KR100324457B1 - 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 - Google Patents

액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100324457B1
KR100324457B1 KR1019990019708A KR19990019708A KR100324457B1 KR 100324457 B1 KR100324457 B1 KR 100324457B1 KR 1019990019708 A KR1019990019708 A KR 1019990019708A KR 19990019708 A KR19990019708 A KR 19990019708A KR 100324457 B1 KR100324457 B1 KR 100324457B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
common electrode
liquid crystal
signal
wiring
display device
Prior art date
Application number
KR1019990019708A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000005755A (ko
Inventor
와따나베마꼬또
와따나베다까히꼬
Original Assignee
가네꼬 히사시
닛본 덴기 가부시끼가이샤
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 가네꼬 히사시, 닛본 덴기 가부시끼가이샤 filed Critical 가네꼬 히사시
Publication of KR20000005755A publication Critical patent/KR20000005755A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100324457B1 publication Critical patent/KR100324457B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

Abstract

IPS 액정 표시 장치에 배치된 액정 표시 패널의 배선 기판을 제조하는 중에 분할 노광에 의해 유발된, 분할 위치에 대응한 강조된 분리 라인, 수직의 희미한 스트라이프들, 횡적이 크로스토크가 감소하여 향상된 화질의 액정 표시 장치가 제공된다. 분할 위치든 아니든 상관없이 기생 용량들을 일정하게 만들기 위해 보상 용량 패턴들이 제공된다. 이것은 액티브 매트릭스 표시 장치에 설치되고 분할 노광을 통해 제조된 구동 소자 측의 기판 상에 형성되는 신호 배선과 그것에 가장 가까운 공통 전극 배선 사이의 용량에 관련된다. 액정 물질은 기판 표면에 평행한 전기장에 의해 구동된다.

Description

액티브 매트릭스형 액정 표시 장치{ACTIVE MATRIX LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 액티브 매트릭스형 표시 장치의 화질을 향상시키기 위한 기술에 관한 것이다. 본 발명에 채택된 기술은 신호선들과 표시 패널의 공통 전극이 서로 다른 층들에 형성되고 표시부가 분할 노광을 통해 제조되는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 응용하는 것이 특히 바람직하다.
액정 표시 장치에 있어서, 화상들은 액정 물질에 전기장을 인가함으로써 표시된다. 전기장을 인가하는 방법으로서는, 일정한 전압 신호가 표시 패널의 각 전극에 일정하게 인가되는 정적 구동 방법이 있다. 그러나, 이 방법은 표시기의 크기가 큰 경우 대단히 많은 개수의 신호선들을 필요로 한다. 그 결과, 이러한 경우에는 신호 전압이 시분할 방식으로 인가되는 멀티플렉스 구동 방법들이 채택된다. 멀티플렉스 구동 방법들 중에서, 액티브 매트릭스 방법은 상기 전극에 주어진 전하가 다음 프레임까지 유지될 수 있기 때문에 고화질을 제공한다.
액정 물질에 인가되는 전기장의 방향에 따라, 이 방법은 두개의 모드들 - 즉, 액정 물질을 샌드위치하는 유리 기판들에 수직한 전기장을 인가하는 한가지 모드와, 상기 기판들에 평행한 전기장을 인가하는 다른 한 모드 (평면 내 스위칭으로서 약어로는 'IPS' (In-plane Switching)로 일컬어짐) - 로 분류된다. 평면 내 스위칭 모드는 넓은 시야각을 실현할 수 있기 때문에 대형 모니터에 사용하기가 적합하다.
도 5는 구동용으로 평면내 스위칭 모드가 응용된 액정 표시 장치의 화소에 관련된 전극 구조를 나타낸 것으로, 예를 들어, 일본 특허 공보 JP-B-63-21907 (1998)의 개시 내용을 참조한다. 이 공보는 한쌍의 기판들을 구비한 표시 패널을 갖는 액정 표시 장치를 개시한다. 기판들 중 하나는 표시 전극들 (화소 전극들) 과 그 위의 기준 전극들 (공통 전극들)을 갖고, 상기 두 전극들은 서로 상호 교차하는 빗살-모양 전극들로서 형성된다. 이 액정 표시 장치는 패널의 기판 표면에 평행한 성분을 갖는 전기장을 인가함으로써 구동된다.
이제, 종래의 액정 표시 장치의 구조가 설명될 것이다. 도 6은 액정 표시 패널(501)의 전체 구조를 나타내는 평면도이다. 도 6을 참조하면, 표시부들(504)은 인출 배선들(503)에 접속된다. 인출 배선들(503)은 접속 단자들(502)에 각각 접속된다. 도 6에서 수직 및 수평 파선들로 도시된 분할 위치들은 이상적으로 전체 평면에서 분할 노광을 통해 제조된 표시부들 간의 분할 위치들에 대응한다.
즉, 액정 구동용으로 IPS 모드를 채택하는 액정 표시 장치의 표시부들은 분할 노광을 통한 패터닝에 의해 준비된다. 이러한 방식의 분할 노광은 다음과 같은 장점들:
1. 포토마스크들이 저가임;
2. 대형 표시 패널이 제조될 수 있음;
을 얻을 수 있다. 이것은 한 샷의 노광 영역이 한정되기 때문이다.
도 5는 도 6에 도시된 분할 위치들의 주변을 나타내는 확대된 단편적 평면도이다. 도5에 도시된 구성예에서, 분할 위치는 신호선(111)이나 스캐닝선(101)의 중앙에 있다. 이러한 방식으로 신호선(111)이나 스캐닝 배선(101)의 중앙에 분할선을 두는 것은 주로 다음과 같은 잇점들 때문이다:
1. 좋은 대칭성;
2. 패턴들의 쉬운 디자인, 등.
표시 화소는 스캐닝 배선(101), 신호 배선(111), 및 공통 전극 배선(102)을 포함하고, 이들은 외부의 구동 회로에 접속된다. 표시 화소는 또한 스위칭 소자 TFT(131)와 빗살-모양 화소 전극(112)을 더 포함한다.
도 7은 도 5의 라인 a-a'을 따라 취한 단면도이다. 도 7을 참조하면, 공통 전극 배선들(102)이 TFT 측의 유리 기판(113) 상에 형성되고, 그 위에 화소 전극들(112) 뿐 아니라 신호 배선들(111)이 층간 절연막(105)을 매개로 형성된다. 화소 전극들(112)과 공통 전극 배선들(102)은 교대로 평행하게 배치된다. 이 전극들은 보호 절연막(106)으로 커버되고, 그 위에는 액정(301)을 배향시키기 위한 배향막(107)이 코팅된다. 그런 다음, 배향막(107)의 최상부가 러빙 처리되어 TFT 측의 기판이 완성된다.
컬러 필터 (약어로서 'CF'로 칭해짐) 측의 유리 기판(203) 상에는 블랙 매트릭스(201)와 컬러 표시용 컬러층(202)이 이 순서대로 형성된다. 또한,컬러층(202 ) 상에는 기판(203)의 최상부를 평준화하기 위한 평준화막(207)과, 액정(301)을 배향시키기 위한 배향막(207)이 이 순서대로 형성된다. 그런 다음 배향막(207)의 최상부가 TFT 측 배향막(107)의 러빙 방향의 역방향으로 러빙 처리된다.
이에 따라, 컬러 필터 측의 기판(208)이 완성된다.
그런 다음, 액정(301)과 스페이서(302, 예를 들어, 구형의 입자들)가 두개의 기판들(114, 208) 사이에 캡슐화된다. 이 사이의 갭은 스페이서(302)의 미립자 직경에 의해 결정된다.
최종적으로, TFT 측의 편광 플레이트(110)가 전극 패턴이 형성되어 있지 않은 TFT 측 유리 기판(113)의 표면에 고착되고, CF 측의 편광 플레이트(205)가 패턴이 형성되어 있지 않은 유리 기판(203)의 표면에 고착된다. 이러한 공정에서, 편광 플레이트(110)는 광-투과 방향 (축)이 배향막(107)의 러빙 방향에 수직이 되도록 배열된다. CF측 편광 플레이트(205)는 광-투과 방향이 TFT측 편광 플레이트( 110)의 방향에 수직이 되도록 배열된다. 액정 표시 패널은 상기와 같은 단계들을 통해 완성된다.
TFT측의 유리 기판(113) 상에 층 형태의 패턴을 형성하는 과정 중에, 이상적으로, 도 5에 도시된 분할 위치들로 분할된 모든 스폿들에 그 영역별로 노광이 행해진다. 이하, 공통 전극 배선들(102)과 스캐닝 배선들(101)이 형성될 또는 형성된 층은 'G층'으로서 참조될 수 있고, 신호선들(111)과 화소 전극들(112)이 형성될 또는 형성된 층은 'D층'으로서 칭해질 수 있다.
다음으로 종래의 액정 표시 장치의 기능이 설명될 것이다.
도 6을 참조하면, 접속 단자들(502)에 인가된 신호 전압들이 인출 배선들(503)을 통해 도 5에 도시된 대응하는 스캐닝 배선들(101), 신호 배선들(111), 및 공통 전극 배선들(102)에 입력된다.
'ON 전압' 신호가 스캐닝 배선(101)을 통해 입력되면, 전하가 신호 배선(111)으로부터 TFT(131)를 통해 화소 전극(112)으로 흐르게 된다.
도 8은 스캐닝 배선들(101), 신호선(111), 또는 공통 전극 배선(102)에 인가된 전위들의 타이밍 챠트를 각각 나타낸다.
스캐닝 배선들(101), 공통 전극 배선(102), 그리고 화소 전극(112) 사이에 전위차가 발생되면, 횡적 전기장(lateral electric field)이 전위차에 대응하여 기판들에 평행한 방향으로 액정층에 인가된다. 그 결과, 액정 분자들이 기판들에 평행하도록 회전된다. 그러면, 광-투과도가 평행하게 연장된 이웃하는 배선들 사이, 예를 들면 공통 전극 배선(102)과 화소 전극(112) 사이의 영역에 대응하여 변화된다.
도 9는 공통 전극 배선과 화소 전극 사이의 전위차와 광투과도의 정성적인 관계를 나타낸다. 이 관계에 따라, 광투과도는 액정 표시 장치를 구동하기 위해 적절하게 제어될 수 있다.
신호 배선에 인가된 전기장의 극성을 전환시키는 것에 관련된 전형적인 종래의 방법에는 다음과 같은 두가지 모드들을 포함한다.
그 하나는 도 10에 개략적으로 도시된 소위 '게이트 라인 반전 구동' 모드이다. 이 모드는 액정 표시 패널을 구동하여 횡적으로 한 라인이 항상 같은 극성을 갖도록 하는 모드이다. 동일 라인의 극성은 매 프레임 당 스위치된다 (즉, 홀수번프레임 후에 짝수번 프레임).
다른 하나는 도 11에 개략적으로 도시된 소위 '도트 반전 구동' 모드로서, 표시된 패턴으로 극성이 번갈아 변화되도록 표시 패널을 구동한다. 또한, 이 극성은 매 프레임 당 스위치된다.
극성 반전의 방법에는 또한 드레인 반전 구동 모드, 프레임 반전 구동 모드 등을 포함한다. 드레인 반전 구동 모드는 라인 별로 같은 극성을 갖도록 제어되는 신호 배선의 극성을 매 프레임마다 반전시키기 위한 것이다. 프레임 반전 구동 모드는 전체 표시면에 걸쳐 같은 극성을 갖는 극성을 매 프레임마다 반전시키기 위한 것이다.
이러한 방법들 중에는, 도트 반전 구동 모드가 화상 품질면에서 가장 유리한데, 이것은 표시된 화상에서 최소의 플리커(flicker)와 크로스토크(crosstalk)가 유발되기 때문이다. 이러한 결점들은 다른 모드들에 의해 유발되는 것들과 비교할 때 문제가 되지 않는다.
그러나, 본 발명의 연구 과정에서 문제점들을 발견하였다. 즉, 노광 위치의 정밀도에 편차가 있는 경우, 즉 상기 분할 노광을 통해 배선 패턴을 형성할 때 노광 스폿의 에지가 분할 위치를 벗어난 경우, 다음과 같은 화상 결함들이 IPS 모드를 채택한 액정 표시 장치에서 관찰되었다:
1. 분할 위치에 대응한 분리 라인이 강조됨 (뚜렷함)
2. 희미한 (연한) 수직의 스트라이프들
3. 크로스토크
노광 편이가 있는 경우 (즉, 분할 라인으로부터의 변위를 수반하는 분할 노광 단계를 통해 얻은 표시 패널의 스크린 상에 화상이 표시되려고 하는 경우), 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 휘도의 변동, 크로스토크 등과 같은 화상 결함들이 나타날 것이다.
상기 결함들의 원인들은 도트 반전 구동 모드 경우에 대해 예를 들어 이하에 논의될 것이다.
분할 노광을 통해 배선 패턴을 형성하는데 있어서, 분할 노광 스폿의 아웃 라인(에지)을 분할 위치와 일치시킬 수 있는 정밀도는 약 0.5㎛ 정도이다. 이에 따라, 분할 위치로부터 광 스폿 아웃 라인의 편이 (변위)는 상기와 같은 범위로 발생될 수 있다. 그 결과, 분할 노광 스폿의 패턴이 오른쪽, 왼쪽, 그리고 위쪽 또는 아래쪽으로 시프트될 수 있다. 이러한 패턴의 시프트는 표시 패널의 전기적 특성에 변화를 유발하여 광특성 변화에 문제를 유발한다. 서로 오른쪽 왼쪽에 있는 인접한 두개의 G 층들이 분할 위치를 중심으로 하여 서로 가깝게 되는 방향으로 시프트되는 도 14(a)에 도시된 예를 가지고, 광 스폿 아웃 라인이 분할 위치로부터 편이된 경우를 고려해 본다. 이 경우에, 신호선들(111)과 그 양쪽에 있는 이웃하는 그들의 공통 전극 배선들(102) 간의 기생 용량들 Ca1, Ca2, Cb1, Cb2, Cc1, 및 Cc2는 분할 노광 스폿에 변위가 발생하지 않는 경우의 기생 용량들과 비교할 때 다음과 같이 증가 또는 감소된다. 캐패시티 Ca1, Cb1, Cb2, 및 Cc2는 증가하는 반면에, 캐패시티들 Ca2 및 Cc1은 감소한다. 그 결과, Ca1 + Ca2 ≒ Cc1 +Cc2 << Cb1+ Cb2 으로 된다.
이에 따라, 분할 라인에 배치된 신호선(111)에 접속된 기생 용량이 다른 것들에 비해 뚜렷하게 커진다.
도트 반전 구동 모드에 의해 무늬없는 화상(solid image)을 표시하도록 지시하는 신호들이 표시 패널에 입력되면, 두개의 인접한 신호 배선들의 전위들이 같은 크기를 가질 것이나 서로 반대의 극성을 가질 것이다. 노광의 변위가 나타나지 않는 이상적인 경우에, 신호 배선들 각각에 인접한 공통 전극 배선들의 전위는 +와 -에 의한 보상 때문에 신호 배선들의 전위의 변화에 의해 영향을 받지 않을 것이다. 이와 반대로, 도 12에 도시된 바와 같이 노광의 변위가 발생한 경우, 중심 분할 위치에서 분할된 오른쪽, 왼쪽 소자들 각각에 대해 분할 위치의 신호 배선의 양측에 접속된 두 기생 용량들이 비대칭적으로 된다. 그 결과, 공통 전극 배선들(102)의 전위는 신호 배선들의 전위 변화에 의해 영향을 받게될 것이다.
도 16은 공통 전극 배선의 전위가 이웃하는 신호 배선들의 전위들에 의해 영향을 받는 경우에 대한 신호 배선들, 공통 전극 배선, 및 스캐닝 배선의 전위차들 간의 관계를 나타낸다. 가로축은 '시간'을 나타내고, 세로축은 '전압'을 나타낸다. 도트 반전 구동 모드를 적용하는 경우, 매 이웃하는 소자에서 극성이 다르다. 즉, 어떤 소자가 포지티브 (또는 네가티브)의 극성을 갖는 경우 그에 이웃한 소자는 네가티브 (또는 포지티브)의 극성을 갖는다. 도 16으로부터 알 수 있는 바와 같이, 파선으로 표시된 공통 전극 배선의 전위가 신호 배선들의 전위들에 의해 영향을 받는 (편이되는) 경우, 소자들 각각의 공통 전극과 화소 전극 사이에 실재로인가된 ('기록된') 전위차는, 신호 'ON 전압'이 신호 배선에 인가되어 TFT 소자를 'ON'으로 스위칭할 때의 극성과 편이 방향에 따라, 서로 다르다.
도 16의 기호 'Vright' 또는 'Vleft'는 오른쪽 또는 왼쪽 소자에 각각 배치된 화소 전극과 신호 배선 사이의 최대 전위차를 나타낸다. 공통 전극 배선은 모든 소자에 대해 독립적(분리적)이지 않아서 분할 위치로부터 떨어져 배치된 공통 전극 배선의 전위 또한 어느 정도 신호 배선의 전위에 따라 영향을 받는다.
상술한 바와 같이, 표시 패널의 스크린 상의 휘도차(휘도 변동)는 인가된 극성 (+ 또는 -)에 따라 유발된다.
이러한 현상이 도 17에 개략적으로 도시되어 있다. 가로축은 '표시 위치'를 나타내고, 세로축은 '휘도'를 나타낸다. 휘도차는 공통 전극 배선의 전위차의 편차 효과가 최대인 분할 위치에서 최대가 된다. 이러한 휘도차는 분할 위치로부터 표시되는 위치까지의 거리에 비례하는 공통 전극 배선의 시간 상수에 따라 감소된다.
이것은, 도 13(a)에 개략적으로 도시된 바와 같이, 강조된 (뚜렷한) 라인이 분할 위치에서 관찰되고 수직의 희미한 스트라이프들이 디스플레이 패널의 스크린 전체에 걸쳐 관찰되는 것에 대한 이유를 설명한다.
이와 더불어, 도 13(b)에 개략적으로 도시된 바와 같은 흰색 또는 검은색 윈도우 화상이 표시 패널의 스크린 상에 표시될 때 횡적인 크로스토크가 관찰된다. 이것은 공통 신호 배선들의 편이 정도의 차에 의해, 즉 흰색 또는 검은색 윈도우를 표시하는데 사용되는 신호 배선들에 의해 발생된 편이들과 이에 사용되지 않는 신호 배선들에 의해 발생된 편이들 사이의 차에 의해 유발된다.
반면에, 인접한 오른쪽, 왼쪽 G층들이 도 14(b)에 도시된 바와 같이 분할 위치를 중심으로 서로 멀어지는 방향으로 시프트되는 경우에는, 관계식 Ca1 +Ca2 ≒ Cc1 + Cc2 >> Cb1 + Cb2이 성립할 것이다.
노광이 분할 위치로부터 편이(변위)되어 두개의 인접한 오른쪽, 왼쪽 D 층들이 도 15(a)에 도시된 바와 같이 분할 위치를 중심으로 서로 가까워지는 경우에는, 관계식 Ca1 +Ca2 ≒ Cc1 + Cc2 >> Cb1 + Cb2이 성립할 것이다.
노광이 분할 위치로부터 변위되어 두개의 인접한 오른쪽, 왼쪽 D층들을 도 15(b)에 도시된 바와 같이 분할 위치를 중심으로 멀어지는 방향으로 시프트시키는 경우에는, 관계식 Ca1 + Ca2 ≒ Cc1 + Cc2 << Cb1 + Cb2이 성립하여 상술한 현상을 유발할 것이다.
도 14(a)와 도15(b) 또는 도 14(b)와 도 15(a)에 도시된 바와 같은 변위들이 동시에 발생되면, 화질(화상 품질)이 더 뚜렷이 저하될 것이다.
이러한 모든 결함들은 본질적으로 분할 위치 부근에 있고 분할 위치에 따른 신호 배선(111)과 공통 전극 배선(102) 사이의 기생 용량 차이를 유발하는 상기 변위로부터 초래된다. 화상 품질의 저하는 분할 수가 증가함에 따라 증가한다.
상기와 같은 현상은 도트 반전 구동 모드 이외의 모드가 응용되는 경우에도 크든 작든 어느 정도까지 관찰된다.
이에 따라, 본 발명은 상술한 문제점들을 고려하여 만들어졌다. 본 발명의 목적은 표시부가 분할 노광을 통한 패터닝에 의해 제조되고, 노광의 편이에 의해유발되는 분할 위치에 대응하는 강조된 분리 라인들과, 수직의 희미한 스트라이프들, 및 횡적인 크로스토크를 줄임으로써 화질이 향상되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 동작을 설명하기 위해 도 1의 라인 b - b′를 따라 취한 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예의 주요 부분을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 관한 동작을 설명하기 위해 도 3의 라인 c - c′를 따라 취한 개략적인 단면도.
도 5는 종래의 액정 표시 패널의 일부를 나타낸 평면도.
도 6은 액정 표시 패널의 전체 구성을 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 종래의 액정 표시 패널의 일부를 나타내기 위해 도 5의 라인 a - a′를 따라 취한 개략적인 단면도.
도 8은 신호 배선들과 전극들을 나타낸 타임 챠트.
도 9는 공통 전극 배선과 화소 전극 사이의 영역을 통한 전위차와 광투과도의 관계를 나타낸 그래프.
도 10은 게이트 라인 반전 구동 모드의 예시도.
도 11은 도트 반전 구동 모드의 예시도.
도 12는 종래의 액정 표시 장치에 결함을 유발하는 예시적 노광 편이 방향을 나타낸 도면.
도 13(a), (b)는 종래의 액정 표시 장치에 나타나는 결함들을 나타낸 개략도.
도 14(a), (b)는 (G층들이 편이된 경우에) 종래의 액정 표시 장치에 결함들을 초래하는 메카니즘을 나타낸 예시도.
도 15(a), (b)는 (D층들이 편이된 경우에) 종래의 액정 표시 장치에 결함들을 초래하는 메카니즘을 나타낸 예시도.
도 16은 종래의 액정 표시 장치에서 공통 전극 배선 상의 신호 전압의 변화를 나타낸 타임 챠트.
도 17은 종래의 액정 표시 패널에서 공통 전극 배선들의 전위차가 편이된 경우, 표시 화면 상의 표시 위치에 따른 표시 밝기를 나타낸 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 스캐닝 배선
102 : 공통 전극 배선
111 : 신호 배선
112 : 화소 전극
113 : TFT 측 유리 기판
201 : 블랙 매트릭스
203 : CF 측 유리 기판
401, 402 : 분기 전극
Ca1, Ca2, Cb1, Cb2, Cc1, 및 Cc2 : 기생 용량들
본원 발명의 제1 특징에 따르면, 분할 노광을 통한 패터닝에 의해 한 층에 형성된 신호 배선들과 다른 층에 형성된 공통 전극들을 포함한 액티브 매트릭스 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 액정 표시 장치는 신호 배선 및/또는 공통 전극 상에 제공되는 보상 용량 패턴들 각각에 의해 분할 부분에서, 신호 배선과 이에 가장 가깝게 배치된 공통 전극 사이에 발생된, 기생 용량이 분할 부분에서 떨어져 있는 다른 위치들에서의 기생 용량과 다르지 않도록 만드는 것을 특징으로 한다.
본원 발명의 제2 특징에 따르면, 액정이 표시 패널의 기판 표면에 평행한 전기장 성분에 의해 구동되고, 표시 패널의 기판 상의 신호 배선들과 화소 전극들을 포함한 층 뿐만 아니라 스캐닝 배선들과 공통 전극들을 포함한 다른 층을 갖고, 상기 두 층들이 분할 노광을 통해 패터닝되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치가 제공됩니다. 이 장치는 신호 배선과 그로부터 가장 인접한 공통 전극 배선 사이의 기생 용량에 있어서, 분할 부분에서의 기생 용량을 분할 위치가 아닌 위치들에서의 기생 용량과 실질적으로 같게 만들기 위해 신호 배선 및/또는 공통 전극 상에 제공되는 보상 용량 패턴을 갖는 것을 특징으로 합니다.
본 발명의 제3 특징에 따르면, 상기 보상 용량 패턴들 각각은 바람직하게 신호 배선 상에 제공된 분기 전극(branch electrode)으로서, 신호 배선의 세로변으로부터 횡적으로 돌출되고, 신호 배선에서 가장 가까운 공통 전극 위로 연장되고, 그런 다음 굴곡되어 신호 배선에 평행한 선정된 거리 만큼 연장된다.
본 발명의 제4 특징에 따르면, 상기 보상 용량 패턴들 각각은 바람직하게 공통 전극에 제공된 분기 전극으로서, 상부로부터 보았을 때 신호 배선과 포개지고 신호 배선의 세로 방향을 따라 선정된 거리만큼 연장되도록 공통 전극으로부터 돌출된다.
본 발명의 제5 특징에 따르면, 액정이 표시 패널의 기판 표면에 평행한 성분을 갖는 전기장에 의해 구동되고, 하나의 기판 상에는 스캐닝 배선들 및 빗살 모양의 공통 전극들을 포함한 층 뿐만 아니라 스캐닝 배선들에 수직인 신호 배선들 및 화소 전극들을 포함한 다른 층이 있고, 상기 두 층들은 분할 노광을 통해 패터닝되고, 적어도 신호 배선들은 주기적으로 분할 위치에 있게 된다. 이 표시 장치는 다음과 같은 특징을 갖는다.
(a) 상기 분기 전극들 각각은 신호 배선들의 한쪽 세로변 또는 양쪽 세로변으로부터 돌출되고, 이로부터 가장 가까운 공통 전극의 빗살 형태 부분 위에 연장된 다음, 굴곡되어 상기 신호 배선에 평행한 선정된 거리 만큼 일부 연장된다.
(b) 노광 시에 분할 위치 상의 신호 배선이 편이되는 경우, 분할 위치 상의 기생 용량은, 기생 용량들의 합을 일정하게 만들기 위해 분할 위치에서 분기 전극과 공통 전극의 빗살 모양 부분 사이의 기생 용량을 증가/감소시킴에 따라, 분할 위치에서 공통 전극의 굽혀지고 연장된 부분과 최인접 공통 전극의 빗살 모양 부분사이의 기생 용량을 감소/증가시킴에 의해, 분할 위치가 아닌 위치들에서의 기생 용량과 실질적으로 같아지게 된다.
본 발명의 제6 특징에 따르면, 액정이 표시 패널의 기판 표면에 평행한 성분을 갖는 전기장에 의해 구동되고, 스캐닝 배선들과 빗살-모양의 공통 전극들을 포함한 층 뿐만 아니라 표시 패널의 기판 상의 스캐닝 배선들에 수직인 신호 배선들 및 화소 전극들을 포함한 다른 층을 가지며, 이 두 층들은 분할 위치들이 적어도 상기 신호 배선들 상에 위치하고 있다고 가정한 분할 노광을 통해 패터닝된다. 이 표시 장치는 다음과 같은 특징들을 갖는다.
(a) 보조 전극 패턴들이 배치되는데, 상기 보조 전극 패턴들 각각은 상부에서 보았을 때 상기 공통 전극으로부터 선정된 폭을 가지고 돌출되어 신호 배선과 포개지며 신호 배선의 세로 방향을 따라 선정된 거리 만큼 연장된다.
(b) 노광 시에 상기 분할 위치 상의 신호 배선이 편이되는 경우, 상기 분할 위치 상의 기생 용량은, 기생 용량들의 합을 일정하게 만들기 위해 상기 분할 위치에서 신호 배선과 공통 전극의 빗살 모양 부분 사이의 기생 용량을 증가/감소시킴에 따라, 신호 배선과 보조 전극이 포개지는 영역을 증가/감소시킴으로써 유발되는 상기 분할 위치에서의 상기 신호 배선과 상기 보조 전극 사이에 있는 기생 용량의 감소/증가에 의해, 상기 분할 위치가 아닌 위치들에서의 기생 용량과 실질적으로 같아지게 된다.
본 발명의 제7 특징에 따르면, 액티브 매트릭스 표시 장치가 제공되는데,
(a) 화소 전극, 공통 전극 배선, 및 액티브 소자를 포함한 화소들과; 액정배향막이 직접적으로 또는 중간 절연층을 개재하여 제공된 제1 투명 기판 상에 배치된 스캐닝 배선들 및 신호 배선들;
(b) 상기 액정 배향막을 개재하여 서로 대향하도록 배치된 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판 사이에 샌드위치된 액정층;
(c) 전기장이 상기 기판들과 실질적으로 평행하게 상기 액정층에 인가되도록 채택된 상기 각각의 전극들;
(d) 표시될 패턴들에 따라 인가되는 전기장을 임의적으로 제어하기 위한 외부 제어 수단에 각각 접속된 상기 화소들;
(e) 상기 기판들 중 하나를 통해 투과되는 입사광의 편광 상태를 변화시키기 위한 편광 수단;
(f) 분할 노광을 통해 상기 화소 전극들, 상기 공통 전극 배선들, 및 상기 스캐닝 배선들을 패터닝하는 단계를 포함한 공정에 의해 제조된 상기 표시 장치;
(g) 상기 노광 단계에서 상기 스캐닝 배선 및 상기 공통 전극을 포함한 층과 상기 신호 배선들 및 상기 화소 전극들을 포함한 층 사이에 중첩 편이가 발생한 경우에 조차도, 상기 신호 배선과 상기 공통 전극 배선 사이의 기생 용량들을 상기 표시 화면의 전체 영역에 걸쳐 실질적으로 서로 같아지게 만들도록 채택된 보상 용량 패턴들
을 포함한다.
바람직하게, 보상 용량 패턴들 각각은 신호 배선에 부착된 분기 전극으로 구성된다.
또한, 보상 용량 패턴들 각각은 공통 전극 배선에 추가된 분기 공통 전극으로 구성될 수 있다.
바람직하게, 보상 용량 패턴들은 신호 배선에 추가된 분기 전극과 공통 전극 배선에 추가된 분기 공통 전극으로 구성된다.
이제, 본 발명의 제1 실시예가 설명될 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수개의 화소들을 포함하는데, 화소들 각각은 제1 투명 기판(113) 상의 화소 전극(112), 공통 전극 배선(102), 액티브 소자(131), 스캐닝 배선들(101), 및 신호 배선들(111)로 구성되고, 제1 투명 기판(113)은 이들 배선 소자들 상에 직접적으로 또는 절연층(105)을 개재하여 배치된 액정 배향막(107)을 갖는다. 액정층(301)은 제1 투명 기판(113)과 제1 투명 기판(113)에 대향하게 배치된 제2 투명 기판(203) 사이에 배향막(207)을 개재시켜 배치된다. 전극들은 전기장을 기판들과 실질적으로 평행하게 액정층에 인가할 수 있도록 구성된다. 화소들 각각은 표시될 패턴들에 따라 인가될 전기장을 임의로 제어하기 위한 외부 제어 수단에 접속된다. 기판을 통해 투과하는 입사 편광의 편광 상태는 액정층의 배향에 의해 변화될 수 있다. 액정 표시 장치는 표시 화면 상의 분할된 스폿들 모두에 분할적으로 노광을 행함으로써 화소 전극들, 공통 전극 배선들, 신호 배선들, 및 스캐닝 배선들을 패터닝하는 단계를 포함한 공정에 의해 제조되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치이다. 이 액정 표시 장치의 특징은 노광을 행하는 단계에서 스캐닝 배선들 및 공통 전극 배선들을 포함한 층과 신호 배선들 및 화소 전극들을 포함한 층 사이에 중첩 편이가 발생되는 경우에 조차도, 신호 배선과 공통 전극 배선 사이의 기생 용량들이 표시 화면의 전체 영역에 걸쳐 서로 같아지도록 하기 위해 형성된 보상 용량 패턴들을 갖는다는 것이다.
본 발명의 실시예에 있어서, 보상 용량 패턴들 각각은 신호 배선(111)에 추가된 분기 전극(401, 각상 전극, horn- or antler- like electrode)으로 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 보상 용량 패턴들 각각은 공통 전극 배선(102)에 추가된 분기 전극(402)일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 보상 용량 패턴들 각각은 신호 배선(111)에 추가된 분기 전극일 수 있다.
또한, 보상 용량 패턴들은 공통 전극들과 신호 배선들 중 하나나 둘다에 대한 분기 전극들인 상술한 두개 타입들의 임의 조합일 수 있다.
상술한 실시예에서 지적된 바와 같이, 본 발명에 따른 보상 용량 패턴들에 의해 화질이 향상될 수 있다. 보상 용량 패턴들은, 신호 배선과 공통 전극 배선 사이의 두개의 기생 용량들 (하나는 신호 배선의 한쪽 측에 있고, 다른 하나는 신호 배선의 다른 한쪽 측에 있음) 의 비대칭성에 의해 유발되는, 신호 배선들에 인가된 전위에 의한 공통 전극 배선에 인가된 전위의 변조 효과를 감소시키는 보상 용량을 제공할 수 있다. 이러한 변조 효과의 감소는 액정 표시 장치의 스크린 상의 무늬없는 화상의 표시 중에 발견될 수 있는 강조된 두꺼운 분리 라인, 수직의 희미한 스트라이프들, 및 횡적인 크로스토크를 감소시키거나 방지한다.
<실시예들>
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 더 상세히 설명될 것이다. 이 실시예들은 상기 실시예를 더 깊이 설명하여 본 발명을 이해하는데 유용할 것이다.
<실시예1>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 주요 부분을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 라인 b - b′를 따라 취한 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예는, 신호 배선(111)에 추가된 분기 전극 (각상 전극)을 갖는다는 점에서 종래의 액정 표시 장치와 다르다. 더 상세히 설명하면, 도 1은 신호 배선들과 스캐닝 배선들이 분할 위치 상에 주기적으로 놓이는 조건 하에서 행해지는 노광 단계에 의해 제조된 본 발명의 평면내 스위칭(IPS) 액정 표시 패널의 예를 부분적으로 그러나 확실하게 나타내는 평면도이다. 화소 전극(112)과 공통 전극 배선의 빗살 모양 분기 부분은 서로 병렬적인 망상으로 배치된다. 분기 전극(401)은 L 모양으로서, 신호 배선(111)의 세로 방향 양쪽 측변으로부터 돌출되고, 그와 가장 가까운 공통 전극 배선 위에 연장된 다음 굴곡되어 신호 배선의 세로 방향을 따라 (평행하게) 선정된 거리 만큼 연장된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 신호 배선(111)을 포함한 층과 같은 층에 배치된 분기 전극(401)을 갖는다는 점에서 (도 2 참조), 도 7을 참조하여 이미 설명한 종래 기술의 액정 표시 장치와 다르다.
도 1에서, L 모양 분기 전극(401)은 신호 배선(111)의 측변으로부터 연장되고 신호 배선을 포함한 층과는 다른 층 내에 형성된 공통 전극 배선(102)의 빗살 모양 분기 부분 (평행하게 신호 배선(111)과 가까운)의 단부측 상에 배치된 측부를갖는다. 분기 배선의 모양은 이 모양으로 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 나타내는 한 T 모양이거나 다른 모양일 수 있다.
블랙 매트릭스(201)는 분기 전극(401)이 가려지도록 하는 패턴을 갖도록 형성된다. 분기 전극의 모양과 구성을 디자인하는 방법에 대해 이하 상세히 설명한다.
이 장치를 제조하는 중에, 스캐닝 배선(101) 및 공통 전극 배선(102)은 같은 층에 형성되는데 이 층은 'G층'으로서 참조되고, 신호 배선(111) 및 화소 전극(112)을 포함한 층은 'D층'으로서 참조된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 분기 전극에 관한 동작이 도 2를 참조하여 설명될 것이다.
도 2(a)에 도시된 바와 같이 광 스폿 에지가 분할 위치로부터 변위되어 이웃한 D층들이 분할 위치를 중심으로 서로 오른쪽 왼쪽 반대 방향으로 서로 가까워지게 시프트하는 경우에, 신호 배선(111)과 공통 전극 배선(102) 간의 기생 용량을 고려해 보기로 한다. 도면에 도시된 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 분기 전극(401)이 신호 배선(111)의 일부분이기 때문에 Cb1과 Cb2는 감소하는 반면 Cb0와 Cb3은 증가한다. 이것에 의해, 이 기생 용량들 Cbi (i= 0 내지 3)의 합이 일정하게 유지될 수 있다. 그 이유가 도 1 및 조 2를 참조하여 다음과 같이 설명될 수 있다. D층들이 분할 위치를 향해 시프트되는 경우, 신호 배선(111)과 그에 가장 가까운 공통 전극 배선 (빗살 모양 분기 부분, 102)이 서로 멀어져서 그들 사이의 기생 용량들 Cb1과 Cb2를 감소시킨다. 이와 반대로, 신호 배선(111)에 평행하게배치된 분기 전극(401) 부분과 공통 전극 배선이 서로 가까워지게 배치되어 그들 사이의 기생 용량들 Cb0과 Cb3이 증가된다. 결과적으로, 이 기생 용량들의 합이 일정하게 유지될 수 있다. 이것이 합(Cb0 + Cb1) 또는 (Cb2 + Cb3)에도 적용된다.
상기 아이디어를 분기 전극(401)에 적용함으로써, 분기 전극(401)의 모양 (및 위치)은, 신호 배선(111)과 공통 전극 배선(102) 간의 기생 용량들 Cb1과 Cb2의 감소가 분기 전극들(401)과 공통 전극 배선(102) 간의 기생 용량들 Cb0과 Cb3의 증가와 같아지도록 만들기 위해, 결정될 수 있다. 이에 따라, 신호 배선(111)과 공통 전극 배선(102) 사이의 기생 용량이 일정하게 유지될 수 있다.
유사하게, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 분할 광 스폿 에지들의 변위로부터 초래되어 인접한 D층들이 서로 멀어지는 경우에도, 신호 배선(111)과 공통 전극 배선(102) 사이의 기생 용량이 역시 일정하게 유지될 수 있다. 그 이유는 도 1과 도 2를 참조하여 다음과 같이 설명될 수 있다. D층들이 분할 위치로부터 서로 멀어지게 시프트되는 경우에, 신호 배선(111)과 공통 전극 배선 (빗살 모양의 분기 부분, 102)이 서로 가까워져서 그들 사이의 기생 용량들 Cb1과 Cb2를 증가시킨다. 이와 반대로, 신호 배선(111)에 평행한 분기 전극 부분과 공통 전극 배선 (빗살 모양 분기 부분, 102)이 서로 멀어져서 그들 사이의 기생 용량들 Cb0 및 Cb3을 감소시킨다. 결과적으로, 기생 용량들의 합이 일정하게 유지될 수 있다.
한편, 분기 전극(401) 영역이 증가함에 따라 블랙 매트릭스(201)의 개구 영역이 감소되어 도 1에 도시된 표시 패널의 개구율을 줄인다. 이러한 이유에 의해, 분기 전극(401)의 크기는 개구율 등과 같은 액정 표시 장치에 요구되는 모든 특성들을 적절히 고려하여 지정되는 것이 필요하다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 다음의 항목들이 감소되어 화질을 향상시킨다:
1. 분할 위치에 대응하는 강조된 분할 라인;
2. 수직의 희미한 스트라이프들;
3. 횡적인 크로스토크.
이러한 항목들은 종래 기술의 액정 표시 장치의 스크린 상에 표시되는 무늬없는 화상(solid image) 표시에서 관찰되었던 것들이다.
분할 위치를 중심으로 스캐닝 배선(101)의 편이는 공통 전극 배선으로부터 신호 배선의 상기 편이가 공통 전극 배선의 전위에 미치는 편이 효과의 영향에 비해 무시할만 하다.
<실시예 2>
다음으로, 본 발명의 제2 실시예가 설명될 것이다. 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 사용된 TFT 측의 부분적 배선 기판의 주요 구성을 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 4는 도 3의 라인 c - c'를 따라 취한 단면도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예는 신호 배선(111)에 분기 공통 전극(402)을 포개지도록 공통 전극에 부착된 (공통 전극으로부터 분기된) 분기 공통 전극(402)을 갖는다는 점에서 종래 기술의 구조와 다르다.
본 발명의 제2 실시예에 사용된 분기 전극에 관한 동작이 도 4(a)를 참조하여 설명될 것이다. 인접한 G층들이 분할 라인을 중심으로 서로 가까워지는 경우,분할 위치에 있는 분기 공통 전극(402)과 신호 배선(111) 사이의 중첩 영역은, 분기 공통 전극의 패턴들이 오버래핑 방식의 노광을 통해 형성되기 때문에, 감소된다.
이러한 경우, 신호 배선(111)과 공통 전극 배선들(102) 사이의 기생 용량들 Cb1과 Cb2는 증가되고, 신호 배선(111)과 그 하부의 분기 공통 전극(402) 사이의 기생 용량 Cb3은 감소된다. 기생 용량들 Cb1, Cb2, 및 Cb3의 합은, 상기 기생 용량들의 총 증가가 그들의 총 감소와 같아지게 되도록 분기 전극(402)의 모양을 결정함에 의해 일정하게 유지될 수 있다.
이웃한 G층들이 도 4(b)에 도시한 바와 같이 분할 위치를 중심으로 서로 멀어지는 경우, 분할 라인 상에 둘다 있는 분기 공통 전극(402)과 신호 배선(111)의 중첩 영역은, 분기 공통 전극(402)의 패턴들이 다른 층의 신호 배선과 중첩되는 방식으로 노광을 통해 형성되기 때문에, 증가한다. 이러한 경우에, 신호 배선(111)과 공통 전극 배선들(102) 사이의 기생 용량들 Cb1과 Cb2는 감소되고, 신호 배선(111)과 그 하부의 분기 전극(402) 사이의 기생 용량 Cb3은 증가된다. 기생 용량들 Cb1, Cb2, 및 Cb3의 합은, 상기 기생 용량들의 총 감소가 그들의 총 증가와 같아지게 되도록 분기 전극(402)의 모양을 결정함에 의해 일정하게 유지된다.
신호 배선(111)과 공통 전극 배선(102) 사이의 기생 용량의 절대치는 공통 전극의 분기 전극과 신호 배선 사이의 추가적 중첩 영역에 대응한 크기 만큼 증가된다. 이러한 기생 용량의 증가는 각각의 신호 배선의 임피던스의 증가를 유발하여 지연 시간 상수를 증가시킨다. 이에 따라, 필요한 특성들을 적절히 고려하여분기 전극(402)의 크기를 지정하는 것이 필요하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서는 종래 기술의 액정 표시 장치의 스크린 상의 무늬없는 화상의 표시에서 관찰되는 다음과 같은 항목들:
1. 분할 위치에 대응하는 강조된 분리 라인;
2. 수직의 희미한 스트라이프들;
3. 횡적인 크로스토크;
이 감소되어, 제1 실시예에서와 유사하게 화질을 향상시킨다. .
이것은 신호 배선과 공통 전극 배선들 사이의 기생 용량들의 비대칭 (또는 편차)에 의해 유발되는 전위에 있어서, 신호 배선에 의해 발생된 공통 전극 배선 상의 편차 효과가 분기 전극들에 의해 제공된 보상 용량에 의해 감소되기 때문이다.
물론, 액정 표시 장치의 스크린 상에 표시되는 화질을 향상시키기 위해 제1, 제2 실시예들의 구조적인 조합도 가능할 수 있다.
상술한 본 발명의 화상 향상 기술은 IPS 모드를 채택한 상기 액정 표시 장치에 응용될 수 있을 뿐만 아니라, 공통 전극이 양쪽 기판들 상에 형성되는, 즉 대향측의 공통 전극이 대향 기판 상에 형성되는 동시에 TFT 측의 공통 전극이 TFT 기판 상의 신호 배선을 포함하는 층과는 다른 층에 형성되는 액정 표시 장치에도 응용될 수 있다.
본 발명의 이로운 효과는 다음과 같이 요약된다.
상술한 바와 같이, 다음의 항목들이 감소되거나 방지된다:
1. 분할 위치에 대응하는 강조된 분리 라인;
2. 수직의 희미한 스트라이프들;
3. 횡적인 크로스토크.
즉, 분할 노광을 통해 제조된 표시부를 갖는 종래의 액티브 매트릭스 액정 표시 장치의 스크린 상의 무늬없는 화상에서 관측되는, 분할 노광 스폿들의 편차 (변위)에 의해 유발된 상기 결함들은 본 발명에 따라 감소되거나 방지되어 화질을 향상시킨다.
본 발명의 다른 객체들도 본 명세서에서 명백하게 드러날 것이고, 여러 변형들은 본 명세서에 개시되고 청구항들에 첨부된 바와 같은 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않고서 만들어질 수 있음을 주시해야 한다.
또한, 개시된 그리고/또는 청구된 요소, 물질, 및/또는 항목들의 임의 조합이 상술한 변형 내에 들어올 수 있음을 주시해야 한다.

Claims (12)

  1. 표시 화면을 분할 노광하여 패터닝함으로써 한 층에 형성된 신호 배선들과 다른 한 층에 형성된 공통 전극들을 포함하는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 신호 배선과 상기 신호 배선에 가장 가까운 상기 공통 전극 사이의 기생 용량이 분할 부분 위치인지 아닌지에 상관없이 실질적인 차이를 유발하지 않도록, 상기 신호 배선 및/또는 상기 공통 전극 상에 각각 보상 용량 패턴들이 제공되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
  2. 액정이 표시 패널의 기판 표면에 평행한 전기장 성분에 의해 구동되고, 상기 표시 패널의 기판 상에 스캐닝 배선들 및 공통 전극들을 포함한 한 층과, 신호 배선들 및 화소 전극들을 포함한 다른 층을 갖되, 상기 두 층들이 분할 노광을 통해 패터닝되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 신호 배선과 그로부터 가장 가까운 상기 공통 전극 사이의 기생 용량이, 분할 부분에서의 기생 용량을 상기 분할 부분이 아닌 위치들에서의 기생 용량과 실질적으로 같게 되도록, 상기 신호 배선 및/또는 상기 공통 전극 상에 각각 보상 용량 패턴들이 제공되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 보상 용량 패턴들 각각은 상기 신호 배선 상에 제공된 분기 전극으로서, 상기 신호 배선의 세로변으로부터 횡적으로 돌출되고, 상기 신호 배선에서 가장 가까운 상기 공통 전극 위에 연장되고, 그런 다음 굴곡되어 상기 신호 배선에 평행한 선정된 거리 만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 보상 용량 패턴들 각각은 상기 신호 배선 상에 제공된 분기 전극으로서, 상기 신호 배선의 세로변으로부터 횡적으로 돌출되고, 상기 신호 배선에서 가장 가까운 상기 공통 전극 위에 연장되고, 그런 다음 굴곡되어 상기 신호 배선에 평행한 선정된 거리 만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 보상 용량 패턴들 각각은 상기 공통 전극 상에 제공된 분기 전극으로서, 상부에서 보았을 때 상기 분기 전극은 상기 공통 전극으로부터 돌출되어 상기 신호 배선과 포개지고, 상기 신호 배선의 세로 방향을 따라 선정된 거리 만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 보상 용량 패턴들 각각은 상기 공통 전극 상에 제공된 분기 전극으로서, 상부에서 보았을 때 상기 분기 전극은 상기 공통 전극으로부터 돌출되어 상기 신호 배선에 포개지고, 상기 신호 배선의 세로 방향을 따라 선정된 거리 만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
  7. 액티브 매트릭스 표시 장치의 한 기판 상에는 스캐닝 배선들 및 빗살-모양 공통 전극들을 포함하는 한 층과 상기 스캐닝 배선들에 수직인 신호 배선들 및 화소 전극들을 포함한 다른 층이 있고, 상기 두 층들이 분할 노광을 통해 패터닝되고, 적어도 상기 신호 배선들이 상기 분할 위치 상에 주기적으로 놓이며, 액정이 표시 패널의 기판 표면에 평행한 성분을 갖는 전기장에 의해 구동되는 액티브 매트릭스 표시 장치에 있어서,
    (a) 분기 전극들이 배치되고, 상기 분기 전극들 각각은 상기 신호 배선들의 한쪽 세로변 또는 양쪽 세로변으로부터 돌출되고, 상기 신호 배선으로부터 가장 가까운 상기 공통 전극의 빗살-모양 부분을 넘어 연장되고, 그런 다음 굴곡되어 상기 신호 배선에 평행한 선정된 거리 만큼 일부 연장되며,
    (b) 노광시에 상기 분할 위치 상의 상기 신호 배선이 편이되는 경우에, 상기 분할 위치 상의 기생 용량은, 상기 기생 용량들의 합이 일정하도록, 분할 위치에서 상기 신호 배선과 상기 공통 전극의 빗살 모양 부분 사이의 상기 기생 용량의 증가/감소에 따라, 분할 위치에서 상기 분기 전극의 굴곡되어 연장된 부분과 상기 가장 가까운 공통 전극의 빗살 모양 부분 사이의 기생 용량을 감소/증가시킴으로써, 분할 위치가 아닌 위치들에서의 기생 용량과 실질적으로 같아지도록 하는
    것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
  8. 액정이 표시 패널의 한 기판 표면에 평행한 성분을 갖는 전기장에 의해 구동되고, 상기 표시 패널의 기판 상에 스캐닝 배선들 및 빗살 모양 공통 전극들을 포함한 한 층과 상기 스캐닝 배선들에 수직인 신호 배선들 및 화소 전극들을 포함한 다른 층을 가지며, 상기 두 층들은 분할 위치들이 적어도 상기 신호 배선들 상에 있다고 가정하는 분할 노광을 통해 패터닝되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치에 있어서,
    (a) 보조 전극 패턴들이 배치되고, 상기 보조 전극 패턴들 각각은 상부에서 보았을 때 상기 공통 전극으로부터 선정된 폭으로 돌출되어 상기 신호 배선과 포개지며 상기 신호 배선의 세로 방향을 따라 선정된 거리 만큼 연장되고,
    (b) 노광 시에 상기 분할 위치 상의 상기 신호 배선이 편이되는 경우, 상기 분할 위치 상의 기생 용량은, 기생 용량들의 합이 일정하도록, 상기 분할 위치에서 상기 신호 배선과 상기 공통 전극의 빗살 모양 부분 사이의 기생 용량의 증가/감소에 따라 상기 신호 배선과 상기 보조 전극이 포개지는 영역을 감소/증가시킴으로써 유발되는 상기 분할 위치에서의 상기 신호 배선과 상기 보조 전극 사이의 기생 용량의 감소/증가에 의해, 상기 분할 위치가 아닌 위치들에서의 기생 용량과 실질적으로 같게 되는
    것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 표시 장치.
  9. (a) 화소 전극, 공통 전극 배선, 및 액티브 소자를 각기 포함한 화소들과; 액정 배향막이 직접적으로 또는 중간 절연층을 개재하여 제공된 제1 투명 기판 상에 배치된 스캐닝 배선들 및 신호 배선들;
    (b) 상기 액정 배향막이 개재되어 서로 대향하도록 배치된 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판 사이에 샌드위치된 액정층;
    (c) 전기장을 상기 기판들과 실질적으로 평행하게 상기 액정층에 인가하도록 채택된 상기 각각의 전극들;
    (d) 상기 화소들 각각에 접속되어, 표시될 패턴들에 따라 인가되는 전기장을 임의적으로 제어하기 위한 외부 제어 수단; 및
    (e) 상기 기판들 중 하나를 통해 투과되는 입사광의 편광 상태를 변화시키기 위한 편광 수단을 포함하는 액티브 매트릭스 표시 장치에 있어서,
    (f) 상기 표시 장치가 분할 노광을 통해 상기 화소 전극들, 상기 공통 전극 배선들, 및 상기 스캐닝 배선들을 패터닝하는 단계를 포함한 공정에 의해 제조되고;
    (g) 상기 노광 단계에서 상기 스캐닝 배선 및 상기 공통 전극을 포함한 층과 상기 신호 배선들 및 상기 화소 전극들을 포함한 층 사이에 중첩 편이가 발생한 경우에도, 상기 신호 배선과 상기 공통 전극 배선 사이의 기생 용량들을 상기 표시 화면의 전체 영역에 걸쳐 실질적으로 서로 같게 되도록 상기 신호 배선 및/또는 상기 공통 전극 배선 상에 제공된 보상 용량 패턴들
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 보상 용량 패턴들 각각은 상기 신호 배선에 부착된 분기 전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 보상 용량 패턴들 각각은 상기 공통 전극 배선에 추가된 분기 공통 전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제9 항에 있어서, 상기 보상 용량 패턴들은 상기 신호 배선에 추가된 분기 전극과 상기 공통 전극 배선에 추가된 분기 공통 전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
KR1019990019708A 1998-06-01 1999-05-31 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 KR100324457B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10151601A JP3006586B2 (ja) 1998-06-01 1998-06-01 アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP1998-151601 1998-06-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000005755A KR20000005755A (ko) 2000-01-25
KR100324457B1 true KR100324457B1 (ko) 2002-02-27

Family

ID=15522104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990019708A KR100324457B1 (ko) 1998-06-01 1999-05-31 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6665023B1 (ko)
JP (1) JP3006586B2 (ko)
KR (1) KR100324457B1 (ko)
TW (1) TW517171B (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6646692B2 (en) * 2000-01-26 2003-11-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid-crystal display device and method of fabricating the same
JP2001330849A (ja) 2000-05-18 2001-11-30 Nec Corp 液晶表示装置
KR100490019B1 (ko) * 2000-06-20 2005-05-17 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 다중 도메인을 갖는 넓은 시야각의 액정 디스플레이와 넓은 시야각의 ips 모드 액정 디스플레이 및 그 제공 방법
KR100713882B1 (ko) * 2000-12-01 2007-05-07 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Ffs 모드 박막트랜지스터 액정표시장치
JP4831716B2 (ja) * 2001-03-15 2011-12-07 Nltテクノロジー株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP2003140188A (ja) * 2001-11-07 2003-05-14 Hitachi Ltd 液晶表示装置
TWI278696B (en) * 2002-09-10 2007-04-11 Obayashiseikou Co Ltd Active matrix type vertically aligned mode liquid crystal display and driving method thereof
KR100905470B1 (ko) 2002-11-20 2009-07-02 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 어레이 기판
JP4390483B2 (ja) * 2003-06-19 2009-12-24 シャープ株式会社 液晶中間調表示方法及びその方法を用いた液晶表示装置
KR100579190B1 (ko) * 2003-10-28 2006-05-11 삼성에스디아이 주식회사 액정표시장치
KR100594863B1 (ko) * 2003-12-10 2006-06-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법
KR101212146B1 (ko) 2005-12-14 2012-12-14 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자
JP5008929B2 (ja) * 2006-09-11 2012-08-22 ソニーモバイルディスプレイ株式会社 液晶装置の製造方法
CN201041604Y (zh) * 2006-11-24 2008-03-26 群康科技(深圳)有限公司 液晶显示装置
TWI411856B (zh) * 2008-12-03 2013-10-11 Au Optronics Corp 主動陣列基板、液晶顯示面板及其修補方法
US8698065B2 (en) * 2009-03-05 2014-04-15 Wintek Corporation Photo sensing module having protection function and display device
JP5529672B2 (ja) * 2009-11-30 2014-06-25 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
CN102879961B (zh) * 2012-09-28 2015-01-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及显示装置
TWI567451B (zh) * 2016-03-04 2017-01-21 友達光電股份有限公司 陣列基板以及平面轉換液晶顯示面板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281904A (ja) * 1993-03-30 1994-10-07 Casio Comput Co Ltd 液晶セルの製造方法
JPH08254712A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Hitachi Ltd 液晶表示素子
JPH0954341A (ja) * 1995-08-16 1997-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブマトリックス型液晶表示素子
JPH09113932A (ja) * 1995-10-19 1997-05-02 Fujitsu Ltd 配線基板とその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4816816A (en) 1985-06-17 1989-03-28 Casio Computer Co., Ltd. Liquid-crystal display apparatus
FI74871B (fi) 1986-06-26 1987-12-31 Sinisalo Sport Oy Skyddsklaede.
EP0336570B1 (en) 1988-03-11 1994-01-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of driving display device
DE3856011T2 (de) 1988-06-07 1998-03-12 Sharp Kk Verfahren und Einrichtung zum Steuern eines kapazitiven Anzeigegeräts
JPH03168617A (ja) 1989-11-28 1991-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示装置の駆動方法
KR0149311B1 (ko) * 1995-07-28 1998-10-15 김광호 화소 간 기생 용량 차이가 없는 액정 표시 장치용 기판
JP3069280B2 (ja) * 1995-12-12 2000-07-24 松下電器産業株式会社 アクティブマトリックス型液晶表示素子及びその駆動方法
TW396289B (en) * 1996-10-29 2000-07-01 Nippon Electric Co Liquid crystal display device
US6133977A (en) * 1997-10-21 2000-10-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal displays having common electrode overlap with one or more data lines
KR19990083510A (ko) * 1998-04-27 1999-11-25 가나이 쓰도무 액티브매트릭스형액정표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281904A (ja) * 1993-03-30 1994-10-07 Casio Comput Co Ltd 液晶セルの製造方法
JPH08254712A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Hitachi Ltd 液晶表示素子
JPH0954341A (ja) * 1995-08-16 1997-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブマトリックス型液晶表示素子
JPH09113932A (ja) * 1995-10-19 1997-05-02 Fujitsu Ltd 配線基板とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000005755A (ko) 2000-01-25
TW517171B (en) 2003-01-11
JP3006586B2 (ja) 2000-02-07
JPH11344725A (ja) 1999-12-14
US6665023B1 (en) 2003-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100324457B1 (ko) 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치
KR100314198B1 (ko) 액티브매트릭스형액정표시장치
US7486345B2 (en) Liquid crystal display device
KR100196202B1 (ko) 복수의 부화소를 가진 액정표시장치
JP4964898B2 (ja) 液晶表示装置
JP2701832B2 (ja) 液晶表示装置
KR100978370B1 (ko) 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법
JP5269355B2 (ja) アレイ基板及びそれを有する表示パネル
KR20020031455A (ko) 횡전계방식 액정표시장치 및 그 제조방법
JP4703128B2 (ja) 液晶表示装置
JP3659608B2 (ja) 液晶表示装置
US7567324B2 (en) Liquid crystal display device and fabrication method thereof
KR100430376B1 (ko) 액정디스플레이
KR100342123B1 (ko) 액정 디스플레이 패널
JP2870075B2 (ja) 薄膜トランジスタパネル及び液晶表示装置
KR100484948B1 (ko) 횡전계 방식의 액정표시장치
KR100441157B1 (ko) 액정표시장치용 어레이기판
JP3282542B2 (ja) アクティブマトリックス型液晶表示装置
KR100529572B1 (ko) 박막 트랜지스터 액정 표시 장치
JPH0274929A (ja) アクティブマトリクス基板
JP2008203676A (ja) 液晶表示装置
JP2002131780A (ja) 液晶表示装置
JP2796283B2 (ja) 液晶表示装置
KR960003478B1 (ko) 2층구조 칼라 액정표시소자
KR100318538B1 (ko) 액정 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121227

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131227

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee