KR100493374B1 - 액티브매트릭스형액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 광시야각에서 스메어의 발생이 없는 고화질을 양립하는 가로전계방식의 액티브매트릭스형 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한것이며, 그 구성에 있어서, 기판(7)위의 각전극이 액정층에 대해 실질적으로 기판(7)과 평행한 전계(9)를 인가할 수 있도록 구성되고, 상기 액정층의 배향상태에 의해 광학특성을 변화시키는 편광판(8)을 가지고, 기판(7)위의 영상신호전극(3)에 대해 평행으로 형성된 차광막을 구비하고, 이 차광막의 비저항은 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만인 것을 특징으로 한것이다.

Description

액티브매트릭스형 액정표시장치
종래의 액정표시장치에 있어서, 액정을 구동하는 전극을 2매의 기판표면위에 형성하고, 서로 대향시켜 사용하고 있었다. 이것은 액정에 대해 기판에 수직인 방향의 전계를 인가하므로서 동작시키는 트위스티드네마틱표시방식으로 대표된디. 이 경우의 전극에는 ITO(Indium Tin Oxide)등의 투명전극이 사용되고 있다.
한편, 액정에 인가하는 전계의 방향을 기판에 대해서 거의 평행한 방향으로 하는 방식으로서, 1매의 기판위에 형성한 빗살전극을 사용한 방식이, 일본국 특공소63-21907호 공보, USP 제 4345249호공보에 의해 제안되어 있다. 이 경우, 전극은 투명일 필요는 없고, 도전성이 높고 불투명한 금속전극이 사용된다.
그러나, 액티브소자를 사용해서 액정에 인가하는 전계의 방향을 기판에 거의 평행한 방향으로 하는 표시방식(이하, 가로전계방식이라 칭함)에 있어서, 다수의 전극배선이 혼재하는 속에서, 기판에 대해 평행으로 인가되는 전계가 서로 간섭하는 일없이, 적정한 전계를 액정에 인가하는 방법 및 그에 수반하는 고화질화의 수단에 대해서는 전혀 기록되고 있지 않다.
일반적으로, 기판에 대해서 평행으로 전계를 형성하는 가로전계방식에서는, 한쪽기판위에 다수의 배선을 형성하고 전기신호를 송신하기 때문에, 전계가 서로 간섭한다. 따라서, 불필요한 전계에 의해서 액정에 인가되는 전계가 영향을 받아, 적정한 전계가 액정에 인가되지 않게 된다.
또, 전극간에 형성되는 불필요한 전기용량에 의해서, 액정에 인가되는 전압이 변동해버린다는 일도 있다. 이와 간은 현상은 액정표시장치의 화질을 손상시키는 원인으로 된다. 특히, TFT 등의 액티브소자를 가진 각화소에, 신호를 전달하는 영상신호전극으로부터 발생하는 전계가, 액정을 동작하기 위한 화소전극과 공통전극간의 전계에 영향을 준다.
영상신호전극의 전위는 신호를 전파하기 때문에, 프레임기간중 항상 변동하고 있다. 만일, 영상신호전극에 화소전극(액티브소자가 OFF일때에 전위는 부유상태)이 인접하고 있으면, 영상신호전극의 변동하는 전위에 의해서, 크로스토크현상인 스메어라고 불리는 영상신호전극과 평행으로, 줄기형상의 그림자와 같은 얼룩이 발생하는 것이 알려지고 있다. 이 현상을 억제하기 위하여, 영상신호전극의 최근접전극으로서, 외부로부터 항상 전위를 공여하고 있는 공통전극을 배치한다는 기술이 있다(일본국 특개평 6-46916호 공보).
그러나, 이 기술에서는 전계의 실드효과가 반드시 충분하지는 않고, 스메어가 발생해버린다는 문제가 있다. 공통전극의 배선폭을 크게하면 실드효과가 상승하고, 스메어를 억제할 수는 있는 것으로 예상되나, 배선폭이 크게 되는 것은, 액정 표시장치의 개구율이 저하해버린다는 문제를 야기시키고 있었다.
본 발명의 목적은, 상기 문제를 해결하고, 광시야각에서 스메어의 발생이 없는 고화질을 양립하는 가로전계방식의 액티브매트릭스형 액정표시장치의 제공에 있다.
기판위의 각 전극이 액정층에 대해 실질적으로 기판과 평행인 전계를 인가할 수 있도록 구성되고, 상기 액정층의 배향상태에 의해 광학특성을 변화시키는 편광판을 가진 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 기판위의 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 차광막을 구비하고, 이 차광막의 비저항은 108Ω · cm미만이다.
상기 차광막은 108Ω · cm이상의 재료에 의해서 그 위에 덮여져 있는 것이 바람직 하고, 영상신호전극에 대향하는 부분이외가 108Ω · cm이상의 재료에 의해서 덮여져 있는 것이 보다 바람직하다.
또, 주사전극에 대해서 평행으로 형성된 차광막의 비저항은 108Ω · cm이상인 것이 바람직하다.
또, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 차광막의 영상신호전극과의 대향부분이 도전재료에 의해서 형성되어 있는 것이 바람직하고, 또, 영상신호전극에 대해서 평행으로 형성된 차광막 속의 전위가 상기 공통전극과 동일한 전위로 설정되는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 전계를 흡수하는 재료를 차광막과 겸용하고, 영상신호전극으로부터 발생하는 전계를, 액정층에의 인가전계에 영향을 주지않도록 실드하고, 또, 영상신호전극의 대향부분에만 전계를 흡수하는 재료를 배치하고, 그것을 덮도록 금속등의 절연성이 큰 차광막으로 피복하므로서 높은 실드효과를 발생시키고 있다.
또, 이들 전계를 흡수하는 재료는 금속 등의 도전재료라도되나, 영상신호전극의 대향부분에만 도전재료를 배치하고, 공통전극의 전위와 동일한 전위가 되도록 구성하고, 그것을 덮도록 비저항이 큰 차광막을 피복하므로서 전계의 실드효과를 보다 높일 수 있다.
또, 상기 절연성차광막으로서는 금속이나 카본 등의 도전성입자를 배합한 유기고분자재료를 사용하여, 도전성입자의 배합량을 조정하므로서 비저항을 조절할 수 있다.
다음에, 가로전계방식의 동작원리에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 가로 전계방식의 액티브매트릭스형 액정표시장치의 모식구성도를 표시한다. 영상신호전극에 평행한 블랙매트릭스(22a)와 주사전극에 평행인 블랙매트릭스(22b)와의 구성이 다른 점이 특징이다.
도 2(a),(b)는 본 발명의 액정패널 내에서의 액정의 동작을 표시한 모식측단면도를 나타내고, 도 2(c),(d)는 그 모식정면도를 나타내고 있다. 전압무인가때의 셀쪽단면을 도 2(a)에, 그때의 정면도를 도 2(c)에 표시한다. 또한, 도 2에서는 액티브소자를 생략하고 있다. 또 본 발명에서는 스트라이프형상의 전극을 형성해서 복수의 화소를 형성하나, 여기서는 그 1화소의 부분을 표시하였다.
도 3은 전계(9)의 방향에 대한 편광판(8)의 편광투과축(11)이 이루는 각φP, 기판계면근처에서의 액정분자장축(광학축)방향(러빙방향10)이 이루는 각φLC의 관계를 표시한다. 또한, 편광판과 액정계면은 각각 상하에 1쌍있으므로 필요에 따라서 φP1, φP2, φLC1, φLC2라 표기한다.
도 2에 있어서, 투명한 1쌍의 기판(7),(7')의 안쪽에 스트라이프형상의 전극(1),(3),(4)가 형성되고, 그위에 배향제어막(5),(5')가 형성되고, 그 사이에 액정 조성물이 끼워유지되어 있다.
막대형상의 액정분자(6)은, 전계무인가때에는 스트라이프형상의 전극(1),(4)의 길이방향에 대해서 약간의 각도, 즉 45° ＜｜φLC｜≤90°가 되도록 배향되어 있다. 상하계면상에서의 액정분자(6)의 배향방향(10)은 여기서는 평행, 즉, φLC1=φLC2를 예로 설명한다. 또, 액정조성물의 유전이방성은 포지티브를 상정하고 있으나, 네거티브라도 상관없다.
다음에, 전계(9)를 인가하면 도 2(b),(d)에 표시한 바와 같이 전계방향으로 액정분자가 그 방향을 바꾼다. 편광판(8),(8')을 소정각도(편광판투과축방향(11))에 배치하므로서 전계인가에 의해서 광투과율을 바꾸는 것이 가능하게 된다.
또한, 액정조성물의 유전이방성이 네거티브의 경우에는, 초기배향상태를 스트라이프형상전극의 길이방향에 수직인 방향으로부터의 각도 ｜φLC ｜(즉, 0°＜｜φLC｜≤45°)를 가지도록 배향시킨다.
다음에, 본 발명의 불요전계의 실드수단에 대해서 설명한다.
영상신호전극에 평행한 블랙매트릭스(22a)의 비저항을 108Ω · cm미만으로 하므로서, 크로스토크현상인 스메어를 저감할 수 있다.
가로전계방식에서는, 기본적으로 액티브소자가 탑재되어 있는 기판쪽에만 전극이 형성되어 있다. 그리고, 전계는 기판에 평행인 방향에 인가되기 때문에, 대향기판위의 도체는 전계의 장해로 된다. 따라서, 대향기판쪽에 블랙매트릭스(이하, BM이라 함)를 형성할 경우, 그 재질은 금속이 아니고, 인가전계에 영향을 미치지 않는 절연체를 사용하고 있었다.
그러나, 본 발명에서는, 108Ω · cm미만의 재료는, 영상신호전극(3)에 평행으로 성형하는 BM의 비저항을 절연체라하더라고 전계를 흡수하는 108Ω · cm미만으로 하므로서, 영상신호전극(3)과 화소전극과의 사이의 불필요한 전계 및 화소전극과 공통전극(1)과의 사이의 불필요전계를 화소전극과 공통전극의 사이에 걸리는 기판에 평행인 전곈에 영향을 미치게하지 않도록 하는 실드효과를 발생한다.
도 4(a)에 전계의 흡수를 나타내는 구동전압과 비저항의 관계를 표시한다. 이것은, 도 4(b)와 같이 빗살전극부착기판(I)의 대향기판(II)에 BM을 형성하고, BM의 영향을 받을 가능성이 있는 스포트B에서의 고동전압을 표시하고 있다.
BM의 재료의 비저항이 108Ω · cm미만에서는, 구동전압이 상승하고 있다. 즉, 절연체라도 비저항이 108Ω · cm미만의 것은 전계를 흡수하는 것을 표시하고 있다. 따라서, BM의 재료로서 비저항이 108Ω · cm미만의 재료를 사용하므로서, 영상신호전극으로부터 발하게되는 액정의 구동에는 불필요한 전계를 흡수시킬 수 있으므로, 영상신호전극에 평행한 형상으로 발생하는 스메어라 호칭되는 크로스토크의 발생이 개선된다.
그러나, 크로스토크의 발생이 없도록 영상신호의 불필요한 전계를 실드하기 위하여, 영상신호전극과 대향하는 형상으로 형성되는 BM의 비저항을 108Ω · cm미만으로 하는 경우, 몇 개인가의 구체적 실시형태가 있다. 하나는 영상신호전극과 대향하는 형상으로 형성되는 BM전체를 비저항이 108Ω · cm미만의 재료로 형성한다. 단, 이 경우 상하기판의 얼라인먼트가 어긋나고, BM이 액정구동의 영역에 침입할 가능성이 있다. 이때, 반대로 액정에 적정한 전계가 걸리지 않게 된다고 하는 문제가 발생한다. 따라서, 영상신호전극과 대향하는 형상으로 형성되는 BM의 일부, 특히 영상신호전극에 대향하는 부분만 비저항을 108Ω · cm미만으로하고, 그외의 차광영역은 108Ω · cm이상의 비저항으로 하면 얼라인먼트의 문제는 해소된다. 또, 이 2중구조는 도 7과 같이 비저항이 108Ω · cm미만의 재료를 비저항이 108Ω · cm이상의 재료로 전체를 덮도록 해도되고, 도 8과 같이 비저항이 108Ω · cm미만의 재료의 윗면을 남기고 양쪽면에 비저항이 108Ω · cm이상의 재료를 형성해도 된다. 또 오목형상의 비저항이 108Ω · cm이상의 재료에 비저항 108Ω · cm미만의 재료를 끼워넣게 하는 형태라도 된다.
이때, 영상신호전극에 평행으로 형성되는 BM에 있어서 비저항이 108Ω · cm미만의 재료가 금속과 같은 도전재료라면 명백하게 전계의 실드효과는 크다.
또한, 상기에 있어서 도전체가 전위적으로 부유하고 있는 것보다도 어떤 전위를 가진 쪽이, 전계의 흡수력이 안정된다. 따라서, 도전체를 공통전극(1)의 전위와 항상 동일레벨로 설정하므로서, 전계의 실드효과를 보다 높일 수 있다.
상기 재료의 비저항의 제어는, 고분자유기재료속에 금속입자나 카본을 분산하는 방법이 있고, 그들의 함유량을 조정하므로서 재료의 비저항을 조절할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대해서, 첨부도면을 참조하면서 설명한다.
(실시예 1)
도 1에 본 발명을 구성하는 액정표시장치의 모식개략도를 표시하고, 도 5에 상기 패널의 TFT 및 각 전극의 모식구조를 표시한다.
본 발명은, 1쌍의 기판(7),(7')와 상기 1쌍의 기판에 끼워유지된 액정분자(6)을 조성물로 하는 액정층과, 상기 1쌍의 기판의 한쪽(7)과 상기 액정층의 사이에는, 복수의 주사전극(12)와, 그들에 매트릭스형상으로 교차하는 복수의 영상신호배선(3)과, 상기 영상신호전극에 대해서 평행으로 근접형성된 화소전극(4)와, 상기 주사전극이 상기 영상신호배선 및 상기 화소전극과 교차하는 점에 복수의 액티브소자인 박막트랜지스터(14)(이하 TFT로 한다)가 형성되어 있다. 또 그위를 절연막인 질화실리콘막을 형성하고, 그 위에 배향막(5)가 도포되어 있다. 또, 기판(7)과 액정층의 경계에 배향막(5)로서 유기조성물을 채용하고, 그 표면은 액정을 배향시키기 위한 러빙처리가 이루어져 있다. 또, 화소전극과 인접한 영상신호배선과의 사이에 공통전극(1)를 형성하고, 상기 액티브소자에 형성된 상기 공통전극의 사이에서 기판에 대해서 평행으로 전계 9(도 2)를 발생시키도록 하였다.
본 실시예에서는, 또 한쪽의 가판(7')에 BM부착컬러필터(23)(도 1)을 형성하고, 표면에 폴리이미드를 도포하고 러빙처리를 했다.
도 5에 기판면에 수직인 방향에서 본 정면도와 정면도의 A-A', B-B'에 있어서의 모식측단면도를 합쳐서 나타낸다.
TFT(14)는, 화소전극(소스전극)(4), 영상신호전극(드레인전극)(3), 주사전극(게이트전극)(12), 및 비정질실리콘(13)으로 구성된다. 공통전극(common전극)(1), 주사전극(12), 영상신호전극(3) 및 화소전극(4)는, 각각 동일한 금속층을 패턴화해서 형성했다.
용량소자(16)은, 2개의 공통전극(1),(1')사이의 영역에 있어서 화소전극(4)와 공통전극(1)에 의해서 절연막(2),(2')를 끼우는 구조로 형성하고, 배향막(5)와 화소전극(4)의 사이에서도 절연막(25)를 끼우는 구조로 형성했다(A-A').
화소전극(4)는, 정면도에 있어서 3개의 공통전극(1)의 사이에 배치되어 있다. 화소피치는 가로방향, 즉, 영상신호전극(3)사이는 100㎛, 세로방향, 즉, 주사전극(12)사이는 300㎛이다. 전극폭은, 복수화소사이에 걸치는 주사전극(12)와, 영상신호전극(3) 및 공통전극(1)의 주사전극(12)와 평행(도 5에서 가로방향)으로 연장된 부분과는, 각각 좀넓게 형성해서 선결함을 회피했다. 그 선폭은 각각 10㎛, 8㎛, 8㎛이다.
한편, 1화소단위로 독립으로 형성한 화소전극(4) 및 공통전극(1)의 영상신호전극(3)의 길이방향과 평행으로 연장된 부분의 선폭은 약간 좁게하고, 각각 5㎛, 6㎛로 했다. 이와같이 전극의 선폭을 좁게하면, 혼입이물 등에 의한 단락, 단선의 가능성이 높아지나, 1화소의 부분적 결락으로 끝나고 선결함에는 이르지 않는다.
영상신호전극(3)과 공통전극(1)은 절연막을 개재해서 2㎛의 간격을 형성했다.
도 6에 BM부착컬러필터기판의 일구성예의 모식도를 표시한다. 도 6에서는, 기판면에 수직인 방향에서 본 정면도와, 정면도의 A-A', B-B'에 있어서의 모식측단면도를 합쳐서 나타낸다.
BM재료로는 카본과 유기안료를 혼합한 재료를 사용했다. 먼저, 기판위에 BM재료(a)를 도포후, 패터닝노광, 현상처리에 의해 주사전극(12)에 평행으로 배치되는 BM을 형성했다. 다음에, BM재료(b)를 도포후, 패터닝노광, 현상처리에 의해 영상신호전극(3)에 평행으로 배치되는 BM을 형성했다.
폭은 16㎛로 하고 BM이 공통전극(1)의 선폭의 중심라인보다 화소쪽으로 들어가지 않도록 했다. BM의 전극기판에 대한 배치는 도 5중에 파선으로 표시한 창으로서 표시했다.
또한, BM재료(a)와 BM(b)의 비저항은, 카본의 배합량에 따라서 변경시켰다. 본 실시예에서는, BM재료(a)가 2×109Ω · cm, BM재료(b)를 8×107Ω · cm(어느것이나 BM형성후의 비저항이고, 실시예 2이하도 동일하다)로 했다.
다음에 감광성수지에 안료를 분산하고 R, G, B영역에 각각 코팅, 패터닝노광, 현상해서 컬러필터(23)을 형성하고, 본 발명의 액티브매트릭스형액정표시장치를 얻었다.
(실시예 2)
본 실시예는 이하를 제외하고 실시예 1과 동일한 구성이다.
주사전극(12)와 평행으로 배치되는 BM의 BM재료(a)의 비저항은 108Ω · cm로했다. 또, 영상신호전극(3)과 평행으로 배치되는 BM의 BM재료(b)의 비저항은 5x107Ω · cm로 했다.
(실시예 3)
본 실시예는 이하를 제외하고 실시예 1과 동일한 구성이다.
도 7에 BM부착컬러필터기판의 일구성예의 모식도를 표시한다. BM재료(b)를 사용하여, 영상신호전극(3)과 평행으로 배치되는 BM을 형성했다. 이 BM의 폭은 영상신호전극(3)보다 약간 가느다란 6㎛로 했다. 다음에, BM재료(a)를 사용하여, 주사전극(12)와 평행으로 배치되는 BM과, 또, 상기 BM재료(b)에 의해서 형성한 BM의 전체를 둘러싸도록 피복형성했다.
그 결과, 영상신호전극(3)에 평행인 BM의 최종배선폭은 16㎛이고, BM의 전극기판에 대한 배치는 도 5의 파선의 창으로 표시했다.
본 실시예에서는 BM재료(a)의 비저항을 3×1010Ω · cm, BM재료(b)의 비저항을 3×106Ω · cm로 했다.
(실시예 4)
본 실시예는 이하를 제외하고 실시예 1과 동일한 구성이다.
도 8에 BM부착컬러필터기판의 구성예의 모식도를 표시한다. BM재료(b)를 사용하여, 영상신호전극과 평행으로 배치되는 BM을 형성했다. 이 BM의 폭은 영상신호전극보다 약간 가느다란 6mm로 했다. 다음에, BM재료(a)를 사용하여, 주사전극과 평행으로 배치되는 BM을 형성하고, 동시에 영상신호전극에 평행으로 상기 BM재료(b)에 의해서 형성한 BM의 양쪽면을 덮도록 배치했다. 그 결과, 영상신호전극에 평행인 BM의 최종배선폭은 16mm이고, BM의 전극기판에 대한 배치는 도 5의 파선의 창으로 표시했다.
본 실시예에서는 재료(a)의 비저항을 5×109Ω · cm, BM재료(b)의 비저항을 5x106Ω · cm로 했다.
(실시예 5)
본 실시예는 이하를 제외하고 실시예 3과 동일한 구성이다.
BM재료(b)로서 크롬을 사용하여, 영상신호전극(3)에 평행으로 배치되는 BM을 형성했다. 이 폭은 영상신호전극(3)보다 약간 가느다란 6㎛로 했다.
또, BM재료(a)를 사용해서 상기 크롬의 BM을 피복형성하고, 영상신호전극(3)에 평행한 BM의 최종배선폭을 16㎛로 했다. 이때, 동시에 주사전극(12)에 평행인 BM도 형성했다. BM의 전극기판에 대한 배치는 도 5의 파선의 창으로 표시하고 있다. 또한, 본 실시예에서는, BM재료(a)의 비저항을 1x1010Ω · cm로 했다.
(실시예 6)
본 실시예에 있어서는, 실시예 5에서 얻은 액티브매트릭스형 액정표시장치를 사용했다.
공통전극(1)에는 교류를 인가하기 위해 이하와 같은 구성으로 했다. 도 9에 표시한 바와 같이, 각 영상신호전극(3)에는 영상신호전극구동용회로(18), 각 주사전극(12)에는 주사전극구동용회로(19)를 접속했다. 또 공통전극(1)에는 공통전극구동용회로(20)을 접속했다. 이들은 제어회로(17)에서 제어된다.
영상신호전극(3)에는 정보를 가진 신호파형이 인가되고, 주사전극(12)에는 주사파형이 신호파형과 동기를 취해서 인가된다. 영상신호전극(3)으로부터 TFT(14)를 개재해서 화소전극(4)에 정보신호가 전달되어, 공통전극(1)과의 사이에서 액정 부분에 전압이 인가된다. 본 실시예에서는 공통전극(1)에도 전압파형을 인가하고 있고, 그부분보다 높은 전압이 액정층에 걸린다. 도 10에 각 배선전극에의 인가전압파형을 표시한다.
또한, 전압파형의 진폭은 VD-CENTER=14.0, VGH=28.0, VGL=0, VDH=16.4, VDL=11.4, VCH=15.1, VCL=9.1로 설정했다. 이때 영상신호전극(3)에 평행한 BM 속의 금속부분은 공통전극(1)과 접속하고, 공통전극(1)의 전위와 항상 일정하게 되도록 하였다.
상기 공통전극(1)에의 인가전계가 교류화된 액티브매트릭스형 액정표시장치에 있어서도, 상하좌우 60° 에서 계조반전이 생기지 않는 광시야각에서, 영상신호전극을 따라서 발생하는 크로스토크인 스메어도 전혀 관측되지 않았다.
본 발명에 의하면, 가로전계방식에 있어서 영상신호전극에 대해 평행으로 형성되는 차광막(BM)의 비저항을 108Ω · cm미만으로 하므로서, 광시야각에서, 크로스토크의 발생이 없는 가로전계방식의 액티브매트릭스형 액정장치를 얻을 수 있다.
또, 상기 BM을 비저항이 108Ω · cm이상의 절연막으로 영상신호배선의 대향부분이외를 피복하므로서, 보다 크로스토크의 발생이 없는 가로전계방식의 액티브매트릭스형 액정표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 액티브매트릭스형 액정표시장치의 모식개략도
도 2는 본 발명의 가로전계방식에 있어서의 액정의 동작을 표시한 도면
도 3은 러빙방향, 편광판의 축방향의 정의를 표시한 도면
도 4는 BM의 비저항의 액정인가전계에 주는 영향을 표시한 도면
도 5는 본 발명의 액정표시장치에 있어서의 단위화소내의 전극구조의 전형예를 표시한 도면
도 6은 컬러필터기판의 일구성예를 표시한 모식도
도 7은 컬러필터기판의 일구성예를 표시한 모식도
도 8은 컬러필터기판의 일구성예를 표시한 모식도
도 9은 본 발명의 액정표시장치의 회로도
도 10은 공통전극을 교류화할때의 파형의 예를 표시한 도면
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1: 공통전극(common전극) 2, 25: 절연막
3: 영상신호전극(드레인전극) 4: 화소전극(소스전극)
5: 배향막 6: 액정분자
7: 기판 8: 편광판
9: 전계 10: 러빙방향
11: 편광판투과축방향 12: 주사전극
13: 비정질실리콘 14: 박막트랜지스터(TFT)
16: 용량소자 17: 제어회로
18: 영상신호전극구동용회로 19: 주사전극구동용회로
20: 공통전극구동용회로 21: 액티브매트릭스형 액정패널
22a: 영상신호전극에 평행한 블랙매트릭스
22b: 주사전극에 평행한 블랙매트릭스
23:컬러필터 24: 보호막겸평탄화막

Claims (32)

1쌍의 대향하는 기판; 및
상기 1쌍의 기판에 끼워유지된 액정층을 가지고,
상기 기판 중의 하나는
(a)복수의 주사전극,
(b)상기 주사전극에 매트릭스형상으로 교차하는 복수의 영상신호전극,
(c)상기 주사전극에 액티브소자를 개재해서 형성된 복수의 화소전극,
(d)상기 화소전극과 평행으로 형성된 복수의 공통전극을 가지고, 상기 화소전극은 상기 하나의 기판과 상기 액정층 사이에 형성되어, 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에서 상기 하나의 기판에 대해서 평행으로 전계를 발생시키는 액티브 매트릭스형 액정표시장치에 있어서,
상기 영상신호전극을 가진 상기 하나의 기판에 대향하는 다른 하나의 기판 위에 상기 영상신호전극 및 상기 주사전극에 대해서 평행한 차광막을 구비하고, 상기 영상신호전극에 평행으로 형성된 상기 차광막의 적어도 일부의 비저항이 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 상기 영상신호전극과의 대향부분의 비저항이 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 주사전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 적어도 일부가 상기 차광막의 비저항보다 더 큰 비저항을 가진 재료로 덮여져 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 주사전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 적어도 일부가 108Ω · cm이상 3×1010Ω · cm이하의 비저항을 가진 재료로 덮여져 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 상기 영상신호전극과의 대향부분을 제외하는 부분이 비저항이 108Ω · cm이상 3×1010Ω · cm이하인 재료로 덮여져 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 주사전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 비저항이 108Ω · cm이상 3×1010Ω · cm이하인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 전위가 상기 공통전극의 전위와 동일한 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 차광막이 금속의 입자를 함유하는 유기고분자재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 주사전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 적어도 일부의 비저항이 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 적어도 일부의 비저항과는 다른 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 9항에 있어서, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 일부만이 도전체인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 9항에 있어서, 상기 주사전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 다른 일부의 비저항이 108Ω · cm이상 3×1010Ω · cm이하인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
1쌍의 대향하는 기판; 및
상기 1쌍의 기판에 끼워유지된 액정층을 가지고,
상기 기판 중의 하나는
(a)복수의 주사전극,
(b)상기 주사전극에 매트릭스형상으로 교차하는 복수의 영상신호전극,
(c)상기 주사전극에 액티브소자를 개재해서 형성된 복수의 화소전극,
(d)상기 화소전극과 평행으로 형성된 복수의 공통전극을 가지고, 상기 화소전극은 상기 하나의 기판과 상기 액정층 사이에 형성되며, 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에서 상기 하나의 기판에 대해서 평행으로 전계를 발생시키는 액정표시장치에 있어서,
상기 영상신호전극을 가진 상기 하나의 기판에 대향하는 다른 하나의 기판 위에 상기 영상신호전극 및 상기 주사전극에 대해서 평행한 차광막을 구비하고, 상기 영상신호전극에 평행으로 형성된 상기 차광막의 적어도 일부의 비저항이 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만이고, 상기 주사전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 적어도 다른 일부의 비저항이 상기 적어도 일부의 비저항보다 큰 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 12항에 있어서, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 일부만이 도전체인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 12항에 있어서, 상기 주사전극에 대해 평행으로 형성된 상기 차광막의 다른 일부의 비저항이 108Ω · cm이상 3×1010Ω · cm이하인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 12항에 있어서, 상기 차광막의 일부의 비저항이 3×106Ω · cm이상 107Ω · cm미만인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
1쌍의 대향하는 기판; 및
상기 1쌍의 기판사이에 끼워유지된 액정층을 가지고,
상기 1쌍의 기판 중의 하나는
(a)복수의 주사전극,
(b)상기 복수의 주사전극에 교차하는 복수의 영상신호전극,
(c)상기 복수의 주사전극과 상기 복수의 영상신호전극의 각 교차점에 형성된 복수의 액티브소자,
(d)상기 복수의 액티브소자에 형성된 복수의 화소전극, 및
(e)상기 화소전극과 공통전극의 사이에서 상기 1쌍의 기판 중의 상기 하나에 평행으로 전계를 발생시키는 복수의 공통전극을 가진 액티브매트릭스형 액정표시장치에 있어서,
상기 복수의 영상신호전극의 상부영역의 적어도 일부에서 상기 1쌍의 기판 중의 다른 하나와 상기 복수의 영상신호전극의 사이에 차광막을 구비하고, 상기 차광막의 적어도 일부의 비저항이 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 16항에 있어서, 상기 차광막의 적어도 상기 일부는 3×106Ω · cm이상 108 Ω · cm미만의 비저항을 가진 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 17항에 있어서, 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만의 비저항을 가진 상기 재료는 차광특성을 가진 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 17항에 있어서, 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만의 비저항을 가진 상기 재료로 이루어진 상기 차광막의 적어도 상기 일부는 상기 영상신호전극의 폭보다 좁은 폭을 가진 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 17항에 있어서, 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만의 비저항을 가진 상기 재료로 이루어진 상기 차광막의 적어도 상기 일부의 상기 액정층에 가장 가까운 면 이외의 면에는 차광부재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 16항에 있어서, 상기 차광막의 적어도 상기 일부에 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 21항에 있어서, 상기 차광막의 전위가 상기 공통전극의 전위와 같아지도록 상기 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 16항에 있어서, 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만의 비저항을 가진 상기 재료로 이루어진 상기 차광막의 적어도 상기 일부의 상기 액정층에 가장 가까운 면에 컬러필터가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 23항에 있어서, 상기 컬러필터 위에 보호 및 평탄막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
기판 상에 공통전극, 주사전극, 영상신호전극, 화소전극 및 액티브소자에 의해 구성되고 복수의 표시화소 상에 액정의 배향막이 형성되어 있으며, 상기 기판은 액정의 배향막을 형성한 또 한쪽의 투명기판과 대향해서 배치되고, 상기 양 기판에 의해 액정층이 끼워유지되고, 상기 각 전극은 액정층에 대해서 실질적으로 기판과 평행한 전계를 인가할 수 있도록 구성되고, 또한 표시패턴에 따라서 인가전계를 임의로 제어할 수 있는 외부제어수단과 접속가능하게 형성되어 있으며, 상기 액정층의 배향상태에 의해 광학특성을 변화시키는 편광수단을 구비한 액티브매트릭스형 액정표시장치로서,
상기 또 한쪽의 투명기판에는 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 절연체이고, 비저항이 3×106Ω · cm이상 108Ω · cm미만인 차광막을 배치한 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 25항에 있어서, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 차광막이 108 Ω · cm이상 3×1010Ω · cm이하의 절연체에 의해 더 덮여져 있는 차광막인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 25항 또는 제 26항에 있어서, 상기 주사전극에 대해 평행으로 형성된 차광막의 비저항이 108Ω · cm이상 3×1010Ω · cm이하인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 26항에 있어서, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 차광막의 영상신호전극과의 대향부분이 도전체인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 28항에 있어서, 상기 영상신호전극에 대해 평행으로 형성된 차광막 중의 도전체의 전위를 상기 공통전극과 동일한 전위로 설정할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 25항에 있어서, 상기 차광막이 금속의 입자를 포함하는 유기고분자재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 차광막이 카본의 입자를 함유하는 유기고분자 재료로 형성되어있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
제 25항에 있어서, 상기 차광막이 금속의 입자를 함유하는 유기고분자재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
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