KR100277929B1 - Multi-domain liquid crystal display device - Google Patents

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KR100277929B1
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유장진
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구본준, 론 위라하디락사
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Abstract

본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자는, 대향하는 제1기판 및 제2기판과, 상기한 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 액정층과, 상기한 제1기판 상에 종횡으로 형성되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트배선 및 데이터배선과, 상기한 화소영역 내에 형성된 화소전극과, 상기한 화소영역 이외의 영역에 형성되어 상기한 제1기판과 제2기판 사이의 간격을 일정하게 유지하며 상기한 액정층에 인가되는 전계를 왜곡시키는 유전체 구조물과, 상기한 제2기판 상에 형성된 공통전극과, 그리고, 상기한 제1기판 및 제2기판 중 적어도 한 기판 상에 형성된 배향막으로 이루어진다. A liquid crystal display element multi-domain according to the invention, opposite the first substrate and the second substrate, wherein a first substrate and a second liquid crystal layer formed between the substrate and the aforementioned second pixel are formed in rows and columns on the first substrate to and a plurality of gate wires and data wires to define an area, the pixel electrode, and is formed in a region other than the pixel area to maintain a constant distance between the above-described first and second substrates formed in the pixel region, and and a dielectric structure to distort the electric field applied to the liquid crystal layer, comprises a common electrode formed on the substrate and a second and then the alignment film formed on at least one substrate of the aforementioned first substrate and second substrate.

Description

멀티도메인 액정표시소자 Multi-domain liquid crystal display device

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 유전체 구조물을 형성하고, 상판 및/또는 하판에 전계유도창을 형성한 멀티도메인 액정표시소자(multi-domain liquid crystal display device)에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, especially to form a dielectric structure, and the top plate and / or the formation of the electric field induced in the lower panel window multi-domain liquid crystal display (multi-domain liquid crystal display device).

최근, 액정을 배향하지 않고, 화소전극과 전기적으로 절연된 측면전극에 의해 액정을 구동하는 액정표시소자가 제안된 바 있다. Recently, rather than orienting the liquid crystal, there is proposed a liquid crystal display device for driving the liquid crystal by a lateral electrode insulated from the pixel electrode.

도 1은 상기한 종래의 액정표시소자의 단위화소의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a unit pixel of the liquid crystal display device of the prior.

종래의 액정표시소자는, 제1기판 위에 복수의 데이터배선 및 게이트배선이 서로 종횡으로 형성되어 제1기판을 복수의 화소영역으로 나누고, 상기한 화소영역 각각에 형성되며 게이트전극, 게이트절연막, 반도체층, 소스전극 및 드레인전극 등으로 구성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor ; TFT)가 절연층(4) 위에 형성된 화소전극(13)에 데이터배선이 전달하는 화상신호를 인가한다. The conventional liquid crystal display device, a is formed in a plurality of data line, the vertical and horizontal directions to each other gate wiring on the first substrate dividing the first substrate into a plurality pixel region, is formed on each of the one pixel region a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor It is applied to the image signal to the data line transmitted to the pixel electrode 13 formed over; (TFT thin Film transistor), an insulation layer (4) layer, a thin film transistor consisting of a source electrode and a drain electrode or the like. 측면전극(15)은 상기한 게이트절연막 상에 화소전극(13)을 둘러싸도록 형성하고, 그 위에 기판 전체에 걸쳐 절연층(4)을 형성하며, 화소전극(13)의 일부를 상기한 측면전극(15)과 겹치도록 형성한다(도 1). Side electrode 15 to form the insulating layer 4 over the substrate over, and the formed so as to surround the pixel electrode 13 on the gate insulating film, above the portion of the pixel electrode 13 side electrode It is formed so as to overlap the 15 (FIG. 1).

또는, 다른 변형 예로서 화소전극을 상기한 게이트절연막 상에 형성하고, 그 위에 기판 전체에 걸쳐 절연층을 형성한 후, 측면전극을 상기한 화소전극의 일부와 겹치도록 형성하는데, 이 때, 화소전극을 특정한 형상으로 에칭하여 화소영역을 분할하는 구조도 제안되어 있다. Or, as another modified example and formed on the gate insulating film above the pixel electrode, after forming an insulating layer over the substrate thereon, to form so as to overlap the side surface electrode and the portion of the pixel electrode, and at this time, the pixel by etching the electrode in a specific shape it has been proposed structure for partitioning the pixel areas.

제2기판에는 공통전극(17)이 형성되어 상기한 화소전극(13)과 함께 액정분자들로 이루어진 액정층에 전기장을 인가한다. The second substrate is applied an electric field to a liquid crystal layer composed of liquid crystal molecules with a common electrode pixel electrode 13, the one 17 is formed. 화소전극(13)의 둘레에 형성된 측면전극(15)과 제2기판의 오픈영역(19)은 상기한 액정층에 인가되는 전기장을 왜곡시켜 단위 화소 내에서 액정분자를 다양하게 구동시킨다. Open area of ​​the side electrode 15 and the second substrate, which is formed around the pixel electrode 13, 19 is thereby varied to drive the liquid crystal molecules in the distorts the electric field applied to the liquid crystal layer unit pixel. 이것은 상기한 액정표시소자에 전압을 인가할 때, 왜곡된 전기장에 의한 유전 에너지가 액정 방향자를 원하는 방향으로 위치시킴을 의미한다. This means Sikkim when a voltage is applied to the liquid crystal display device described above, the dielectric energy is where to cut the liquid crystal orientation in a desired direction by the distorted electric field.

도 2a 및 2b는 종래의 다른 액정표시소자의 단면도 및 평면도를 나타낸다. Figures 2a and 2b shows a cross-sectional view and a plan view of another conventional liquid crystal display device. 상기한 액정표시소자는 도 1에서와 같은 측면전극을 형성하지 않고, 제1기판의 화소전극(13)을 제2기판의 공통전극(17) 보다 작게 형성하여 전기장의 왜곡을 유도한다. The liquid crystal display device without forming the side electrode as in Fig. 1, and the pixel electrode 13 of the first substrate is formed to be smaller than the common electrode 17 of the second substrate induces a distortion of the electric field. 도 2b에 나타낸 것과 같이 오픈영역(19)을 형성하여 도메인을 분할하고, 수평배향된 액정표시소자이다. It is also a liquid crystal display element and the divided domains, horizontally aligned to form an open area 19, as shown in 2b.

그러나, 상기한 액정표시소자들은, 액정분자의 균일한 구동을 위해 화소전극(13) 또는 공통전극(17)에 오픈영역(19)이 필요하며, 상기한 영역의 면적을 크게 해야만 다소 안정하게 액정분자를 구동시킬 수 있다. However, the above-described liquid crystal display devices, open to the pixel electrode 13 or the common electrode 17 for a uniform driving of the liquid crystal molecules in region 19 is required and the liquid crystal to largely have somewhat stabilize the surface area of ​​the one region it is possible to drive the molecule. 반면, 오픈영역이 없거나 그 폭이 작으면 액정의 방향자(director)가 안정한 상태에 이르는 시간은 상대적으로 길어진다. On the other hand, if the open area or less in width up to the time of the liquid crystal director (director) stable state becomes relatively longer. 이 때, 편광자의 투과축에 평행한 액정 방향자의 범위가 존재하여 전경(disclination)이 발생하므로, 이로 인한 휘도의 감소도 문제점으로 지적된다. At this time, since the range of a liquid crystal's direction parallel to the transmission axis of the polarizer it is present in the foreground (disclination) generated, resulting in reduced brightness is also pointed out as a problem. 그리고, 액정표시소자의 표면 상태에 따라 액정 조직(texture)이 불규칙한 모양을 나타내기도 하며, 2도메인을 가진 액정표시소자로 제한된다는 단점도 있다. And, according to the surface condition of the liquid crystal display element and the airway is shown an irregular crystal shape tissue (texture), has the disadvantage is limited to the liquid crystal display element with the second domain.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 멀티도메인 효과로 인한 광시야각 특성과, 전압 인가시 액정분자들의 안정된 움직임으로 인한 고휘도 특성을 가진 멀티도메인 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in view of the problems of the prior art, an object of the present invention to provide a multi-domain liquid crystal display device having a high luminance characteristic due to the stable movement of the wide viewing angle characteristic and a voltage applied when the liquid crystal molecules due to the multi-domain effect do.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자는, 대향하는 제1기판 및 제2기판과, 상기한 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 액정층과, 상기한 제1기판 상에 종횡으로 형성되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트배선 및 데이터배선과, 상기한 화소영역 내에 형성된 화소전극과, 상기한 화소영역 이외의 영역에 형성되어 상기한 제1기판과 제2기판 사이의 간격을 일정하게 유지하며 상기한 액정층에 인가되는 전계를 왜곡시키는 유전체 구조물과, 상기한 제2기판 상에 형성된 공통전극과, 그리고, 상기한 제1기판 및 제2기판 중 적어도 한 기판 상에 형성된 배향막으로 이루어진다. In order to achieve the above object, the display liquid crystal multi-domain according to the invention device, opposite the first substrate and the second substrate and a liquid crystal layer formed between the above-described first substrate and the second substrate, the above-described first to a plurality of gate wiring and data wiring, a pixel electrode formed in the pixel region, is formed in the region other than the pixel region and the above-described first substrate a second substrate defining a pixel region are formed in rows and columns on a substrate a common electrode, and at least one substrate of the above-described first substrate and a second substrate formed on the dielectric structure, a second substrate above to maintain a constant distance between and distort the electric field applied to the liquid crystal layer It formed of the alignment film formed on.

상기한 공통전극 및/또는 화소전극은, 그 내부에 전계유도창을 갖도록 패터닝된다. Wherein a common electrode and / or the pixel electrode is patterned so as to have an electric field induced window therein.

또한, 상기한 화소영역 및 배향막은 적어도 두 영역으로 분할되므로써, 상기한 액정층의 액정분자는 각 영역 상에서 서로 상이한 구동 및 배향 특성을 나타내며, 상기한 배향막은 러빙배향하거나 광배향 처리한다. Further, the above pixel area and the alignment film is at least doemeurosseo divided into two areas, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer shows the different driving characteristics and orientation to each other on the respective regions, the above-described alignment film is rubbed alignment or photo-alignment process.

도 1은 종래의 액정표시소자의 단면도. 1 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.

도 2a 및 2b는 종래의 다른 액정표시소자의 단면도 및 평면도. Figures 2a and 2b are cross-sectional views and a plan view of another conventional liquid crystal display device.

도 3a, 3b, 및 3c는 본 발명의 제1, 제2, 및 제3실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 단면도. Figure 3a, 3b, and 3c are a first, a second, and a cross-sectional view of a multi-domain liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.

도 4a, 4b, 및 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 4a, 4b, and 4c is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 5a, 5b, 및 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 5a, 5b, and 5c is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 6a, 6b, 및 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 6a, 6b, and 6c is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 7a, 7b, 및 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 7a, 7b, and 7c is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 8a, 8b, 및 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 8a, 8b, and 8c is a top view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 9a, 9b, 및 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 9a, 9b, and 9c is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 10a, 10b, 및 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 10a, 10b, and 10c is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 11a, 11b, 및 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 11a, 11b, and 11c is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 12a 및 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. 12a and 12b is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 13a, 13b, 13c, 및 13d는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도. Figure 13a, 13b, 13c, and 13d is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * * Description of the Related Art *

4 : 절연층 5 : 반도체층 4: insulating layer 5: semiconductor layer

7 : 소스전극 9 : 드레인전극 7: the source electrode 9: drain electrode

11 : 게이트전극 13 : 화소전극 11: gate electrode 13: pixel electrode

15 : 측면전극 17 : 공통전극 15: side electrode 17: common electrode

19 : 오픈영역 23 : 컬러필터층 19: 23 open areas: color filter

27 : 차광층 31 : 제1기판 27: light-shielding layer 31: first substrate

33 : 제2기판 35 : 게이트절연막 33: second substrate 35: gate insulating film

37 : 보호막 39 : 콘택홀 37: protective film 39: contact hole

41 : 유전체 구조물 43 : 전계유도창(홀 또는 슬릿) 41: dielectric structure 43: electric field induced windows (holes or slits)

45 : 제1배향막 47 : 제2배향막 45: The first alignment film 47: Second alignment film

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자를 상세하게 설명한다. With reference to the drawings will be described in the multi-domain liquid crystal display device according to the present invention in detail.

도 3a, 3b, 및 3c는 본 발명의 제1, 제2, 및 제3실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 단면도이다. Figure 3a, 3b, and 3c are cross-sectional views of the liquid crystal display multi-domain according to the first, second, and third embodiments of the present invention.

상기한 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자는, 제1기판(31) 및 제2기판(33)과, 제1기판(31) 위에 종횡으로 형성되어 제1기판을 복수의 화소영역으로 나누는 복수의 데이터배선 및 게이트배선과, 제1기판(31) 상의 화소영역 각각에 형성되고 게이트전극(11), 게이트절연막(35), 반도체층(5), 오믹콘택층(Ohmic contact layer) 및 소스/드레인전극(7, 9)으로 구성된 박막트랜지스터와, 상기한 제1기판(31) 전체에 걸쳐 형성된 보호막(37)과, 상기한 보호막 위에서 드레인전극(9)과 연결되고 박막트랜지스터 및/또는 데이터배선, 게이트배선과 오버랩 되도록 형성된 화소전극(13)과, 그리고, 상기한 화소영역 이외의 영역에 형성되어 상기한 제1기판과 제2기판 사이의 간격을 일정하게 유지하며, 상기한 액정층에 인가되는 전계를 왜곡시키는 유전체 구 As shown in the figure, it shows a multi-domain liquid crystal of the present invention device, first formed in rows and columns on the first substrate 31 and second substrate 33 and first substrate 31, a plurality of the first substrate, a plurality of data wiring and the gate wiring dividing the pixel region, a first substrate 31, the pixel area is formed on each gate electrode 11, gate insulating film 35, a semiconductor layer 5, the ohmic contact layer (ohmic contact on the connected to the layer), and source / drain electrodes (7, 9) at the configured thin-film transistor and formed over the above-described first substrate 31, the protective film 37 and the drain electrode (9) on the protective film is a thin film transistor and / or a data line, pixels provided so as to overlap the gate wiring electrode 13 and, and, and is formed in a region other than the pixel area to maintain a constant distance between the above-described first and second substrates, wherein dielectric sphere distorting an electric field applied to the liquid crystal layer 물(41)로 이루어진다. It composed of water (41).

그리고, 상기한 제2기판(33) 위에 상기한 게이트배선, 데이터배선, 및 박막트랜지스터에서 누설되는 빛을 차단하는 차광층(27)과, 상기한 차광층(27) 위에 형성된 컬러필터층(23)과, 상기한 컬러필터층(23) 위에 형성된 오버코트층과, 상기한 오버코트층(29) 위에 형성된 공통전극(17)과, 그리고, 제1기판(31)과 제2기판(33) 사이에 형성된 액정층으로 이루어진다.(도 3a) Then, the color filter layer 23 is formed on the light blocking layer 27 above the second substrate light-shielding layer 27 for shielding the light leaking from the gate wiring, data wiring, and a thin film transistor over 33, and a liquid crystal formed between the overcoat layer formed on the color filter layer 23 a and the common electrode 17 and, and the first substrate 31 and second substrate 33 formed on the above-described overcoat layer 29 consists of a layer (Fig. 3a)

추가하여, 도 3b 및 도 3c에 나타낸 바와 같이, 전계유도창(43)을 제1기판(31) 및/또는 제2기판(33)에 형성할 수 있다. Added to, it may be as shown in Figure 3b and Figure 3c, forming an electric field induced window 43 to the first substrate 31 and / or the second substrate 33. 상기한 전계유도창은 슬릿(slit) 또는 홀(hole)로써 하며, 여러 가지 형상으로 패터닝하여 형성한다. The electric fields induced by the slits and the windows (slit) or a hole (hole), is formed by patterning into various shapes.

상기한 구조의 액정표시소자를 제조하기 위해서는, 우선, 제1기판(31)의 화소영역 각각에 게이트전극(11), 게이트절연막(35), 반도체층(5), 오믹콘택층 및 소스/드레인전극(7, 9)으로 이루어진 박막트랜지스터를 형성한다. In order to manufacture a liquid crystal display device of the above-described structure, first, the first gate electrode 11 in each pixel region of the substrate 31, a gate insulating film 35, a semiconductor layer 5, the ohmic contact layer and the source / drain to form a thin film transistor made of electrodes (7, 9). 이 때, 제1기판(31)을 복수의 화소영역으로 나누는 복수의 게이트배선 및 데이터배선이 형성된다. At this time, the first substrate 31, a plurality of gate wiring and data wiring is split into a plurality of pixel regions are formed. 상기한 게이트전극(11), 게이트/데이터배선은 Al, Mo, Cr, Ta 또는 Al합금 등과 같은 금속을 스퍼터링(sputtering)방법으로 적층한 후 패터닝(patterning)하여 형성한 후, 그 위에 게이트절연막(35)을 SiN X 또는 SiO X 를 플라즈마 CVD방법으로 적층한 후 패터닝하여 형성한다. By laminating a metal, such as above the gate electrode 11, the gate / data line is Al, Mo, Cr, Ta or Al alloy by sputtering (sputtering) method and then after forming the patterned (patterning), the gate above the insulating film ( 35) it is formed by patterning after laminating the SiN X or SiO X by plasma CVD method. 계속해서 반도체층 및 오믹콘택층은 각각 a-Si 및 n + a-Si을 플라즈마 CVD(Plasma Chemical Vapor Deposition)방법으로 적층한 후 패터닝하여 형성한다. Then the semiconductor layer and the ohmic contact layer is formed by patterning after laminating with each of a-Si and n + a-Si by plasma CVD method (Plasma Chemical Vapor Deposition).

이어서, 제1기판(31) 전체에 걸쳐 BCB(BenzoCycloButene), 아크릴수지(acrylic resin), 폴리이미드(polyimide) 화합물, SiN X 또는 SiO X 등의 물질로 보호막(37)을 형성하고, ITO(indium tin oxide), Al 또는 Cr 등과 같은 금속을 스퍼터링방법으로 적층한 후 패터닝하여 화소전극(13)을 형성한다. Then, the first substrate 31 over the BCB (BenzoCycloButene), acrylic resins (acrylic resin), polyimide (polyimide) compound, SiN X or SiO X such materials form a protective film (37) to, and ITO (indium of after laminating a metal such as tin oxide), Al or Cr by a sputtering method and patterned to form a pixel electrode 13. 이 때, 상기한 화소전극(13)은 동일한 금속으로 1회, 또는 서로 다른 종류의 금속으로 2회 패터닝하여 형성하며, 박막트랜지스터의 소스/드레인전극은 상기한 화소전극(13)의 콘택홀(39)을 통해 전기적으로 접속된다. Contact holes in this case, the pixel electrode 13 is of the same metal once, or to each other and formed by twice patterned in a different type of metal, the thin film source / drain electrodes is the pixel electrode 13 of a transistor ( 39) it is electrically connected to each other through a.

또한, 상기한 화소영역 이외의 영역에 감광성 물질을 적층한 후, 포토리소그래피로 패터닝하여 유전체 구조물(41)을 형성한다. Further, by laminating a photosensitive material in a region other than the pixel region and then, it is patterned by photolithography to form a dielectric structure (41). 상기한 유전체 구조물(41)을 구성하는 물질은, 액정 초기배향상태의 액정의 유전율이 중요한 요소로, 액정층의 유전율과 동일하거나 작은 것이 좋으며, 4 이하가 바람직하고, 아크릴(photoacrylate) 또는 BCB(BenzoCycloButene)과 같은 물질을 들 수 있다. Material constituting the dielectric structure 41, as an important element of the liquid crystal dielectric constant of the liquid crystal initial alignment state, it is recommended equal to or smaller as the dielectric constant of the liquid crystal layer, 4 or less are preferred, and acrylic (photoacrylate), or BCB ( It may include materials such as BenzoCycloButene).

제2기판(33) 위에는 차광층(27)을 형성하고, R, G, B(Red, Green, Blue) 소자가 화소마다 반복되도록 컬러필터층(23)을 형성한다. The forming the light-shielding layer 27 is formed on the second substrate 33, thereby forming a color filter layer 23 is to be repeated R, G, B (Red, Green, Blue) for each pixel element. 상기한 컬러필터층(23) 위에 오버코트층을 수지로 형성하고, 공통전극(17)은 화소전극(13)과 마찬가지로 ITO 등과 같은 투명전극으로 형성한다. Forming an overcoat layer over the color filter layer 23 is the one of a resin, and the common electrode 17, like the pixel electrode 13 is formed of a transparent electrode such as ITO. 그리고, 제1기판(31)과 제2기판(33) 사이에 액정을 주입하므로써 멀티도메인 액정표시소자를 완성한다. The first By injecting the liquid crystal between the substrate 31 and the second substrate 33 to complete the multi-domain liquid crystal display device. 추가로, 상기한 제1기판(31)과 제2기판(33)의 적어도 일 측에 음성 일축성 필름(negative uniaxial film)을 적어도 1장 부착할 수 있다. In addition, the voice uniaxial film (negative uniaxial film) on at least one side of the above-described first substrate 31 and second substrate 33 may be at least one attachment.

상기한 유전체 구조물(41)은 제1기판 또는 제2기판 중 적어도 한 기판 상에 형성하며, 상기한 전계유도창(43)은 상기한 유전체 구조물(41)이 형성된 기판 또는 상대 기판 중 적어도 한 기판 상에 형성하거나(도 3b 및 도 3c), 형성하지 않을 수도 있으며(도 3a), 유전체 구조물과 동시에 양 기판 상에 모두 형성할 수 있다. The dielectric structure 41 includes at least one substrate of the first substrate or the second and at least formed on one substrate of the substrate, the electric field induced window 43 is a substrate or the relative substrate on which the dielectric structure 41 formed or formed on (Fig. 3b and Fig. 3c), or it may not form, and may form all (Fig. 3a), at the same time as the dielectric structure on the substrates.

도 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 및 13은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도이다. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, and 13 is a plan view of a multi-domain liquid crystal display device according to each embodiment of the present invention.

상기한 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자는 유전체 구조물(41) 및 전계유도창(43)을 여러 형상으로 패터닝하고, 상기한 배향막에 배향처리를 하므로써 안정적인 액정배향을 구현한다. As shown in the figure, the liquid crystal display element multi-domain according to the present invention is to pattern the dielectric structure 41 and the electric field induced window 43 in various shapes, and implementing a stable liquid crystal alignment By an alignment process to the above-described alignment film .

상기한 유전체 구조물(41) 및 전계유도창(43)은, 한 화소 내에서 두 방향의 전계유도창(43)과 두 가지 배향방향(실선화살표는 제2기판의 배향방향, 점선 화살표는 제1기판의 배향방향을 각각 나타낸다.)을 조합하여 형성하여 4도메인 액정표시소자를 형성하거나, 이웃하는 두 개의 화소를 조합하여 8도메인 액정표시소자를 형성하여 멀티도메인 효과를 구현하기도 한다. The dielectric structure 41 and the electric field induced window 43, within a pixel electric field induced window 43 in the two directions, with two alignment directions (solid arrows alignment direction, and the dotted line arrow of the second substrate has a first respectively the orientation direction of the substrate) was formed by combining 4 to form a liquid crystal display device or domain, to form an 8-domain liquid crystal display device by combining the two pixels neighboring to also implement multi-domain effect.

상기한 유전체 구조물(41)은, 화소영역의 둘레 및/또는 내부에 형성하는 것 외에, 데이터배선 측에만 형성하거나, 게이트배선 측에만 형성할 수도 있다. The dielectric structure 41 includes, in addition to forming on the circumference and / or the inside of the pixel region, and formed only in the data line side, or may be formed only on the gate wiring side.

상기한 전계유도창(43)은, 가로, 세로, 및 양 대각선으로 길게 패터닝하여 2도메인으로 분할한 효과를 내거나, ×자 형상, +자 형상, 및 ×자와 +자 형상을 동시에 패터닝하여 4도메인 및 멀티도메인으로 분할한 효과를 구현할 수 있다. The electric field induced window 43 is horizontal, vertical, and to hold the patterning in an amount diagonal pay an effect, divided into two domains, ×-shape, + shape, and × Here the + shape to simultaneously patterned 4 It can implement the effect divided into domain and multi-domain.

추가하여, 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자는 상기한 제1기판 및/또는 제2기판 전체에 걸쳐 배향막(45, 47)을 형성한다. Add, multi-domain liquid crystal display device of the present invention to form the alignment layer (45, 47) over the above-described first substrate and / or the second substrate. 이 때, 이 때, 상기한 배향막을 구성하는 배향물질로서는 폴리아미드(polyamide) 또는 폴리이미드(polyimide)계 화합물, PVA(polyvinylalcohol), 폴리아믹산(polyamic acid) 또는 SiO 2 등의 물질을 사용하며, 러빙법을 사용하여 배향방향을 결정하는 경우, 그 밖의 러빙처리에 적합한 물질이라면 어떤 것이라도 적용 가능하다. At this time, at this time, as the alignment material constituting the above-mentioned alignment layer, and use of a polyamide (polyamide), or polyimide (polyimide) based compound, PVA (polyvinylalcohol), a polyamic acid material such as (polyamic acid) or SiO 2, when determining the orientation direction using the rubbing method, and if other materials suitable for the rubbing treatment is also applicable if any.

또한, 상기한 배향막을 광반응성이 있는 물질, 즉, PVCN(polyvinylcinnamate), PSCN(polysiloxanecinnamate), 또는 CelCN(cellulosecinnamate)계 화합물 등의 물질로 구성하여 광배향막을 형성할 수 있으며, 그 밖의 광배향처리에 적합한 물질이라면 어떤 것이라도 적용 가능하다. Further, in the above-described alignment layer is a photoreactive material, i.e., PVCN (polyvinylcinnamate), PSCN (polysiloxanecinnamate), or CelCN (cellulosecinnamate) based compound such as to form a photo-alignment layer, and by configuring a material of the other photo-alignment treatment If a suitable material is applicable to anything. 상기한 광배향막에는 광을 적어도 1회 조사하여, 액정분자의 방향자가 이루는 프리틸트각(pretilt angle) 및 배향방향(alignment direction) 또는 프리틸트 방향(pretilt direction)을 동시에 결정하고, 그로 인한 액정의 배향 안정성을 확보한다. By irradiating at least one light, the above-mentioned photo alignment layer, for determining the self-orientation of the liquid crystal molecule pretilt angle (pretilt angle) and alignment direction (alignment direction) or the pre-tilt direction (pretilt direction) forms at the same time, the resulting liquid crystal to ensure the alignment stability. 이와 같은, 광배향에 사용되는 광은 자외선 영역의 광이 적합하며, 비편광, 선편광, 및 부분편광된 광 중에서 어떤 광을 사용하여도 무방하다. Such, the light used in the optical orientation is but may be used with a suitable light in the ultraviolet region, the non-polarized light, linearly polarized light, and a portion which light from the polarized light.

그리고, 상기한 러빙법 또는 광배향법은 제1기판 또는 제2기판 중 어느 한 기판에만 적용하거나 양 기판 모두에 처리하여도 되며, 양 기판에 서로 다른 배향처리를 하는 것도 가능하다. In addition, the rubbing method or a photo-alignment method is also treated on both either specific to a substrate or the substrates of the first substrate or the second substrate, it is also possible that the different alignment treatment on the substrates.

또한, 상기한 배향처리를 하므로써 적어도 두 영역으로 분할된 멀티도메인 액정표시소자를 형성하여, 액정층의 액정분자가 각 영역 상에서 서로 상이하게 배향하도록 할 수 있다. In addition, by forming at least a multi-domain liquid crystal display element is divided into two areas: By the above-described orientation treatment, it is possible to have the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer to be differently oriented from each other on the respective regions. 즉, 각 화소를 +자 또는 ×자와 같이 네 영역으로 분할하거나, 가로, 세로 또는 양 대각선으로 분할하고, 각 영역에서와 각 기판에서의 배향처리 또는 배향방향을 다르게 형성하므로써 멀티도메인 효과를 구현한다. That is, implementing a multi-domain effect By the pixels + chair or split into four areas as shown in × character, or horizontally, vertically or both diagonal division, and form an orientation treatment or the alignment direction in each region and each of the substrate different from the do. 분할된 영역 중 적어도 한 영역을 비배향 영역으로 하는 것도 가능하다. At least one region of the divided regions can also be a non-oriented area.

본 발명의 멀티도메인 액정표시소자는 화소영역 이외의 영역에 유전체 구조물을 형성하고, 상판 및 하판 중 적어도 한 기판 상에 전계유도창을 형성하여, 제1기판과 제2기판 사이의 간격을 일정하게 유지하며 상기한 액정층에 인가되는 전계를 왜곡시키므로써, 광시야각을 구현하는 효과가 있다. A liquid crystal display element multi-domain of the present invention to form a electric field induced window on at least one substrate of the upper plate and lower plate to form a dielectric structure in a region other than the pixel region, a constant distance between the first substrate and the second substrate maintain and write because the distortion of an electric field applied to the liquid crystal layer, it is effective to implement a wide viewing angle.

또한, 배향처리를 하여 형성되는 프리틸트 및 앵커링 에너지에 의해 빠른 응답속도(response time) 및 안정한 액정구조를 얻을 수 있다. In addition, it is possible to obtain a short response time (response time) and the stable crystal structure by the pretilt and anchoring energy that is formed by the alignment treatment. 그리고, 그로 인해 전경이 제거됨으로써 휘도가 증가하는 효과를 얻을 수 있다. And, whereby the foreground is removed, thereby it is possible to obtain the effect of the luminance is increased.

Claims (24)

  1. 대향하는 제1기판 및 제2기판과, And opposing the first substrate and a second substrate,
    상기한 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 액정층과, A liquid crystal layer formed between the above-described first and second substrates and,
    상기한 제1기판 상에 종횡으로 형성되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트배선 및 데이터배선과, Wherein one of the first plurality to define a pixel region are formed vertically and horizontally on the first substrate and the gate wire and the data wire,
    상기한 화소영역 내에 형성된 화소전극과, A pixel electrode formed in the pixel region;
    상기한 화소영역 이외의 영역에 형성되어 상기한 제1기판과 제2기판 사이의 간격을 일정하게 유지하며 상기한 액정층에 인가되는 전계를 왜곡시키는 유전체 구조물과, It is formed in the region other than the pixel area to maintain a constant distance between the above-described first and second substrates and the dielectric structure to distort the electric field applied to the liquid crystal layer;
    상기한 제2기판 상에 형성된 공통전극과, 그리고 A common electrode formed on the substrate and a second, and
    상기한 제1기판 및 제2기판 중 적어도 한 기판 상에 형성된 배향막으로 이루어진 멀티도메인 액정표시소자. Multi-domain liquid crystal display device consisting of an alignment film formed on at least one substrate of the aforementioned first substrate and second substrate.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 유전체 구조물이, 패터닝되어 형성된 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display element, characterized in that the dielectric structure, the pattern is formed.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 공통전극이, 그 내부에 전계유도창을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display element, characterized in that with the above-mentioned common electrode, an electric field induced window therein.
  4. 제3항에 있어서, 상기한 공통전극이, 패터닝되어 형성된 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 3, wherein the multi-domain liquid crystal display element, characterized in that the above-mentioned common electrode, formed is patterned.
  5. 제1항에 있어서, 상기한 화소전극이, 그 내부에 전계유도창을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display element, characterized in that with the above-mentioned pixel electrode, an electric field induced window therein.
  6. 제5항에 있어서, 상기한 화소전극이, 패터닝되어 형성된 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 5, wherein the multi-domain liquid crystal display element, characterized in that the pixel electrode, patterning is formed.
  7. 제1항에 있어서, 상기한 화소전극을 구성하는 물질이, ITO(indium tin oxide), Al 및 Cr으로 이루어진 일군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display element that the material constituting the pixel electrode, and wherein is selected from the group consisting of, Al, and Cr (indium tin oxide) ITO.
  8. 제1항에 있어서, 상기한 유전체 구조물의 유전율이, 상기한 액정층의 유전율과 동일하거나 그 이하인 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display element to the dielectric constant of the dielectric structure, the same as the dielectric constant of the liquid crystal layer, or wherein the or less.
  9. 제1항에 있어서, 상기한 유전체 구조물이, 감광성물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device according to the above-described dielectric structure, characterized in that consisting of a photosensitive material.
  10. 제1항에 있어서, 상기한 유전체 구조물이, 아크릴(photoacrylate) 및 BCB(BenzoCycloButene)으로 이루어진 일군으로부터 선택되는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device according to the above-described dielectric structure, characterized in that made of a material selected from the group consisting of acrylic (photoacrylate), and BCB (BenzoCycloButene).
  11. 제1항에 있어서, 상기한 공통전극을 구성하는 물질이, ITO(indium tin oxide)로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. According to claim 1, wherein the material constituting the above-mentioned common electrode, a liquid crystal display element, characterized in that a multi-domain consisting of ITO (indium tin oxide).
  12. 제1항에 있어서, 상기한 화소영역이, 적어도 두 영역으로 분할되어 상기한 액정층의 액정분자가 각 영역 상에서 서로 상이한 구동 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device in which the pixel region is divided into at least two areas the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is characterized by showing a different operating characteristics from each other on the respective regions.
  13. 제1항에 있어서, 상기한 배향막이, 적어도 두 영역으로 분할되어 상기한 액정층의 액정분자가 각 영역 상에서 서로 상이한 배향 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display element, characterized in that the above-described alignment layer, is divided into at least two areas the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer represents a different orientation characteristic from each other on the respective regions.
  14. 제13항에 있어서, 상기한 배향막의 영역 중에서 적어도 하나의 영역이, 배향처리된 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 13, wherein the multi-domain liquid crystal display element, characterized in that the at least one area in a region of the alignment layer, the alignment treatment.
  15. 제13항에 있어서, 상기한 배향막의 영역 모두가, 배향처리되지 않은 것을 특징으로 하는 액정표시소자. The method of claim 13, wherein the liquid crystal display element, characterized in that a region of the alignment film are all, without the alignment treatment.
  16. 제13항에 있어서, 상기한 배향막의 영역 중에서 적어도 하나의 영역이, 러빙배향된 것을 특징으로 하는 액정표시소자. The method of claim 13, wherein the liquid crystal display device according to at least one area, characterized in that the rubbed oriented in a region of the alignment layer.
  17. 제16항에 있어서, 상기한 배향막을 구성하는 물질이, 폴리이미드(polyimide) 및 폴리아미드(polyamide)계 화합물, PVA(polyvinylalcohol), 폴리아믹산(polyamic acid) 및 SiO 2 로 이루어진 일군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. Claim that in 16, which is a material constituting the above-described alignment film, selected from polyimide (polyimide), and polyamide (polyamide) based compound, PVA (polyvinylalcohol), polyamic acid (polyamic acid) and a group consisting of SiO 2 the liquid crystal display device according to claim.
  18. 제13항에 있어서, 상기한 배향막의 영역 중에서 적어도 하나의 영역이, 광배향된 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 13, wherein the multi-domain liquid crystal display device according to at least one area, characterized in that the light oriented in the region of the alignment layer.
  19. 제18항에 있어서, 상기한 배향막을 구성하는 물질이, PVCN(polyvinylcinnamate), PSCN(polysiloxanecinnamate), 및 CelCN(cellulosecinnamate)계 화합물로 이루어진 일군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 18, wherein the multi-domain liquid crystal display device according to the materials constituting the above-described alignment film, wherein is selected from the PVCN (polyvinylcinnamate), PSCN (polysiloxanecinnamate), and CelCN group consisting of (cellulosecinnamate) based compound.
  20. 제18항에 있어서, 상기한 광배향이, 자외선 영역의 광을 사용하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 18, wherein the multi-domain liquid crystal display device characterized in that the above-described halo flavor, using light in the ultraviolet region.
  21. 제18항에 있어서, 상기한 광배향이, 광을 적어도 1회 조사하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 18, wherein the multi-domain liquid crystal display element to the above-described halo flavor, characterized in that the light irradiation at least once.
  22. 제1항에 있어서, 상기한 액정층을 구성하는 액정이, 양의 유전율 이방성을 가진 액정인 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device wherein a liquid crystal constituting the liquid crystal layer, the liquid crystal having a positive dielectric anisotropy.
  23. 제1항에 있어서, 상기한 액정층을 구성하는 액정이, 음의 유전율 이방성을 가진 액정인 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device wherein a liquid crystal constituting the liquid crystal layer, the liquid crystal having a negative dielectric constant anisotropy.
  24. 제1항에 있어서, 상기한 제1기판 및 제2기판 중 적어도 일 측에, 적어도 1장의 음성 일축성 필름(negative uniaxial film)을 추가로 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자. The method of claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device characterized in that on at least one side of the above-described first substrate and a second substrate, forming an additional at least one sheet of negative uniaxial film (negative uniaxial film).
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