KR100302576B1 - 액티브매티릭스형액정표시장치및화상표시방법 - Google Patents

액티브매티릭스형액정표시장치및화상표시방법 Download PDF

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가네꼬 히사시
닛본 덴기 가부시끼가이샤
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Abstract

절연막 슬릿은 표시 화소의 단위 화소내의 화소 전극과 공통 전극을 포함하는 복수의 전극쌍들 중 하나 또는 그 이상에서, 전극쌍간의 절연막을 제거함으로써 형성된다. 또는, 전계의 일부를 차폐하기 위한 전계 차폐 화소 전극은 표시 화소의 단위 화소내의 화소 전극과 공통 전극을 포함하는 복수의 전극쌍들 중 수개의 공통 전극 위에서 화소 전극과 동일층에 패턴된다.

Description

액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 및 화상 표시 방법{ACTIVE-MATRIX LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DISPLAYING IMAGE THEREON}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 및 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 상에 화상을 표시하는 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치의 액정에 전계를 인가하는 방식의 한가지로는, 각각의 전극에 정전압 신호가 계속적으로 인가되는 스태틱 구동 방식이다. 스태틱 구동 방식에 따라 대용량의 정보가 액정 표시 장치 상에 표시되는 경우, 다수의 신호 라인이 필요하게 된다. 액정 표시 장치 상에 대량의 정보를 표시하는 경우에, 통상적으로 멀티플렉스된 신호 전압을 전극에 제공하는 데에 멀티플렉스 구동 방법이 사용된다. 몇몇 버젼의 멀티플렉스 구동 방법에 있어서, 액티브 매트릭스형 방법은 다음 프레임이 제공될 때까지 전극에 인가된 전하를 유지하여, 고 품질의 화상을 표시할 수 있다.
액정이 사이에 배치되어 있는 글래스 기판과 수직으로 또는 글래스 기판과 평행하게 전계가 액정에 인가될 수도 있다 (IN-Plane Switching 방식, 또는 IPS 방식). 후자의 방식은 그것이 광범위한 시야각을 가능케 하기 때문에 대형의 표시 모니터에 적용된다. 첨부된 도면중 도 1은 일본 특허 공보 제63-21907호에 개시된 바와 같은 IPS 방식에 따른 표시 화소의 단위 화소의 종래의 전극 구조를 도시한다. 본 발명은, IPS 방식에 따라, 글래스 기판에 평행하게 액정에 인가되는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
이하, 종래의 전극 구조가 후술될 것이다.
도 1은 종래의 전극 구조의 평면도를 도시하며, 첨부된 도면중 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 라인을 따라 절취하여 얻어진 횡단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 능동 소자로서 박막 트랜지스터(TFT)의 글래스 기판(101)은 공통 전극(103) 및 그 상부의 층간 절연막(105), 및 층간 절연막(105) 상에 배치되어 있는 화소 전극(104) 및 신호 라인(102)을 지지한다. 화소 전극(104) 및 공통 전극(103)은 상호 교대로 배치되어 있다. 화소 전극(104) 및 신호선(102)은 보호 절연막(106)으로 커버되며, 이 보호 절연막은 액정 분자들을 배향시키는 방향으로 러빙되는 TFT 배향막(107)으로 코팅된다. 글래스 기판(101), 공통 전극(103), 층간 절연막(105), 화소 전극(104), 신호 라인(102), 보호 절연막(106) 및 TFT 배향막(107)이 함께 TFT 기판 어셈블리(100)를 형성한다.
매트릭스형 차광막(203)은 대향측 글래스 기판(201) 상에 배치되며, 컬러 표시용 컬러층(204)은 차광막(203) 상에 배치된다. 대향측 글래스 기판(201) 상에 평탄화면을 제공하는 평탄화막(202)이 차광막(203)과 컬러층(204) 상에 배치된다. 평탄화막(202)은 TFT 배향막(107)이 러빙되는 방향과 반대 방향으로 러빙되는 대향측 기판 배향막(207)으로 코팅된다. 대향측 글래스 기판(201), 차광막(203), 컬러층(204), 평탄화막(202) 및 대향측 기판 배향막(207)은 함께 대향측 기판 어셈블리(200)를 형성한다.
TFT 기판 어셈블리(100)와 대향측 기판 어셈블리(200) 사이에서 액정재료(301)가 밀봉된다. 투과축이 러빙 방향과 직교되어 있는 TFT 편광판(110)이 공통 전극(103)으로부터 이격되어 있는 글래스 기판(101)의 표면에 부착된다. 투과축이 TFT 편광판(110)의 투과축과 직교되어 있는 대향측 기판 편광판(205)이 차광막(203) 및 컬러층(204)으로부터 이격되어 있는 대향측 글래스 기판(201)의 표면에 부착된다.
TFT 기판 어셈블리(100), 대향측 기판 어셈블리(200), 액정 재료(301), TFT 편광판(110) 및 대향측 기판 편광판(205)이 함께 액정 표시 패널(300)을 형성한다.
이하, 액정 표시 패널(300)의 동작이 후술될 것이다.
첨부된 도면중 도 3은 도 1의 직사각형 영역을 확대하여 도시한 것이며, 액정 표시 패널(300)이 동작되는 방식을 도시한다. 도 1에서, TFT(109)는 공통 전극(103)과 동일한 층에 배치된 주사선(108)으로부터의 온/오프 신호에 의해 스위치 온 및 스위치 오프된다. TFT(109)가 턴온되면, 신호선(102)으로부터의 전하가 화소 전극(104)으로 흐른다. TFT(109)가 턴 오프된 후, 화소 전극(104)은 전하를 유지하여 일정 전위로 유지되게 된다. 공통 전극(103)에 일정 DC 전압이 계속적으로 인가된다. 화소 전극(104)과 공통 전극(103) 사이의 전위 차로 인해, 글래스 기판과 평행하게 수평 전극간 전계가 발생된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 액정 분자들(302)이 회전되기 때문에, 광 리타데이션(light retardation)의 변화가 생기어 차광막(203), 화소 전극(104), 공통 전극(103), 주사선(108) 및 TFT(109)가 존재하지 않는 영역을 통해 투과되는 광량을 변화시킨다. 액정 분자(302)는 액정 재료의 유전율의 이방성이 포지티브일 때의 도시 방향 및 액정 재료의 유전율의 이방성이 네거티브일 때의 도시 방향과 반대 방향으로 회전된다.
첨부된 도면중 도 4는 IPS 방식의 기본 원리를 도시한다. IPS 방법은 유전율의 이방성이 포지티브인 액정 재료에 관해 설명한다. 액정 분자들(302)은 초기에 TFT 편광판(110)의 투과축과 직교하여 배향된다. 액정 표시 패널(300)에 인가되며 TFT 편광판(110)에 의해 편광되는 입사광이 액정 재료(301)에 의해 지연되지 않기 때문에, 입사광은 대향측 기판 편광판(205)에 의해 거의 완전히 차단된다. 이 때, 액정 표시 소자는 블랙 화상을 표시한다.
화소 전극(104)과 공통 전극(103) 사이에 발생되는 수평 전계가 액정 분자들(302)에 인가될 때, 액정 분자들(302)이 회전된다. 그 후, 액정 표시 패널(300)에 인가되는 입사광은 액정 분자들(302)의 굴절률의 이방성으로 인해 지연되어, 대향측 기판 편광판(205)을 통과하기 직전에 일반적으로 타원형으로 편광된다. 대향측 기판 편광판(205)의 투과축과 평행한 타원형으로 편광된 광의 성분은 액정 표시 패널(300)로부터 방출된다. 방출된 광의 강도의 시간 평균은 액정 표시 패널(300)의 관찰자에 의해 시각적으로 인지된다. 타원형으로 편광된 광의 패턴은 액정 분자들(302)이 배향된 평균 방향과 액정 분자들(302)이 초기에 배향된 방향 사이에 형성된 각 Ψ에 따라 변한다. 이 때의 액정 표시 패널(300)의 표준 투과율 T/T0은 다음의 수학식 1로 근사화될 수 있다.
여기서, Ψ는 액정 분자들(302)이 배향된 평균 방향과 액정 분자들(302)이 초기에 배향된 방향 사이에 형성된 각이며, Δn 는 액정 분자들(302)의 굴절률의 이방성이며, d는 셀 갭이며, λ는 투과된 광의 파장이다.
수학식 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 투과율은 Ψ = 0°일 때 최소이고, Ψ = 45°일 때 최대이다.
상기 액정 표시 장치는 다음의 문제점을 갖는다.
액정 표시 장치에 의해 표시된 화상은 비교적 큰 시야각 θ으로 볼 때(도 7 참조), 표시된 화상이 액정 분자들의 굴절률의 이방성으로 인해 푸른빛을 띠거나 노란빛(컬러 틴트)을 띠게 된다. 첨부된 도면중 도 5에 도시된 바와 같이, 표시된 화상은 액정 분자들(302)의 장축을 따라 볼 때는 푸른빛을 띠며, 액정 분자들(302)의 단축을 따라 볼 때는 노란빛을 띤다. 첨부한 도면 도 6은 액정 표시 장치에 표시되는 중간조의 화상을 시야각 θ=60°와 방위각 φ=0°-360°에서 본 경우의 x-y 색도 변화를 나타낸다. 시야각 θ과 방위각 φ은 도 7에서 정의된다. 화살표는 액정 표시 장치를 정면에서 관찰하는 때의 색도 좌표를 나타낸다. 표시 색상은 경사진 시계에서 볼 때에는 청색이나 황색을 띠는 쪽으로 크게 시프트되는 것을 알 수 있다. 상기 현상의 메카니즘을 이하 설명한다.
첨부 도면 도 8은 액정 분자의 장축과 단축을 따라 시야각 θ에서 액정 분자를 관찰할 때 실효 굴절률 이방성 △n'과 실효 셀 두께 d'에 대한 이론식을 나타낸다.
도 9는 전형적인 특성치를 파라미터에 대입한 이론식에 따라서, 액정 분자의장축과 단축을 따라 액정 분자를 본 경우의 실효 광 리타데이션(△n'·d')의 시야각 θ에 대한 의존성을 나타낸다.
수학식 1에 따르면, 일정한 리타데이션 △n0·d0와 이 리타데이션으로 투과된 광의 최대 파장 λ0간의 관계를 다음 수학식 2로 나타낸다.
따라서, 리타데이션과 투과광의 최대 파장은 서로 비례한다.
도 9 및 수학식 2로부터, 도 5에서 나타낸 바와 같이 표시 화상이 액정 분자(302)의 장축을 따라 볼 때에는 청색을 띠고, 액정 분자(302)의 단축을 따라 볼 때에는 황색을 띠게 되는 것을 알 수 있다.
첨부 도면 도 10은 (a)흑색 화상, (b)중간조의 화상, 및 (c) 백색 화상이 표시될 때 셀을 가로지르는 액정 분자의 배향을 나타낸다. 기판 표면으로부터의 속박력 때문에, 액정 분자는 표시 화상의 색상이 흑색에 가까워짐에 따라 더욱 균일하게 정렬되게 된다. 칼라 틴트는 액정 분자가 정렬되는 흑색에 가까워짐에 따라 더욱 커진다. 그러나, 칼라 틴트는 표시 화상에 일정 정도의 명도가 있지 않는 한 분명하게 나타나지 않기 때문에, 칼라 틴트는 중간조의 화상에서 가장 뚜렷하다.
칼라 틴트를 개선하기 위한 구성이 일본 공개 특허 공보 번호 9-105908에 개시되어 있다. 이 개시된 구성에 따르면, 공통 및 화소 전극이 서로 경사지게 배치되어 있어 액정 분자를 양방향으로 회전시킨다. 이 방법은 칼라 틴트를 저감시키는 데에 매우 효과적이지만, 공통 및 화소 전극이 서로 경사지게 배치되어 있으므로 개구비가 저하된다. 또한, 액정 분자가 양방향으로 회전하는 경계 영역에서는, 액정 재료의 역 트위스트로 인한 경사가 발생하여 잔상으로서 보이게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 엄격한 시야각에서 칼라 틴트를 저감시킬 수 있는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치, 및 이 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 상에 화상을 표시하는 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따르면, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는, 제1 투명 기판 상에 배치된 복수의 표시 화소, 주사선, 및 신호 배선, 제1 투명 기판 상에 직접 또는 절연층을 거쳐 배치된 액정 배향막, 제1 투명 기판과 대향해서 배치된 제2 투명 기판 상에 배치된 액정 배향막, 제1 투명 기판과 제2 투명 기판 사이에 넣어진 액정층; 및 액정층의 배향 상태에 기초하여 제1 투명 기판에 인가된 입사광의 편광 상태를 변화시키기 위한 수단을 포함하고, 표시 화소는 제1 투명 기판과 제2 투명 기판에 실질적으로 평행하게 액정층에 전계를 인가하기 위한 화소 전극, 공통 전극, 및 능동 소자를 포함하고, 표시 화소는 표시 패턴에 따라 인가 전계를 임의로 제어할 수 있는 외부 제어 수단에 접속되어 있고, 화소 전극과 공통 전극의 쌍들간의 거리, 화소 전극의 폭, 및 공통 전극의 폭이 일정하도록 배열되어 있으며, 외부 제어 수단에 의해 제어되는 인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 수단을 포함한다.
인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 수단은, 표시 화소내의 공통 전극들 중 적어도 하나의 전극 위에 절연층을 사이에 두고 배치되며, 공통 전극에 의해 발생되는 전계의 일부를 차폐하기 위한 전계 차폐 화소 전극을 포함하고, 전계 차폐 화소 전극은 공통 전극과 일부 중첩되는 형상을 갖는다.
인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 수단은, 화소 전극과 공통 전극의 복수쌍 중에서 동일하지 않고 적어도 2가지 종류가 존재하는 표시 화소 내의 공통 전극들과 화소 전극들 사이에 배치되는 매질을 포함한다.
본 발명에 따르면, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 상에 화상을 표시하는 방법은, 인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 수단으로, 인가 전계의 강도를 변화시키는 단계를 포함한다.
인가 전계의 강도를 변화하키는 수단에 의하면, IPS 공정에 따른 액정 표시 장치의 개구비를 유지하면서, 잔상을 만들지 않고 엄격한 시야각에서 칼라 틴트를 저감시킬 수 있다.
본 발명의 상기 및 그 외 목적, 특징 및 장점은 본 발명의 예를 설명하는 첨부 도면을 참조한 다음의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 표시 화소의 단위 화소의 전극 구조의 평면도.
도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ에서의 빗살형 영역의 단면도.
도 3은 종래의 액정 표시 장치의 동작 방법을 설명하는 도 1의 직사각형 영역의 확대도.
도 4는 IPS 처리에 따른 화상을 표시하기 위한 일반 기구의 설명도.
도 5는 칼라 틴트 현상을 설명하는 도면.
도 6은 종래의 액정 표시 장치에서 칼라 틴트의 확장을 설명하는 도면.
도 7은 방위각과 시야각의 정의도.
도 8은 액정 분자의 장축과 단축을 따라 시야각 θ에서 액정 분자를 볼 때의 실효 굴절률 이방성 △n'과 실효 셀 두께 d'의 이론식을 나타내는 도표.
도 9는 실효 리타데이션(retardation)의 시야각에 대한 의존성을 나타내는 도면.
도 10은 흑색 화상, 중간조의 화상, 및 백색 화상이 표시될 때의 액정 분자의 배향을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 다른 액정 표시 장치의 표시 화소의 단위 화소의 전극 구조의 평면도.
도 12는 도 11의 ?-?에서의 빗살형 영역을 나타내는 단면도.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전극간 절연막의 슬릿 위치를 나타내는 단면도.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 종래의 액정 표시 장치가 동작하는 방법을 설명하는 도 11의 직사각형 영역의 확대도.
도 15는 액정 분자가 배향되는 각도와 실효 비유전률의 관계를 나타내는 도면.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정층의 전위 그래디언트를 나타내는 도면.
도 17은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의한 칼라 틴트 저감을 설명하는 도면.
도 18은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전압 대 휘도 특성을 나타내는 도면.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 표시 화소의 단위 화소의 전극 구조의 평면도.
도 20은 도 19의 ⅩⅩ-ⅩⅩ에서의 빗살형 영역의 단면도.
도 21은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치가 동작하는 방법을 설명하는 단면도.
도 22는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의한 칼라 틴트 저감을 설명하는 도면.
도 23은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전압 대 휘도 특성을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : TFT 기판 어셈블리
103 : 공통 전극
104 : 화소 전극
105 : 층간 절연막
106 : 보호 절연막
110 : TFT 편광판
111 : 절연막 슬릿
112 : 중간 매질
200 : 대향측 기판 어셈블리
201 : 대향측 글래스 기판
203 : 차광막
204 : 컬러층
205 : 대향측 기판 편광판
300 : 액정 표시 패널
301 : 액정 재료
우선, 도 11 및 도 12를 참조해서 본 발명의 제1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 표시 화소의 단위 화소의 전극 구조를 이하에 기술한다. 본 발명의 제1의 실시예에 따르면, 표시 화소의 단위 화소내의 화소 전극(104)과 공통 전극(103)을 포함해서 복수의 전극쌍 중 어느 하나 또는 그 이상에 있어서, 전극쌍들 사이의 절연막을 제거함으로써 절연막 슬릿(111)을 형성한다.
절연막 슬릿(111)은 층간 절연막(105)을 제거하거나, 보호 절연막(106)을 제거하거나, 또는 층간 절연막(105)과 보호 절연막(106) 모두를 제거함으로써 형성된다. 절연막 슬릿(111)은 화소 전극(104)상에, 혹은 공통 전극(103)상에, 혹은 전극들 사이에 2차원적 위치로 배치된다. 도 13은 8개의 절연막 슬릿의 전형적인 예를 도시하고 있는데, 도 13의 (b)∼(h)에 도시한 것과 같은 실제 공정에서 실현 가능한 7개의 예와 도 13(a)에 도시한 것과 같이 슬릿이 없는 하나의 경우를 포함하고 있다.
제1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 도 14를 참조해서 이하에 기술한다.
본 발명에 따르면, 어떤 절연막 슬릿(111)도 없는 영역보다는 슬릿이 존재하는 영역에서 전계의 강도가 더 높기 때문에 절연막 슬릿(111)이 존재하는 영역에서 액정 분자(302)는 더 큰 각도로 회전한다. 이하의 이유로 인해 전계의 강도는 증가한다. 중간조 및 백색 화상을 표시하기 위해서는 액정 재료의 유전율이 절연막의 유전율보다 크기 때문에(아래 수학식 3과 도 15를 참조할 것), 액정 재료의 전압 강하가 증가한다. 도 16은 공통 및 화소 전극(103)과 (104)간의 갭을 가진 액정층의 전위 그래디언트를 도시한다. 여기에서 공통 전극과 화소 전극간의 갭은 전극들과 액정층 사이에 액정 재료(301)와 중간 매질(112)로 구성되는 평행 평면판으로 간단화된다. 전계의 강도가 증가하는 또 다른 이유는 전계가 집중하는 전극단이 액정 재료에 접촉하고 있기 때문이다.
여기에서 ε는 실효 유전율, ε0는 액정 분자의 단축을 따른 유전율, εe는 액정 분자의 장축을 따른 유전율, 및 x는 전계와 액정 분자간의 성립 각도이다.
제1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 잇점을 이하에 기술한다.
제1의 실시예에 따르면, 방향이 다른 복수의 액정 분자(302)에 의해 그레디에이션(gradation)을 표시하기 때문에, 종래 기술과 비교해서, 액정 분자(302)가 정렬되지 않고 바라보는 각 θ가 큰 시야각에서도 액정 분자의 장축과 단축을 따라 동시에 표시된 화상을 보기 때문에 칼라 틴트는 작아진다. 도 17은 액정 표시 장치상에 표시된 중간조의 화상을 시각 θ = 60°, 방위각 φ = 0°- 360°에서 볼 때 발생하는 x-y 색도 변화를 도시한다. 도 17에 도시한 색도 변화는 종래 액정 표시 장치의 색도 변화의 약 50%이다. 그러나, 전극은 종래의 액정 표시 장치처럼 형상에 있어서 선형이기 때문에 개구비는 변화지 않는다. 더구나, 액정 재료에 역 트위스트가 걸리는 영역이 표시 패널의 간극에 존재하지 않기 때문에 관찰자는 시각적으로 잔상을 느끼지 못한다.
칼라 틴트의 감소와 최대 휘도의 감소와의 사이에는 트레이드오프(tradeoff)의 관계가 있다. 하나의 단위 화소내의 전계 강도들간의 차이가 증가할수록 액정 분자는 더 큰 다른 각도로 배향되며 칼라 틴트가 감소한다. 이 때 도 18에 도시한 것처럼, 최대 광도는 감소하고 임계 전압은 증가한다. 그래서, 액정 표시 장치의 이용과 목적에 부합하도록 도 13에 도시한 구조들을 조합할 필요가 있다.
[제2의 실시예]
도 19와 도 20을 참조해서 우선 본 발명의 제2의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 표시 화소의 단위 화소의 전극 구조를 이하에 기술한다. 본 발명의 제2의 실시예에 따르면, 표시 화소의 단위 화소내의 화소 전극(104)과 공통 전극(103)을 포함하는 복수의 전극쌍 중 수개의 공통 전극(103) 위에 화소 전극(104)과 동일층에 전계의 일부를 차폐하기 위한 전계 차폐 화소 전극(113)이 패터닝된다. 액정 표시 장치의 다른 구조적 세부 요소는 종래 액정 표시 장치의 것과 동일하다.
본 발명의 제2의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작은 도 21을 참조해서 이하에 기술한다.
제2의 실시예에서, 전계 차폐 화소 전극(113)을 공통 전극(103) 위에 배치하기 때문에 공통 전극(103)에서 발생하거나 흡수하는 전계의 강도는 낮아진다. 전계 차폐 화소 전극(113)의 폭이 커질수록, 전계의 강도는 작아진다. 결과적으로, 전계 차폐 화소 전극(113)이 없는 영역보다 전계 차폐 화소 전극(113)에 근접한 광투과 영역에서 전계의 강도가 더 작기 때문에 액정 분자(302)는 더 작은 각으로 회전한다. 그 결과는 도 22에 도시한다.
제2의 실시예에서, 칼라 틴트의 감소와 최대 광도의 감소와의 사이에도 트레이드오프의 관계가 있다. 하나의 단위 화소내의 전계 강도간의 차이가 증가할수록 칼라 틴트는 감소한다. 이때, 도 23에 도시한 것처럼, 최대 휘도는 감소하고 임계 전압은 증가한다. 그래서, 액정 표시 장치의 이용과 목적에 가장 잘 적절히 부합하도록 전계 차폐 화소 전극(113)의 폭 w를 결정할 필요가 있다.
본 발명에 따르면, 상기 기술한 대로, 표시 화소내의 공통 전극 중 적어도 하나에 대해 절연층을 사이에 두고 상층에 배치되고, 공통 전극과 일부분이 겹치는 형상을 가지고, 공통 전극으로부터 발생되는 전계의 일부분을 차폐하는 전계 차폐 화소 전극을 배치하는 것과 또는 복수의 화소 전극과 공통 전극과의 쌍중에서 동일하지 않고 적어도 2가지 종류인 표시 화소내의 공통전극과 화소 전극과의 사이에 매질을 배치하는 것에 의해 인가 전계의 강도를 변화시킨다. ISP 공정에 따라 액정 표시 장치의 개구비를 유지하면서, 잔상을 만들지 않고 엄격한 시야각에서 칼라 틴트를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예를 단지 설명의 목적상 특정 용어를 이용해서 기술했지만, 이하의 청구 범위의 정신과 범주를 벗어나지 않고 변화와 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다.

Claims (7)

  1. 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서,
    제1 투명 기판 상에 배치된 복수의 표시 화소, 주사선, 및 신호 배선;
    상기 제1 투명 기판 상에 직접 또는 절연층을 거쳐 배치된 액정 배향막;
    상기 제1 투명 기판과 대향해서 배치된 제2 투명 기판 상에 배치된 액정 배향막;
    상기 제1 투명 기판과 상기 제2 투명 기판 사이에 넣어진 액정층; 및
    상기 액정층의 배향 상태에 기초하여 상기 제1 투명 기판에 인가된 입사광의 편광 상태를 변화시키기 위한 수단
    을 포함하고,
    상기 표시 화소는 상기 제1 투명 기판과 상기 제2 투명 기판에 실질적으로 평행하게 상기 액정층에 전계를 인가하기 위한 화소 전극, 공통 전극, 및 능동 소자를 포함하고,
    상기 표시 화소는 표시 패턴에 따라 상기 인가 전계를 임의로 제어할 수 있는 외부 제어 수단에 접속되어 있고,
    상기 화소 전극과 상기 공통 전극 쌍들간의 거리, 상기 화소 전극의 폭, 및 상기 공통 전극의 폭이 일정하도록 배열되어 있으며,
    상기 외부 제어 수단에 의해 제어되는 상기 인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 상기 수단은, 상기 표시 화소내의 상기 공통 전극들 중 적어도 하나의 전극 위에 절연층을 사이에 두고 배치되며, 상기 공통 전극에 의해 발생되는 전계의 일부를 차폐하기 위한 전계 차폐 화소 전극을 포함하고, 상기 전계 차폐 화소 전극은 상기 공통 전극과 일부 중첩되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 상기 수단은, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극의 복수쌍 중에서 동일하지 않고 적어도 2가지 종류가 존재하는 표시 화소 내의 상기 공통 전극들과 상기 화소 전극들 사이에 배치되는 매질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 따른 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 상에 화상을 표시하는 방법에 있어서,
    상기 인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 수단으로 상기 인가 전계의 강도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항에 따른 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 상에 화상을 표시하는 방법에 있어서,
    상기 인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 수단으로 상기 인가 전계의 강도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3항에 따른 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 상에 화상을 표시하는 방법에 있어서,
    상기 인가 전계의 강도를 변화시키기 위한 수단으로 상기 인가 전계의 강도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 소정의 피치로 평행하게 배열된 빗(comb) 형의 공통 전극과, 상기 공통 전극에 평행하게 소정의 피치로 배열된 빗형의 화소 전극을 구비한 IPS 방식의 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 빗형의 공통 전극과 상기 빗형의 화소 전극과의 사이에 전위를 인가할 때, 상기 공통 전극과 상기 화소 전극과의 쌍 사이에 있는 액정의 배향도의 합이 쌍 사이마다 다른 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
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