡전계방식 액정표시장치
KR19990024620A (ko) 복합전계방식 액정표시소자
KR100257862B1 (ko) 횡전계방식액정표시장치
KR100269354B1 (ko) 횡전계방식 액정표시소자
KR100235381B1 (ko) 액정표시장치 및 제조방법
KR20040105470A (ko) 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법
JPH08146425A (ja) 液晶表示素子
JPH09171181A (ja) 液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120330

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150528

Year of fee payment: 17

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160530

Year of fee payment: 18

EXPY Expiration of term