KR100323368B1 - Ips모드로동작가능한광시야각액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, (A) 매트릭스 형태로 배열된 복수의 주사선 및 복수의 신호선; 상기 주사선 및 상기 신호선 중의 하나와 평행하게 연장되어 기준 전위를 인가하는 공통 신호선; 픽셀 전극; 및 상기 픽셀 전극에 접속된 소스 전극, 상기 신호선에 접속된 드레인 전극 및 상기 주사선에 접속된 게이트 전극을 구비하고 상기 주사선 및 상기 신호선 사이의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 기판; (B) 블랙 매트릭스층을 포함하고 상기 제1 기판의 반대편에 배치된 제2 기판 -상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층이 끼워져 있음-; 및 (C) 상기 제1 기판의 픽셀 전극과 상기 주사선 사이에 끼워져 있는 절연층으로 배열되어 있는 액정 표시 장치를 공개한다. 상기 공통 신호선 및 상기 픽셀 전극에 전압이 인가되어 전기장을 형성하는 동안, 상기 액정층에 포함된 액정 분자의 분자축의 방향이 상기 제1 기판과 평행하게 배치된 평판 내에서 회전되어 액정 표시를 수행하며; 또한 상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극이 상기 박막 트랜지스터가 형성된 영역 외의 영역에 배치된 주사선의 일부를 덮는다.

Description

ＩＰＳ 모드로 동작 가능한 광시야각 액정 표시 장치{WIDE VIEW ANGLE LCD OPERABLE IN IPS MODE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 IPS(In-Plane Switching) 모드로 동작할 수 있는 광시야각 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이러한 액정 표시 장치에는 두 가지 상이한 모드의 액정 표시 장치(LCD)가 있다. 즉, TN(Twisted Nematic) 모드 LCD에서는, 배향 액정 분자의 분자 축의 방향(이하, 방향자로 약칭함)이 기판에 대해 수직 방향을 따라 회전함으로써 LCD 표시를 행한다. IPS 모드 LCD에서는, 배향 액정 분자의 방향자가 기판에 대해 수평면 내에서 회전함으로써 LCD 표시를 행한다.
LCD 장치의 IPS 모드에서는, 시점이 이동할 때에도 기본적으로 액정 분자의 단축 방향만이 관측된다. 결과적으로, 액정 표시 장치의 TN 모드에 비해, 액정 분자의 "입방(rising ways)"의 시야각 종속성 없이 광시야각을 얻을 수 있다. 결국, 이러한 IPS 모드의 액정 표시 장치는 "광시야각 액정 표시 장치"라 한다.
통상적으로, 이러한 광시야각 액정 표시 장치에 있어서는, 예컨대 1994년에 공개된 일본 특허공개공보 제6-148595호에 기술된 바와 같이, 액정에 전기장을 인가하는 데 사용되는 픽셀 전극 및 공통 전극이 동일 평면 내에 선정된 간격으로 배열된다. 전기장은 기판의 표면에 대해 수직하게 픽셀 전극과 공통 전극 사이에 인가되며, 액정 분자의 방향자는 수평면 내에서 회전함으로써 LCD 표시를 행한다.
도 7은 전술한 공개 공보 문서에 기술된 액정 표시 장치에 사용되는 1 픽셀의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 8은 도 7의 E-E 선을 따라 절단한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 9는 도 7의 F-F 선을 따라 절단한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7 내지 9를 참조하여 종래의 액정 표시 장치의 구조를 설명한다.
종래의 액정 표시 장치에는, 투명 절연 기판(1) 상에 복수의 주사선(3) 및 복수의 신호선(4)이 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 또한, 주사선(3)에 평행하게 공통 전극선(11)이 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(TFT; 6)가 형성되어 있으며, 주사선(3)과 신호선(4)의 교차부에는 박막 트랜지스터(6)의 소스 전극에 접속된 픽셀 전극(10)이 형성되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 픽셀 전극(10)과 공통 전극선(11)으로부터 띠 형태(stripe shape)의 드로잉(drawing) 전극이 분기되어 신호선(4)의 방향을 따라 연장되어 있다. 각 전극(10, 11)에 접속된 드로잉 전극은 평행하게 스태거링(staggering)되어 있다. 드로잉 전극에 전압이 인가될 때, 주사선(3)에 평행하고 또한 기판 표면에 평행한 전기장 성분을 주로 갖는 전기장(100)이 형성된다.
이어서, 도 9를 참조하여 상기 박막 트랜지스터(6)를 상세히 설명한다. 박막 트랜지스터(6)는 채널층(5), 소스 전극(10) 및 드레인 전극(4)이 게이트 전극(3) 상부에 배치되어 있는, 소위 "역 스태거 구조"라고 하는 구조를 갖고 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 주사선(3)에 접속된 게이트 전극(3)은 투명 절연 기판(1) 상에 형성된다. 게이트 절연막(16)이 게이트 전극(3)을 덮도록 게이트 전극(3)의 전표면 상에 형성된다.
그 다음, 게이트 전극(3) 상의 게이트 절연막(16) 상에 아몰포스 실리콘층(5)이 형성되며, 이 아몰포스 실리콘층(5)은 채널층을 구성한다. 드레인 전극(4)이 아몰포스 실리콘층(5)의 한 측에 접속된다. 드레인 전극(4)은 신호선(4)에 접속된다. 소스 전극(10)은 아몰포스 실리콘층(5)의 다른 측에 접속되며, 소스 전극(10)은 픽셀 전극(10)에 접속된다.
n형 불순물이 고농도로 도핑된 n+형 아몰포스 실리콘층(15)이 드레인 전극(4), 소스 전극(10) 및 아몰포스 실리콘층(5) 각각에 제공된다는 점에 유의해야 한다. 이러한 n+형 아몰포스 실리콘층(15)이 제공되는 이유는 아몰포스 실리콘층(5), 드레인 전극 및 소스 전극 각각에 저항성 콘택(ohmic contact)을 형성하기 위한 것이다. 또한, 상기 소자들 모두를 전면적으로 덮도록 패시베이션층(13)이 제공된다. 액정 분자를 액정 동작 모드에 적합한 방향으로 배향하는 데 사용되는 TFT 측 액정 배향층(17)이 패시베이션층(13) 위에 제공된다.
능동 소자 기판(19)은 전술한 투명 절연 기판(1)으로부터 TFT 측 액정 배향층(17)까지에 형성된 구조로 된 소자들에 의해 구성된다.
또한, 칼라 필터(CF)와 동일한 대향 기판(20)이 능동 소자 기판(19)에 대향하는 액정층(14)을 매개로 하여 제공된다. 이러한 대향 기판(20)으로서, 블랙 매트릭스층(7), 칼라층(8) 및 CF 측 액정 배향층(12)이 투명 절연 기판(2) 위에 연속적으로 적층된다. 블랙 매트릭스층(7)은 박막 트랜지스터(6)의 외부 전기장에 대해 박막 트랜지스터(6), 주사선(3), 신호선(4) 등을 가리도록 제공된다. CF 측 액정 배향층(12) 측의 대향 기판(20)은 액정층에 면해 있다.
전술한 능동 소자 기판(19), 액정층(14) 및 대향 기판(20)은 액티브 매트릭스 액정 표시 장치를 구성한다.
이러한 대향 기판(20)에서, 블랙 매트릭스층(7)의 두께가 두꺼워질 때, 대향 기판(20)에서 블랙 매트릭스층(7)이 있고 없는 부분들의 두께 차이가 증가하며, 대향 기판(20)의 기판 위에 형성된 요철의 크기가 증가한다. 그 결과, 능동 소자 기판(19)과 대향 기판(20) 사이에 삽입된 액정층(14)의 두께가 패널 표면에서 변하기 때문에, 이러한 두께 변화는 표시의 변화를 유발할 수 있다. 이러한 어려움을 피하기 위하여, 블랙 매트릭스층(7)은 그 두께가 더 얇아질 수 있도록 더 얇은 금속으로 형성된다.
도 8을 참조하여, 주사선(3)이 공통 전극선(11)과 평행하게 배치된 부분의 구조를 설명한다. 도면에 도시된 바와 같이, 능동 소자 기판(19) 측에는, 게이트 절연막(16), 패시베이션층(13) 및 TFT 측 액정 배향층(17)이 적층된 투명 절연 기판(11) 위에 주사선(3)과 공통 전극선(11)이 평행하게 배치된다. 또한, 대향 기판(20) 측에는 도 9에 도시된 것과 동일한 구조가 제공된다.
한편, 종래의 TN 모드 액정 표시 장치와 달리, 종래의 IPS 모드 액정 표시 장치에서는, 공통 전극(11)이 능동 소자 기판(19) 위에는 형성되나, 대향 기판(20)위에는 제공되지 않는다. 그 결과, 블랙 매트릭스층(7)을 구성하는 금속은 부동 상태(floating condition)가 된다. 이 경우, 후술하는 문제가 발생한다.
블랙 매트릭스층(7)이 금속으로 형성되는 경우, 블랙 매트릭스층(7)은 그의 바로 위에 배치된 능동 소자 기판(19) 측 위의 전위의 영향을 받으므로 일정한 전위를 갖게 된다. 블랙 매트릭스층(7)이 가진 전위와 표시 픽셀부의 전위 사이에 차이가 존재하는 경우에는, 블랙 매트릭스층과 표시 픽셀부 사이에 전기장이 형성되기 때문에, 표시 픽셀부의 전기장이 교란된다.
이제, 도 7 내지 9를 참조하여 상기 문제를 상세히 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 대향 기판(20) 측 위의 블랙 매트릭스층(7)에 대향 배치된 능동 소자 기판(19) 측 위의 패턴들은 주사선(3), 공통 전극선(11) 및 신호선(4)으로 세분된다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 주사선(3)과 공통 전극선(11)에 대향 배치된 대향 기판(20) 측 위의 블랙 매트릭스층(7)은 칼라층(8), 액정 배향층(12), 액정층(14), 액정 배향층(17), 패시베이션층(13) 및 게이트 절연층(16)을 통해 주사선(3)과 공통 전극선(11) 모두에 용량 결합된다. 반면에, 도 9에 도시된 바와 같이, 주사선(3) 및 공통 전극선(11)과 마찬가지로, 신호선(4)에 대향 배치된 블랙 매트릭스층(7)은 칼라층(8), 액정 배향층(12), 액정층(14), 액정 배향층(17) 및 절연층(13, 16)을 통해 신호선(4)에 용량 결합된다.
결국, 도전체에 해당하는 부동 블랙 매트릭스층(7)의 전위는 주로 주사선(3), 공통 전극선(11) 및 신호선(4)의 각각의 전위 및, 주사선(3)/공통 전극선(11)/신호선(4)과 블랙 매트릭스층(7)간의 결합 용량에 기초하여 결정될 수 있다. 부동 블랙 매트릭스층(7)의 전위는 아래의 수학식 1로 표현된다.
여기서,
CBM-G: BM층(블랙 매트릭스층)(7)과 그 위의 주사선 사이의 용량값,
Ctot: BM층 위의 주사선, 공통 전극선 및 BM층 사이의 용량값들의 총 용량값,
VGoff: 주사선의 전위(TFT 트랜지스터는 턴오프됨),
CBM-COM: BM층 위의 공통 전극선과 BM층 사이의 용량값,
VCOM: 공통 전극의 전위,
CBM-D: BM층과 BM층 위의 신호선 사이의 용량값, 및
VD: 신호선의 전위.
TFT부와 블랙 매트릭스층(7) 사이의 용량 결합은 전술한 다른 용량 결합에 비해 매우 작기 때문에, 처음 언급된 용량 결합은 생략되어 있다는 점에 유의해야 한다.
한편, 액티브 매트릭스 LCD 장치가 극성 반전 상태에서 구동될 때, 신호선(4)의 전위들의 평균 전위는 공통 전극선(11)의 전위와 동일한 것으로 생각된다. 결과적으로, 표시 픽셀부의 평균 전위는 공통 전극선(11)의 전위와 실질적으로 동일한 것으로도 생각된다. 결과적으로, 블랙 매트릭스층(7)의 전위가 표시 픽셀부의 전기장을 크게 교란시키는 위험은 없게 된다. 그러나, 후술하는 수학식 2로부터 명백하듯이, 블랙 매트릭스층(7)의 전위는 주사선(3)의 전위에 더 영향을 받기 때문에, 블랙 매트릭스층(7)의 전위는 아래의 수학식 2 만큼만 공통 전극선(11)의 전위로부터 벗어난 값을 갖게 된다.
결과적으로, 전술한 구성을 가진 종래의 액티브 매트릭스 LCD 장치에서는, 블랙 매트릭스층(7)의 전위가 표시 픽셀부의 전기장을 교란시킬 수 있기 때문에, 표시 불안정 문제가 존재한다.
또한, 광시야각 LCD 장치에서는, 액정(14)의 복굴절 특성(이중 굴절 특성)이 기판(19) 면에 평행하게 나타나는 전기장에 의해 정확히 제어되어야 한다. 칼라 필터 상의 전기장은 기판(19, 20)에 대한 수직 성분을 갖는다. 액정 분자는 기판(19, 20)에 수직한 방향을 따라 회전하기 때문에, 액정(14)의 복굴절 특성은 크게 변화되어, TN 모드 액정 표시 장치에 비해 표시 불안정의 정도가 매우 커진다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위하여 고안되었다. 그러므로, 본 발명은 액정 표시 장치, 즉 블랙 매트릭스층이, 표시 픽셀부의 전기장에 교란을 야기하지 않는 도전성 부재로 이루어진 칼라 필터를 사용하는 광시야각 액정 표시 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술된 목적을 획득하기 위해, 본 발명의 제1 특징에 따른 액정 표시 장치는
(A) 매트릭스 형태로 배열된 복수의 주사선 및 복수의 신호선; 상기 주사선 및 상기 신호선 중의 하나와 평행하게 연장되어 기준 전위를 인가하는 공통 신호선; 픽셀 전극; 및 상기 픽셀 전극에 접속된 소스 전극, 상기 신호선에 접속된 드레인 전극 및 상기 주사선에 접속된 게이트 전극을 구비하고 상기 주사선 및 상기 신호선 사이의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 기판;
(B) 블랙 매트릭스층을 포함하고 상기 제1 기판의 반대편에 배치된 제2 기판 -상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층이 끼워져 있음-; 및
(C) 상기 제1 기판의 픽셀 전극과 상기 주사선 사이에 끼워져 있는 절연층
을 포함하고,
상기 공통 신호선 및 상기 픽셀 전극에 전압이 인가되어 전기장을 형성하는 동안, 상기 액정층에 포함된 액정 분자의 분자축의 방향이 상기 제1 기판과 평행하게 배치된 평판 내에서 회전되어 액정 표시를 수행하며, 상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극이 상기 박막 트랜지스터가 형성된 영역 외의 영역에 배치된 주사선의 일부를 덮는 것을 특징으로 한다.
상술된 본 발명의 제1 특징에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극은 상기 박막 트랜지스터 형성 영역 내에 배치된 상기 주사선의 일부분, 대부분 또는 전부분을 더 덮고, 상기 절연층이 상기 주사선과 상기 픽셀전극 사이에 끼워져 있다.
상술된 본 발명의 제1 특징에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 블랙 매트릭스층은 전기 도전성 재료로 만들어진다.
상술된 본 발명의 제1 특징에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 주사선 및 상기 신호선에 의해 둘러싸인 영역이 하나의 픽셀부를 구성하고, 상기 하나의 픽셀부의 픽셀 전극은 상기 하나의 픽셀부에 인접한 다른 픽셀부에 속한 주사선을 덮는다.
상술된 본 발명의 제1 특징에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는
투명 절연 기판 상에 형성되는 게이트 전극;
상기 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막;
상기 게이트 전극 상의 상기 절연막 상에 형성되는 채널층;
상기 채널층의 양 모서리부에 형성되는 소스 전극 및 드레인 전극; 및
상기 채널층, 상기 소스 전극, 및 상기 드레인 전극을 덮는 절연층
을 포함한다.
상술된 본 발명의 제1 특징에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 주사선 및 상기 공통 신호선은 상기 투명 절연 기판 상에 형성되고, 상기 픽셀 전극 및 상기 신호선은 상기 게이트 절연막 상에 형성된다.
상술된 본 발명의 제1 특징에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 절연층은 개구부를 구비하고; 상기 픽셀 전극은 상기 절연층 상에 형성되고, 상기 절연층의상기 개구부를 통하여 상기 박막 트랜지스터의 상기 소스 전극에 접속된다.
또한, 본 발명의 제2 특징에 따른 액정 표시 장치는
(A) 매트릭스 형태로 배열된 복수의 주사선 및 복수의 신호선; 상기 주사선 및 상기 신호선 중의 하나와 평행하게 연장되어 기준 전위를 인가하는 공통 신호선; 픽셀 전극; 및 상기 픽셀 전극에 접속된 소스 전극, 상기 신호선에 접속된 드레인 전극 및 상기 주사선에 접속된 게이트 전극을 구비하고 상기 주사선 및 상기 신호선 사이의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 기판;
(B) 블랙 매트릭스층을 포함하고 상기 제1 기판의 반대편에 배치된 제2 기판 -상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층이 끼워져 있음-; 및
(C) 상기 제1 기판의 픽셀 전극과 상기 주사선 사이에 끼워져 있는 절연층
을 포함하고,
상기 공통 신호선 및 상기 픽셀 전극에 전압이 인가되어 전기장을 형성하는 동안, 상기 액정층에 포함된 액정 분자의 분자축의 방향이 상기 제1 기판과 평행하게 배치된 평판 내에서 회전되어 액정 표시를 수행하며, 상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극이 상기 박막 트랜지스터가 형성된 영역 외의 영역에 배치된 주사선의 대부분을 덮는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제3 특징에 따른 액정 표시 장치는
(A) 매트릭스 형태로 배열된 복수의 주사선 및 복수의 신호선; 상기 주사선 및 상기 신호선 중의 하나와 평행하게 연장되어 기준 전위를 인가하는 공통 신호선; 픽셀 전극; 및 상기 픽셀 전극에 접속된 소스 전극, 상기 신호선에 접속된 드레인 전극 및 상기 주사선에 접속된 게이트 전극을 구비하고 상기 주사선 및 상기 신호선 사이의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 기판;
(B) 블랙 매트릭스층을 포함하고 상기 제1 기판의 반대편에 배치된 제2 기판 -상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층이 끼워져 있음-; 및
(C) 상기 제1 기판의 픽셀 전극과 상기 주사선 사이에 끼워져 있는 절연층
을 포함하고,
상기 공통 신호선 및 상기 픽셀 전극에 전압이 인가되어 전기장을 형성하는 동안, 상기 액정층에 포함된 액정 분자의 분자축의 방향이 상기 제1 기판과 평행하게 배치된 평판 내에서 회전되어 액정 표시를 수행하며, 상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극이 상기 박막 트랜지스터가 형성된 영역 외의 영역에 배치된 주사선의 전부분을 덮는 것을 특징으로 한다.
이 액정 표시 장치의 구조에 있어서, 픽셀 전극은 신호선의 연장 방향에 대하여 사전 단계에서 제공된 주사선을 덮는다. 즉, 본 발명의 LCD 구조는 픽셀 전극이 주사선의 일부, 주사선 상에 형성된 절연막을 통하여 액정층의 반대편에 배치된 전체 영역을 덮는다는 점에서 종래의 광시야각 LCD 장치의 구조와 다르다.
결과적으로, 블랙 매트릭스층이 전기 도전 멤버에 의해 형성된 칼라 필터가 사용될 때도, 주사선으로부터 형성되는 전기장이 차폐되어, 블랙 매트릭스층에서의 전위에 대한 주사선의 전위에 의하여 야기되는 불리한 영향이 없다, 즉, 주사선에서의 전위가 액정층으로 누설되지 않기 때문에, 블랙 매트릭스층의 평균 전위가 공통 전극선에서의 전위와 실질적으로 동일하다. 이로 말미암아, 종래의 광시야각액정 장치에서 블랙 매트릭스층 및 표시부 사이에 생기는 전기장을 억제할 수 있다. 특히, 층간 절연막이 박막 트랜지스터 및 픽셀 전극 사이에 끼어져 있기 때문에 이 픽셀 전극 및 박막 트랜지스터는 서로 다른 층간 절연층 상에 형성될 수 있다. 결과적으로, 표시부에 배치된 박막 트랜지스터를 포함하는 전체 주사선이 덮혀진다. 따라서, 주사선의 전위가 액정층에 누설되는 위험이 없다.
그러므로, 주사선의 전기장이 픽셀 전극에 의해 차폐되기 때문에, 블랙 매트릭스층의 전위에 대한 상기 주사선의 전위에 의하여 야기되는 악영향은 상당히 감소될 수 있다. 결과적으로, 표시 픽셀부의 전기장은 교란되지 않는다.
따라서, 본 실시예에 따른 광시야각 LCD 장치는 블랙 매트릭스층과 표시부 사이에 생기는 전기장을 크게 감소시켜 종래의 LCD 장치에서 발생하는 표시 불안정을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치의 한 픽셀의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 절단한 광시야각 액정 표시 장치의 1 픽셀 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 도 1의 B-B 선을 따라 절단한 광시야각 액정 표시 장치의 1 픽셀 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치의 1 픽셀의 구조를 나타내는 개략적인 평면도.
도 5는 도 4의 C-C 선을 따라 절단한 광시야각 액정 표시 장치의 1 픽셀 구조를 나타내는 단면도.
도 6은 도 4의 D-D 선을 따라 절단한 광시야각 액정 표시 장치의 1 픽셀 구조를 나타내는 단면도.
도 7은 종래의 광시야각 액정 표시 장치의 1 픽셀의 구조를 나타내는 개략적인 평면도.
도 8은 도 7의 E-E 선을 따라 절단한 광시야각 액정 표시 장치의 1 픽셀 구조를 나타내는 단면도.
도 9는 도 7의 F-F 선을 따라 절단한 광시야각 액정 표시 장치의 1 픽셀 구조를 나타내는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : TFT측 투명 절연 기판
2 : CF측 투명 절연 기판
3 : 주사선(게이트 전극)
4 : 신호선(드레인 전극)
5 : 아몰포스 실리콘층
6 : 박막 트랜지스터
7 : 블랙 매트릭스층
8 : 칼라층
10 : 픽셀 전극(소스 전극)
11 : 공통 전극선
12 : CF측 액정 배향층
13 : 패시베이션막(passivation film)
14 : 액정층
15 : n+형 아몰포스 실리콘층
16 : 게이트 절연막
17 : TFT측 액정배향층
19 : 능동 소자 기판
20 : 대향 기판
21 : TFT측 투명 절연 기판
22 : CF측 투명 절연 기판
23 : 주사선(게이트 전극)
24 : 신호선(드레인 전극)
25 : 아몰포스 실리콘층
26 : 박막 트랜지스터
27 : 블랙 매트릭스층
28 : 칼라층
30 : 픽셀 전극(소스 전극)
31 : 공통 전극선
32 : CF측 액정 배향층
33 : 패시베이션막(passivation film)
34 : 액정층
35 : n+형 아몰포스 실리콘층
36 : 게이트 절연막
37 : TFT측 액정배향층
39 : 능동 소자 기판
40 : 대향 기판
41 : 층간 절연막
이제, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
제1 광시야각 LCD의 구조
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치의 표시 픽셀의 구조를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 절단한, 제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 B-B 선을 따라 절단한, 제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치는 능동 소자 기판(39)측의 투명 절연 기판(21) 위에 형성된 주사선(23), 신호선(24), 공통 전극선(31), 픽셀 전극(30), 및 박막 트랜지스터(TFT; 26)로 구성되어 있다. 주사선 신호가 주사선(23)에 공급되며, 데이타 신호가 신호선(24)에 공급된다. 기준 전위가 공통 전극선(31)에 인가된다. 픽셀 전극(30)은 표시 픽셀에 대응한다. 공통 전극선(31)은 전 단계에서 제공된 주사선(23)의 근처에, 또한 관련 픽셀의 주사선(23) 근처에 형성된다. 공통 전극선(31)과 주사선(23)은 평행하게 배치된다. 1 픽셀은 전 단계에서 주사선(23)의 근처에 제공된 공통 전극선(31), 주사선(23) 및 신호 선(24)에 의해 둘러싸인 영역에 의해 정의된다. 또한, 신호선(24)은 공통 전극선(31)과 주사선(23)에 수직한 방향을 따라 연장된다. 그 다음, 주사선(23)과 주사선(23) 위의 신호선(24) 사이의 교차부에 박막 트랜지스터(26)가 형성된다.
본 실시예에서, 픽셀 전극(30)은 ITO(indium tin oxide)와 같은 도전성 투명막으로 형성되는 반면, 주사선(23), 신호선(24) 및 공통 전극선(31)은 알루미늄과 같은 금속막으로 형성된다. 대안으로, 주사선(23), 신호선(24) 및 공통 전극선(31)은 ITO와 같은 도전성 투명막으로 형성될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
띠 모양의 드로잉 전극이 픽셀 전극(30)으로부터 분기되며, 또 하나의 띠 모양의 드로잉 전극이 공통 전극선(31)으로부터 분기된다. 이러한 띠 모양의 드로잉 전극들은 신호선(24)의 동일한 방향을 따라 연장된다. 각각의 전극들(30, 31)에 접속된 드로잉 전극들은 평행하게 스태거링된 형태로 배열된다. 드로잉 전극들간에 전압이 인가될 때 전기장이 형성된다. 주 전기장이 형성된다. 이러한 전기장의 주 전기장 성분은 기판(39)의 표면에 평행하게, 그리고 주사선(23)에 평행하게 배치된다.
또한, 픽셀 전극(30)의 드로잉 전극들은 서로 결합되어, 전 단계에서 제공된 픽셀의 근처에 있는 공통 전극선(31) 위에 단일 드로잉 전극을 형성한다. 픽셀 전극(30)의 일부는 전 단계에서 제공된 주사선(23)의 방향을 따라, 그리고 신호선(24)이 연장된 방향으로 연장된다("X"로 표시된 부분). 이때, 이 부분은 전 단계에서 제공된 주사선(23)을 덮을 수 있도록 형성된다. 픽셀 전극(30)의 "X" 부분은 박막 트랜지스터(26)와 신호선(24) 모두와 중첩되지 않도록 형성된다.
"X" 부분의 구조에 대한 상세한 설명
다음으로, 전술된 "X" 부분의 구조가 도 2를 참조로 보다 상세하게 설명될 것이다.
즉, 제1 광시야각 액정 표시 장치 내의 능동 소자 기판(39) 상에서, 주사선(23) 및 공통 전극선(31)은, 실리콘 산화막과 같은 게이트 절연막(36)이 형성될 투명 절연 기판 상에 평행하게 형성된다. 그 다음, 픽셀 전극(30)이 주사선(23) 및 공통 전극선(31)을 둘 다 덮도록, ITO 막으로 제조된 픽셀 전극(30)의 "X" 부분이 게이트 절연막(36) 상에 형성된다. 또한, 예를 들어 PSG (phosphosiligate glass) 막으로 제조된 패시베이션 막(33) 및 TFT측 액정 배향층(37)이 픽셀 전극(30)을 덮으면서 적층된다.
주사선(23) 상에 형성된 절연막(36 및 33))을 통해서만 액정층(34)에 대향하는 영역의 대부분은 후속 단계에서 제공되는 픽셀 전극(30)에 의해 덮힌다. 결과적으로, 주사선(23)에 전압이 인가될 때, 주사선(23)으로부터 생성된 전기장은 픽셀 전극(30)에 의해 효과적으로 차폐될 수 있다. 이러한 제1 광시야각 액정 표시 장치의 대향 기판(40) 상에는, 블랙 매트릭스층(27)(이하 "BM"층으로 칭함), 칼라층(28) 및 CF측 액정 배향막(32)이 CF측 투명 절연 기판(22) 상에 순차적으로 적층된다. BM층은 불필요한 광을 차광하기 위해 채용된다. 칼라층(28)은 3원색 염료 또는 색소를 함유하는 수지막과 같은 것이다.
박막 트랜지스터
도 3을 참조하여, 박막 트랜지스터(26) 및 그 주변부가 보다 상세하게 설명될 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(주사선)(23) 및 공통 전극선(31)은 투명 절연 기판(21)의 TFT(26)측 면에 형성되고, 그 위에 게이트 절연막(36)이 이러한 주사선(23) 및 공통 전극선(31)을 덮도록 형성된다. 주사선(23) 및 공통 전극선(31) 양자 모두 게이트 전극(23)과 동일한 층 즉, 전술된 TFT측 투명 절연 기판(21) 상에 형성된다는 점에 주의하자.
또한, 아몰포스 실리콘층(25)은 게이트 절연막(36) 상에 게이트 전극(23) 위로 형성되며, 이러한 아몰포스 실리콘층(25)은 전술한 박막 트랜지스터(26)의 한 채널을 구성할 것이다. 또한, 저항성 콘택을 만드는 데 사용되는 n+형 아몰포스 실리콘층(35)은 아몰포스 실리콘층(25)의 양 모서리부에 형성된다. 드레인 전극(24)및 소스 전극(30)은 각각 신호선(24) 및 픽셀 전극(30)에 전기적으로 접속된다. 또한, 이러한 드레인 전극(24), 소스 전극(30), 신호선(24) 및 픽셀 전극(30)을 덮도록 패시베이션막(33)이 형성된다.
제1 실시예의 광시야각 액정 표시 장치는 이러한 패시베이션막(33) 상에 형성되는 TFT측 액정 배향막(37)에 의해 더 정렬된다.
본 실시예에서, TFT측 투명 절연 기판(21)에서부터 TFT측 액정 배향막(37)까지 정의된 구성 소자들에 의해 정렬되는 전체 기판은 이제 "능동 소자 기판"(39)으로 정의될 것이다.
제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치에는 액정 분자를 밀봉시키는 액정층(34)이 부가적으로 제공된다. 상기 액정층(34)은, CF측 액정 배향막(32) 및 TFT측 액정 배향막(37)이 액정층(34)에 대하여 평행하게 배열되면서, 동시에 액정층(34)이 능동 소자 기판(39) 및 대향 기판(40) 사이에 삽입되도록 정렬된다.
액정층(34)의 바람직한 두께를 유지하고 이 액정층(34) 외부에 액정 분자를 누설시키지 않기 위해서, 스페이서(spacer) 및 밀봉이 당해 광시야각 액정 표시 장치 내에서 실질적으로 요구된다. 그러나, 이러한 구성 소자들은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로, 도시되지도 않고 설명되지도 않는다.
전술한 제1 실시예의 광시야각 액정 표시 장치에 따르면, 주사 신호에 의해 주사선(23)이 선택될 때 신호선(24)에 공급된 데이터 신호가 기입된 픽셀 내에서는, 픽셀 전극(30)과 공통 전극선(31) 사이에 전압이 인가된다. 결과적으로, 기판(39)의 표면에 대하여 실질적으로 수평인 방향으로 전기장이 생성되어,기판(39)의 표면에 수평한 평면 내에서 액정 분자들이 회전함으로써 LCD 표시가 수행된다.
이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 픽셀 전극(30)은 신호선(24)의 연장 방향을 따라 연장되어, 이러한 연장된 픽셀 전극(30)이 선행 단계에서 제공된 주사선(23)을 덮을 수 있게 된다. 그러나, 이러한 픽셀 전극(30)은 박막 트랜지스터(26) 및 신호선(24)과 중첩되지 않도록 형성된다. 다시 말해, 이러한 픽셀 전극(30)은 주사선(23) 상의 절연막(36 및 33)을 통해서만 액정층(34)에 대향하는 영역의 대부분을 덮을 수 있다.
결과적으로, 주사선(23)으로부터 발생하는 전기장은 픽셀 전극(30)에 의해 차폐되므로, 블랙 매트릭스층(27)이 도전체로 제조된 칼라 필터가 사용되는 경우에 있어서도, 블랙 매트릭스층(27)에서의 전위에 대한 주사선(23)에서의 전위로 인한 악영향은 상당히 감소될 수 있다. 결과적으로, 표시 픽셀부의 전기장이 교란될 위험은 없다.
결과적으로, 제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치는 종래의 광시야각 액정 표시 장치들이 가지는 문제점들을 해결할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스층(27)과 표시부 사이에서 발생되는 전기장이 상당히 억제되는 동시에, 표시 불안정도 감소될 수 있다.
제2 광시야각 LCD의 구조
다음으로, 본 발명에 따른 제2 실시예가 설명될 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광시야각 액정 표시(LCD) 장치의 한 픽셀의 구조를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 도 5는 도 4의 C-C 선을 따라 절취한 것으로, 제2 실시예에 따른 광시야각 LCD 장치를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 6은 도 4의 D-D선을 따라 절취한 것으로, 제2 실시예에 따른 광시야각 LCD 장치를 나타내는 단면도이다.
또한, 제2 실시예의 광시야각 액정 표시 장치는 제1 실시예와 유사한 LCD 구동 방법에 의해 구동되도록 배열된다.
도 4 내지 도6에 도시된 바와 같이, 제2 실시예의 광시야각 액정 표시 장치는 제1 실시예와는 다른 구조를 가진다. 즉, 제1 실시예의 LCD 장치에 도시된 층들에 더해(도 3 참조), 픽셀 전극(30)이 층간 절연막(41)을 지나 박막 트랜지스터(26)까지 연장된다. 그리고, 층간 절연막(41) 상의 픽셀 전극(30)은 층간 절연막(41) 내에 형성된 접점을 통해 소스 전극(30)에 접속됨으로써, 픽셀 전극(30)이 인접 주사선(23) 위로 연장되어 선행 단계에서 제공된 주사선(23)을 덮게 한다. 또한, 픽셀 전극(30)이 형성되는 층과 박막 트랜지스터가 형성되는 층이 상이하기 때문에, 픽셀 전극(30)도 박막 트랜지스터로 연장된다. 도 1 내지 도3에 도시된 동일 참조 번호들은 도 4 내지 도 6에 도시된 동일한 또는 유사한 구성 요소들을 지시하는 데 사용됨에 주의하자.
전술한 바와 같이, 제2 실시예의 액정 표시 장치는 픽셀 전극(30)이 선행 단계에서 제공된 주사선(23)을 신호선(24)의 연장 방향에 대하여 덮으며, 각각의 픽셀 전극(30)은 인접하여 배치된 픽셀 전극(30)과 서로 중첩되지 않는 것을 특징으로 한다.(도 4 내지 도 6 참조)
결과적으로, 종래의 광시야각 액정 표시 장치와 비교해볼 때, 제2 실시예의 광시야각 액정 표시 장치에 따르면, 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 주사선(23) 상에 형성된 절연막(36, 41, 33)을 통해서만 액정층(34)에 대향하는 영역 전체를 픽셀 전극(30)이 덮는다는 것이다.
결과적으로, 주사선(23)으로부터 발생된 전기장은 차폐되어, 블랙 매트릭스층(27)에서의 전위에 대한 주사선(23)에서의 전위로 인해 발생하는 악영향은 없다. 다시 말해, 제2 실시예의 광시야각 액정 표시 장치에 따르면, 주사선(23)에서의 전위가 액정층(34)으로 누설될 위험은 없다. 그러므로, 블랙 매트릭스층(27)에서의 평균 전위는 공통 전극선(31)에서의 전위와 동일해지며, 이는 종래의 광시야각 액정 표시 장치에서 블랙 매트릭스층(27)과 표시부 간에 발생하던 전기장을 억제할 수 있다.
더 상세하게, 제1 실시예와 비교할 때, 제2 실시예의 특징은 다음과 같은 것들이다. 즉, 층간 절연막(41)이 박막 트랜지스터(26)와 픽셀 전극(30) 간에 삽입되기 때문에, 이러한 박막 트랜지스터(26)와 픽셀 전극(30)은 각각 상이한 층간 절연막(41 및 36) 상에 형성될 수 있다. 결과적으로, 표시부 내에 위치하는 박막 트랜지스터(26)를 포함하는 전체 주사선(23)이 덮일 수 있다. 따라서, 주사선(23)에서의 전위가 액정층(34)으로 누설되지 않을 위험은 없으며, 블랙 매트릭스층(27)에서의 평균 전위는 공통 전극선(31)에서의 전위와 동일해지며, 따라서 블랙 매트릭스층(27)에서의 전위는 표시부의 전기장을 교란시키지 않는다.
결과적으로, 주사선(23)으로부터 발생하는 전기장은 픽셀 전극(30)에 의해차폐되므로, 블랙 매트릭스층(27)이 도전체로 제조된 칼라 필터가 사용되는 경우에 있어서도, 블랙 매트릭스층(27)에서의 전위에 대한 주사선(23)에서의 전위로 인한 악영향은 상당히 감소될 수 있다. 결과적으로, 표시 픽셀부의 전기장이 교란될 위험은 없다.
결과적으로, 제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치는 종래의 광시야각 액정 표시 장치들이 가지는 문제점들을 해결할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스층(27)과 표시부 사이에서 발생되는 전기장이 상당히 억제되는 동시에, 표시 불안정도 감소될 수 있다.
본 발명이 관련 도면에 도시된 다양한 실시예들에 관하여 상세하게 설명되었지만 본 발명에 따른 광시야각 액정 표시 장치의 보다 더 구체적인 구조는 이러한 바람직한 실시예들로 제한되지 않는다. 그러므로, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 설계 변경들이 가능하다.
예를 들어, 제1 실시예의 픽셀 전극은, 인접 픽셀부 내에 존재하는 주사선들 중 박막 트랜지스터 이외의 영역에 존재하는 주사선의 대부분을 덮고, 절연층이 주사선과 그 픽셀 전극 사이에 삽입되었다. 대안적으로는, 이러한 픽셀 전극들은 박막 트랜지스터 형성 영역 이외의 영역 전체 또는 일부를 덮을 수 있다. 또한, 제2 실시예의 픽셀 전극은, 인접 픽셀부에 속하는 박막 트랜지스터 형성 영역 내에 존재하는 모든 주사선을 완전히 덮고, 절연층이 주사선과 그 픽셀 전극 사이에 삽입된다. 대안적으로는, 이러한 픽셀 전극은 이 박막 트랜지스터 형성 영역 내에 존재하는 주사부의 대부분 또는 일부를 덮을 수 있다.
또한, 블랙 매트릭스층은 비도전성 재료로 제조될 수 있다.
본 발명은 1997년 11월 12일에 출원된 일본 특허공개공보 제9-310340호의 우선권을 주장하며, 그 내용이 여기에 참조로 포함된다.
상세하게 전술된 바와 같이, 본 발명의 광시야각 액정 표시 장치에 따르면, 픽셀 전극이 신호선의 연장 방향을 따라 연장되어 선행 단계에서 제공된 주사선을 덮도록 픽셀 전극이 형성된다. 다시 말해, 주사선 위로 형성된 절연막을 통해서만 액정 표시층에 대향하도록 배치된 상기 영역의 대부분은 픽셀 전극에 의해 덮인다.
결과적으로, 주사선(23)으로부터 발생하는 전기장은 픽셀 전극(30)에 의해 차폐되므로, 블랙 매트릭스층(27)이 도전체로 제조된 칼라 필터가 사용되는 경우에 있어서도, 블랙 매트릭스층(27)의 전위에 대한 주사선(23)의 전위로 인한 악영향은 상당히 감소될 수 있다. 결과적으로, 표시 픽셀부의 전기장이 교란될 위험은 없다.
결과적으로, 제1 실시예에 따른 광시야각 액정 표시 장치는 종래의 광시야각 액정 표시 장치들이 가지는 문제점들을 해결할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스층(27)과 표시부 사이에서 발생되는 전기장이 상당히 억제되는 동시에, 표시 불안정도 감소될 수 있다.
그러므로, 종래의 광시야각 액정 표시 장치와 비교할 때, 표시부의 전기장이 안정된 광시야각 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능하다.
본 발명은 상기의 실시예들로만 제한되지 않으며, 본 발명의 범위 및 취지를벗어나지 않고서 변경 또는 수정될 수 있다.

Claims (21)

  1. 액정 표시 장치에 있어서,
    (A) 매트릭스 형태로 배열된 복수의 주사선 및 복수의 신호선; 상기 주사선 및 상기 신호선 중의 하나와 평행하게 연장되어 기준 전위를 인가하는 공통 신호선; 픽셀 전극; 및 상기 픽셀 전극에 접속된 소스 전극, 상기 신호선에 접속된 드레인 전극 및 상기 주사선에 접속된 게이트 전극을 구비하고 상기 주사선 및 상기 신호선 사이의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 기판;
    (B) 블랙 매트릭스층을 포함하고 상기 제1 기판의 반대편에 배치된 제2 기판 -상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층이 끼워져 있음-; 및
    (C) 상기 제1 기판의 픽셀 전극과 상기 주사선 사이에 끼워져 있는 절연층
    을 포함하고,
    상기 공통 신호선 및 상기 픽셀 전극 사이에 전압이 인가되어 전기장을 형성하는 동안, 상기 액정층에 포함된 액정 분자의 분자축의 방향이 상기 제1 기판과 평행하게 배치된 평판 내에서 회전되어 액정 표시를 수행하며, 상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극이 상기 박막 트랜지스터가 형성된 영역 외의 영역에 배치된 주사선의 일부를 덮는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극은 상기 박막 트랜지스터 형성 영역 내에 배치된 상기 주사선의 일부분, 대부분 또는 전부분을 더 덮고, 상기 절연층이 상기 주사선과 상기 픽셀 전극 사이에 끼워져 있는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스층이 전기 도전성 재료로 만들어지는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주사선 및 상기 신호선에 의해 둘러싸인 영역이 하나의 픽셀부를 구성하고, 상기 하나의 픽셀부의 픽셀 전극이 상기 하나의 픽셀부에 인접한 다른 픽셀부에 속한 주사선을 덮는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는
    투명 절연 기판 상에 형성되는 게이트 전극;
    상기 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막;
    상기 게이트 전극 상의 상기 절연막 상에 형성되는 채널층;
    상기 채널층의 양 모서리부에 형성되는 소스 전극 및 드레인 전극; 및
    상기 채널층, 상기 소스 전극, 및 상기 드레인 전극을 덮는 절연층
    을 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 주사선 및 상기 공통 신호선은 상기 투명 절연 기판 상에 형성되고, 상기 픽셀 전극 및 상기 신호선이 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 액정 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 개구부를 구비하고;
    상기 픽셀 전극이 상기 절연층 상에 형성되고, 상기 절연층의 상기 개구부를 통하여 상기 박막 트랜지스터의 상기 소스 전극에 접속되는 액정 표시 장치.
  8. 액정 표시 장치에 있어서,
    (A) 매트릭스 형태로 배열된 복수의 주사선 및 복수의 신호선; 상기 주사선 및 상기 신호선 중의 하나와 평행하게 연장되어 기준 전위를 인가하는 공통 신호선; 픽셀 전극; 및 상기 픽셀 전극에 접속된 소스 전극, 상기 신호선에 접속된 드레인 전극 및 상기 주사선에 접속된 게이트 전극을 구비하고 상기 주사선 및 상기 신호선 사이의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 기판;
    (B) 블랙 매트릭스층을 포함하고 상기 제1 기판의 반대편에 배치된 제2 기판 -상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층이 끼워져 있음-; 및
    (C) 상기 제1 기판의 픽셀 전극과 상기 주사선 사이에 끼워져 있는 절연층
    을 포함하고,
    상기 공통 신호선 및 상기 픽셀 전극 사이에 전압이 인가되어 전기장을 형성하는 동안, 상기 액정층에 포함된 액정 분자의 분자축의 방향이 상기 제1 기판과 평행하게 배치된 평판 내에서 회전되어 액정 표시를 수행하며, 상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극이 상기 박막 트랜지스터가 형성된 영역 외의 영역에 배치된 주사선의 대부분을 덮는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극은 상기 박막 트랜지스터 형성 영역 내에 배치된 상기 주사선의 일부분, 대부분 또는 전부분을 더 덮고, 상기 절연층이 상기 주사선과 상기 픽셀 전극 사이에 끼워져 있는 액정 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스층이 전기 도전성 재료로 만들어지는 액정 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 주사선 및 상기 신호선에 의해 둘러싸인 영역이 하나의 픽셀부를 구성하고, 상기 하나의 픽셀부의 픽셀 전극이 상기 하나의 픽셀부에 인접한 다른 픽셀부에 속한 주사선을 덮는 액정 표시 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는
    투명 절연 기판 상에 형성되는 게이트 전극;
    상기 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막;
    상기 게이트 전극 상의 상기 절연막 상에 형성되는 채널층;
    상기 채널층의 양 모서리부에 형성되는 소스 전극 및 드레인 전극; 및
    상기 채널층, 상기 소스 전극, 및 상기 드레인 전극을 덮는 절연층
    을 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 주사선 및 상기 공통 신호선은 상기 투명 절연 기판 상에 형성되고, 상기 픽셀 전극 및 상기 신호선이 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 액정 표시 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 절연층은 개구부를 구비하고;
    상기 픽셀 전극이 상기 절연층 상에 형성되고, 상기 절연층의 상기 개구부를 통하여 상기 박막 트랜지스터의 상기 소스 전극에 접속되는 액정 표시 장치.
  15. 액정 표시 장치에 있어서,
    (A) 매트릭스 형태로 배열된 복수의 주사선 및 복수의 신호선; 상기 주사선및 상기 신호선 중의 하나와 평행하게 연장되어 기준 전위를 인가하는 공통 신호선; 픽셀 전극; 및 상기 픽셀 전극에 접속된 소스 전극, 상기 신호선에 접속된 드레인 전극 및 상기 주사선에 접속된 게이트 전극을 구비하고 상기 주사선 및 상기 신호선 사이의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 기판;
    (B) 블랙 매트릭스층을 포함하고 상기 제1 기판의 반대편에 배치된 제2 기판 -상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층이 끼워져 있음-; 및
    (C) 상기 제1 기판의 픽셀 전극과 상기 주사선 사이에 끼워져 있는 절연층
    을 포함하고,
    상기 공통 신호선 및 상기 픽셀 전극 사이에 전압이 인가되어 전기장을 형성하는 동안, 상기 액정층에 포함된 액정 분자의 분자축의 방향이 상기 제1 기판과 평행하게 배치된 평판 내에서 회전되어 액정 표시를 수행하며, 상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극이 상기 박막 트랜지스터가 형성된 영역 외의 영역에 배치된 주사선의 전부분을 덮는 액정 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 픽셀 전극은 상기 박막 트랜지스터 형성 영역 내에 배치된 상기 주사선의 일부분, 대부분 또는 전부분을 더 덮고, 상기 절연층이 상기 주사선과 상기 픽셀 전극 사이에 끼워져 있는 액정 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스층이 전기 도전성 재료로 만들어지는 액정 표시 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 주사선 및 상기 신호선에 의해 둘러싸인 영역이 하나의 픽셀부를 구성하고, 상기 하나의 픽셀부의 픽셀 전극이 상기 하나의 픽셀부에 인접한 다른 픽셀부에 속한 주사선을 덮는 액정 표시 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는
    투명 절연 기판 상에 형성되는 게이트 전극;
    상기 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막;
    상기 게이트 전극 상의 상기 절연막 상에 형성되는 채널층;
    상기 채널층의 양 모서리부에 형성되는 소스 전극 및 드레인 전극; 및
    상기 채널층, 상기 소스 전극, 및 상기 드레인 전극을 덮는 절연층
    을 포함하는 액정 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 주사선 및 상기 공통 신호선은 상기 투명 절연 기판 상에 형성되고, 상기 픽셀 전극 및 상기 신호선이 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 액정 표시 장치.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 절연층은 개구부를 구비하고;
    상기 픽셀 전극이 상기 절연층 상에 형성되고, 상기 절연층의 상기 개구부를 통하여 상기 박막 트랜지스터의 상기 소스 전극에 접속되는 액정 표시 장치.
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